俯角由于由于由于由于竖盘竖盘指指指指标标偏离了正确位置，使偏离了正确位置，使偏离了正确位置，使偏离了正确位置，使视线视线水平水平水平水平时时的的的的竖盘读竖盘读数大数大数大数大了或小了一个数了或小了一个数了或小了一个数了或小了一个数值值x x x x，称，称，称，称这这个偏离个偏离个偏离个偏离值值 x x x x为竖盘为竖盘指指指指标标差• • 当指当指当指当指标标偏移方向与偏移方向与偏移方向与偏移方向与竖盘竖盘注注注注记记方向一致方向一致方向一致方向一致时时，，，，指指指指标标差差差差为为正；正；正；正；• • 当指当指当指当指标标偏移方向与偏移方向与偏移方向与偏移方向与竖盘竖盘注注注注记记方向相反方向相反方向相反方向相反时时，，，，指指指指标标差差差差为负为负；；；；第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 盘盘 左左左左上式上式上式上式说说明用明用明用明用盘盘左、左、左、左、盘盘右右右右观测观测取平均取平均取平均取平均值计值计算算算算竖竖角不受角不受角不受角不受竖盘竖盘指指指指标标差的影响差的影响差的影响差的影响 指指指指标标差差差差计计算公式：算公式：算公式：算公式：第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 • • 竖竖角角角角观测观测是用十字是用十字是用十字是用十字丝丝横横横横丝丝横切目横切目横切目横切目标标于某一位置。
于某一位置于某一位置于某一位置• • 竖竖角角角角观测观测方法有两种：方法有两种：方法有两种：方法有两种：中中中中丝丝法法法法和和和和三三三三丝丝法法法法 中中中中丝丝法：法：法：法：测竖测竖角角角角时仅时仅用十字用十字用十字用十字丝丝的中的中的中的中丝丝照准目照准目照准目照准目标标观测观测步步步步骤骤如下：如下：如下：如下：①①①①在在在在测测站上安置站上安置站上安置站上安置仪仪器，器，器，器，对对中、整平；中、整平；中、整平；中、整平；②②②②盘盘左位置瞄准目左位置瞄准目左位置瞄准目左位置瞄准目标标点，使十字点，使十字点，使十字点，使十字丝丝的中的中的中的中丝丝准确的切于目准确的切于目准确的切于目准确的切于目标顶标顶端；端；端；端；③③③③转动竖盘转动竖盘指指指指标标水准管微水准管微水准管微水准管微动动螺旋，使螺旋，使螺旋，使螺旋，使竖盘竖盘指指指指标标水准管气泡居中水准管气泡居中水准管气泡居中水准管气泡居中读读取取取取竖盘读竖盘读数，并数，并数，并数，并记录记录；；；；④④④④盘盘右位置照准目右位置照准目右位置照准目右位置照准目标标同一部位，步同一部位，步同一部位，步同一部位，步骤骤同同同同②②②②、、、、③③③③，，，，读读取取取取竖盘读竖盘读数数数数R R R R，，，，并并并并记录记录。
第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 三三三三丝丝法法法法测竖测竖角角角角时时，，，，盘盘左及左及左及左及盘盘右一律按上、中、下右一律按上、中、下右一律按上、中、下右一律按上、中、下丝丝的次序照准目的次序照准目的次序照准目的次序照准目标标进进行行行行读读数，数，数，数，这这种种种种测测法称三法称三法称三法称三丝丝法三三三三丝丝法可减弱法可减弱法可减弱法可减弱竖盘竖盘分划分划分划分划误误差的影响差的影响差的影响差的影响由于上、下由于上、下由于上、下由于上、下丝丝与中与中与中与中丝间丝间所所所所夹视夹视角大角大角大角大约为约为17171717' '，所以由上、下，所以由上、下，所以由上、下，所以由上、下丝丝观测值观测值算得的指算得的指算得的指算得的指标标差分差分差分差分别约为别约为-17-17-17-17' '和和和和+17+17+17+17' '对对同一台同一台同一台同一台仪仪器，器，器，器，竖盘竖盘指指指指标标差在同一段差在同一段差在同一段差在同一段时间时间内的内的内的内的变变化化化化应该应该很少，故可很少，故可很少，故可很少，故可视为视为定定定定值值当用仪仪器向各个方向以器向各个方向以器向各个方向以器向各个方向以盘盘左左左左盘盘右位置右位置右位置右位置观测竖观测竖角后，角后，角后，角后，则则同一同一同一同一测测回回回回观测结观测结果的指果的指果的指果的指标标差差差差应该应该相等。
但由于相等但由于相等但由于相等但由于仪仪器器器器误误差、差、差、差、观测误观测误差和外界条件的影响，使差和外界条件的影响，使差和外界条件的影响，使差和外界条件的影响，使计计算出的指算出的指算出的指算出的指标标差差差差发发生生生生变变化通常规规范范范范规规定了指定了指定了指定了指标标差差差差变变化的容化的容化的容化的容许许范范范范围围，如，如，如，如J6J6J6J6经纬仪经纬仪指指指指标标差差差差变变化容化容化容化容许值为许值为25252525秒，如果超限，秒，如果超限，秒，如果超限，秒，如果超限，则应则应重重重重测测第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 测站测站测站测站点点点点仪器仪器仪器仪器高高高高/m/m觇点觇点觇点觇点觇标觇标觇标觇标高高高高/m/m竖盘竖盘竖盘竖盘位置位置位置位置竖盘读数竖盘读数竖盘读数竖盘读数指标差指标差指标差指标差半测回竖角半测回竖角半测回竖角半测回竖角一测回竖角一测回竖角一测回竖角一测回竖角照准觇标照准觇标照准觇标照准觇标位置图位置图位置图位置图º º º º ' "' "" "º º º º ' "' "º º º º ' "' "No4No41.431.43九峰九峰九峰九峰山山山山4.104.10左左左左59 20 3059 20 30151530 39 3030 39 3030 39 4530 39 45觇标顶觇标顶觇标顶觇标顶右右右右300 40 00300 40 