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1、测量工程与装备系测量工程与装备系: : 范范 百百 兴兴20242024年年9 9月月1616日日电子度盘测角原理电子度盘测角原理及应用及应用3.10 3.10 精密电子测角精密电子测角本次课程主要内容:本次课程主要内容: 电子测角概述电子测角概述 光栅度盘测角原理光栅度盘测角原理 码区度盘测角原理码区度盘测角原理 条码度盘测角原理条码度盘测角原理 动态度盘测角原理动态度盘测角原理 电子测角的比较电子测角的比较 ATR测量原理测量原理 测角精度评定测角精度评定 光学经纬仪角度测量光学经纬仪角度测量课程内容回顾课程内容回顾q T2经纬仪的角度观测方法经纬仪的角度观测方法 测微、配置度盘测微、配置
2、度盘q 经纬仪轴系误差的测定和改正经纬仪轴系误差的测定和改正 需要人工计算和改正需要人工计算和改正 一、一、电子测角概述电子测角概述3.10 电子测角电子测角 20 20世纪世纪6060年代,电子度盘的出现,使电子经纬仪实现了角度年代,电子度盘的出现,使电子经纬仪实现了角度的自动读数、自动显示、自动记录、自动改正等功能。的自动读数、自动显示、自动记录、自动改正等功能。内存内存电源控制电源控制实时时钟实时时钟CPU微处理微处理器器门阵列门阵列模数转换模数转换GSI/RS232接口控制接口控制角度传感器角度传感器倾斜传感器倾斜传感器马达板马达板键盘键盘/显示器显示器组件组件存储卡板存储卡板PCMC
3、IA卡卡主板主板一、一、电子测角概述电子测角概述3.10 电子测角电子测角 电子度盘经纬仪的测量原理可分为以下几种:电子度盘经纬仪的测量原理可分为以下几种:1、光栅度盘测角原理、光栅度盘测角原理 码区度盘码区度盘 条码度盘条码度盘2、编码度盘测角原理、编码度盘测角原理3、动态度盘测角原理、动态度盘测角原理二、光栅度盘测角原理二、光栅度盘测角原理(Optical Grating Circle)3.10 电子测角电子测角 1 1、光栅(、光栅(Optical Grating) 光栅的两个基本参数光栅的两个基本参数q 单位毫米长度范围内的线条数,称为单位毫米长度范围内的线条数,称为线条密度线条密度q
4、 相邻线条之间的距离,称为相邻线条之间的距离,称为光栅距光栅距 计量光栅(计量光栅(Metrology Optical Grating )q 线条密度为线条密度为25125光栅尺光栅尺光栅盘光栅盘 将将两两张张参参数数相相同同的的光光栅栅沿沿线线条条方方向向小小角角度度相相重重叠叠所所形形成成的的明暗相间的条纹,即明暗相间的条纹,即莫尔条纹。莫尔条纹。3.10 电子测角电子测角 2 2、莫尔条纹(、莫尔条纹(Moire Pattern) 莫尔条纹移动与光栅移动相对应莫尔条纹移动与光栅移动相对应 当光栅移动一个光栅距当光栅移动一个光栅距 ,莫尔条纹就移动一个条纹莫尔条纹就移动一个条纹宽度宽度B,
5、或莫尔条纹亮暗变化一周期。或莫尔条纹亮暗变化一周期。3.10 电子测角电子测角 2 2、莫尔条纹、莫尔条纹 B 莫尔条纹的位移放大作用莫尔条纹的位移放大作用如图中所示:如图中所示: 则莫尔条纹宽度则莫尔条纹宽度B对光栅距对光栅距 的放大倍数的放大倍数k为:为:由于由于角很小,则:角很小,则: 光栅光栅2 2光栅光栅1 1 B B3.10 电子测角电子测角 Bq 莫尔条纹宽度随莫尔条纹宽度随角的减小而增大,有利于在一个条纹角的减小而增大,有利于在一个条纹 宽度内设置多个光电探测装置。宽度内设置多个光电探测装置。 莫尔条纹对光栅误差的平均作用莫尔条纹对光栅误差的平均作用q 原理:原理: 莫莫尔尔条
6、条纹纹的的刻刻线线交交点点组组成成的的连连线线应应该该是是直直线线,光光电电器器件件接接收收的的光光信信号号是是探探测测视视场场内内N条条线线纹纹数数的的综综合合平平均均结结果果, 设设单单个栅距误差为个栅距误差为 ,则栅距平均误差为:则栅距平均误差为:3.10 电子测角电子测角 q 应用:应用: 减弱栅距误差对测量结果的影响,提高测量精度;减弱栅距误差对测量结果的影响,提高测量精度; 利利用用光光栅栅来来控控制制光光栅栅制制造造过过程程,提提高高光光栅栅质质量量,即即光光学学 优生法原理优生法原理。 q(6)把把亮亮暗暗变变化化的的光光信信号号转转换换成成电电信信号号,实实现现脉脉冲冲计计数
7、数角角度度测量测量q发发光光管管(1)发发出出的的光光经经照照明明光光学学系系统统(2)后后变变成成平平行行光光,照照亮亮光光栅栅度度盘盘(3)和和指指示示光光栅栅(4)3.10 电子测角电子测角 3 3、光栅度盘测角装置及其测量原理、光栅度盘测角装置及其测量原理123456q(3)和和(4)相相对对运运动动形形成成莫莫尔尔条条纹纹,经经接接收收光光学学系系统统(5)后到达光电接收管后到达光电接收管(6) 本质是一个具有对本质是一个具有对光栅信号进行光电计数功能的光栅信号进行光电计数功能的光栅读数头。光栅读数头。转动一条光栅转动一条光栅3.10 电子测角电子测角 3 3、光栅度盘测角装置及其测
8、量原理、光栅度盘测角装置及其测量原理 测角原理测角原理光栅度盘转动光栅度盘转动光电流光电流 光光栅栅度度盘盘转转动动一一条条光光栅栅,莫莫尔尔条条纹纹在在接接收收管管上上就就移移动动一一个个条纹宽度,光电接收管中的光电流就变化一周期。条纹宽度,光电接收管中的光电流就变化一周期。 设光栅度盘全周划线为设光栅度盘全周划线为m,则相邻两光栅间的夹角则相邻两光栅间的夹角 0为:为: 如果接收管光电计数测得光栅度盘转动的光栅数为如果接收管光电计数测得光栅度盘转动的光栅数为n,则则其转动的角度为:其转动的角度为:3.10 电子测角电子测角 3 3、光栅度盘测角装置及其测量原理、光栅度盘测角装置及其测量原理
