Ошибка собственно измерения угла - Не ошибается лишь тот, кто ничего не делает!

Инструментальные
ошибки возникают по следующим причинам:

—
наличие рена оптического микрометра;

—
ошибка нанесения делений лимба;

—
влияние коллимационной ошибки;

—
влияние наклона оси вращения зрительной
трубы;

—
эксцентриситет лимба и алидады;

—
увлекание лимба.

Меры
по ослаблению влияния этих ошибок могут
быть следующими соответственно:

—
введение поправки за рен в приведенные
направления при значении рена, превышающим
допуск;

—
перестановка лимба между приемами,
т.е. измерение углов на различных частях
лимба;

—
измерение направлений при двух положениях
вертикального круга;

—
введение поправок за эксцентриситет;

—
замыкание горизонта при измерении
способом круговых приемов.

44. Ошибка собственно измерения угла.

Ошибка
собственно измерений зависит от ошибки
визирования и ошибки снятия отсчета, а
также от количества приемов при измерении
угла.

m_си²
= 1/n′ · (m_виз²
+ m_отс²
) (17.28)

Для
определения методики измерений из этой
формулы выражают n′ и таким образом
определяют число приемов при измерениях
углов. Средняя квадратическая ошибка
визирования зависит от увеличения
зрительной трубы прибора

m_виз
= 60̋ ̋/Г^×.

Средняя
квадратическая ошибка отсчета зависит
от типа отсчетного устройства прибора.

5.
Уменьшение влияния ошибок, вызванных
внешними условиями, будет происходить
при выборе оптимального времени
наблюдений.

6.
Для ослабления влияния ошибок исходных
данных в качестве исходных следует
использовать пункты, принадлежащие
более высоким классам геодезических
построений.

45.Ошибки вследствие влияния внешних условий.

Боковя
реракция

Качетво
изображения

Колебания
изображения

Их
ослабление происходит за счет выбора
оптимального времени для наблюдения.

46. Измерение горизонтальных углов способом круговых приемов.

Cпособ
круговых приемов применяется при
измерении нескольких горизонтальных
углов с общей вершиной М и выполняется
двумя полуприемами, при двух положениях
вертикального круга Л и П. При визировании
на начальную точку 1 отсчет по
горизонтальному кругу при Л устанавливают
чуть больше нуля, в нашем примере 0 01.5′.
Затем наводят трубу последовательно
по ходу часовой стрелки на точки 2, 3,
4, 1 и берут отсчеты. Разность начального
и конечного отсчетов на точку 1 не должна
превышать двойную точность отсчетного
устройства.

Второй
полуприем наблюдений при П выполняют
против хода часовой стрелки при
первоначальной установке горизонтального
круга в последовательности 1, 4, 3, 2, 1.
Убедившись в допустимости начального
и конечного отсчетов, вычисляют:
значения двойной коллимационной
погрешности 2с=Л-П+180? , средние
отсчеты по направлениям аi=(Лi+Пi)/2-180?
, среднее направление на начальную точку
1 из четырех отсчетов, приведенные
направления.

Для
повышения точности измерений делают
несколько круговых приемов, а перед
каждым приемом горизонтальный круг
переставляют.

Способ
повторений позволяет несколько повысить
точность измерений отдельного
горизонтального угла за счет уменьшения
погрешностей отсчетов на результат
измерений. Сущность способа заключается
в многократном (n) откладывании на лимбе
величины измеряемого угла. Отсчеты
берут только в начале (a) и в конце (b)
наблюдений, а значение угла β вычисляют
по формуле

β
= (b-a)/n .

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
#
#
#
#
#
#
#
#
08.11.2019212.12 Кб11.docx
#
#

Источник

ИСТОЧНИКИ ОШИБОК ПРИ ИЗМЕРЕНИИ УГЛОВ И РАССТОЯНИЙ

43.1 Источники систематических и случайных погрешностей, влияющие на величину ошибки измерения горизонтальных углов:

— ошибка точности угловых измерений m_l, из-за изменения фокусировки трубы вследствие чередования слишком коротких и длинных сторон в сети;