0030 40 0030 40 00葛岭葛岭葛岭葛岭4.404.40左左左左71 44 1271 44 12121218 15 4818 15 4818 16 0018 16 00觇标顶觇标顶觇标顶觇标顶右右右右288 16 12288 16 1218 16 1218 16 12王家王家王家王家湾湾湾湾3.823.82左左左左124 03 42124 03 421818-34 03 42-34 03 42-34 03 24-34 03 24觇标顶觇标顶觇标顶觇标顶右右右右235 56 54235 56 54-34 03 06-34 03 06竖竖角角角角观测记录观测记录第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 例例例例题题：如：如：如：如图图所示所示所示所示竖盘竖盘，，，，观测观测高高高高处处目目目目标标，，，，盘盘左左左左时读时读数数数数为为82°47′36″82°47′36″82°47′36″82°47′36″，，，，盘盘右右右右读读数数数数为为277°12′24″277°12′24″277°12′24″277°12′24″，，，，试计试计算算算算竖竖直角。
若直角若观测观测某低某低某低某低处处一目一目一目一目标标，，，，盘盘左左左左时读时读数数数数为为97°25′42″97°25′42″97°25′42″97°25′42″，，，，盘盘右右右右时时读读数数数数为为262°34′18″262°34′18″262°34′18″262°34′18″，，，，试计试计算算算算竖竖直直直直角盘盘左左左左第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 四、水平角四、水平角四、水平角四、水平角观测误观测误差及差及差及差及经纬仪经纬仪的的的的检验检验校正校正校正校正水水水水平平平平角角角角观观测测误误差差差差外外 界界 条条 件件 影影 响响外外 界界 条条 件件 影影 响响第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 1.1.1.1.仪仪器器器器误误差差差差经纬仪经纬仪的主要的主要的主要的主要轴线轴线有：有：有：有：• • 仪仪器的旋器的旋器的旋器的旋转轴转轴VV(VV(VV(VV(简简称称称称竖轴竖轴) ) ) ) • • 望望望望远镜远镜的旋的旋的旋的旋转轴转轴HH(HH(HH(HH(简简称横称横称横称横轴轴) ) ) ) • • 望望望望远镜远镜的的的的视视准准准准轴轴CCCCCCCC• • 照准部水准管照准部水准管照准部水准管照准部水准管轴轴LL LL LL LL 经纬仪经纬仪必必必必须满须满足下列条件：足下列条件：足下列条件：足下列条件：第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 1.1.1.1.仪仪器器器器误误差差差差（（（（1 1 1 1）水平度）水平度）水平度）水平度盘盘偏心偏心偏心偏心误误差差差差产产生原因：由于度生原因：由于度生原因：由于度生原因：由于度盘盘分划分划分划分划线线的中心与照准部旋的中心与照准部旋的中心与照准部旋的中心与照准部旋转转中心不重合所致。
中心不重合所致中心不重合所致中心不重合所致 可以通可以通可以通可以通过过双指双指双指双指标读标读数或正倒数或正倒数或正倒数或正倒镜观测镜观测消除消除消除消除第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 1.1.1.1.仪仪器器器器误误差差差差（（（（2 2 2 2））））视视准准准准轴误轴误差差差差——2C——2C——2C——2C仪仪器的器的器的器的视视准准准准轴轴不与横不与横不与横不与横轴轴正交所正交所正交所正交所产产生的生的生的生的误误差称差称差称差称为视为视准准准准轴误轴误差产产生生生生视视准准准准轴误轴误差的主要原因有：差的主要原因有：差的主要原因有：差的主要原因有：• • 望望望望远镜远镜的十字的十字的十字的十字丝丝分划板安置不正确；分划板安置不正确；分划板安置不正确；分划板安置不正确；• • 望望望望远镜调远镜调焦透焦透焦透焦透镜镜运行运行运行运行时时晃晃晃晃动动；；；；• • 气温气温气温气温变变化引起化引起化引起化引起仪仪器部件的器部件的器部件的器部件的胀缩胀缩第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 十字十字十字十字丝竖丝应丝竖丝应垂直于横垂直于横垂直于横垂直于横轴轴的的的的检验检验和校正和校正和校正和校正 检验检验：：：：用十字用十字用十字用十字丝竖丝丝竖丝瞄准一清晰小点，使瞄准一清晰小点，使瞄准一清晰小点，使瞄准一清晰小点，使望望望望远镜绕远镜绕横横横横轴轴上下上下上下上下转动转动，如果小点，如果小点，如果小点，如果小点始始始始终终在在在在竖丝竖丝上移上移上移上移动则动则条件条件条件条件满满足，否足，否足，否足，否则则需要需要需要需要进进行校正。
行校正校正：校正：校正：校正：松开四个松开四个松开四个松开四个压环压环螺螺螺螺钉钉，，，，转动转动目目目目镜镜筒使小点始筒使小点始筒使小点始筒使小点始终终在十字在十字在十字在十字丝竖丝丝竖丝上移上移上移上移动动，校好后将，校好后将，校好后将，校好后将压环压环螺螺螺螺钉钉旋旋旋旋紧紧 第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 视视准准准准轴轴垂直于横垂直于横垂直于横垂直于横轴轴（（（（2C2C2C2C）的）的）的）的检验检验和校正和校正和校正和校正 检验检验条件：条件：条件：条件：J6J6经纬仪经纬仪|2C||2C|≤≤≤≤20″20″校正：校正：校正：校正：• • 首先首先首先首先计计算水平度算水平度算水平度算水平度盘盘盘盘右位置右位置右位置右位置时时的正确的正确的正确的正确读读数数数数R R R R；；；；• • 将十字将十字将十字将十字丝环丝环的左、右两校正螺的左、右两校正螺的左、右两校正螺的左、右两校正螺钉钉一松一一松一一松一一松一紧紧；；；；• • 移移移移动动十字十字十字十字丝环丝环，使十字，使十字，使十字，使十字丝丝交点交点交点交点对对准准准准A A A A点；点；点；点；• • 将上、下校正螺将上、下校正螺将上、下校正螺将上、下校正螺钉钉旋旋旋旋紧紧。
