測角中誤差

根據(jù)《煤礦測量規(guī)程》第209條規(guī)定：誤差預(yù)計中的各項中誤差，原則上采用本礦積累和分析的實(shí)際數(shù)據(jù)?，F(xiàn)根據(jù)我礦××采區(qū)的同類測量導(dǎo)線的角度閉合差，求取井下測角中誤差m_β，并進(jìn)行相關(guān)誤差分析，以提出適合于本礦（區(qū)）的井下測角中誤差，為今后如何提高井下經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量精度做好一定的準(zhǔn)備工作。

測角中誤差實(shí)測數(shù)據(jù)求取測角中誤差

選取的閉合導(dǎo)線數(shù)原則上為8～10個，并為同精度，施測的條件大致相同?！痢敛蓞^(qū)經(jīng)緯儀導(dǎo)線采用蔡司010B經(jīng)緯儀配合50 m大鋼尺測邊。以測回法進(jìn)行角度測量，導(dǎo)線精度利用為15秒級。因各導(dǎo)線的所有角度是等精度觀測，其閉合差f_β是內(nèi)角和的真誤差，其測角中誤差權(quán)為測站倒數(shù)即P_i=1÷n_i，則測角中誤差的求取公式為：

式中：m_β—測角中誤差；f_β—閉合導(dǎo)線角度閉合差；n—閉合導(dǎo)線的測站數(shù)；N—閉合導(dǎo)線的條數(shù)?，F(xiàn)選取8個閉合導(dǎo)線作為基礎(chǔ)數(shù)，求取測角中誤差。有關(guān)參數(shù)如下。利用公式，代入相關(guān)數(shù)據(jù)，求得：m_β≈±15.4″。此外，利用實(shí)驗(yàn)法亦可求得。

測角中誤差相關(guān)誤差分析

井下測角誤差包括儀器誤差；對中誤差；人差與外界條件影響的誤差等。

（1）儀器的誤差有二個來源：第一為儀器檢校不完善而引起的誤差；第二為儀器加工公差和裝校不完善引起

的誤差。儀器檢校不完善而引起的誤差，可通過儀器檢校后，使其殘存誤差在允許范圍之內(nèi)。所以要定期或者經(jīng)常對所使用的儀器進(jìn)行檢校。儀器加工公差，裝校不完善所引起的誤差，不能通過儀器檢校來消除或減小，但可采用適當(dāng)?shù)挠^測方法加以消除或減低其影響。在××采區(qū)的現(xiàn)場實(shí)測過程中，發(fā)現(xiàn)傾斜誤差影響較大。在上表先選取的8條導(dǎo)線參數(shù)中可以看出，通過巷道傾角大于15°的地方的測站越多，相應(yīng)的導(dǎo)線閉合差也偏大。因此，在水平巷道與傾角較大的巷道相交處或在傾角大于15°的傾斜巷道內(nèi)觀測傾斜角時，要特別注意儀器的整平。

（2）測角方法誤差包括瞄準(zhǔn)誤差和讀數(shù)誤差：望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)誤差取決于眼睛的分辨率和望遠(yuǎn)鏡放大率。瞄準(zhǔn)誤差以眼睛判定目標(biāo)在十字絲二根平行線之間對稱的準(zhǔn)確程度而定。蔡司010B經(jīng)緯儀采用測微輪雙線條讀數(shù)，讀數(shù)較為準(zhǔn)確。測角方法誤差分為測回法所產(chǎn)生的誤差和復(fù)測法所產(chǎn)生的誤差。由于儀器本身精度較高，所產(chǎn)生的誤差較小?！痢敛蓞^(qū)測角方法采用測回法。