9、 测角原理测角原理q 光栅度盘是测定光栅转动的增加量,被称为光栅度盘是测定光栅转动的增加量,被称为增量式测角增量式测角q 度盘测角误差具有积累性度盘测角误差具有积累性q 关机后角度信息不保留关机后角度信息不保留q 开机需要初始化开机需要初始化 4 4、光栅度盘转动方向判别、光栅度盘转动方向判别 光光栅栅度度盘盘应应该该能能自自动动判判断断转转动动方方向向,即即当当照照准准部部顺顺时时针针旋旋转时,计数系统做加法计数,逆时针旋转时,做减法计数。转时,计数系统做加法计数,逆时针旋转时,做减法计数。B/4ab 基本结构基本结构 在测角装置中,增在测角装置中,增加一个光电接收管加一个光电接收管b,它它
10、与原来的光电与原来的光电 接收管接收管a的间隔为的间隔为B/4。3.10 电子测角电子测角 q 顺时针转动,莫尔条纹从左向右移动,顺时针转动,莫尔条纹从左向右移动,a管电流信号管电流信号超前超前b 管电流信号管电流信号90; q 逆时针转动,莫尔条纹逆时针转动,莫尔条纹 从右向左移动,从右向左移动,a管电管电 流信号流信号滞后滞后b管电流信管电流信 号号90;3.10 电子测角电子测角 光栅度盘转动方向判别的原理光栅度盘转动方向判别的原理q 转动方向不同,则转动方向不同,则a、b 管的电流管的电流相位差相位差不同,不同,从而使电路控制从而使电路控制脉冲可逆计数器脉冲可逆计数器,当顺时针转动时进
11、行加法,当顺时针转动时进行加法计数,逆时针转动时进行减法计数。计数,逆时针转动时进行减法计数。 B/4ab5 5、光栅度盘测角中的电子测微技术、光栅度盘测角中的电子测微技术 原因原因 直直接接用用光光栅栅度度盘盘测测角角,其其角角度度分分辨辨率率较较低低,要要达达到到秒秒级的测角精度,必须利用角度测微技术。级的测角精度,必须利用角度测微技术。3.10 电子测角电子测角 当当光光栅栅度度盘盘直直径径为为7cm,圆圆周周长长约约为为22cm,线线条条密密度度为为100,则两光栅刻线对应的夹角:,则两光栅刻线对应的夹角:3.10 电子测角电子测角 5 5、光栅度盘测角中的电子测微技术、光栅度盘测角中
12、的电子测微技术 光电流光电流光栅转动方向光栅转动方向1234ab 四倍频直接测微法四倍频直接测微法( (Fourfold-Frequency Direct Micrometry) 光光电电接接收收管管a、b产产生生两两个个相相位位差差为为90的的电电流流信信号号,即即每每个莫尔条纹产生个莫尔条纹产生四个四个脉冲,使脉冲周期缩短脉冲,使脉冲周期缩短四分之一四分之一。发光管发光管接收管接收管透透 镜镜指示光栅指示光栅光栅度盘光栅度盘 TC1全站仪反射光栅度盘全站仪反射光栅度盘 反反射射式式光光栅栅度度盘盘直直径径为为8cm,共共有有12500个个线线条条,角角度度分分划值划值104。为了达到。为了
13、达到3的最小分辨率,需要测微因子的最小分辨率,需要测微因子32。q 反射度盘和相位指示光反射度盘和相位指示光 栅,得测微因子栅,得测微因子2;q 度盘对径位置安置两套测量度盘对径位置安置两套测量 装置,得测微因子装置,得测微因子2;q 四枚硅光电池产生四个相位四枚硅光电池产生四个相位 差为差为90的正弦信号,可得的正弦信号,可得 测微因子测微因子83.10 电子测角电子测角 5 5、光栅度盘测角中的电子测微技术、光栅度盘测角中的电子测微技术 0315135 27018090452253.10 电子测角电子测角 三、码区度盘测角原理三、码区度盘测角原理0123456789101112131415
14、码区码区码道码道码区码区码道码道1 1二进制编码度盘测角二进制编码度盘测角 ( (Binary Coding Circle) ) 码道码道: : 编码度盘分为若干宽度相同的同心圆环编码度盘分为若干宽度相同的同心圆环 码区码区 在码道的基础上,将编码度在码道的基础上,将编码度盘分成数目一定、面积相等的扇盘分成数目一定、面积相等的扇形区形区 关系关系 设设码码道道数数为为n,则则相相应应的的码码区数区数S为为: -E-E0101发光管发光管光电二极管光电二极管旋转轴旋转轴RR 码码区区的的各各码码道道处处理理成成透透光光(1)、不不透透光光(0),通通过过光光电电二二极极管管将光信号转换为电信号,
15、即获得该码区的二进制读数。将光信号转换为电信号,即获得该码区的二进制读数。3.10 电子测角电子测角 1 1二进制编码度盘测角二进制编码度盘测角 二二进进制制数数经经译译码码器器转转换换成成十十进进制制值值,然然后后乘乘以以一一个个权权重重,则则每每一一组组二二进进制制码码一一一一对对应应度度盘盘分分划划中中的的某某一一角角度度值值,从从而而实实现角度测量的自动读数与显示。现角度测量的自动读数与显示。3.10 电子测角电子测角 1 1二进制编码度盘测角二进制编码度盘测角区间区间编码编码角度角度区间区间编码编码角度角度000000008100018000100012230910012023020
16、0104500101010225003001167301110112473040100900012110027000501011123013110129230601101350014111031500701111573015111133730 编编码码度度盘盘的的角角度度信信息息刻刻制制在在玻玻璃璃度度盘盘上上,因因此此编编码码度度盘具有以下两方面的优点:盘具有以下两方面的优点:q 仪器一开机即可读取和显示角度信息仪器一开机即可读取和显示角度信息q 关机后角度信息不丢失关机后角度信息不丢失q 度盘测角误差不积累度盘测角误差不积累 码区度盘测角的优点码区度盘测角的优点因此,常称编码度盘测角为因此
17、,常称编码度盘测角为绝对式测角绝对式测角。3.10 电子测角电子测角 1 1二进制编码度盘测角二进制编码度盘测角 由于制造误差的影响,相邻两码区的交界线存在由于制造误差的影响,相邻两码区的交界线存在锯齿误差锯齿误差,此处易产生读数错误。此处易产生读数错误。光光电电二二极极管管150相邻码区的码道状态有几个同时发生变化。相邻码区的码道状态有几个同时发生变化。 码区度盘测角的缺点码区度盘测角的缺点粗差产生的根本原因粗差产生的根本原因.图中:正确图中:正确0000(相当(相当0读数)读数) 实际实际1000(相当(相当180读数)读数)3.10 电子测角电子测角 1 1二进制编码度盘测角二进制编码度
