第五讲经纬仪检验校正、误差分析、观测值归算
经纬仪的检验和校正
经纬仪的检验和校正本次检验经J光学经纬仪1台，需用花杆2根、三角板1个、皮尺1把、2 记录板1个。
一、仪器各部件的检验仪器的表面洁净无灰尘、锈蚀，望远镜成像清晰，光学零件表面无油迹、霉点等缺陷。
仪器各运动机构转动灵活，制动螺旋没有松动、卡滞和影响操作的现象。
基座的3个脚螺旋及三角架均无松紧不适、晃动或卡死的现象。
二、照准部水准管轴的检验和校正检验方法:1、调节脚螺旋，使水准管气泡居中;2、将照准部旋转180?看气泡是否居中，如果仍然居中，说明满足条件，无需校正，否则需要进行校正。
校正方法:1、在检验的基础上调节脚螺旋，使气泡向中心移动偏移量的一半。
、用拨针拨动水准管一端的校正螺旋，使气泡居中。
2此项检验和校正需反复进行，直到气泡在任何方向偏离值在1/2格以内。
另外，经纬仪上若有圆水准器，也应对其进行检校，当管水准器校正完善并对仪器精确整平后，圆水准器的气泡也应该居中，如果不居中，应拨动其校正螺丝使其居中。
3(水准管轴垂直于仪器竖轴的检验与校正,1,检验初步整平仪器～转动照准部使水准管平行于一对脚螺旋连线～转动这对脚螺旋使气泡严格居中,然后将照准部旋转180?～如果气泡仍居中～则说明条件满足～如果气泡中点偏离水准管零点超过一格～则需要校正。
,2,校正先转动脚螺旋～使气泡返回偏移值的一半～再用校正针拨动水准管校正螺钉～使水准管气泡居中。
如此反复检校～直至水准管旋转至任何位臵时水准管气泡偏移值都在一格以内。
4、十字丝竖丝垂直于横轴的检验与校正,1,检验用十字丝交点瞄准一清晰的点状目标P～转动望远镜微动螺旋～使竖丝上、下移动～如果P点始终不离开竖丝～则说明该条件满足～否则需要校正。
accident occurs, the direct punishment 500-1000, who is directly responsible for the accident responsibility, give notice of criticism and 50-100 economic sanctions against them. (4) to conceal the accident, reported without undue delay or false, to inform the administrative leadership of the criticism, resulting in serious consequences, the pursuit of leadership, along with 500-1000 punishment. (5) significant near miss should be attempted as the case of responsible for the accident and construction team injuries accident penalty provisions, mutatis mutandis. Eight, should perform in the construction standards and specifications, serial number a 1 GB3323-2005 steel fusion welded butt joints, welding engineering-Ray lighting and quality rating of 2 GB11345-89 steel welds manual methods of ultrasonic inspection and testing results for grade 3 GB50236-2002 industrial pipe welding engineering code for construction and acceptance of field equipment 4 HGJ222-92 technical specification for welding of aluminium and itsalloys 5 low temperature steel welding procedure 6 SH3525-2004 petrochemical JB/ T4708-2000 of welding procedure qualification forsteel pressure vessels 7 JB/4709-2000 8 JB4730-2005 pressure vesselwelding procedures of steel pressure vessel NDT 9 JB/T4744-2000 steel pressure vessel products mechanical properties test of welded plate II, mechanical equipment installation engineering 1 GB150-98 2 GB50128-2005 vertical cylindrical steel pressure vessel steel welding specification for construction and acceptance of oil tank 3 JB/ T4735-1997 steel welded atmospheric pressure vessel 4 GB50231-2009 mechanical equipment installationP P图9-1 十字丝竖丝垂直于横轴的检验,2,校正旋下十字丝环护罩～用小螺丝旋具松开十字丝外环的4个固定螺钉～转动十字丝环～使望远镜上、下微动时～P点始终在竖丝上移动为止～最后旋紧十字丝外环固定螺钉。
经纬仪的检验和校正
第四步（80分钟）实训：练习，巩固知识。
在规定时间内完成测量作业。
巡堂，帮助有疑问的同学解决相应问题。
实训通过实操训练巩固练习并掌握绘图工具使用及操作技巧内容讲解第一步（ 10 分钟）情境引入新授内容：回顾上一节课的主要内容。
歌唱“我和我的祖国”。
引入新课“竖直角测量的原理和实施”第二步（60分钟）讲授新课内容：经纬仪是由英国机械师西森(Sisson)约于1730年首先研制的，后经改进成型，正式用于英国大地测量中。
1904年，德国开始生产玻璃度盘经纬仪。
随着电子技术的发展，60年代出现了电子经纬仪。
在此基础上，70年代制成电子速测仪。
经纬仪根据度盘刻度和读数方式的不同，分为电子经纬仪和光学经纬仪。
目前我国主要使用光学经纬仪和电子经纬仪，游标经纬仪早已淘汰。
按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪;按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪;按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。
此外，有可自动按编码穿孔记录度盘读数的编码度盘经纬仪;可连续自动瞄准空中目标的自动跟踪经纬仪;利用陀螺定向原理迅速独立测定地面点方位的陀螺经纬仪和激光经纬仪;具有经纬仪、子午仪和天顶仪三种作用的供天文观测的全能经纬仪;将摄影机与经纬仪结合一起供地面摄影测量用的摄影经纬仪等。
第三步（10分钟）思考与讨论：我们已经知道经纬仪可以测量水平角和竖直角，但是实际工作怎么测竖直角测量的原理和实施？具体有什么限制和要求呢？这个就是我们今天要学习的内容。
第四步（80分钟）实训：课程总结：这节课程主要学习了竖直角测量的原理和实施的基本知识。
练习：巩固知识。
在规定时间内完成测量作业。
效果分析与改进措施一、单项选择题(在每小题的多个选项中，只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母写在题后的括号内。
每小题1分,共20分)1.在进行沟通时,影响沟通并使双方产生不信任感的行为是（）。
A. 双眼注视对方B. 全神贯注倾听C. 倾听中特别注意对方的弦外音D. 言语简单明确E. 及时评论对方所谈内容2.阻塞性肺气肿患者胸廓呈（）。
5.5-经纬仪的检验与校正
有：c B1B2 J6 ：2c>60"；J2 ：2c>30"时，
4 OB
则需校正。
（2）校正：
方法：拨动十字丝左右两个校正螺丝，使 十字丝交点由B2点移至BB2中点B3。
4．横轴的检验与校正
（1）检验：在20~30m处的墙上选一仰角大于 30°的目标点P，先用盘左瞄准P点，放平望 远镜，在墙上定出P1点；再用盘右瞄准P点， 放平望远镜，在墙上定出P2点。
