角度测量误差分析与消除
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角度测量的误差分析及注意事项一、角度测量的误差角度测量的误差主要来源于仪器误差、人为误差以及外界条件的影响等几个方面。
认真分析这些误差，找出消除或减小误差的方法，从而提高观测精度。
由于竖直角主要用于三角高程测量和视距测量，在测量竖直角时，只要严格按照操作规程作业，采用测回法消除竖盘指标差对竖直角的影响，测得的竖直角既能满足对高程和水平距离的计算。
故而，我们只分析水平角的测量误差。
（一）仪器误差1．仪器制造加工不完善所引起的误差如照准部偏心误差、度盘分划误差等。
经纬仪照准部旋转中心应与水平度盘中心重合，如果两者不重合，即存在照准部偏心差，在水平角测量中，此项误差影响也可通过盘左、盘右观测取平均值的方法加以消除。
水平度盘分划误差的影响一般较小，当测量精度要求较高时，可采用各测回间变换水平度盘位置的方法进行观测，以减弱这一项误差影响。
2．仪器校正不完善所引起的误差如望远镜视准轴不严格垂直于横轴、横轴不严格垂直于竖轴所引起的误差，可以采用盘左、盘右观测取平均的方法来消除，而竖轴不垂直于水准管轴所引起的误差则不能通过盘左、盘右观测取平均或其他观测方法来消除，因此，必须认真做好仪器此项检验、校正。
（二）观测误差1．对中误差仪器对中不准确，使仪器中心偏离测站中心的位移叫偏心距，偏心距将使所观测的水平角值不是大就是小。
经研究已经知道，对中引起的水平角观测误差与偏心距成正比，并与测站到观测点的距离成反比。
因此，在进行水平角观测时，仪器的对中误差不应超出相应规范规定的范围。
2．整平误差若仪器未能精确整平或在观测过程中气泡不再居中，竖轴就会偏离铅直位置。
整平误差不能用观测方法来消除，此项误差的影响与观测目标时视线竖直角的大小有关，当观测目标与仪器视线大致同高时，影响较小；当观测目标时，视线竖直角较大，则整平误差的影响明显增大，此时，应特别注意认真整平仪器。
当发现水准管气泡偏离零点超过一格以上时，应重新整平仪器，重新观测。
如何进行角度测量数据的处理
如何进行角度测量数据的处理在科学研究和实验中，角度测量是一项常见的任务。
无论是测量天文学中的星体角度，还是工程学中的结构角度，正确处理角度测量数据是至关重要的。
本文将探讨如何进行角度测量数据的处理，以确保结果的准确性和可靠性。
一、角度测量的基础知识在开始讨论角度测量数据的处理之前，我们首先需要了解一些基本的概念和知识。
角度是指两条线之间的夹角或是一个物体相对于参考点的偏移量。
在实际测量中，我们通常使用角度仪器，如测角器、转台等设备来进行测量。
二、角度测量的误差来源在角度测量过程中，往往会面临各种误差源。
这些误差会对测量结果产生一定的影响，因此在处理数据时，需要对这些误差进行合理的处理。
常见的误差来源包括仪器误差、环境因素、人为误差等。
1. 仪器误差：仪器本身的制造和使用过程中存在一定的不确定性，这会导致测量结果的误差。
为了减小仪器误差，我们可以选择精度更高的仪器，或是进行校准和调整。
2. 环境因素：包括温度、湿度等环境条件的变化都可能会对角度测量结果产生影响。
为了降低环境因素的干扰，我们可以在实验前进行环境条件的调节和控制。
3. 人为误差：操作人员的技术水平和步骤的不规范都可能会导致角度测量的误差。
为了减小这种误差，我们可以进行专业培训和实践，确保测量的准确性。
三、角度测量数据的处理方法在角度测量完成后，我们需要对所得到的数据进行处理，以获得最终准确的结果。