18、盘测角 葛葛莱莱于于1953发发明明了了新新的的编编码码方方式式葛葛莱莱码码(Gray Code),),亦称亦称循环码循环码。 当当二二进进制制的的位位数数为为n时时,循循环环码码数数也也有有n位位,两两者者之之间间的的逻逻辑关系为:辑关系为: 式中:式中:B表示二进制码,表示二进制码,G表示葛莱码,表示葛莱码,i为为1至至n-1之间的整之间的整数。数。 3.10 电子测角电子测角 2.2.葛莱码盘测角葛莱码盘测角( (Gray Code Circle) ) 4位二进制码、葛莱码和对应的十进制数之间的关系如表位二进制码、葛莱码和对应的十进制数之间的关系如表所示所示:状态状态二进制码二进制码Gr
19、ey码码状态状态二进制码二进制码Grey码码0000000008100011001000100019100111012001000111010101111300110010111011111040100011012110010105010101111311011011601100101141110100170111010015111110003.10 电子测角电子测角 2.2.葛莱码盘测角葛莱码盘测角 即即使使葛葛莱莱码码盘盘存存在在锯锯齿齿误误差差,由由此此产产生生的的误误差差只只影影响响到到相相邻邻码码区区,不不大大于一个码区对应的角度值。于一个码区对应的角度值。葛莱码度盘的特点是:葛莱码
20、度盘的特点是: 各位数均为无权代码;各位数均为无权代码; 相邻两数之间只有一位码发生变化。相邻两数之间只有一位码发生变化。3.10 电子测角电子测角 2.2.葛莱码盘测角葛莱码盘测角 原因原因 要要提提高高角角度度分分辨辨率率,需需要要增增加加码码区区数数量量。而而码码区区数数的的增增加,显然要减小码区弧长和面积,增加制作难度。加,显然要减小码区弧长和面积,增加制作难度。 示例示例 若角度最小分辨率为若角度最小分辨率为1010, 仪器度盘直径为仪器度盘直径为80mm,则有:则有: 码区数为码区数为129600 码区最外沿的弧长为码区最外沿的弧长为0.002mm3.3. 码区度盘的电子测微原理码
21、区度盘的电子测微原理3.10 电子测角电子测角 度盘中心光电接收管S带正弦刻缝的葛莱码盘带正弦刻缝的葛莱码盘正弦刻缝正弦刻缝八码道码区八码道码区基本结构基本结构外侧外侧: 八码道葛莱码刻划八码道葛莱码刻划 角度分划为角度分划为1.4 决定角度的决定角度的度、分度、分值值内侧内侧: 全圆全圆128个周期的正弦刻缝个周期的正弦刻缝基本原理基本原理 对对每每个个正正弦弦刻刻缝缝内内插插1000个个脉脉冲冲,即即把把全全圆圆分分为为128000个个分分划划,每每一一分分划划约约为为10,决定角度中的决定角度中的分、秒分、秒值。值。3.10 电子测角电子测角 3.3. 码区度盘的电子测微原理码区度盘的电
22、子测微原理 多多码码道道码码区区度度盘盘的的加加工工工工艺艺比比较较复复杂杂,成成本本较较高高。20世世纪纪90年代以后,徕卡全站仪普通采用了年代以后,徕卡全站仪普通采用了条码度盘条码度盘。 条条码码是是由由一一组组按按一一定定编编码码规规则则排排列列的的条条、空空符符号号,用用以以表表示示一一定定的的字字符符、数数字字及及符符号号组组成成的的信信息息。条条码码系系统统是是由由条条码码符符号设计、制作及扫描阅读组成的自动识别系统。号设计、制作及扫描阅读组成的自动识别系统。 条形编码3.10 电子测角电子测角 四、条码度盘测角原理四、条码度盘测角原理徕卡全站仪条码度盘徕卡全站仪条码度盘3.10
23、电子测角电子测角 四、条码度盘测角原理四、条码度盘测角原理 条条码码度度盘盘使使用用条条形形系系统统区区分分和和识识别别度度盘盘的的角角度度信信息息,其其主要特点是主要特点是只需一个刻划码道只需一个刻划码道。1发光管2光路系统3条码度盘4线性CCD阵列 由发光管发出的光线通由发光管发出的光线通过一定光路照亮度盘上的一过一定光路照亮度盘上的一组条形码,该条形码由一线组条形码,该条形码由一线性性CCD阵列识别,经一个阵列识别,经一个8位位A/D(模模/数)转换器读出,数)转换器读出,提供大约提供大约0.3gon(0.27)精精度的概略读数。度的概略读数。 3.10 电子测角电子测角 四、条码度盘测
24、角原理四、条码度盘测角原理3.10 电子测角电子测角 四、条码度盘测角原理四、条码度盘测角原理在对径设置多个条码探测装置,其作用为:在对径设置多个条码探测装置,其作用为: 提高角度的读数精度提高角度的读数精度 消除度盘偏心差消除度盘偏心差 徕卡徕卡TC1800对径安装一对条码探测装置;而对径安装一对条码探测装置;而TC2003对径设置对径设置两对条码探测装置,采用专用角度计量仪器两对条码探测装置,采用专用角度计量仪器TPM对全站仪度盘偏对全站仪度盘偏心的幅度和度盘偏心的相位角进行测定,测角精度随着心的幅度和度盘偏心的相位角进行测定,测角精度随着CCD阵列阵列的增加而增加。的增加而增加。 3.1
25、0 电子测角电子测角 四、条码度盘测角原理四、条码度盘测角原理条形码识别条形码识别3.10 电子测角电子测角 四、条码度盘测角原理四、条码度盘测角原理q 确定确定CCD阵列上独立编码线的中心位置阵列上独立编码线的中心位置q 使用适当的计算方法求得平均值,完成精密测量使用适当的计算方法求得平均值,完成精密测量 捕获至少捕获至少10条条编码线才能确定位置,通常情况下,单次编码线才能确定位置,通常情况下,单次测量可包含大约测量可包含大约60条条编码线,因此改进了角度内插精度,进编码线,因此改进了角度内插精度,进一步提高了角度测量的可靠性。一步提高了角度测量的可靠性。 补充:补充: 常用的角度单位:常