— ошибка за центрирование m_ц возникает вследствие неточной установки над центрами пунктов визирных целей и прибора. В случае оборудования опорного знака устройством принудительного центрирования допустимая погрешность центрирования не должна превышать 0,2 мм. Если знак или марка не оборудованы устройством принудительного центрирования, то линейный элемент центрирования e не должен превышать 1 мм. Предельная величина ошибки за центрирование m_ц вычисляется по формуле:

(43.1)

где S — средняя длина стороны хода, м,

— 206265«;

— ошибка за редукцию m_r возникает из-за внецентренного расположения визирной оси цели и центра опорного знака. Если опорные знаки не имеют наружных знаков, то ошибка за редукцию m_r возникает вследствие неточной установки над центрами знаков визирных целей, т.е. m_r = m_ц;

— приборная ошибка m_k вызвана несоблюдением геометрических условий, которые могут привести к значительной потере точности. Приборная ошибка m_k включает коллимационную ошибку, неустойчивость тахеометра, приборную точность измерения углов тахеометром;

— ошибка визирования m_v вызвана несовпадением визирной оси прибора с измеряемым направлением и зависит от чувствительности человеческого глаза, оптических свойств трубы и конструкции сетки нитей и вычисляется по формуле:

(43.2)

где V — кратность увеличения зрительной трубы прибора,

60 — угол, характеризующий разрешающую способность глаза, при котором близко расположенные точки еще видны, в среднем принимается равным 60«;

— ошибка исходных данных m_c не искажает результаты измерения углов, но влияет на величину невязки и вычисляется по формуле;

(43.3)

где — инструментальная СКО измерения угла прибором;

— ошибка собственно измерения угла m_i состоит из ошибки визирования, возникающей вследствие неточного определения оси симметрии визирных целей. При измерении углов способом круговых приемов вычисляется по формуле:

(43.4)

где n — число приемов,

m_v — ошибка визирования;

— инструментальная СКО измерения угла прибором зависит от класса точности прибора.

Величина СКО измерения угла m_{угл.изм} одним приемом характеризуется совместным влиянием ряда источников ошибок на результаты угловых измерений:

(43.5)

где m_ц — ошибка за центрирование;

m_r — ошибка за редукцию;

— инструментальная СКО измерения угла прибором;

m_v — ошибка визирования;

m_c — ошибка исходных данных;

m_i — ошибка собственно измерения угла.

43.2 Для ослабления влияния инструментальных ошибок, влияния внешней среды, центрирования на точность измерения горизонтального угла одним приемом увеличивается число приемов для повторного измерения угла. СКО измерения угла m_n в зависимости от числа приемов вычисляется по формуле:

(43.6)

где n — число приемов;

m_{изм.угл} — СКО измерения угла одним приемом.

43.3 Измерения длин сопровождаются ошибками центрирования и редукции, приборными, личными и влияния внешней среды, в результате совокупность из действий которых образуется суммарная ошибка измерения расстояния m_изм.

Источники систематических и случайных погрешностей, влияющие на величину ошибки измерения расстояний m_изм:

— ошибка за центрирование m_ц возникает вследствие неточной установки над центрами опорных знаков и/или деформационных марок визирных целей и прибора. Ошибка за центрирование m_ц не должна превышать 1 мм. При использовании устройства принудительного центрирования допустимая погрешность центрирования не должна превышать 0,2 мм;

— приборная ошибка m_k вызвана несоблюдением геометрических условий, которые могут привести к значительной потере точности. Приборная ошибка m_k включает неустойчивость прибора, неучет постоянной поправки отражателя, приборную точность измерения расстояний прибором;

— ошибка за влияние атмосферных условий m_tP обусловлена недоучетом влияния температуры и атмосферного давления. Неучет показателей температуры воздуха приводит к ошибке +/- 1 ppm на каждый 1 °C воздуха, а давления на 1 мм рт. ст. — к ошибке +/- 0,4 ppm. Рекомендуется не менее чем за 40 минут до начала наблюдений установить прибор на знак, чтобы он принял температуру воздуха;

— ошибка за кривизну Земли и рефракцию m_R к измеренным расстояниям D и зенитным расстояниям Z учитывается программным обеспечением современных электронных приборов;

— ошибка визирования m_в зависит от остроты зрения наблюдателя, увеличения трубы, вида сетки нитей, формы и размера визирной цели, состояния атмосферы, расстояния до цели и т.п.;

— ошибка измерения длины тахеометром m_d зависит от технических характеристик прибора.