下面介绍几种常用的处理方法：1. 平均值法：在进行多次角度测量时，可能会存在一定的随机误差。
为了消除这种误差的影响，我们可以进行多次测量，并计算其平均值作为最终结果。
这样可以有效减小随机误差的影响，提高测量结果的可靠性。
2. 加权平均法：对于不同测量的数据，其准确性和可靠性可能存在差异。
对于准确性较高的测量结果，我们可以采用较大的权重进行处理。
这种方法能够更好地考虑不同测量结果的质量差异，从而得到更为准确的结果。
3. 合成法：在某些情况下，我们可能需要将多个测量结果合并为一个整体结果。
角度测量的误差条件
角度测量的误差主要包括仪器误差、观测误差和外界条件的影响三个方面。
一、仪器误差二、仪器误差是指仪器不能满足设计的理论要求而引起的误差。
主要包括仪器校正后的残余误差及仪器加工不完善引起的误差。
（一）视准轴误差视准轴误差是由于视准轴不垂直横轴引起的水平方向度数误差。
由于盘左、盘右观测时该误差的符号相反，因此，可采用盘左、盘右观测取平均值的方法加以消除。
（二）横轴误差横轴误差是由于横轴与竖轴不垂直，当仪器整平后竖轴即处于铅直位置，而横轴不水平，则引起水平方向读书存在误差。
由于盘左、盘右观测同一目标时的水平方向读数误差大小相等、方向相反，所以，也可以采取盘左、盘右观测取平均值的方法加以消除。
（三）竖轴误差竖轴误差是由于水准管轴不垂直竖轴，或水准管轴不水平而引起的误差，由于竖轴在垂直方向上偏离了一个角度，从而引起横轴倾斜及水平度盘倾斜、视准轴旋转面倾斜，产生测角误差。
这种误差，不能用正、倒镜取平均值的方法消除，因此，测量前应严格检校仪器，观测时仔细整平。
（四）度盘刻划不均匀误差由于仪器度盘不均匀引起的方向读数误差，可通过配置度盘各测回起始读数的方法，使读数均匀地分布在度盘各个区间而予以减小。
（五）竖盘指标差由于竖盘指标水准管（或竖盘自动补偿装置）工作状态不正确，导致竖盘指标没有处在正确位置，产生竖盘读数误差。
通过校正仪器，理论上可使竖盘指标处于正确位置，但校正会存在残余误差。
可采用盘左、盘右观测取平均值的方法对竖盘指标差加以消除。
二、观测误差（一）对中误差对中误差是指仪器中心没有置于测站点的铅垂线上所产生的测角误差，对中误差不能通过观测方法消除，所以要认真进行进行对中。
短边测量时更要严格对中。
（二）目标偏心误差目标偏心误差是指由于目标的标杆中心偏离目标的实际点位引起的误差，因此观测时应尽量瞄准花杆底部，花杆要尽量竖直，在边长较短时，更应特别注意花杆垂直。
（三）瞄准误差测角时由人眼通过望远镜瞄准目标产生的误差称为瞄准误差。
角度测量实验实验报告
一、实验目的1. 理解角度测量的基本原理和方法。
2. 掌握角度测量的工具和操作方法。
3. 培养实验操作能力和数据处理能力。
4. 提高对误差的认识和减小误差的能力。
二、实验原理角度测量是测量学中的一个重要内容，它主要研究如何准确、快速地测量角度。
角度测量常用的方法有直接测量法、间接测量法、比较测量法等。
本实验采用直接测量法，利用角度测量工具（如量角器、游标卡尺等）直接测量角度。
三、实验仪器与材料1. 角度测量工具：量角器、游标卡尺等。
2. 实验材料：直角三角形、正方形、圆形等几何图形。
四、实验步骤1. 准备实验材料，将直角三角形、正方形、圆形等几何图形准备好。
2. 使用量角器测量直角三角形的两个锐角，记录数据。
3. 使用游标卡尺测量直角三角形的边长，记录数据。
4. 使用量角器测量正方形的四个内角，记录数据。
5. 使用游标卡尺测量正方形的边长，记录数据。
6. 使用量角器测量圆形的圆心角，记录数据。