26、用的角度单位:1、360度六十进制:度六十进制: 2、360度十进制:度十进制: 3、哥恩(、哥恩(gon): 400gon=360 4 4、密位密位( (mil): 6400mil=360 mil): 6400mil=360 5 5、弧度(弧度(radrad): 2 =360 : 2 =360 3.10 电子测角电子测角 3.10 电子测角电子测角 五、动态度盘测角原理五、动态度盘测角原理 组成组成q 光栅度盘及其驱动系统光栅度盘及其驱动系统q 与仪器底座连接在一起的固定光栅探测器和与照准部连接与仪器底座连接在一起的固定光栅探测器和与照准部连接 在一起的活动光栅探测器在一起的活动光栅探测器q
27、 数字测微系统等。数字测微系统等。原理原理 在在度度盘盘的的外外缘缘设设置置有有与与基基座座连连结结的的固固定定光光电电探探测测器器LS,而而在在内内缘缘设设置置有有与与照照准准部部连连接接在在一一起起随随照照准准部部旋旋转转的的活活动动光光电电探探测测器器LR 。如如果果将将LS视视为为零零位位,则则LR相相当当于于望望远远镜镜的的视视准准方方向向, LS与与LR之间的夹角之间的夹角 即为待测的角度。即为待测的角度。3.10 电子测角电子测角 度度盘盘全全周周的的所所有有刻刻划划都都参参与与了了 的的测测量量,故故有有利利于于消消除度盘分划误差的影响。除度盘分划误差的影响。 原理原理 度盘旋
28、转时,当透光条纹通过光电探测器时,则输出高电平;度盘旋转时,当透光条纹通过光电探测器时,则输出高电平;当不透光条纹通过光电探测器时,则输出低电平。随着度盘的当不透光条纹通过光电探测器时,则输出低电平。随着度盘的连续旋转,探测器分别输出方波信号。连续旋转,探测器分别输出方波信号。 3.10 电子测角电子测角 原理原理 度盘一个刻划周期对应的圆周角为:度盘一个刻划周期对应的圆周角为: 0 = 2 /N 则探测器则探测器LS、LR之间夹角可表示为:之间夹角可表示为: = n 0+ 在度盘在度盘转速恒定转速恒定的情况下,测定夹角实质上是测定某一度盘刻的情况下,测定夹角实质上是测定某一度盘刻划分别经过两
29、探测器的时间差划分别经过两探测器的时间差T,即:即:T=nT0+ t3.10 电子测角电子测角 原理原理 在在度度盘盘中中设设置置角角度度粗粗测测刻刻划划标标志志,在在每每隔隔90的的位位置置上上设设置置4个个标标志志A、B、C、D。如如果果测测定定标标志志A分分别别通通过过LS、LR探探测测器器的时间差为的时间差为TA,则待测角则待测角 中中 0个数为个数为: 同同样样,通通过过标标志志B、C、D也也可可分分别别测测得得n值值,用用于于相相互互检检核核。如如果果有有差差异异,则则自自动动重重复复测测量量一一次次,以以保证值的正确性。保证值的正确性。3.10 电子测角电子测角 特点特点 动动态
30、态度度盘盘测测角角的的最最大大特特点点是是度度盘盘全全周周分分划划都都参参与与扫扫描描测测角,有效地消除了度盘分划误差的影响。角,有效地消除了度盘分划误差的影响。 通通过过对对径径设设置置两两对对LS、LR 探探测测器器,可可进进一一步步消消除除度度盘盘偏偏心差的影响。心差的影响。应用应用 动动态态度度盘盘测测角角原原理理常常用用于于高高精精度度电电子子测测角角,但但因因耗耗电电量量高、测量速度相对较慢等原因,近年来已不大使用。高、测量速度相对较慢等原因,近年来已不大使用。3.10 电子测角电子测角 五、动态度盘测角原理五、动态度盘测角原理 度盘测角原理度盘测角原理q 光栅度盘光栅度盘 测测角
31、角测测定定的的是是指指示示光光栅栅相相对对光光栅栅度度盘盘的的转转动动量量的的累累计计,故故称光栅度盘测角为称光栅度盘测角为相对增量式测角相对增量式测角。q 编码度盘编码度盘 角角度度信信息息直直接接刻刻在在度度盘盘上上,度度盘盘区区域域与与角角度度值值一一一一对对应应,传感器将编码信息解读得到角度信息,被称为传感器将编码信息解读得到角度信息,被称为绝对式测角。绝对式测角。q 动态度盘动态度盘 角角度度信信息息体体现现在在运运动动传传感感器器与与固固定定传传感感器器之之间间所所形形成成的的夹夹角角,通通过过累累计计测测定定某某一一光光栅栅度度盘盘刻刻线线分分别别经经过过两两传传感感器器的的时时
32、间间差而求得,因此属差而求得,因此属增量式测角方式。增量式测角方式。3.10 电子测角电子测角 六、电子测角的比较六、电子测角的比较 关机后角度信息的保留关机后角度信息的保留q 光栅度盘光栅度盘 指指示示光光栅栅相相对对光光栅栅度度盘盘的的转转动动信信息息是是一一个个过过程程概概念念,没没有有物物质质载载体体,仪仪器器关关机机后后该该信信息息即即消消失失,仪仪器器次次开开机机时时角角度度为为零零,或者转动仪器探测度盘零位后才能显示角度信息。或者转动仪器探测度盘零位后才能显示角度信息。 q 编码度盘编码度盘 角角度度信信息息直直接接刻刻在在度度盘盘上上,有有具具体体的的物物质质载载体体 ,当当仪
33、仪器器关关机时角度信息保留,在仪器开机时即可显示角度信息机时角度信息保留,在仪器开机时即可显示角度信息。q 动态度盘动态度盘 角角度度信信息息由由两两个个传传感感器器之之间间的的夹夹角角来来表表示示,有有具具体体的的物物质质载载体体 ,因因此此当当仪仪器器关关机机时时角角度度信信息息仍仍然然保保留留,并并且且在在仪仪器器开开机机时即可显示角度信息。时即可显示角度信息。3.10 电子测角电子测角 度盘测角误差的积累度盘测角误差的积累q 光栅度盘光栅度盘 采采用用指指示示光光栅栅相相对对光光栅栅度度盘盘转转动动的的增增量量式式测测角角方方式式,因因此此度盘光栅刻划误差、角度读数电路噪声误差等都有积