第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 1.1.1.1.仪仪器器器器误误差差差差（（（（3 3 3 3）横）横）横）横轴倾轴倾斜斜斜斜误误差差差差仪仪器的横器的横器的横器的横轴轴与与与与竖轴竖轴不垂直，所不垂直，所不垂直，所不垂直，所产产生的生的生的生的误误差称差称差称差称为为横横横横轴倾轴倾斜斜斜斜误误差 产产生原因：生原因：生原因：生原因：• • 仪仪器支架两端不等高；器支架两端不等高；器支架两端不等高；器支架两端不等高；• • 横横横横轴轴两端两端两端两端轴轴径不相等径不相等径不相等径不相等 • • 横横横横轴轴不水平不水平不水平不水平对对水平方向没有影响；水平方向没有影响；水平方向没有影响；水平方向没有影响；• • 正倒正倒正倒正倒镜观测镜观测可以消除横可以消除横可以消除横可以消除横轴倾轴倾斜斜斜斜误误差差差差对对水平水平水平水平方向方向方向方向读读数的影响数的影响数的影响数的影响第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 1.1.1.1.仪仪器器器器误误差差差差（（（（4 4 4 4））））竖轴倾竖轴倾斜斜斜斜误误差差差差若若若若视视准准准准轴轴与横与横与横与横轴轴正交，横正交，横正交，横正交，横轴轴垂直于垂直于垂直于垂直于竖轴竖轴，而，而，而，而竖轴竖轴与照准部水准管与照准部水准管与照准部水准管与照准部水准管轴轴已垂直，已垂直，已垂直，已垂直，由于由于由于由于仪仪器未器未器未器未严严格整平（或水准管格整平（或水准管格整平（或水准管格整平（或水准管轴轴不垂直于不垂直于不垂直于不垂直于竖轴竖轴）而使）而使）而使）而使竖轴竖轴不在不在不在不在竖竖直位置，直位置，直位置，直位置，竖轴竖轴偏离偏离偏离偏离铅铅垂垂垂垂线线一微小角度，一微小角度，一微小角度，一微小角度，这这就是就是就是就是竖轴倾竖轴倾斜斜斜斜误误差。
差 竖轴倾竖轴倾斜斜斜斜对对目目目目标标A A水平水平水平水平读读数的影响数的影响数的影响数的影响 盘盘左左左左盘盘右的平均右的平均右的平均右的平均值值不能消除不能消除不能消除不能消除竖轴倾竖轴倾斜斜斜斜误误差差差差对对水平方向的影响水平方向的影响水平方向的影响水平方向的影响 第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 照准部水准管照准部水准管照准部水准管照准部水准管轴应轴应垂直于垂直于垂直于垂直于竖轴竖轴的的的的检验检验和校正和校正和校正和校正 第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 横横横横轴轴垂直于垂直于垂直于垂直于竖轴竖轴的的的的检验检验和校正和校正和校正和校正 检验检验：：：：• • 选择较选择较高高高高墙墙壁近壁近壁近壁近处处安置安置安置安置仪仪器；器；器；器；• • 以以以以盘盘左位置瞄准左位置瞄准左位置瞄准左位置瞄准墙墙壁高壁高壁高壁高处处一点一点一点一点P P P P；；；；• • 放平望放平望放平望放平望远镜远镜在在在在墙墙上定出一点上定出一点上定出一点上定出一点m m m m1 1 1 1；；；；• • 倒倒倒倒转转望望望望远镜远镜，，，，盘盘右再瞄准右再瞄准右再瞄准右再瞄准P P P P点；点；点；点；• • 放平望放平望放平望放平望远镜远镜在在在在墙墙上定出另一点上定出另一点上定出另一点上定出另一点m m m m2 2 2 2；；；；• • 若若若若m m m m1 1 1 1与与与与m m m m2 2 2 2重合重合重合重合则则条件条件条件条件满满足，否足，否足，否足，否则则，表，表，表，表明明明明横横横横轴轴与与与与竖轴竖轴不垂直不垂直不垂直不垂直。
横横横横轴轴不水平的不水平的不水平的不水平的误误差差差差实际实际上由两个因素上由两个因素上由两个因素上由两个因素组组成：成：成：成：• • 竖轴虽竖轴虽已已已已竖竖直而横直而横直而横直而横轴轴不垂直于不垂直于不垂直于不垂直于竖轴竖轴，即横，即横，即横，即横轴误轴误差；差；差；差；• • 横横横横轴虽轴虽已垂直已垂直已垂直已垂直竖轴竖轴，但，但，但，但竖轴竖轴并不并不并不并不竖竖直，通常称直，通常称直，通常称直，通常称为竖轴倾为竖轴倾斜斜斜斜误误差 第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 竖盘竖盘指指指指标标差的差的差的差的检验检验和校正和校正和校正和校正 检验检验：：：：• • 仪仪器整平后，以望器整平后，以望器整平后，以望器整平后，以望远镜盘远镜盘左、左、左、左、盘盘右两个位置瞄准同一水平的明右两个位置瞄准同一水平的明右两个位置瞄准同一水平的明右两个位置瞄准同一水平的明显显目目目目标标，，，，读读取取取取竖盘读竖盘读数数数数L L L L和和和和R R R R，，，，读读数数数数时竖盘时竖盘水准管气泡水准管气泡水准管气泡水准管气泡务务必居中；必居中；必居中；必居中；• • 依据公式依据公式依据公式依据公式计计算算算算仪仪器器器器竖盘竖盘指指指指标标差，判断是否超限；差，判断是否超限；差，判断是否超限；差，判断是否超限；校正：校正：校正：校正：• • 