7. 使用游标卡尺测量圆形的半径，记录数据。
8. 根据测量数据，计算直角三角形的面积、正方形的面积、圆形的面积。
五、实验数据及处理1. 直角三角形测量数据：角A：30°角B：60°边长a：5cm边长b：10cm直角三角形面积S = (a b) / 2 = (5 10) / 2 = 25cm²2. 正方形测量数据：内角A：90°内角B：90°内角C：90°内角D：90°边长a：10cm正方形面积S = a² = 10² = 100cm²3. 圆形测量数据：圆心角A：360°半径r：5cm圆形面积S = π r² = 3.14 5² = 78.5cm²六、实验结果与分析1. 通过实验，我们掌握了角度测量的基本原理和方法，了解了不同角度测量工具的适用范围。
2. 实验结果表明，直角三角形的面积、正方形的面积、圆形的面积分别符合理论计算值，实验数据准确可靠。
正弦尺测量角度误差分析
淮南矿 业 学院 丁 守才
正弦尺是 以 正弦函数原理对锥 角进行间接测量
。
△:
a
的一种精密测角工具
.
由于它测量精 度较高且使用
。
一争
. 。
△ 以
.
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“
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一
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“
简便 测量 时
1
因而被广泛应 用
.
本文介 绍了用正弦尺进行
。
从式 ( l ) 可 以看到 化与
。 。
然后 以 实际尺 寸 作依 据进 行 计 使测量
a
。
一被 测工件锥角
:
。
这样就可 以 最大 限度地减 小这项误差 (2 ) 量块组的误差 △
,
当正 弦尺垫好量块 的精确高度后 面与平板 夹角理论上 等于锥 角 锥度 值
二
,
结果更准确
h
如 果被 测锥体的
。 .
引起 的角度误差 △ :
4
精 确 无误
.
它的实际尺寸是所 用各量块
h
。
如果锥 角
土
的公差 为 士
.
那么控 制
因此 量块组 合尺寸
.
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,
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2
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a
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下面我 们将讨 论
少能完全一致 计算值
.
所垫量块可能稍 大于或稍小 于理 论 使
. .
当少 垫了 △ h 相 当于降低了工件刁 映
“
误差分析
.
测得 的锥角值 变大 常见的测量误差有 以 下 测量结果却是锥角
入深度 由平台控制 从而保 证气孔与导流 面接 合状 态 良好 为方 便旋 合或 更换 在体 上铸 出六 角 形 状 这 种结 构 ① 安 装方 便 螺 纹旋 合至 平 台即 可 又 便于检查 ; ② 工作 可靠 气流分布器体 与座 由螺纹联接为一体 热膨胀 系数相同 温度变 化时 螺纹间无附加应力产生 而且 导流面在底座上 气 孔不会阻塞 ; ③ 维修方便 周 期短 气流分 布器体 上部出现高温氧化烧损时 只需更换一个 而 不必 扒开耐火混凝土 省工省时 有利生产 该新型结构的气流分布器设 计完毕后 由内蒙 通辽锅炉厂制造并用于生产 先后 安装于吉林天 河 公司 自备电站 内蒙手 L兰屯纸浆 厂等单位的循 环流 化床锅炉 一年多的安装及运行 实践证 明 该型气 流分 布器安 装 维 修极 为方 便 运行 可靠 效 果 好 目前 该产品 已 申 报 国家专利 ( 编 辑 毛 丽青 )