34、累的影响度盘光栅刻划误差、角度读数电路噪声误差等都有积累的影响 q 编码度盘编码度盘 采采用用绝绝对对式式测测角角方方式式,直直接接获获取取度度盘盘某某一一区区域域的的角角度度信信息息,没有累计测量过程,因此不存在度盘测角误差的积累。没有累计测量过程,因此不存在度盘测角误差的积累。q 动态度盘动态度盘 动动态态度度盘盘因因所所有有刻刻划划参参加加积积分分扫扫描描测测角角,可可消消除除度度盘盘分分划划误差的影响,但同样有角度读数电路噪声误差的积累。误差的影响,但同样有角度读数电路噪声误差的积累。3.10 电子测角电子测角 仪器转动速度的限制仪器转动速度的限制q 光栅度盘光栅度盘 仪仪器器一一边边
35、转转动动一一边边要要采采集集角角度度信信息息,由由于于电电路路响响应应速速度度等等方方面面的的限限制制,所所以以仪仪器器转转动动的的速速度度不不能能太太快快,否否则则不不能能保保证证正正确角度读数而显示错误信息。确角度读数而显示错误信息。 q 编码度盘编码度盘 编编码码度度盘盘在在仪仪器器转转动动过过程程中中不不需需要要采采集集角角度度信信息息,故故对对仪仪器转动速度没有限制。器转动速度没有限制。q 动态度盘动态度盘 在在正正常常角角度度测测量量模模式式下下,仪仪器器转转动动时时度度盘盘测测角角机机构构并并不不工工作,因此对转动速度没有限制。作,因此对转动速度没有限制。 3.10 电子测角电子
36、测角 综合分析综合分析 在在现现代代全全站站仪仪(电电子子经经纬纬仪仪)中中广广泛泛采采用用编编码码度度盘盘测测角角, 不同电子度盘测角原理的比较情况:不同电子度盘测角原理的比较情况: 光栅度盘光栅度盘编码度盘编码度盘动态度盘动态度盘测量原理测量原理增量式增量式绝对式绝对式增量式增量式关机后角度信息关机后角度信息不保留不保留保留保留保留保留度盘测角误差度盘测角误差积累积累不积累不积累积累积累仪器转动速度仪器转动速度有限制有限制无限制无限制无限制无限制制造工艺制造工艺相对简单相对简单相对复杂相对复杂相对复杂相对复杂度盘类型度盘类型比较内容比较内容3.10 电子测角电子测角 20世世纪纪90年年代
37、代,自自动动目目标标识识别别(ATR,Automtic Target Recognition)技技术术的的出出现现,突突破破了了角角度度测测量量中中需需要要人人工工照照准准目目标的重大缺陷,使全站仪的自动化角度测量发生了质的飞跃。标的重大缺陷,使全站仪的自动化角度测量发生了质的飞跃。 严严格格意意义义上上讲讲,ATR功功能能实实现现的的是是目目标标的的自自动动识识别别和和自自动动照准,而不是角度的自动测量。照准,而不是角度的自动测量。 在在电电子子测测角角、电电子子测测距距的的基基础础上上,马马达达驱驱动动和和ATR功功能能的的出出现现,使使全全站站仪仪在在自自动动化化、智智能能化化方方面面得
38、得到到了了全全面面的的发发展展,预预示示了了测量机器人测量机器人的来临。的来临。3.10 电子测角电子测角 七、七、 ATR角度测量角度测量 徕卡徕卡ATR技术原理技术原理 ATR部部件件被被安安装装在在全全站站仪仪的的望望远远镜镜上上。红红外外光光束束通通过过光光学学部部件件被被同同轴轴地地投投影影在在望望远远镜镜上上,从从物物镜镜发发射射出出去去,反反射射回回来来的的光光束束,形形成成光光点点由由内内置置CCD相相机机接接收收,以以CCD相相机机中中心心作作为为参参考点确定位置。考点确定位置。 假假如如CCD相相机机中中心心与与望望远远镜镜光光轴轴的的调调整整是是正正确确的的,则则可可从从
39、CCD相相机机上上光光点点的的位位置置直直接接计计算算并并输输出出以以ATR方方式式测测得得的的水平角度和垂直角。水平角度和垂直角。3.10 电子测角电子测角 q ATR视差视差 与与人人工工照照准准目目标标存存在在视视准准差差一一样样,ATR同同样样存存在在视视准准差差。ATR视准差的校准是提高其测量精度的重要环节。视准差的校准是提高其测量精度的重要环节。q 视差检验视差检验 测测定定ATR视视准准差差时时,必必须须人人工工将将望望远远镜镜对对准准棱棱镜镜中中心心,望望远远镜镜十十字字丝丝提提供供的的视视准准线线与与CCD相相机机中中心心之之间间的的水水平平和和垂垂直直方方向向上上的的偏偏差
40、差由由仪仪器器计计算算并并存存贮贮下下来来,用用于于ATR方方式式测测量量时的角度改正。时的角度改正。 如如果果在在测测角角中中既既用用ATR方方式式,又又用用人人工工方方式式,检检查查并并校校准准ATR视视准准差差是是十十分分必必要要的的。因因为为只只有有这这样样,两两种种方方法法才才能能达到最佳匹配。达到最佳匹配。3.10 电子测角电子测角 徕卡徕卡ATR技术原理技术原理q 目标搜索过程目标搜索过程 启动启动ATR,首先进行目首先进行目标搜索过程。全站仪发射红标搜索过程。全站仪发射红外光束,根据返回的信号判外光束,根据返回的信号判断视场内有无棱镜,如未发断视场内有无棱镜,如未发现棱镜,望远
41、镜在马达的驱现棱镜,望远镜在马达的驱动下按螺旋式或矩形方式连动下按螺旋式或矩形方式连续搜索目标。续搜索目标。TCA2003TCRA1101。 ATR一一旦旦探探测测到到棱棱镜镜,望望远远镜镜马马上上停停止止搜搜索索,即即刻刻进进入入目目标标照照准准过过程程。若若未未发发现现棱棱镜镜,则则望望远远镜镜返返回回原原来来位位置置并并提提示示相相关关信息,若继续进行搜索,则搜索范围将扩大。信息,若继续进行搜索,则搜索范围将扩大。3.10 电子测角电子测角 徕卡徕卡ATR目标精确照准目标精确照准 q 目标精确照准目标精确照准 CCD相机接收到反射回相机接收到反射回来的照准光点,如果该光点偏来的照准光点,
42、如果该光点偏离棱镜中心,离棱镜中心,CCD相机则计算相机则计算出该偏离量,并按该偏离量驱出该偏离量,并按该偏离量驱动望远镜直接移向棱镜中心。动望远镜直接移向棱镜中心。q 启动测量启动测量 当当望望远远镜镜十十字字丝丝中中心心偏偏离离棱棱镜镜中中心心在在预预定定限限差差之之内内后后,望望远远镜镜停停止止运运动动,ATR测测量量十十字字丝丝中中心心和和棱棱镜镜中中心心间间的的水水平平和和垂垂直剩余偏差,并对水平角和垂直角进行改正。直剩余偏差,并对水平角和垂直角进行改正。3.10 电子测角电子测角 徕卡徕卡ATR目标精确照准目标精确照准 q 视窗情况视窗情况 在在望望远远镜镜视视场场内内看看出出十十