有： i P1P2 2D tg
J6 ：i>20"，则需校正。
（2）校正：
方法：用十字丝交点瞄准P1 、P2的中点M， 抬高望远镜，并打开横轴一端的护盖，调 整支承横轴的偏心轴环，抬高或降低横轴 一端，直至交点瞄准P点。此项校正一般由 仪器检修人员进行。
5．指标差的检校
(1)检验：用盘左、盘右先后瞄准同一目标， 计算指标差x=(L+R-360°)/2。 J6：x>60″；J2：x>30″ →需校正。
C
H
C
L
V
L’
V L’
二、经纬仪的检验与校正
1．照准部水准管轴的检校
（1）检验：用任意两脚螺旋使水准管气泡居 中，然后将照准部旋转180°，若气泡偏离 1格，则需校正。
（2）校正：用脚螺旋使气泡向中央移动一半 后，再拨动水准管校正螺丝，使气泡居中。 此时若圆水准器气泡不居中，则拨动圆水 准器校正螺丝。
5.5 经纬仪的检验与校正
经纬仪的主要轴线:
1、竖轴VV(vertical axis)
2、水准管轴LL(bubble
tube axis)
H
第五讲经纬仪检验校正误差分析观测值归算
2S
a
O
校正：专业人员进行
墙 面P
i i
S
A2
C
B
五、垂直度盘指标差检校
检验：
中丝法观测垂直角一测回，计算出指标差。
i = ( 左+ 右 - 360°）/2 校正：
<30″J2
i <1′ J6
1、调整指标水准器（030仪器）
保持中丝照准目标，旋转指标水准器微动螺丝，安置正确垂直 角读数右－i或左－i，此时气泡偏离，调整气泡校正 螺丝使 之居中。
1. 正确读数为 右′=右- C 左′=左+ C 2. 2.在仪器上安置正确读数 3. 3.用改针松开上下两个螺旋的任意一个，用左右两个
绞头螺旋移动十字丝板使其精确照准目标即可。 4. 4.将松开的螺旋上紧。
四、横轴应与竖轴正交
检验：
AC 1 AB , AB 2
tgi AC PC
PC OC tg s tg
§4.5经纬仪仪器误差对角度测量的影响
三、横轴误差
横轴不水平对水平角的影响。
M M1
xi = mm1/om = MM1/om = i× mM/om
xi = i× tg α
H′ H
i
O
α
xi
i
H
H′
i
m m1
§4.5经纬仪仪器误差对角度测量的影响
xi = i× tg α 特性 ： （1） xi与i大小成正比，且与α有关。 （2）盘左、盘右观测中数可消除其影响。
A、B两点在参考椭球面上的最短距离
对向观测的法截线方向不相重合，故
对读数的影响为： esinM ()
R
左=左′+ε 右=右′-ε
经纬仪的检验和校正
经纬仪的检验和校正经纬仪应满足的条件根据观测水平角的原理，要测出水平角的准确数值，经纬仪的水平度盘必须处于水平位置；望远镜上下转动时，其视准轴所旋转的视准面应为一垂直平面。
为了保证上述要求，经纬仪各轴线之间要满足下列三项几何条件（图4-228）：图4-228 经纬仪各轴线间几何条件1．上盘上的水准管轴垂直于竖轴（仪器旋转轴）；2．视准轴垂直于水平轴（即望远镜旋转轴或横轴）；3．水平轴垂直于竖轴。
在测量工作中，常需要用十字丝的竖丝来瞄准标杆。
因此还要满足竖丝应垂直于望远镜的旋转轴这项条件。
但此项检验与校正应在二、三两项之间进行，以免影响主要条件的满足。
经纬仪的检验与校正1．上盘水准管轴应垂直于竖轴检验：将仪器大致置平，使上盘水准管和任意两脚螺旋平行，调整脚螺旋，使气泡居中。
然后将上盘旋转180°（可利用度盘读数），若气泡仍然居中，则表示条件满足，否则应进行校正。
校正：用校正针拨动水准管校正螺丝，使水准管的一端抬高或降低，让气泡退回偏离中点的一半，另一半调整脚螺旋使其居中。
此项检验须反复进行，直至水准管不论轮到任何方向，气泡偏离中央不超过半格为止。
为了便于仪器整平，有的仪器上装有圆水准器。
圆水准器的校正可根据已校正好的水准管进行，即利用水准管将仪器置平，拨动圆水准器校正螺丝（一松一紧），使气泡居中。
圆水准器亦可单独进行校正，其方法见水准仪的检验与校正。
2．十字丝的竖丝应垂直于横轴检验：将仪器安平，使望远镜十字丝交点对准远方一点目标，旋紧度盘制动螺旋（如为游标经纬仪，则旋紧游标盘及度盘制动螺旋），然后旋转望远镜微动螺旋，使其上下微动，若该点始终都在竖丝上移动，则表示条件满足。
如果偏离竖丝（图4-229），说明竖丝不垂直于横轴。
