认识测量改正
2015-04-05 14:05阅读:
1、气象改正
根据仪器提供的公式进行改正;也可以将气象数据输入全站仪内自动改正。
光电测距仪
(EDM)利用激光、红外光或可见光等测量两点间的直线距离
,具有小型化、多功能、高精度和长测程等特点。实际测距时
,一般位于对流层的底部
,这时光会出现色散现象
,同时光的波长也与空气的成分及温度、大气压力和湿度等因素有关 [1
] 。因此气象条件对测距结果有一定的影响
,必须对测距结果进行气象改正。
1.1 以徕卡TPS100/1000/2000/5000
系列全站仪为例:
a、载波波长:λ0
=0.85µm
b、标准气象条件:t0=12°C、P0=1013.25mb
、h0=60%
(t′0=8.3°C)
c、基准折射率:n0=1.0002818
d、气象改正公式:
式中:
∆D —
气象改正比例系数,10-6
P —大气压,mb
t — 干温,°C
h —
相对湿度,%
α —
大气膨胀系数,α=1/273.16

1.2
徕卡TPS300/400/700/1100/1200
系列全站仪
1)红外载波测距(IR
模式)
a、载波波长:λ0
=0.78µm
b、标准气象条件:t0=12°C、P0=1013.25mb
、h0=60%
(t′0=8.3°C)
c、基准折射率:n0=1.0002830
d、气象改正公式:
2)激光载波测距(RL
模式)
a、载波波长:λ0=
0.67µm
b、标准气象条件:t0=12°C、P0=1013.25mb
、h0=60%
(t′0=8.3°C)
c、基准折射率:n0=1.0002859
d、气象改正公式:
上述 式中:
∆D —
气象改正比例系数,10-6
P — 大气压,mb
t —
干温,°C
h —
相对湿度,%
α —
大气膨胀系数,α=1/273.16
S气=
So *∆D
式中:
S气
——气象改正后的距离;
So——改正前的距离。
2、加、乘常数改正
S加=
So+K*So+C
式中:So——改正前的距离
C——仪器加常数,来自检定证书成成果。
K——仪器乘常数,来自检定证书成成果。
3、倾斜改正(斜边改直)
K:大气折光系数;
S:经气象改正、加(乘)常数改正后的斜距(m),S气+
S加;
R:地球平均曲率半径(m);
f:地球曲率和大气折光对垂直角的修正量(');
ρ:弧与度的换算常数,206265(')。
4、测距归化(改平距后)
4.1、测区投影面归化
归化到测区平均高程面上的测距边长度。
应按下式计算:
DO:测距两端点平均高程面上的平距(m);
RA:参考椭球体在测距边方向法截弧的曲率半径(6371000m);
H0:投影面高程(m);
Hm:测距边两端的平均高程(m);
地铁工程精密导线网高程归化的影响非常小,基本可以忽略不计。长距离平面控制网,其边长应投影到测区平均高程面上
。
4.2、椭球面改化

D1:归算到参考椭球面上的测距边长度。
Hm:测距边两端的平均高程(m);
hm:测区大地水准面高出参考椭球面的高差(m);非高程异常。
正高是指从一地面点沿过此点的重力线到大地水准面的距离.是天文地理坐标(Ψ,λ,Hg)的高程分量.因此,大地水准面则是正高的定义基础.
正常高是指从一地面点沿过此点的正常重力线到似大地水准面的距离.因此,似大地水准面则是正常高的定义前提.我国规定采用的高程系统是正常高系统.如果不是进行科学研究,只是一般使用,正常高系统结果在国内也可以称为海拔高度.
大地高是指从一地面点沿过此点的地球椭球面的法线到地球椭球面的距离.是大地地理坐标(B,L,H)的高程分量H.
大地高与正常高的差异叫做高程异常,GPS测定的是大地高,要求正常高必须先知高程异常.在局部GPS网中巳知一些点的高程异常(它由GPS水准算得),考虑地球重力场模型,利用多面函数拟合法求定其它点的高程异常和正常高.
4.3、高斯投影面改化
测距边在高斯投影面上的长度D2,按下式计算:
式中:
Ym:测距边中点横坐标(m);
Rm:测距边中点的平均曲率半径(6371000m);
△Y:测距边两端点近似横坐标的增量(m)
在铁路隧道或者桥梁施工控制网中,一般以测区线路平均纵断面高程作为控制网平差计算的投影面;而公路测量中,往往采用高斯投影面或者抵偿高斯投影面作为导线平差的基准面。
5、周期误差
前大部分测距仪(包括全站仪的测距部分)仍然采用相位法测距。由于仪器内部光、电的同频信号窜扰。例如发射的信号通过电子开关、电源线、混频器、空间耦合等渠道窜到接收部分,从而形成一个固定不变的窜扰信号。相位式测距仪是利用测定测距信号与参考信号的相位差来测定距离的。由于同频窜扰信号的存在,却变成测定窜扰信号和测距信号的合成信号与参考信号的相位差来确定距离,因而测距结果中出现了周期误差。2.周期误差检定方法根据误差分析知道,周期误差以精测尺长为周期按正弦函数变化。目前,检定周期误差通常采用“平台法”。
当前周期误差检定中存在的问题,由于现代仪器制造工艺先进,国外仪器一般均不能够检测到周期误差的存在。在国外,无论是仪器生产厂家还是测绘仪器检定单位,均把周期误差作为相位式测距仪(高精度)的主要误差源进行检定国产仪器也随着技术进步,周期误差的幅值也越来越小,不容易检测到.虽然周期误差的幅值也越来越小,但它是相位式测距仪的原理误差。因此必须对新仪器进行定。
指标有:
振幅0.68mm
初相角46.45°
振幅测定标准差0.11mm,见鉴定证书。
在导线测量平差软件中,输入就可以计算。
6、地球曲率对边长、高差的影响
在水准观测中要考虑曲率改正,并前后视距相同来消除误差。