（3）覘標(biāo)和儀器對中誤差：覘標(biāo)和儀器對中誤差有下列規(guī)律：①覘標(biāo)和對中誤差與構(gòu)成角度的各邊的長度成正比；②經(jīng)緯儀對中誤差對于測角誤差的影響取決于所測角度的大小。在條件相同時儀器對中誤差的影響在觀測角近于180°時最大；且與構(gòu)成角的各邊的長度成正比。測角各邊的長度彼此相差愈大，覘標(biāo)和儀器對中誤差的影響愈大。在參數(shù)表中可以看出，短邊出現(xiàn)的次數(shù)較多，對中誤差對水平角的影響起主要作用。因此在布設(shè)導(dǎo)線點(diǎn)時，應(yīng)避免使用短邊，并且相鄰導(dǎo)線邊的長度差距不應(yīng)過大。

（4）人差及外界條件的影響：觀測者的熟練程度，操作習(xí)慣及生理特點(diǎn)不同以及井下巷道中空氣的透明度不好，照明不好以及風(fēng)流大小，方向，儀器站地面穩(wěn)定程度的不同，對測量精度的影響程度亦不同。

綜上所述為提高井下導(dǎo)線測量精度，應(yīng)注意：①要經(jīng)?；蚨ㄆ谶M(jìn)行儀器的檢校；②在導(dǎo)線經(jīng)過傾角較大的巷道中施測時，應(yīng)特別注意儀器的整平；施測過程中隨時注意水準(zhǔn)管汽泡的偏移量；如果汽泡偏移超過一格，需重新對中，整平或重測；③布設(shè)導(dǎo)線時，應(yīng)盡量避免短邊，并相鄰邊的長度相差不宜過大；④嚴(yán)格執(zhí)行儀器的操作程序，隨時注意外界因素的影響?？傊?，客觀上對導(dǎo)線精度影響較大的地方，可采用適當(dāng)?shù)姆椒右韵驕p小殘余影響。而主觀上有影響的地方應(yīng)從思想上加以深刻認(rèn)識，并盡量避免類似的情況反復(fù)出現(xiàn)。通過以上的計算和分析，我認(rèn)為依據(jù)我礦實(shí)測資料所求取的測角中誤差m_β=±15.4″，在相同的條件下是適用的。

測角中誤差研究背景

全站儀是在微機(jī)的協(xié)助下進(jìn)行測量的，可以自動測量計算水平距離、高差和坐標(biāo)等，同時還可以對測量工程進(jìn)行放樣處理以及自動對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄觀測，使用方便快捷，使得全站儀深受測量工作者的歡迎。隨著近些年來測量工作的發(fā)展，對測量的精度不斷提高，全站儀擁有眾多優(yōu)點(diǎn)，被稱為“工程測量利器”，所以對全站儀的測量工作進(jìn)行研究分析可以幫助測量工程的施工，對測量工程有著重要的意義。以下對全站儀測量導(dǎo)線優(yōu)點(diǎn)、全站儀測量導(dǎo)線方法、全站儀測角中誤差的控制方法進(jìn)行分析探討。

測角中誤差全站儀測角中誤差及控制方法

全站儀測角包含測量水平角，水平角的中誤差包含操作中誤差和儀器本身中誤差值與外界對測量的影響。施工中需要保證測量的精度，必須按照相應(yīng)的規(guī)范及設(shè)計技術(shù)文件規(guī)定的測角和測距精度要求，選用測量所用的儀器。全站儀極坐標(biāo)法放樣點(diǎn)點(diǎn)位中誤差M_P由測距邊邊長S（m）、測距中誤差m_s（m）、水平角中誤差m_β（″）和常數(shù)ρ=206265″共同構(gòu)成。而水平角中誤差m_β（″）包含了儀器照準(zhǔn)誤差、整平對中誤差、目標(biāo)偏心誤差、儀器本身的測角精度以及外界的影響等。