图4-229 十字丝检验校正：松开十字丝的两相邻校正螺丝，并转动十字丝环使满足条件。
校正好以后，将松动的螺丝旋紧。
由于各种仪器望远镜目镜整套的结构各不相同，故校正方法亦稍有差异。
角度测量—经纬仪的检验与校正(水利水电工程测量课件)
二、检验与校正 （一）照准部水准管轴应垂直于仪器竖轴
1、检验 ① 仪器粗平：圆水准器气泡居中。
②水准管平行某两个脚螺旋，使水准管气泡居中。
③ 照准部旋转180°，若气泡仍居中，则满足要求， 若气泡偏离，则需校正。
二、检验与校正
（一）照准部水准管轴应垂直于仪器竖轴
2、校正
① 用脚螺旋调一半；
② 用水准管校正螺旋调一半。
经纬仪的检验与校正
一、经纬仪的轴线
经纬仪的主要轴线有 • 竖轴V V • 横轴HH • 视准轴CC • 水准管轴LL
一、经纬仪的轴线
经纬仪各轴线之间应 满足以下几何条件： • 水准管轴LL应垂直于竖轴VV； • 十字丝纵丝应垂直于横轴HH； • 视准轴CC应垂直于横轴HH； • 横轴HH应垂直于竖轴VV；
二、检验与校正 （三）光学对点器的检验与校正
2、校正
• 取P1 、 P2的中点 P ； • 调节对点器校正螺丝，使
对点器中心投与校正 （二）十字丝竖丝的检验校正
2、校正
• 用十字丝的交点瞄准P点 • 用十字丝的校正螺旋调整
二、检验与校正 （三）光学对点器的检验与校正
1、检验 安置仪器精确整平，在仪器正下方放一白色纸板；
将对点器中心投影到纸板上，并做标志P1 ；
旋转照准部180˚，将对点器中心投影到纸板上，并做标 志P2；若 P1 、P2重合，满足要求，否则需校正。
校正螺丝
此项检校需反复进行，直至仪器旋转到任意方向气泡都居中
二、检验与校正 （一）照准部水准管轴应垂直于仪器竖轴
3、检校原理
二、检验与校正 （二）十字丝竖丝的检验校正
• 仪器整平用十字丝竖丝照准适当距离处悬挂的稳定不 动的垂球线，如果竖丝与垂球线完全重合，则条件满 足，否则应进行校正。
经纬仪的检验与校正
经纬仪的检验与校正一、照准部水准管的检校1、目的：使照准部水准管轴垂直于竖轴（LLVV）当照准部水准管气泡居中时，仪器的竖轴处于铅垂状态。
2、检验：初平经纬仪，旋转照准部使水准管平行于一对脚螺旋，调脚螺旋使气泡严格居中，然后将照准部旋转1800，如果气泡不再居中，说明LL不垂直于VV。
3、校正：相对旋转这一对脚螺旋使气泡向中间退回偏移格数的一半，然后用校正针拨动水准管一端的校正螺丝，使气泡*居中，反复几次，直到在任何位置气泡偏离中心小于半格为止。
二、十字丝的检校1、目的：使十字丝纵丝垂直于横轴HH观测角度时，可用纵丝或横丝的任意部位代替十字丝交点照准目标。
2、检验：整平经纬仪，用十字丝交点照准一固定目标，旋转望远镜的微动螺旋，观察目标是否一直在十字丝纵丝上移动。
3、校正：卸下十字丝的保护盖，松开四个固定螺丝，微微转动十字丝环，使条件满足，旋紧固定螺丝，装上十字丝的保护盖。
三、视准轴的检校1、目的：使望远镜视准轴CC垂直于横轴HH使视准面成为平面，否则视准面成为锥面。
2、原因：十字丝交点处于不正确的位置。
视准轴是物镜光心与十字丝交点的连线。
仪器的物镜光心固定的，十字丝交点的位置可以变动的。
3、视准轴误差：视准轴不垂直于横轴所偏离的角度C，视准轴与横轴的交角与90度的差值。
2C差：同一目标盘左、盘右读数差为2倍视准轴误差。
4、检验：整平经纬仪，选择一个与望远镜的视准轴大致水平的点为目标。
盘左照准此目标，得水平度盘的读数，盘右照准此目标，得水平度盘的读数,。
5、校正：此时，仪器仍为盘右位置，计算，转动照准部微动螺旋，使水平度盘的读数为，此时目标偏离十字丝交点，卸下十字丝的保护盖，松开四个固定螺丝，调节十字丝环左右两个校正螺丝，使条件满足，旋紧固定螺丝，装上十字丝的保护盖。
四、横轴的检验1、目的：横轴HH垂直于竖轴VV整平仪器，横轴水平，竖轴铅直，视准面为铅垂面，否则视准面为倾斜面。
2、检验方法：B1与B2重合，横轴HH垂直于竖轴VVB1与B2不重合，横轴HH不垂直于竖轴VV横轴HH与水平线的夹角i为横轴误差。
经纬仪的检验与校正
一、经纬仪检验与校正的要点与流程
• 要点：经纬仪检验时，要以高精度要求观 测。竖直角观测时，注意经纬仪竖盘读数 与竖直角的区别。 • 流程：照准部水准管轴—〉圆水准器—〉 十字丝竖丝—〉视准轴—〉横轴—〉竖盘 指标差—〉光学对中器。 思考：为什么要以这样的顺序进行？