角度测量及其误差控制
角度测量及其误差控制角度测量作为测量工作的基本内容之一,有其独特的优势。
但在实际测量的过程中,由于种种因素的影响,不可避免的会产生测角误差。
虽然无法彻底的消除其影响,但是可以采取一些有效的措施,将测角误差削弱至可以忽略的程度,从而测量精度和质量。
标签：角度测量误差消减0 引言角度测量是测量的基本工作之一。
在测量工作中,有时候为了确定地面上点的位置,这就需要测量测量竖直角和水平角。
在同一个竖直平面内,水平线与视线之间的夹角即为竖直角,通常用字母a 表示。
水平角指的是地面上两条相交的直线在水平面上的投影之间的夹角,一般用字母β表示。
这些角度值在理论上可以达到非常精确,但是在实际测量的过程中,由于各种因素的影响,不可避免的会产生误差,从而导致测量结果不理想。
因此,采取一些有效的措施将测量误差的影响降低到最小的程度是十分必要的。
1 角度测量的常用仪器和方法角度测量最主要的仪器是经纬仪,它既可以测量竖直角和水平角,也可进行高程测量和距离测量。
按测角精度的不同,经纬仪可以分成DJ6、DJ2、DJ1和DJ07等系列。
在进行竖直角的测量时,需要在经纬仪的横轴一端放置一个竖直刻度盘,利用望远镜瞄准目标读取竖盘读数,便可计算得出竖直角。
进行水平角的测量时,可以采用方向观测法或是测回法。
方向观测法适用于当对某一个测站点上需要测量的方向数大于2的情况。
测回法则适用于测量两个不同方向之间的水平角。
2 角度测量的误差分析2.1 测量误差的分类测量误差按照性质可分为系统误差、粗差、偶然误差三类。
①系统误差。
系统误差是指在相同的观测条件下,对某一具体量进行一系列的观测,观测过程中产生的误差在符号和数值上均相同,或呈现一定规律的变化趋势。
②粗差。
观测中由于观测者的疏忽大意或是仪器使用不当而引起的差错叫粗差。
粗差的存在将使得观测结果与真实值偏离很大。
常见的差错如:瞄错目标、读数错误、记录错误、计算错误等。
虽然错误是不可避免的,但一旦发现,必须及时的更正或重新测量。
角度测量误差分析及控制
８ ］ 国务 院办公厅． 中共 中央 国务院 关于推进 社会 主义新 农村 境问题所带来 的损失 降到最低 。由于小城镇 自身具 有许 多特点 ， ［
出版 社 ． ２ ０ ０ １ ．
绿色 、 环保燃料 ， 最 大限度控制煤 炭使用 ， 并且改 进煤炭 的使用方 ［ ２ ］ 郭怀成 ， 尚金城 ， 张天柱． 环 境规 划学 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 高等教 育 ［ ３ ］ 刘藏者 ， 陈 颖 ， 郭有 才． 论 小城镇 的环境 规划 ［ Ｊ ］ ． 邢 台职 业技 术学院学报 ， ２ ０ ０ ４， ２ １ （ ５ ） ： ４ ６ — ５ ３ ．
关键 词 ： 角度测量 ， 仪 器误差 ， 外界环境 中图分 类号 ： Ｔ Ｕ １ ９ ８ ． ６ 文献标识 码 ： Ａ
０ 引言
在进行测 量时 ， 不 可避免 的要产 生误差 ， 为 了提高测 量精度 ，
１ 仪器 误差
１ ） 仪器 自身误差 主要来 源有 两 方面 ： 这 些误 差 一般 都 比较
境保护 ， ２ ０ ０ ２ （ ３ ） ： ２ １ ＿ ２ ５ ．
社． ２ ０ ０ １ ．