43、字字丝丝中中心心没没有有精精确确地地照照准准棱棱镜镜中中心心,但仪器显示的水平和垂直角度实际上是以棱镜中心为准的。但仪器显示的水平和垂直角度实际上是以棱镜中心为准的。q 优化测量速度优化测量速度 主主要要是是为为了了优优化化测测量量速速度度,因因为为要要让让望望远远镜镜十十字字丝丝中中心心准准确定位于棱镜中心是比较困难的确定位于棱镜中心是比较困难的 ATR的角度测量和距离测量同时进行。在每一次的角度测量和距离测量同时进行。在每一次ATR测测量过程中,十字丝中心相对棱镜中心的角度偏移量都重新测定,量过程中,十字丝中心相对棱镜中心的角度偏移量都重新测定,并相应改正水平方向和垂直角,进而精确地测量出
44、距离或计算并相应改正水平方向和垂直角,进而精确地测量出距离或计算出目标点坐标。出目标点坐标。 3.10 电子测角电子测角 徕卡徕卡ATR目标精确照准目标精确照准 粗略手动照准粗略手动照准探测目标点探测目标点找到否找到否?探测目标点探测目标点找到否找到否?开始螺旋扫描开始螺旋扫描结束扫描结束扫描确定角度改正确定角度改正限差内限差内?定定 位位角度测量角度测量计算坐标计算坐标距离测量距离测量角度改正测量角度改正测量NoNoNoYesYesYes距离距离偏差偏差ATR处理器处理器经纬仪处理器经纬仪处理器EDM处理器处理器3.10 电子测角电子测角 徕卡徕卡ATR目标精确照准目标精确照准 目标锁定跟踪
45、目标锁定跟踪 (Locking & Tracking) ATR实际上是一个测量控制系统,它不仅提供实际值,实际上是一个测量控制系统,它不仅提供实际值,而且也提供实际值与所需值之间的偏差,以及相对电子或光而且也提供实际值与所需值之间的偏差,以及相对电子或光学视准线在水平和垂直方向上的改正量。学视准线在水平和垂直方向上的改正量。 因此在因此在ATR的基础上,的基础上,可实现对运动目标的锁定跟踪。可实现对运动目标的锁定跟踪。当目标移动时,当目标移动时,ATR控制系统试图使测量值偏差最小,则控制系统试图使测量值偏差最小,则通过控制电路来确定马达转动的电流,驱动轴系让望远镜锁通过控制电路来确定马达转动的
46、电流,驱动轴系让望远镜锁定跟踪目标。目标跟踪基本是一种定跟踪目标。目标跟踪基本是一种自动控制或反馈过程自动控制或反馈过程3.10 电子测角电子测角 确定角度改正确定角度改正控制系统控制系统驱动经纬仪驱动经纬仪经纬仪处理器经纬仪处理器ATR处理器处理器光学转换光学转换q 特点特点 目标跟踪在整个测量过程中是连续运行的。如果目标联目标跟踪在整个测量过程中是连续运行的。如果目标联系丢失,跟踪就会中断。此时全站仪就会给出基于某运动模系丢失,跟踪就会中断。此时全站仪就会给出基于某运动模型的估计值,该模型假定棱镜员在水平和垂直方向的运动速型的估计值,该模型假定棱镜员在水平和垂直方向的运动速度是不变的。这个
47、假定的速度源自对失去目标前几移钟内运度是不变的。这个假定的速度源自对失去目标前几移钟内运动的数字处理,即动的数字处理,即滤波滤波。 3.10 电子测角电子测角 目标锁定跟踪目标锁定跟踪 (Locking & Tracking)q 特点特点 当当棱棱镜镜被被遮遮挡挡时时,ATR将将中中断断,此此时时仪仪器器将将保保持持在在它它所所预预测测的的棱棱镜镜轨轨迹迹上上移移动动3秒秒钟钟,这这种种预预测测的的根根据据是是对对失失去去目目标标前几秒钟里棱镜的移动情况计算出来的平均速度和方向。前几秒钟里棱镜的移动情况计算出来的平均速度和方向。 一旦棱镜重新进入望远镜视场,仪器将重新锁定并跟踪一旦棱镜重新进入
48、望远镜视场,仪器将重新锁定并跟踪目标。然而,如果在目标。然而,如果在3秒钟内没有找到棱镜,仪器将会自动开秒钟内没有找到棱镜,仪器将会自动开始对失去棱镜前后的区域进行搜索,此时搜索窗口的大小依始对失去棱镜前后的区域进行搜索,此时搜索窗口的大小依赖于它预测的路径长度和方向。赖于它预测的路径长度和方向。3.10 电子测角电子测角 目标锁定跟踪目标锁定跟踪 (Locking & Tracking) ATR的测量精度的测量精度 ATR的测量精度取决于仪器本身的内部精度和外部精度的测量精度取决于仪器本身的内部精度和外部精度,外部精度受棱镜型号和环境亮度的影响外部精度受棱镜型号和环境亮度的影响,内部精度取决
49、于内部精度取决于CCD相机的分辨力相机的分辨力,测量时间测量时间,测量条件。测量条件。 TCA2003全全站站仪仪的的ATR测测量量范范围围是是1000m(标标准准棱棱镜镜),在在测测量量范范围围小小于于200m时时,测测量量精精度度为为1mm,200m以以后后每每增增150m测测距距误误差差增增加加0.5mm。若若使使用用圆圆棱棱镜镜,则则各各项项工工作作指指标标要降低。要降低。 实实验验发发现现,TCA的的视视场场角角为为8,对对于于圆圆棱棱镜镜其其最最小小测测量量距离为距离为5m,而微棱镜则为而微棱镜则为15m。 就就目目前前的的实实验验数数据据来来说说, ,ATR的的测测角角精精度度和
50、和标标准准测测角角精精度度基本相当。基本相当。3.10 电子测角电子测角 全圆方向法一测回水平方向标准偏差全圆方向法一测回水平方向标准偏差q 场地要求场地要求 室室内内中中心心位位置置设设一一稳稳定定的的仪仪器器升升降降台台,上上面面可可安安置置被被检检仪仪器器,沿沿仪仪器器升升降降台台水水平平方方向向园园周周上上,设设置置4646个个平平行行光光管管作作为为照照准准目目标标,精精细细调调整整光光管管的的分分划划板板及及倾倾斜斜度度和和轴轴线线方方向向,使使升升降降台台上上的的仪仪器器依依次次照照准准时时不不须须重重新新调调焦焦均均能能看看到到最最清清晰晰明明亮亮的的平平行行光光管管分分划划板