在当在当在当在当时时望望望望远镜远镜位置位置位置位置进进行，不行，不行，不行，不动动望望望望远镜远镜，使仍照准原目，使仍照准原目，使仍照准原目，使仍照准原目标标，若，若，若，若这时为盘这时为盘右位右位右位右位置，置，置，置，盘盘右右右右读读数数数数为为R R R R；；；；• • 根据指根据指根据指根据指标标差差差差计计算正确算正确算正确算正确读读数数数数R'R'R'R'；；；；• • 用用用用竖盘竖盘指指指指标标水准管微水准管微水准管微水准管微动动螺旋使螺旋使螺旋使螺旋使竖盘读竖盘读数数数数为为R'R'R'R'；；；；• • 用校正用校正用校正用校正针拨动竖盘针拨动竖盘水准管校正螺水准管校正螺水准管校正螺水准管校正螺钉钉使气泡居中；使气泡居中；使气泡居中；使气泡居中；• • 再照准另一水平的明再照准另一水平的明再照准另一水平的明再照准另一水平的明显显目目目目标进标进行行行行观测观测，重新，重新，重新，重新检测计检测计算指算指算指算指标标差。
差第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 2.2.2.2.对对中中中中误误差差差差仪仪器中心与器中心与器中心与器中心与测测站点中心不在同一站点中心不在同一站点中心不在同一站点中心不在同一铅铅垂垂垂垂线线上的偏差称上的偏差称上的偏差称上的偏差称为仪为仪器器器器对对中中中中误误差，也称差，也称差，也称差，也称测测站偏心O ——O ——O ——O ——为测为测站站站站标识标识中心；中心；中心；中心；O' ——O' ——O' ——O' ——为仪为仪器中心；器中心；器中心；器中心；A A A A、、、、B ——B ——B ——B ——分分分分别为观测别为观测目目目目标标；；；；e ——e ——e ——e ——仪仪器的偏心距；器的偏心距；器的偏心距；器的偏心距；θ ——θ ——θ ——θ ——偏心角依据正弦定理，并考依据正弦定理，并考依据正弦定理，并考依据正弦定理，并考虑虑到到到到 、、、、 均均均均为为小小小小角度角度角度角度仪仪器器器器对对中中中中误误差差差差对对水平角的影响与水平角的影响与水平角的影响与水平角的影响与两目两目两目两目标标之之之之间间的距离成正比。
的距离成正比的距离成正比的距离成正比此此此此项误项误差不能用差不能用差不能用差不能用观测观测方法消除，方法消除，方法消除，方法消除，须须仔仔仔仔细对细对中，尤其短中，尤其短中，尤其短中，尤其短边边更更更更应应注意！注意！注意！注意！第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 2.2.2.2.对对中中中中误误差差差差照准的目照准的目照准的目照准的目标标与其地面与其地面与其地面与其地面标识标识中心不在同一中心不在同一中心不在同一中心不在同一铅铅垂垂垂垂线线上的偏差称上的偏差称上的偏差称上的偏差称为为照准点偏心，也照准点偏心，也照准点偏心，也照准点偏心，也称目称目称目称目标标偏心偏心偏心偏心误误差A A A A、、、、B ——B ——B ——B ——分分分分别为别为目目目目标实际标实际中心位置；中心位置；中心位置；中心位置；A′A′A′A′、、、、B′ ——B′ ——B′ ——B′ ——分分分分别为别为照准目照准目照准目照准目标标中心位置；中心位置；中心位置；中心位置；e1e1e1e1、、、、e2 ——e2 ——e2 ——e2 ——目目目目标标的偏心距；的偏心距；的偏心距；的偏心距；θ1θ1θ1θ1、、、、 θ2 —— θ2 —— θ2 —— θ2 ——偏心角。
偏心角垂直于瞄准方向的目垂直于瞄准方向的目垂直于瞄准方向的目垂直于瞄准方向的目标标偏心影响最大；偏心影响最大；偏心影响最大；偏心影响最大；并且与偏心距成正比，与并且与偏心距成正比，与并且与偏心距成正比，与并且与偏心距成正比，与边长边长成反比，成反比，成反比，成反比，与所与所与所与所测测角度的大小无关角度的大小无关角度的大小无关角度的大小无关此此此此项误项误差不能用差不能用差不能用差不能用观测观测方法消除，方法消除，方法消除，方法消除，标标杆要尽量杆要尽量杆要尽量杆要尽量竖竖直，尽直，尽直，尽直，尽量瞄准目量瞄准目量瞄准目量瞄准目标标的下部，尤其短的下部，尤其短的下部，尤其短的下部，尤其短边边最好采用最好采用最好采用最好采用测钎测钎或垂球第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 光学光学光学光学对对中器的中器的中器的中器的检验检验和校正和校正和校正和校正 检验检验校正光学校正光学校正光学校正光学对对中器的目的是使光学垂中器的目的是使光学垂中器的目的是使光学垂中器的目的是使光学垂线线与与与与仪仪器旋器旋器旋器旋转轴转轴( ( ( (竖轴竖轴) ) ) )重合 检验检验方法如下：方法如下：方法如下：方法如下：第一步，距光学第一步，距光学第一步，距光学第一步，距光学对对中器一定距离，在一个平板中器一定距离，在一个平板中器一定距离，在一个平板中器一定距离，在一个平板上上上上设设一一一一A A A A点；，使光学点；，使光学点；，使光学点；，使光学对对中器分划板中心与之重中器分划板中心与之重中器分划板中心与之重中器分划板中心与之重合。