Величина СКО измерения расстояния m_расст характеризуется совместным влиянием основных источников ошибок измерений:

(43.7)

Приложение 44

(справочное)

Скачать документ целиком в формате PDF

Источник

Тема 12. Угловые измерения 1. Принцип измерения горизонтальных и вертикальных углов 2. Теодолит. Классификация теодолитов 3. Устройство теодолита 4. Устройство и теория вертикального круга 5. Исследования поверки и юстировки теодолита 6. Измерение горизонтальных и вертикальных углов 7. Источники ошибок при измерении углов и меры борьбы с ними

Принцип измерения горизонтальных и вертикальных углов Ш Горизонтальный угол – это ортогональная проекция пространственного угла на горизонтальную плоскость. Ш Вертикальным углом (или углом наклона)– называется угол, лежащий в вертикальной (отвесной) плоскости и составленный направлением и его проекцией на

Теодолит (theasthai – смотреть, elitteo – вращать) — геодезический прибор для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов. С помощью теодолита могут быть измерены: Ш горизонтальные углы Ш вертикальные углы Ш магнитные азимуты Технический теодолит 4 Т 30 П Ш расстояния (при помощи

Классификация теодолитов теодолиты по точности высокоточные технические по назначению астрономические маркшейдерские фототеодолиты геодезические По методу регистрации оптические цифровые

Модификации прибора (маркшейдерский, труба с прямым изображением) 2 Т 30 М Порядковый Средняя номер квадратическая модели ошибка измерения угла

Теодолит 4 Т 2 Теодолит 4 Т 30 П

Фототеодолит Цифровой теодолит

Технические характеристики теодолитов

Устройство теодолита

Оптическая схема теодолита 4 Т 30 П

Горизонтальный круг Лимб ( limbus — кайма) – часть угломерных приборов; плоское металлическое или из оптического стекла кольцо, разделенное штрихами на равные доли окружности.

Алидада (alidada, от араб. аль-идада — линейка ) часть угломерных приборов вращающаяся вокруг оси, проходящей через центр лимба.

Отсчетные приспособления: штриховой микроскоп Отсчет по горизонтальному кругу: 70º 03′ Отсчет по вертикальному кругу: 15º 36′

Отсчетные приспособления: шкаловый микроскоп Отсчет по горизонтальному кругу: 125º 05, 5′ Отсчет по вертикальному кругу: -0º 27′

Уровни Служат для приведения осей инструмента в горизонтальное или отвесное положение и для наблюдений за положением инструмента в процессе измерений. Существует три вида уровней: Цилиндрические Круглые Контактные

Цилиндрический уровень На внешней стороне ампулы цилиндрического уровня наносят через 2 мм шкалу, середина этой шкалы носит название нульпункт. Касательная uu 1 к дуге АОВ продольного сечения внутренней поверхности ампулы в нульпункте О называется осью цилиндрического уровня. Угол на который наклониться ось уровня при перемещении пузырька на одно деление

Цена деления уровня рассчитывается по формуле: Примем дугу AB=2 мм, τ = 45’‘ получим значение радиуса R

Контактный уровень

Круглый уровень Осью круглого уровня – называется нормаль СО к внутренней сферической поверхности ампулы в нульпункте.

Зрительные трубы Зрительная труба – оптический прибор, предназначенный для наблюдения глазом удаленных предметов. Известно три основных типа линзовых зрительных труб: ШАстрономическая зрительная труба ШЗемная зрительная труба ШГолландская зрительная труба (труба Галилея)

Оптическая схема зрительной трубы с внутренней фокусировкой

Сетка нитей – система штрихов, расположенных в плоскости изображения, даваемого объективом зрительной трубы геодезического прибора.

Параллакс сетки нитей – не совмещение плоскости изображения предмета с плоскостью сетки нитей.

Основные оси зрительной трубы Оптическая ось – мнимая линия, проходящая через оптический центр объектива и оптический центр окуляра. Геометрическая ось – мнимая линия, проходящая через центр кожуха трубы. Визирная ось – мнимая линия, проходящая через оптический центр объектива и перекрестье сетки нитей. Визирная ось при вращении трубы вокруг горизонтальной оси образует коллимационную плоскость , при измерении угла эта плоскость должна быть отвесной.