二、经纬仪的检验与校正的条件
经纬仪轴系间应该满足的条件：
视准误差：视准轴于横轴之间夹的小角C。 对水平方向目标，正倒镜读数之差即为2C
视准轴垂直于横轴的检验与校正
5.2、检验 平地选AB两点，使DAB＝80～100米。取中点O置经纬仪。 A点立目标，B点置一水平尺，使三者高程相同。 1）盘左，瞄A，纵转望远镜，在B尺上读数为B1
视准轴垂直于横轴的检验与校正
算公式：
p1 p2 1 i pm 2
对DJ2型经纬仪，i角不超过±15″；对DJ6型经
纬仪，i角不超过20″可不校准，否则应进行校正。
若P1P2 ＝0.005米，D＝20米，
横轴垂直于竖轴的检验与校正
6.3、校正 1）取P1P2的中点Pm ，固定照准部；
（1）照准部水准管轴垂直于竖轴
（LL ⊥ VV） （2）望远镜视准轴垂直于横轴 （CC ⊥ HH） （3）横轴垂直于竖轴
（HH ⊥ VV）
（4）十字丝竖丝垂直于横轴 （5）竖盘指标差在限差范围内
经纬仪的检验与校正的条件
2.1、分析： 根据水平角和竖直角测量原理，要求：水平度盘
水平、竖直度盘竖直、视准轴旋转形成一个竖直面。 水平度盘水平，由条件1保证 水平度盘⊥竖轴,由仪器制造保证 竖盘竖直，由条件1、2保证 竖盘⊥横轴,由仪器制造保证 视准轴旋转形成竖直面，由条件1、2、3保证
1 B2 B3 B1 B2 4
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照准轴检校方法
检验方法（二）： 读数：照准与仪器大致同高的目标盘左、盘右分别读取水
平度盘读数，则
2C ? 右 ? 左 ? 180 ?
校正方法（ > 1′ ）：
1. 正确读数为 右′=右- C 左′=左+ C 2.在仪器上安置正确读数
3.用改针松开上下两个螺旋的任意一个，用左右两个绞 头螺旋移动十字丝板使其精确照准目标即可。
e/2 ?e ?
管水准轴
水?平管度水盘准轴
水平度?盘
水平面
?
?
水水水平平平度度面盘盘
垂直轴 垂垂直直轴轴
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二、十字丝检校
检校目的：十字丝纵丝与横轴正交
检验方法： 1.照准一点状目标 A，固
定照准部及望远镜；
2.用望远镜微动螺旋使望 远镜纵转 ,若目标点 A离 开十字丝，仪器条件不 满足。
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五、垂直度盘指标差检校
检验：
中丝法观测垂直角一测回，计算出指标差。
i = ( 左+ 右 - 360°）/2 校正：
<30″J2
i <1′ J6
1、调整指标水准器（030仪器）
保持中丝照准目标，旋转指标水准器微动螺丝，安置正确垂直 角读数右－i或左－i，此时气泡偏离，调整气泡校正 螺丝使 之居中。
现代测量学 §4.4 经纬仪的检验校正
1.竖 轴 2.横 轴 3.照准轴
照 垂直度盘
准
轴 支 架
水平度盘
读数显微镜
横轴
照
支
准
架
部
照准轴和横轴正交， 水平轴与竖轴正交。
基 座
三
竖
脚 架
轴
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现代测量学 经纬仪应满足的条件
经纬仪应满足的条件
1.仪器的竖轴铅垂 2.照准轴和横轴正交
2、基座上的光学对点器
悬挂垂球，标定垂球尖位置，若十字丝中 心和该点重合，说明光学对点器正确。否 则需调整转向棱镜螺丝，使之照准该点。
1
2
3
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现代测量学 §4.5经纬仪仪器误差对角度测量的影响
一、照准部偏心差
度盘刻划中心与照准部旋转中 心不一致，对水平角的影响称 为照准部偏心差。
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一、管水准器检校
1、检校目的 管水准器水准轴与水平度盘平行
2、检验原理
若仪器满足条件，管水准 器水准轴与水平度盘平行
管水准轴 水平度盘
支架等高
垂直轴
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一、管水准器检校（续）
3、检校方法
管水准轴
?