51、板上上的的十十字字丝丝,而而且且竖竖丝丝铅铅垂。垂。3.10 电子测角电子测角 八、电子经纬仪测角标准偏差的检定八、电子经纬仪测角标准偏差的检定项项 目目全全 站站 仪仪 等等 级级测测 回回 数数8664推荐推荐限差限差半测回归零差半测回归零差 3 6 10 15 一测回一测回2 2c c互差互差581530测测回回间间角角度度互互差差24815 全圆方向测回数和推荐限差全圆方向测回数和推荐限差 3.10 电子测角电子测角 检定方法(检定方法(六个测回、四个方向六个测回、四个方向)q 盘盘左左位位置置照照准准平平行行光光管管十十字字丝丝偏偏左左一一点点位位置置,水水平平度度盘盘置置零零。照照
52、准准部部顺顺时时针针旋旋转转一一周周后后,照照准准目目标标1 1二二次次,分分别别进进行行读读数数,取取平平均均值值L11。依依次次照照准准目目标标2 2,3 3,4 4,分分别别进进行行两两次次读读数数,取取平平均均值值Lij,其其中中下下标标i为为测测回回序序号号,j j为为目目标标序序号号。最最后后照照准准起起始始目目标标,归归零零读读数数,取取起起始始位位置置与与归归零零位位置置读读数数的的平平均均值值为起始方向值。为起始方向值。q 盘盘右右位位置置,逆逆时时针针依依次次照照准准目目标标1 1,4 4,3 3,2 2,1 1分分别别进进行行两次读数,取平均值两次读数,取平均值Rij。q
53、 上上述述操操作作为为一一个个测测回回,观观测测值值应应相相对对目目标标1 1归归零零,计计算算出出各目标水平方向值各目标水平方向值rij。3.10 电子测角电子测角 有有度度盘分分配配旋旋钮的的全全站站仪,按按测回回数数均均匀匀分分配配度度盘,重重复复第第一一测回回的的观测;没没有有度度盘分分配配旋旋钮的的全全站站仪,可可在在改改变照照准准部在基座上插孔的位置后,再用功能部在基座上插孔的位置后,再用功能键设置起始位置置起始位置。第第j j个目个目标六个六个测回的水平方向平均回的水平方向平均值按下式按下式计算:算: 3.10 电子测角电子测角 检定方法检定方法有一有一测回水平方向回水平方向标准
54、偏差准偏差: 式中:式中: i 测回序号;测回序号; j 目标序号;目标序号; m 测回数,本例为测回数,本例为6 6; n 目标数,本例为目标数,本例为4 4。3.10 电子测角电子测角 检定方法检定方法 常角法一测回垂直角标准偏差常角法一测回垂直角标准偏差 1 2 3 4 5 全全站站仪升升降降台台前前方方的的垂垂直直方方向向上上,布布设五五根根平平行行光光管管,中中间的的一一根根可可与与水水平平方方向向布布设的的平平行行光管共用光管共用 3.10 电子测角电子测角 项 目全 站 仪 等 级测 回 数8664推荐限差一测回指标差互差 5 8 15 30测回间角度互差24815 常角法观测测
55、回数和推荐限差常角法观测测回数和推荐限差3.10 电子测角电子测角 q 检定方法检定方法 全全站站仪仪处处于于盘盘左左位位置置,自自上上而而下下依依次次照照准准五五个个目目标标,读读取取观观测测数数据据。每每个个目目标标照照准准二二次次分分别别读读数数,取取平平均均值值;以以同同样样的的方法在盘右位置自下而上依次照准目标,读取观测数据。方法在盘右位置自下而上依次照准目标,读取观测数据。各目标天顶距各目标天顶距zij,其中下标其中下标i为测回序号,为测回序号,j 为目标序号:为目标序号:同一目同一目标各各测回回观测值与平均与平均值之差之差为: : 3.10 电子测角电子测角 一测回垂直角标准偏差
56、一测回垂直角标准偏差v为:为:式中:式中: i 测回序号;测回序号; j 目标序号;目标序号; m 测回数;测回数; n 目标数。目标数。q 检定限差检定限差 在在我我国国经经纬纬仪仪等等级级划划分分的的GB3161-82GB3161-82国国家家标标准准中中,按按照照一一测测回回水水平平方方向向标标准准偏偏差差把把经经纬纬仪仪分分为为J J0707、J J1 1、J J2 2、J J6 6、J J3030五五个个等等级级,即即一一测测回回水水平平方方向向标标准准偏偏差差分分别别为为0.70.7 、1 1 、2 2 、6 6 、3030 3.10 电子测角电子测角 标标 准准 偏偏 差差 类类
57、 别别全全 站站 仪仪 等等 级级水平方向或垂直角标称标水平方向或垂直角标称标准偏差准偏差0.51.01.52.03.05.06.010.0一测回水平方向标准偏差一测回水平方向标准偏差限差限差0.50.71.11.42.13.64.27.0一测回垂直角标准偏差限一测回垂直角标准偏差限差差0.50.71.11.42.13.64.27.0q 测角标准偏差限差 3.10 电子测角电子测角 DIN 18723规程规程 DIN 18723是是德德国国工工业业标标准准号号18723,是是大大地地测测量量仪仪器器准准确确度度(精精度度)的的室室外外测测试试规规程程,主主要要内内容容包包括括:1、一一般般内内
58、容容;2、水水准准仪仪;3、经经纬纬仪仪;4、光光学学经经纬纬仪仪;5、测测深深仪仪;6、短短程程光光电电测测距仪;距仪;7、测量陀螺。、测量陀螺。 DIN18723规规定定经经纬纬仪仪的的精精度度指指标标是是:一一测测回回水水平平方方向向标标准准偏偏差和一测回垂直角标准偏差。差和一测回垂直角标准偏差。1、一测回水平方向标准偏差、一测回水平方向标准偏差 在在室室外外选选择择5个个方方向向做做目目标标,目目标标到到测测站站距距离离在在100m250m之之间间,目目标标近近似似水水平平,且且尽尽量量均均匀匀地地分布在水平面上。分布在水平面上。1测站测站54323.10 电子测角电子测角 q 测试方
59、法测试方法 在在不不同同的的大大气气条条件件下下(排排除除极极端端天天气气条条件件),共共测测4个个系系列列。每每一一系系列列观观测测3测测回回,测测量量时时,在在望望远远镜镜I面面位位置置按按(1)、(2)、(3)、(4)、(5)的的顺顺序序观观测测,然然后后倒倒镜镜望望远远镜镜面面位位置置按按(5)、(4)、(3)、(2)、(1)的顺序观测,以上为一测回,测回间应)的顺序观测,以上为一测回,测回间应调节度盘读数调节度盘读数60。 在在一一个个测测量量系系列列中中,每每测测回回方方向向值值用用 表表示示,i表表示示目目标标,j表表示示测测回回数数。每个测试系列分别进行计算。每个测试系列分别进