然后合然后绕竖轴绕竖轴旋旋旋旋转转光学光学光学光学对对中器；若分划板中中器；若分划板中中器；若分划板中中器；若分划板中心仍与心仍与心仍与心仍与A A A A点重合，点重合，点重合，点重合，则则可可可可进进行第二步行第二步行第二步行第二步检验检验；若分划；若分划；若分划；若分划板中心与另一点板中心与另一点板中心与另一点板中心与另一点B B B B点重合，点重合，点重合，点重合，则应则应作第一步校正作第一步校正作第一步校正作第一步校正使分划板中心与使分划板中心与使分划板中心与使分划板中心与ABABABAB之中点重合之中点重合之中点重合之中点重合第二步，改第二步，改第二步，改第二步，改变变A A A A点距光学点距光学点距光学点距光学对对中器的距离中器的距离中器的距离中器的距离进进行与第行与第行与第行与第一步相同的一步相同的一步相同的一步相同的检验检验第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 3.3.3.3.观测误观测误差差差差观测误观测误差主要包括：照准差主要包括：照准差主要包括：照准差主要包括：照准误误差与差与差与差与读读数数数数误误差影响照准精度的主要因素有：影响照准精度的主要因素有：影响照准精度的主要因素有：影响照准精度的主要因素有：• • 望望望望远镜远镜的放大率；的放大率；的放大率；的放大率；• • 目目目目标标与照准与照准与照准与照准标标志的形状志的形状志的形状志的形状• • 人眼的判人眼的判人眼的判人眼的判别别能力；能力；能力；能力；• • 目目目目标标影像的亮度和清晰度；影像的亮度和清晰度；影像的亮度和清晰度；影像的亮度和清晰度；• • 瞄准方法。
瞄准方法瞄准方法瞄准方法影响影响影响影响读读数数数数误误差的主要因素有：差的主要因素有：差的主要因素有：差的主要因素有：• • 仪仪器的器的器的器的读读数数数数设备设备照准照准照准照准误误差与差与差与差与读读数数数数误误差属于偶差属于偶差属于偶差属于偶然然然然误误差，它可以通差，它可以通差，它可以通差，它可以通过过多次多次多次多次观观测测求取平均求取平均求取平均求取平均值值的的的的办办法消除或法消除或法消除或法消除或减小其影响减小其影响减小其影响减小其影响第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 4.4.4.4.外界条件影响外界条件影响外界条件影响外界条件影响 外界条件的影响很多，如大 外界条件的影响很多，如大 外界条件的影响很多，如大 外界条件的影响很多，如大风风会影响会影响会影响会影响仪仪器的器的器的器的稳稳定，地面定，地面定，地面定，地面的的的的辐辐射射射射热热会影响大气的会影响大气的会影响大气的会影响大气的稳稳定，大气的透明度会影响照准精度，定，大气的透明度会影响照准精度，定，大气的透明度会影响照准精度，定，大气的透明度会影响照准精度，温度温度温度温度变变化会影响化会影响化会影响化会影响仪仪器的正常状器的正常状器的正常状器的正常状态态，地面，地面，地面，地面坚实坚实与否会影响与否会影响与否会影响与否会影响仪仪器器器器的的的的稳稳定等等，定等等，定等等，定等等，这这些因素均将使些因素均将使些因素均将使些因素均将使测测角的精度受到影响。
要完全角的精度受到影响要完全角的精度受到影响要完全角的精度受到影响要完全避免避免避免避免这这些影响是不可能的，但如果些影响是不可能的，但如果些影响是不可能的，但如果些影响是不可能的，但如果选择选择有利的有利的有利的有利的观测时间观测时间和避和避和避和避开不利的条件，可以使开不利的条件，可以使开不利的条件，可以使开不利的条件，可以使这这些外界条件的影响降低到些外界条件的影响降低到些外界条件的影响降低到些外界条件的影响降低到较较小的程小的程小的程小的程度例如，度例如，度例如，度例如，观测视线应观测视线应避免从建筑物旁、冒烟的烟囱上面和避免从建筑物旁、冒烟的烟囱上面和避免从建筑物旁、冒烟的烟囱上面和避免从建筑物旁、冒烟的烟囱上面和近水面的空近水面的空近水面的空近水面的空间间通通通通过过，，，，这这些地方都会因局部气温些地方都会因局部气温些地方都会因局部气温些地方都会因局部气温变变化而使光化而使光化而使光化而使光线线产产生不生不生不生不规则规则的折射，使的折射，使的折射，使的折射，使观测观测效果受到影响效果受到影响效果受到影响效果受到影响 第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 角角角角度度度度观观测测误误差差差差外外 界界 条条 件件 影影 响响外外 界界 条条 件件 影影 响响（水准管（水准管（水准管（水准管轴轴与与与与竖轴竖轴不垂直）不垂直）不垂直）不垂直）第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 地面上两点地面上两点地面上两点地面上两点间间的距离：两点沿的距离：两点沿的距离：两点沿的距离：两点沿铅铅垂垂垂垂线线方向在大地水准面上投影方向在大地水准面上投影方向在大地水准面上投影方向在大地水准面上投影点点点点间间的弧的弧的弧的弧长长。
在在在在测测区面区面区面区面积积不大的情况下，可用水平面代替水准面不大的情况下，可用水平面代替水准面不大的情况下，可用水平面代替水准面不大的情况下，可用水平面代替水准面两点两点两点两点间连线间连线投影在水平面上的投影在水平面上的投影在水平面上的投影在水平面上的长长度称度称度称度称为为水平距离（平距）水平距离（平距）水平距离（平距）水平距离（平距）不在同一水平面上的两点不在同一水平面上的两点不在同一水平面上的两点不在同一水平面上的两点间连线间连线的的的的长长度称度称度称度称为为两点两点两点两点间间的的的的倾倾斜距离斜距离斜距离斜距离（斜距）常用的距离常用的距离常用的距离常用的距离测测量方法有：量方法有：量方法有：量方法有：钢钢尺量距、尺量距、尺量距、尺量距、视视距距距距测测量、光量、光量、光量、光电测电测距 第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 1.1.1.1.