Показатели качества зрительной трубы Увеличением зрительной трубы – называется отношение угла под которым изображение рассматриваемого предмета видно в трубу, к углу под которым предмет виден невооруженным глазом. В зрительных трубах технических теодолитов увеличение колеблется от 20 до 60 крат.

Поле зрения трубы – коническое пространство, видимое в трубу при ее неподвижном положении. Поле зрения предмета влияет на скорость отыскания предмета в трубу.

Разрешающая способность зрительной трубы Разрешающую способность зрительной трубы можно выразить формулой: На величину критического угла зрения оказывают влияние следующие факторы: контрастность изображения, освещенность, форма и цвет рассматриваемого предмета, состояния приземного слоя атмосферы, толщины штрихов сетки нитей.

Устройство и теория вертикального круга Вертикальный круг предназначен для измерения углов наклона v или зенитных расстояний z. На рисунке ВН – горизонтальная линия, определяемая на вертикальном круге отсчетом, равным месту нуля МО. BZ – отвесная линия, определяемая на

Вертикальный круг теодолита

Место нуля вертикального круга Место нуля – это отсчет по вертикальному кругу, когда визирная ось зрительной трубы и ось уровня на алидаде вертикального круга параллельны и занимают горизонтальное положение.

Принцип измерения вертикальных углов

Основные оси теодолита ОО – ось вращения инструмента UU – ось цилиндрического уровня VV – визирная ось трубы GG – ось вращения трубы JJ – вертикальная

Общий осмотр прибора Вращение алидадной части теодолита должно быть плавным, без задержек. Закрепительные винты должны вращаться без усилий. Вращение наводящих и микрометренных винтов должно быть плавным. Оптические детали и уровни не должны иметь видимых повреждений. Изображение объектов и сетки нитей в зрительной трубе должно быть четким. Изображения в отсчетных устройствах должны быть четкими.

Условия проведения поверок Температура окружающего воздуха должна быть в пределах (+20 ± 5)°С. Скорость изменения температуры должна быть не более 3°С в час. Относительная влажность не более 90%. Условия видимости должны быть благоприятными, колебания изображения – минимальными. На приборы не должны попадать прямые солнечные лучи. Скорость ветра не должна превышать 4 м/с. Измерения должны проводиться при полном отсутствии осадков.

Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения прибора UU┴ОО

Одна нить сетки нитей зрительной трубы должна быть горизонтальна, другая вертикальна.

Визирная ось должна быть перпендикулярна к оси вращения трубы VV┴GG

Порядок проведения поверки: Ш При положении теодолита КЛ 1 наводят зрительную трубу на удаленную визирную цель (угол наклона не должен превышать 2 ) и производят отсчет по горизонтальному кругу. Ш При положении теодолита КП 1 производят отсчет на ту же визирную цель. Ш Освободив закрепительный винт горизонтального круга, поворачивают алидадную часть теодолита вместе с лимбом примерно на 180 и снова закрепляют (для теодолита 4 Т 30 П прибор поворачивается в подставке при закрепленной алидаде). Ш Наводят зрительную трубу на ту же точку и берут отсчеты при КЛ 2 и КП 2. Ш Далее вычисляют коллимационную погрешность по формуле:

Если коллимационная ошибка более допустимого значения, производят юстировку. Действуя микрометренным винтом алидады устанавливают на лимбе исправленный отсчет: При этом центр сетки нитей зрительной трубы сместиться с визирной цели. Боковыми юстировочными винтами сетки нитей совмещают ее перекрестье с изображением точки (предварительно слегка ослабив

Место нуля вертикального круга должно быть известно и равно нулю Место нуля М 0 вертикального круга определяют визированием на четко видимую точку при двух положениях круга и взятием отсчетов КЛ и КП по вертикальному кругу. Необходимы 2 -3 точки. Перед взятием отсчетов приводят пузырек уровня при вертикальном круге на середину (за

Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна к оси вращения теодолита GG┴OO.

В практике геодезических работ наиболее широко применяются два способа измерения горизонтальных углов: – Способ приемов, используемый при определении горизонтальных углов между двумя направлениями. – Способ круговых приемов, используемый, если при вершине угла больше двух направлений.