60、行计算。在同一系列中,相对目标在同一系列中,相对目标1方向归零后,得第方向归零后,得第i个目标个目标3个测回的方向平均值:个测回的方向平均值:则同一方向各测回观测值与平均值之差为:则同一方向各测回观测值与平均值之差为: 而同一测回各方向的偏差平均值:而同一测回各方向的偏差平均值:3.10 电子测角电子测角 最后,一测回水平方向标准偏差由最后,一测回水平方向标准偏差由4个系列取几何中数给出:个系列取几何中数给出: 每每一一测测试试系系列列的的多多余余观观测测量量 ,则则有有一一系系列一测回水平方向标准偏差为:列一测回水平方向标准偏差为:即有第测试系列残差平方和:即有第测试系列残差平方和:因此,各
61、测回各方向的残差:因此,各测回各方向的残差:3.10 电子测角电子测角 一测回垂直角标准偏差一测回垂直角标准偏差 在在室室外外选选择择4个个目目标标,但但这这些些目目标标尽尽可可能能分分布布在在一一个个900到到450的的天天顶顶距距范围之内,距离应小于范围之内,距离应小于100m。 与与水水平平方方向向类类似似,垂垂直直角角标标准准偏偏差差的的测测试试也也由由4个个系系列列组组成成,测测试试安安排排在在不不同同的的天天气气条条件件(排排除除极极端端天天气气条条件件)下下进进行行。每每一一系系列列,每每个个目目标标需需要要观观测测3测测回回,观观测测顺顺序序可可自自己己定定,但但有有一一个个限
62、限制制,即即每每个个目目标标在在盘盘左左盘盘右右两两个望远镜位置连续观测。个望远镜位置连续观测。 在在一一个个测测试试系系列列k (k=1、2、3、4)内内每每测测回回天天顶顶距距记记作作zij,i表表示示目目标标号号(i=1、2、3、4),j表示测回数表示测回数(j=1、2、3),每一测试系列分别计算。每一测试系列分别计算。在同一系列中,同一目标在同一系列中,同一目标()3个测回的天顶距平均值为:个测回的天顶距平均值为: 3.10 电子测角电子测角 则同一目标各测回观测值与平均值之残差:则同一目标各测回观测值与平均值之残差:因此,因此,k系列各目标各测回残差平方和为:系列各目标各测回残差平方
63、和为:每一系列多余观测量每一系列多余观测量 ,该系列一测回垂直角标准偏差为:,该系列一测回垂直角标准偏差为:最后,一测回垂直角标准偏差由最后,一测回垂直角标准偏差由4个测试系列取几何中数得到:个测试系列取几何中数得到: 3.10 电子测角电子测角 q 检测限差的制定检测限差的制定 根根据据概概率率统统计计规规律律,由由抽抽样样标标准准差差S来来估估计计母母体体标标准准差差的的置置信信区区间间,并并采采用用单单侧侧估估计计。DIN18723规规程程中中水水平平方方向向和和垂垂直直角角标标准准偏偏差差4个个系系列列、3测测回回检检测的自由度都为测的自由度都为32 ,取置信水平,取置信水平 ,经计算
64、可以得到:,经计算可以得到: S是是一一测测回回水水平平方方向向标标准准偏偏差差或或一一测测回回垂垂直直角角标标准准偏偏差差检检测测结结果果, 仪仪器器角度(水平方向或垂直角)标称标准偏差。角度(水平方向或垂直角)标称标准偏差。含含义义:当当仪仪器器角角度度(水水平平方方向向或或垂垂直直角角)标标准准偏偏差差小小于于标标称称标标准准偏偏差差的的0.79倍时,则可以说有倍时,则可以说有95概率认为该仪器角度标准偏差检测合格。概率认为该仪器角度标准偏差检测合格。3.10 电子测角电子测角 进口仪器的靠级问题进口仪器的靠级问题 中中国国采采用用室室内内全全圆圆方方向向法法或或常常角角法法检检定定经经
65、纬纬仪仪的的一一测测回回水水平平方方向向标标准准偏偏差差和和一一测测回回垂垂直直角角标标准准偏偏差差;国国际际上上普普遍遍采采用用德德国国DIN18723规程,两种检定方法相近:规程,两种检定方法相近:1、实际上都是全圆方向法或常角法检定一测回水平方向标准、实际上都是全圆方向法或常角法检定一测回水平方向标准 偏差和一测回垂直角标准偏差;偏差和一测回垂直角标准偏差;2、DIN18723在室外分系列进行,每系列在室外分系列进行,每系列3测回,目标距离也测回,目标距离也 较近较近,观测时间很短,仪器的稳定性、大气的变化对观测观测时间很短,仪器的稳定性、大气的变化对观测 影响较小。影响较小。单系列的检
66、定条件与室内相当。单系列的检定条件与室内相当。3、单系列、单系列3测回的数据处理上,测回的数据处理上,DIN18723规程与全圆方向法规程与全圆方向法 一致。一致。3.10 电子测角电子测角 进口仪器的靠级问题进口仪器的靠级问题4、实验表明,国内测角检定精度与、实验表明,国内测角检定精度与DIN18723相当。相当。5、以、以DIN18723为依据的进口经纬仪向我国经纬仪等级靠级为依据的进口经纬仪向我国经纬仪等级靠级 时,建议参照中国的室内标称值。时,建议参照中国的室内标称值。类类 别别经纬仪等级及一测回水平方向标准偏差经纬仪等级及一测回水平方向标准偏差DJ07DJ1DJ2DJ6DJ30室外标称值室外标称值0.71.02.06.030.0室内标称值室内标称值0.60.81.64.020.03.10 电子测角电子测角 课程总结课程总结 光栅度盘、码区度盘、条码度盘和动态度盘测角光栅度盘、码区度盘、条码度盘和动态度盘测角 的基本原理;的基本原理; 三种不同测角原理的比较分析三种不同测角原理的比较分析 电子测角的角度测原理电子测角的角度测原理 ATR角度测量的基本原理和测量过程、测量精度角度测量的基本原理和测量过程、测量精度 经纬仪测角精度的评定经纬仪测角精度的评定谢谢!谢谢!祝大家身体健康,学业有成!祝大家身体健康,学业有成!