城镇发展 的重要制 约 因素。因此 为 了使 小城 镇走 上可 持续 发展 ［ ６ ］ 刘天 齐． 区域环境规 划方法指 南 ［ Ｍ］ ． 北京 ： 化 学工业 出版
境规划就是解决这 一 问题 的重要且 有效 的措施 。只有对 小 城镇 ［ ７ ］ 黄光 宇． 中国生 态城 市规划 与建设进展 ［ Ｊ ］ ． 城 市环境 与城
第３ ９卷 第 ２ １ 期
・
２ ０ ４・ ２ ０ １ ３ 年 ７ 月
山 西 建 筑
角度测量的误差分析及注意事项
角度测量的误差分析及注意事项一、角度测量的误差角度测量的误差主要来源于仪器误差、人为操作误差以及外界条件的影响等几个方面。
认真分析这些误差，找出消除或减小误差的方法，从而提高观测精度。
由于竖直角主要用于三角高程测量和视距测量，在测量竖直角时，只要严格按照操作规程作业，采用测回法消除竖盘指标差对竖角的影响，测得的竖直角值即能满足对高程和水平距离的求算。
因此，下面只分析水平角的测量误差。
（一）仪器误差1．仪器制造加工不完善所引起的误差如照准部偏心误差、度盘分划误差等。
经纬仪照准部旋转中心应与水平度盘中心重合，如果两者不重合，即存在照准部偏心差，在水平角测量中，此项误差影响也可通过盘左、盘右观测取平均值的方法加以消除。
水平度盘分划误差的影响一般较小，当测量精度要求较高时，可采用各测回间变换水平度盘位置的方法进行观测，以减弱这一项误差影响。
2．仪器校正不完善所引起的误差如望远镜视准轴不严格垂直于横轴、横轴不严格垂直于竖轴所引起的误差，可以采用盘左、盘右观测取平均的方法来消除，而竖轴不垂直于水准管轴所引起的误差则不能通过盘左、盘右观测取平均或其他观测方法来消除，因此，必须认真做好仪器此项检验、校正。
（二）观测误差1．对中误差仪器对中不准确，使仪器中心偏离测站中心的位移叫偏心距，偏心距将使所观测的水平角值不是大就是小。
经研究已经知道，对中引起的水平角观测误差与偏心距成正比，并与测站到观测点的距离成反比。
因此，在进行水平角观测时，仪器的对中误差不应超出相应规范规定的范围，特别对于短边的角度进行观测时，更应该精确对中。
2．整平误差若仪器未能精确整平或在观测过程中气泡不再居中，竖轴就会偏离铅直位置。
整平误差不能用观测方法来消除，此项误差的影响与观测目标时视线竖直角的大小有关，当观测目标与仪器视线大致同高时，影响较小；当观测目标时，视线竖直角较大，则整平误差的影响明显增大，此时，应特别注意认真整平仪器。
当发现水准管气泡偏离零点超过一格以上时，应重新整平仪器，重新观测。
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角度测量的误差分析及注意事项
一、角度测量的误差
角度测量的误差主要来源于仪器误差、人为误差以及外界条件的影响等几个方面。
认真分析这些误差，找出消除或减小误差的方法，从而提高观测精度。
由于竖直角主要用于三角高程测量和视距测量，在测量竖直角时，只要严格按照操作规程作业，采用测回法消除竖盘指标差对竖直角的影响，测得的竖直角既能满足对高程和水平距离的计算。
故而，我们只分析水平角的测量误差。
（一）仪器误差
1．仪器制造加工不完善所引起的误差
如照准部偏心误差、度盘分划误差等。
经纬仪照准部旋转中心应与水平度盘中心重合，如果两者不重合，即存在照准部偏心差，在水平角测量中，此项误差影响也可通过盘左、盘右观测取平均值的方法加以消除。
水平度盘分划误差的影响一般较小，当测量精度要求较高时，可采用各测回间变换水平度盘位置的方法进行观测，以减弱这一项误差影响。
2．仪器校正不完善所引起的误差