钢钢尺量距尺量距尺量距尺量距尺尺尺尺长长方程：方程：方程：方程：L L：：：：t t t t温度下，温度下，温度下，温度下，钢钢尺的尺的尺的尺的实际长实际长度；度；度；度；L L0 0：：：：钢钢尺的名尺的名尺的名尺的名义长义长度；度；度；度；ΔLΔL：温度：温度：温度：温度为为t t0 0时时的尺的尺的尺的尺长长改正数；改正数；改正数；改正数；α α：：：：钢钢尺的膨尺的膨尺的膨尺的膨胀胀系数；系数；系数；系数；t t：：：：钢钢尺量距尺量距尺量距尺量距时时的温度；的温度；的温度；的温度；t t0 0：：：：钢钢尺尺尺尺检检定定定定时时的的的的标标准温度准温度准温度准温度第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 定定定定线过线过程程程程第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 平坦地区距离丈量平坦地区距离丈量平坦地区距离丈量平坦地区距离丈量倾倾斜地区距离丈量斜地区距离丈量斜地区距离丈量斜地区距离丈量若地面起伏不大，可将若地面起伏不大，可将若地面起伏不大，可将若地面起伏不大，可将钢钢尺一端抬高，尺一端抬高，尺一端抬高，尺一端抬高，目估使尺面水平，按平坦地面量距方目估使尺面水平，按平坦地面量距方目估使尺面水平，按平坦地面量距方目估使尺面水平，按平坦地面量距方法法法法进进行行行行。
当当当当倾倾斜地面的坡度均匀，大致成一斜地面的坡度均匀，大致成一斜地面的坡度均匀，大致成一斜地面的坡度均匀，大致成一倾倾斜面斜面斜面斜面时时，，，， 或或或或 第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 对对某一段距离丈量的某一段距离丈量的某一段距离丈量的某一段距离丈量的结结果，果，果，果，须须按按按按规规范要求范要求范要求范要求进进行尺行尺行尺行尺长长改正，温度改正和改正，温度改正和改正，温度改正和改正，温度改正和倾倾斜改斜改斜改斜改正，才能得到正，才能得到正，才能得到正，才能得到实际实际的水平距离的水平距离的水平距离的水平距离某段距离丈量某段距离丈量某段距离丈量某段距离丈量结结果果果果为为L L，，，，现现求水平距离求水平距离求水平距离求水平距离D D尺尺尺尺长长改正改正改正改正 l l为钢为钢尺名尺名尺名尺名义长义长度；度；度；度；ΔlΔl为钢为钢尺尺尺尺检检定温度定温度定温度定温度时时整尺整尺整尺整尺长长的改正数，即尺的改正数，即尺的改正数，即尺的改正数，即尺长长方程式中方程式中方程式中方程式中的尺的尺的尺的尺长长改正数。
改正数倾倾斜改正斜改正斜改正斜改正 h h为为A A、、、、B B两点两点两点两点间间高差温度改正温度改正温度改正温度改正 t t0 0为钢为钢尺尺尺尺检验时检验时温度温度温度温度; ;t t为钢为钢尺量距尺量距尺量距尺量距时时温度第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 钢尺尺量量距距的的误差差来来源源第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 2.2.2.2.视视距法距法距法距法测测距距距距 为竖为竖直角，直角，直角，直角，视视准准准准轴轴水平水平水平水平时该时该角角角角为为零零零零度，是度，是度，是度，是视视准准准准轴倾轴倾斜斜斜斜时时的特殊情况的特殊情况的特殊情况的特殊情况第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 3.3.3.3.光光光光电测电测距距距距c c c c = 299 792 458m/s = 299 792 458m/s = 299 792 458m/s = 299 792 458m/s 对测对测定定定定时间时间的精度要求很高的精度要求很高的精度要求很高的精度要求很高 第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 按其所采用的按其所采用的按其所采用的按其所采用的载载波可分波可分波可分波可分为为：：：：① ① ① ① 微波微波微波微波测测距距距距仪仪：采用微波段的无：采用微波段的无：采用微波段的无：采用微波段的无线电线电波作波作波作波作为载为载波；波；波；波；多用于多用于多用于多用于远远程程程程测测距，距，距，距，测测程可达数十公里，一般用于大地程可达数十公里，一般用于大地程可达数十公里，一般用于大地程可达数十公里，一般用于大地测测量量量量② ② ② ② 光光光光电测电测距距距距仪仪：采用光波作：采用光波作：采用光波作：采用光波作载载波，又分波，又分波，又分波，又分为为以下两以下两以下两以下两类类：：：：• • 激光激光激光激光测测距距距距仪仪，用激光作，用激光作，用激光作，用激光作为载为载波；波；波；波；多用于多用于多用于多用于远远程程程程测测距，距，距，距，测测程可达数十公里，一般用于大地程可达数十公里，一般用于大地程可达数十公里，一般用于大地程可达数十公里，一般用于大地测测量量量量• • 红红外外外外测测距距距距仪仪，用，用，用，用红红外光作外光作外光作外光作为载为载波。
波用于中、短程用于中、短程用于中、短程用于中、短程测测距，一般用于小面距，一般用于小面距，一般用于小面距，一般用于小面积积控制控制控制控制测测量、地形量、地形量、地形量、地形测测量和各种工程量和各种工程量和各种工程量和各种工程测测量量量量 根据根据根据根据测测定定定定时间时间方式的不同，光方式的不同，光方式的不同，光方式的不同，光电测电测距距距距仪仪分分分分为为：：：：• • 脉冲式脉冲式脉冲式脉冲式测测距距距距仪仪：通：通：通：通过过直接直接直接直接测测定光脉冲在定光脉冲在定光脉冲在定光脉冲在测线测线上往返上往返上往返上往返传传播的播的播的播的时间时间来求得距离来求得距离来求得距离来求得距离• • 相位式相位式相位式相位式测测距距距距仪仪：利用：利用：利用：利用测测相相相相电电路路路路测测定定定定调调制光在制光在制光在制光在测线测线上往返上往返上往返上往返传传播所播所播所播所产产生的相位差，生的相位差，生的相位差，生的相位差，间间接接接接测测得得得得时间时间，从而求出距离，，从而求出距离，，从而求出距离，，从而求出距离，测测距精度距精度距精度距精度较较高高高高短程红红外光外光外光外光电测电测距距距距仪仪 ））））第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 按照按照按照按照测测距距距距标标准差分准差分准差分准差分ⅠⅠⅠⅠ级测级测距距距距仪仪：：：：ⅡⅡⅡⅡ级测级测距距距距仪仪：：：：ⅢⅢⅢⅢ级测级测距距距距仪仪：：：：第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 时标时标振振振振荡荡器器器器计计数及数及数及数及显显示部分示部分示部分示部分脉冲式光脉冲式光脉冲式光脉冲式光电测电测距是通距是通距是通距是通过过直接直接直接直接测测定光脉冲在定光脉冲在定光脉冲在定光脉冲在测线测线上往返上往返上往返上往返传传播的播的播的播的时间时间t t t t，并根据，并根据，并根据，并根据（距离（距离（距离（距离= = = =（光速（光速（光速（光速××××时间时间) ÷2) ÷2) ÷2) ÷2）求得距离。
求得距离求得距离求得距离主波脉冲主波脉冲主波脉冲主波脉冲回波脉冲回波脉冲回波脉冲回波脉冲反反反反射射射射目目目目标标第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 相位式光相位式光相位式光相位式光电测电测距是通距是通距是通距是通过测过测量量量量调调制光在制光在制光在制光在测线测线上往返上往返上往返上往返传传播所播所播所播所产产生的相位移来求出生的相位移来求出生的相位移来求出生的相位移来求出距离A A A AA A A AB B B B往往往往测测返返返返测测调调制光全程的相位制光全程的相位制光全程的相位制光全程的相位变变化化化化值值：：：：对应对应的距离的距离的距离的距离值值：：：：相当于用一把相当于用一把相当于用一把相当于用一把长长度度度度为为u u u u的尺子来丈量距离的尺子来丈量距离的尺子来丈量距离的尺子来丈量距离————————长长度度度度为为u u u u的的的的测测尺 第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 在相位式在相位式在相位式在相位式测测距距距距仪仪中，一般只能中，一般只能中，一般只能中，一般只能测测定定定定ΔφΔφΔφΔφ而无法而无法而无法而无法测测定整周期数定整周期数定整周期数定整周期数N N N N，因此使上式，因此使上式，因此使上式，因此使上式产产生多生多生多生多值值解，距离解，距离解，距离解，距离D D D D无法确定。
无法确定无法确定无法确定测尺频率测尺频率测尺频率测尺频率15MHz15MHz1.5MHz1.5MHz150kHz150kHz15kHz15kHz1.5kHz1.5kHz测尺长度测尺长度测尺长度测尺长度10m10m100m100m1km1km10km10km100km100km精度精度精度精度1cm1cm10cm10cm1m1m10m10m100m100m随着随着随着随着测测尺尺尺尺频频率的降低，率的降低，率的降低，率的降低，测测尺尺尺尺长长度在相度在相度在相度在相应应的增加，精度也随之降低的增加，精度也随之降低的增加，精度也随之降低的增加，精度也随之降低1MHZ=1000KHZ1MHZ=1000KHZ1MHZ=1000KHZ1MHZ=1000KHZ为为了解决了解决了解决了解决扩扩大大大大测测程与提高精度的矛盾，可以采用一程与提高精度的矛盾，可以采用一程与提高精度的矛盾，可以采用一程与提高精度的矛盾，可以采用一组测组测尺共同尺共同尺共同尺共同测测距，以短距，以短距，以短距，以短测测尺（又称精尺（又称精尺（又称精尺（又称精测测尺）保尺）保尺）保尺）保证证精度，用精度，用精度，用精度，用长测长测尺（又称粗尺（又称粗尺（又称粗尺（又称粗测测尺）保尺）保尺）保尺）保证测证测程，从而程，从而程，从而程，从而也解决了也解决了也解决了也解决了““““多多多多值值性性性性””””的的的的问题问题。
第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 全反射棱全反射棱全反射棱全反射棱镜镜 ADBADBADBADB、、、、ADCADCADCADC、、、、BDCBDCBDCBDC三个反射面互相垂直三个反射面互相垂直三个反射面互相垂直三个反射面互相垂直入射光路与反射光路平行入射光路与反射光路平行入射光路与反射光路平行入射光路与反射光路平行平行性平行性平行性平行性误误差差差差第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 测测距距距距误误差可分差可分差可分差可分为为两部分：一部分是与距离成比例的两部分：一部分是与距离成比例的两部分：一部分是与距离成比例的两部分：一部分是与距离成比例的误误差，即光速差，即光速差，即光速差，即光速值误值误差、大气折射率差、大气折射率差、大气折射率差、大气折射率误误差和差和差和差和测测距距距距频频率率率率误误差，称差，称差，称差，称为为比例比例比例比例误误差；另一差；另一差；另一差；另一部分是与距离无关的部分是与距离无关的部分是与距离无关的部分是与距离无关的误误差，即差，即差，即差，即测测相相相相误误差、加常数差、加常数差、加常数差、加常数误误差，称差，称差，称差，称为为固定固定固定固定误误差。