0
右'
右
-ε
θ、e 称为偏心元素。
对读数的影响为：? ? ? ??? e sin( M ? ? )
R
左=左′+ε 右=右′-ε
M
e C
C' +ε R
左'(B') 左 (B)
至目标 T
（左+右）/2 = （左′ +右′ ）/2
特性： 对盘左、盘右读数影响值，大小相等， 符号相反，故一测回观测可消除其影响
Z
竖轴误差对读数的影响为： X ? ? ?sin ? ?tg ?
4.将松开的螺旋上紧。
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四、横轴应与竖轴正交
检验：
? AC ? 1 AB , AB ? ? 2
tgi ? AC PC
PC ? OC ? tg ? ? s ? tg ? ? tgi ? ? ctg ?
2S
a
O
校正：专业人员进行
墙 面P
i i
?
S A2 C B
结论：1、随垂直角增大而增大
2、对于同一目标来说，盘左、盘右照准轴偏离正 确位置的大小相等，方向相反，一测回可消除。
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现代测量学 §4.5经纬仪仪器误差对角度测量的影响
三、横轴误差 横轴不水平对水平角的影响。
M M1
xi = mm1/om = MM1/om = i× mM/om
现代测量学 §4.5经纬仪仪器误差对角度测量的影响
3、竖轴误差 竖轴倾斜，使横轴倾斜，对读数
V' V
产生影响。随照准轴位置的不同， Z
Z
横轴倾斜量也不同：
i
?
Z?Z?? OZ?
Z' i
O
L
L' L Z'
而：Z?Z??? பைடு நூலகம்Z??? , KZ??? OZ?sin? L'
K
Z
故：i ? ? ?sin?
2、调整十字丝（020仪器）
旋转垂直微动螺丝，安置正确垂直角读数右－i或左－i，此时 目标偏离十字丝中心，调整十字丝校正螺丝，使之照准目标。
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现代测量学 六、光学对点器的检校
1、照准部上的光学对点器
整置仪器后，旋转照准部于不同位置，并在 地面纸上标定十字丝中心照准点1、2…,若 各点重合，说明光学对点器正确。否则需调 整转向棱镜螺丝，使之照准各点的中心位置。
xi = i× tg α
H′ H
i
O
α
xi
i
H
H′
i
m m1
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现代测量学 §4.5经纬仪仪器误差对角度测量的影响
xi = i× tg α 特性 ： （1） xi与i大小成正比，且与α有关。 （2）盘左、盘右观测中数可消除其影响。
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校正方法
二、十字丝检校（续）
打开十字丝环护盖， 松开4个螺旋E， 转动十字丝环。
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检校原理
三、照准轴检校
检校目的：照准轴与横轴正交 存在照准轴误差时，照准面为锥面
检验方法（一）
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现代测量学 §4.5经纬仪仪器误差对角度测量的影响
二、照准轴误差 照准轴与横轴不正交对角度观测产生的影响。
M
M1
c
H O
H1
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现代测量学 §4.5经纬仪仪器误差对角度测量的影响
M A
m
c
o
α Xc
a
sinXc = ma/oa =MA/oa =(oA sinc)/(oAcosα) Xc=c/ (cosα)
照 垂直度盘
准
轴 支 架
3.横轴与竖轴正交
水平度盘
4.竖轴与水平度盘正交，且过其中心
5.横轴与垂直度盘正交，且过其中心
6.十字丝纵丝应处于铅垂面内
竖
轴
7.垂直度盘指标差近于零
读数显微镜
横轴
照
支
准
架
部
基 座
三 脚 架
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仪器检校原则
不受未检校项目的影响 不破坏已检校项目的结果