全站儀精度為2”，是指一測回水平方向中誤差不大于2”。而一測回水平方向是指盤左盤右方向值的平均值。

（1）半測回歸零差限差

設(shè)一測回方向中誤差，則半測回歸零差方向值=4”。2C限值取中誤差的2倍，即2C=8”。

（2）一測回角值中誤差及測回間角值較差的限差

一測回角值為兩個方向值之差，用測回法測量水平角兩個測回，取兩倍中誤差為限差，則測回間角值差的容許誤差為8”。

（3）半測回角值的中誤差及上下半測回角值之差限差

一測回的角值是上下半測回角值平均值，因此半測回角值中誤差為5.6”，取中誤差的2倍為容許誤差，容許誤差為11.2”。

因此，僅從儀器角度對精度為2"的全站儀來說，其2C值限值可設(shè)為8"，上下半測回角值限差為11.2"，測回之間角值限差為8”。同樣用上述公式可計算出精度為1”的全站儀，其2C值限值可設(shè)為4”，上下半測回角值限差為5.6”，測回之間角值限差為4”。如上所述，僅為儀器本身性能，確定整個測量過程中誤差限值，還必須進(jìn)一步通過誤差限值進(jìn)行反算，從而得出儀器精度要求。儀器精度要求必須滿足反算精度，否則重新進(jìn)行誤差分配，同時對中誤差的控制方法應(yīng)當(dāng)在實(shí)際的運(yùn)行過程中根據(jù)自身的情況而定，不可以一概而論，給測量工作造成影響。

測角中誤差研究結(jié)論

隨著測量技術(shù)的不斷發(fā)展，對全站儀測量技術(shù)的應(yīng)用要求也有很大提高。對全站儀使用過程中測量導(dǎo)線方法進(jìn)行總結(jié)性概括，可以幫助測量工作技術(shù)人員使用全站儀時的精度調(diào)整。測角的中誤差是對測量工作精度的核準(zhǔn)，確定其方法可以使測量在一定的誤差限度之內(nèi)。對全站儀的研究應(yīng)當(dāng)注重實(shí)際的工程地質(zhì)條件，對精度的控制應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格、適時控制，增加全站儀使用的可行性。 2100433B

《城市軌道交通工程測量規(guī)范》(GB50308-2017)，精密導(dǎo)線網(wǎng)測角中誤差應(yīng)按下式計算：

f_β：附合導(dǎo)線或閉合環(huán)導(dǎo)線環(huán)的方位角閉合差；

N：附合導(dǎo)線或閉合導(dǎo)線環(huán)個數(shù)；

n：附合導(dǎo)線或閉合環(huán)的角度個數(shù)。

精密導(dǎo)線主要技術(shù)要求：測角中誤差=±2.5″ 儀器固定中誤差。

衡量相對精度的一個指標(biāo).它是某量誤差的絕對值與該量本身大小之比，表征邊長觀測值的精度.

設(shè)測量某邊長l時，其中誤差為σ，則其相對中誤差為1/N（N=l/σ）.若用該邊長的極限誤差，則稱為相對極限誤差.

測角，使用測角器材并采用測角單位測量角的大小的過程。常用的測角單位有密位和度、分、秒兩種。武器和軍用器材通常以密位為測角單位，如望遠(yuǎn)鏡、方向盤和火炮的瞄準(zhǔn)鏡等。分隊指揮員和步兵武器的射手、炮手等，常用望遠(yuǎn)鏡、方向盤、密位尺、分劃板(圖上測角)等制式器材和就便器材測角。 2100433B

全組合測角法，每次取兩個方向組成單角，將所有可能組成的單角分別采取測回法進(jìn)行觀測。各測站的測回數(shù)與方向數(shù)的乘積應(yīng)近似地等于一常數(shù)。由于每次只觀測兩個方向 間的單角，可以克服各目標(biāo)成像不能同時清晰穩(wěn)定的困難 ，縮短一測回的觀測時間，減少外界條件的影響，易于獲得高精度的測角成果。適用于高精度三角測量。

觀測豎直角以望遠(yuǎn)鏡十字絲的水平絲分別按盤左和盤右照準(zhǔn)目標(biāo)，讀取豎直度盤讀數(shù)為一測回。如測站上有幾個觀測目標(biāo)，先在盤左依次觀測各目標(biāo)，再在盤右依相反順序進(jìn)行觀測。讀數(shù)前，必須使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)氣泡嚴(yán)格居中。