如望远镜视准轴不严格垂直于横轴、横轴不严格垂直于竖轴所引起的误差，可以采用盘左、盘右观测取平均的方法来消除，而竖轴不垂直于水准管轴所引起的误差则不能通过盘左、盘右观测取平均或其他观测方法来消除，因此，必须认真做好仪器此项检验、校正。
（二）观测误差
1．对中误差
仪器对中不准确，使仪器中心偏离测站中心的位移叫偏心距，偏心距将使所观测的水平角值不是大就是小。
经研究已经知道，对中引起的水平角观测误差与偏心距成正比，并与测站到观测点的距离成反比。
因此，在进行水平角观测时，仪器的对中误差不应超出相应规范规定的范围。
2．整平误差
若仪器未能精确整平或在观测过程中气泡不再居中，竖轴就会偏离铅直位置。
整平误差不能用观测方法来消除，此项误差的影响与观测目标时视线竖直角的大小有关，当观测目标与仪器视线大致同高时，影响较小；当观测目标时，视线竖直角较大，则整平误差的影响明显增大，此时，应特别注意认真整平仪器。
当发现水准管气泡偏离零点超过一格以上时，应重新整平仪器，重新观测。
3．目标偏心误差
由于测点上的标杆倾斜而使照准目标偏离测点中心所产生的偏心差称为目标偏心误差。
目标偏心是由于目标点的标志倾斜引起的。
观测点上一般都是竖立标杆，当标杆倾斜而又瞄准其顶部时，标杆越长，瞄准点越高，则产生的方向值误差越大；边长短时误差的影响更大。
为了减少目标偏心对水平角观测的影响，观测时，标杆要准确而竖直地立在测点上，且尽量瞄准标杆的底部。
4．瞄准误差
引起误差的因素很多，如望远镜孔径的大小、分辨率、放大率、十字丝粗细、清晰等，人眼的分辨能力，目标的形状、大小、颜色、亮度和背景，以及周围的环境，空气透明度，大气的湍流、温度等，其中与望远镜放大率的关系最大。
经计算，DJ6级经纬仪的瞄准误差为±2″～±2.4″，观测时应注意消除视差，调清十字丝。
5．读数误差
读数误差与读数设备、照明情况和观测者的经验有关。
一般来说，主要取决于读数设备。
对于2″级光学经纬仪其误差不超过±2″。
如果照明情况不佳，读数显微镜存在视差，以及读数不熟练，估读误差还会增大。
（三）外界条件的影响
影响角度测量的外界因素很多，大风、松土会影响仪器的稳定；地面辐射热会影响大气稳定而引起物像的跳动；空气的透明度会影响照准的精度，温度的变化会影响仪器的正常状态等。
这些因素都会在不同程度上影响测角的精度，要想完全避免这些影响是不可能的，观测者只能采取措施及选择有利的观测条件和时间，使这些外界因素的影响降低到最小的程度，从而保证测角的精度。
二、角度测量的注意事项
用经纬仪测角时，往往由于粗心大意而产生错误，如测角时仪器没有对中整平，望远镜瞄准目标不正确，度盘读数读错，记录错误和读数前未旋进制动螺旋等，因此，角度测量时必须注意下列几点：
1．仪器安置的高度要合适，三脚架要踩牢，仪器与脚架连接要牢固；观测时不要手扶或碰动三脚架，转动照准部和使用各种螺旋时，用力要适中，可转动即可。
2．对中、整平要准确，测角精度要求越高或边长越短的，对中要求越严格；如观测的目标之间高低相差较大时，更应注意仪器整平。
3．在水平角观测过程中，如同一测回内发现照准部水准管气泡偏离居中位置，不允许
重新调整水准管使气泡居中；若气泡偏离中央超过一格时，则需重新整平仪器，重新观测。
4．观测竖直角时，每次读数之前，必须使竖盘指标水准管气泡居中或自动归零开关设置“ON”位置。
5．标杆要立直于测点上，尽可能用十字丝交点瞄准对中杆的低部；竖角观测时，宜用十字丝中丝切于目标的指定部位。
6．不要把水平度盘和竖直度盘读数弄混淆；记录要清楚，并当场计算校核，若误差超限应查明原因并重新观测。