差 当当当当D=1kmD=1kmD=1kmD=1km时时，，，，则则m m m mD D D D为为一公里的一公里的一公里的一公里的测测距中距中距中距中误误差 • • A A A A为仪为仪器器器器标标称精度中的固定称精度中的固定称精度中的固定称精度中的固定误误差，以差，以差，以差，以mmmmmmmm为单为单位；位；位；位；• • B B B B为仪为仪器器器器标标称精度中的比例称精度中的比例称精度中的比例称精度中的比例误误差系数，以差系数，以差系数，以差系数，以mm/kmmm/kmmm/kmmm/km为单为单位；位；位；位；• • D D D D为测为测距距距距边长边长度，以度，以度，以度，以kmkmkmkm为单为单位• • 测测程程程程较长时较长时，比例，比例，比例，比例误误差占主要地位；差占主要地位；差占主要地位；差占主要地位；• • 测测程程程程较较短短短短时时，固定，固定，固定，固定误误差可能差可能差可能差可能处处于突出地位于突出地位于突出地位于突出地位 第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 光光光光电测电测距距距距仪仪加常数与乘常数的加常数与乘常数的加常数与乘常数的加常数与乘常数的测测定定定定加常数的加常数的加常数的加常数的测测定定定定A AC CB B每段距离均往返每段距离均往返每段距离均往返每段距离均往返测测量量量量乘常数的乘常数的乘常数的乘常数的测测定定定定第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 周期周期周期周期误误差是由差是由差是由差是由测测距距距距仪仪内部的光内部的光内部的光内部的光电电信号串信号串信号串信号串扰扰引起的以一定距离引起的以一定距离引起的以一定距离引起的以一定距离为为周周周周期重复出期重复出期重复出期重复出现现的的的的误误差。
差 周期周期周期周期误误差是一种按一个精差是一种按一个精差是一种按一个精差是一种按一个精测测尺尺尺尺长为长为周期重复出周期重复出周期重复出周期重复出现现的的的的误误差要减小周期要减小周期要减小周期要减小周期误误差，在制造差，在制造差，在制造差，在制造仪仪器器器器时应时应加加加加强强屏蔽，尽量减小屏蔽，尽量减小屏蔽，尽量减小屏蔽，尽量减小仪仪器内部的信号串器内部的信号串器内部的信号串器内部的信号串扰扰；；；；在使用在使用在使用在使用仪仪器器器器时时，尽量避免用弱信号，尽量避免用弱信号，尽量避免用弱信号，尽量避免用弱信号测测距和避免其它外部距和避免其它外部距和避免其它外部距和避免其它外部杂杂乱信号的串乱信号的串乱信号的串乱信号的串扰扰影响影响影响影响测测距精度的因素很多，但其中比距精度的因素很多，但其中比距精度的因素很多，但其中比距精度的因素很多，但其中比较较主要的是主要的是主要的是主要的是调调制制制制频频率率率率误误差、差、差、差、照准照准照准照准误误差、差、差、差、仪仪器常数器常数器常数器常数误误差以及周期差以及周期差以及周期差以及周期误误差对对待待待待这这些些些些误误差应该进应该进一步通一步通一步通一步通过仪过仪器器器器检验检验，客，客，客，客观观地地地地发现发现它它它它们们，或者，或者，或者，或者调调整整整整仪仪器，或者加入器，或者加入器，或者加入器，或者加入改正数，以便将它改正数，以便将它改正数，以便将它改正数，以便将它们们的影响控制在允的影响控制在允的影响控制在允的影响控制在允许许范范范范围围之内。
之内第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 光光光光电测电测距距距距仪仪周期周期周期周期误误差的差的差的差的测测定定定定第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 测测距距距距成成成成果果果果的的的的整整整整理理理理仪仪器系器系器系器系统误统误差改正差改正差改正差改正 大气折射率大气折射率大气折射率大气折射率变变化所引起的改正化所引起的改正化所引起的改正化所引起的改正 归归算改正算改正算改正算改正 加加 常常 数数 改改 正正加加 常常 数数 改改 正正乘乘 常常 数数 改改 正正乘乘 常常 数数 改改 正正H—H—H—H—归归算面高程；算面高程；算面高程；算面高程；H H H Hm m m m—A—A—A—A、、、、B B B B平均高程；平均高程；平均高程；平均高程；R R R RA A A A————地球曲率半径；地球曲率半径；地球曲率半径；地球曲率半径；d—Ad—Ad—Ad—A、、、、B B B B斜距S S S S0 0 0 0—A—A—A—A、、、、B B B B大地大地大地大地线线弦弦弦弦长长y y y ym m m m—A—A—A—A、、、、B B B B两点横坐两点横坐两点横坐两点横坐标标均均均均值值；；；；R—R—R—R—轴轴子午圈曲率半径。
子午圈曲率半径子午圈曲率半径子午圈曲率半径2-82-82-82-8式式式式第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 目目目目标标高高高高v v仪仪器高器高器高器高i i i i4.4.4.4.三角高程三角高程三角高程三角高程测测量量量量误误差来源：差来源：差来源：差来源： • • 竖竖角、距离、角、距离、角、距离、角、距离、标标高高高高观测误观测误差；差；差；差；• • 球气差的影响；球气差的影响；球气差的影响；球气差的影响；• • 椭椭球面水准面差异影响；球面水准面差异影响；球面水准面差异影响；球面水准面差异影响；• • 高斯投影距离高斯投影距离高斯投影距离高斯投影距离变变化影响；化影响；化影响；化影响；• • 垂垂垂垂线线偏差偏差偏差偏差对对三角高程影响三角高程影响三角高程影响三角高程影响对对向向向向观测观测高差高差高差高差计计算式：算式：算式：算式：电电磁波磁波磁波磁波测测距三角高程距三角高程距三角高程距三角高程测测量的高差量的高差量的高差量的高差计计算式：算式：算式：算式：有可能消除球气差！有可能消除球气差！有可能消除球气差！有可能消除球气差！第四章角度、距离测量与全站仪第四章角度、距离测量与全站仪 。