《測量儀器》複習

2022-08-13 14:18:05 字數 4259 閱讀 9484

1. 光電測距的穩定性及其精度不僅取決於儀器的結構設計、元器件和工藝的完善程度,而且在很大程度上還與光波的大氣傳輸情況的環境條件有關。因此,光電測距比經緯儀測角和水準儀測高要更加重視大氣及環境條件的影響。

這些影響可以概括為大氣對光的衰減作用、大氣對光波的折射影響以及大氣湍流和背景輻射對光電測距的隨機誤差影響。掌握它們的影響規律,採取必要的措施將有利於保證成果的精度及其穩定性。

2. 大氣對光波的衰減有兩個方面:大氣吸收和大氣散射。

3. 由於大氣吸收作用而使某些波長的光波在傳播中蒙受較大損失,因此在選擇測距儀的載波波長時,應避開大氣吸收中心。

4. 大氣分子和懸浮顆粒會使光輻射產生散射作用而受到衰減。按微粒周長與光波長λ對比關係,有兩種形式的散射:

當2a<λ時,為瑞利散射,主要發生於空氣分子和極小粒子的散射作用中;當2a>>λ時,為邁散射,由較大懸浮粒子產生。

5. 大氣透過率:為表示其相對衰減程度,可取比值並用t表示,即——傳播到距離d處得光強;——發射光強;——大氣衰減係數,為大氣吸收及邁散射係數之和,即。

6. 處於大氣吸收中心的那些光波段,其透過率就相對低下,而介於倆吸收中心之間的區域如0.6-0.7微公尺和1.0-1.1微公尺,則透過率較大,稱為「大氣視窗」。

7. 大氣能見度係指白晝透過率時的大氣能見距離。因此光電測距儀的測程是依大氣能見度為轉移的。

8. 為保證一定的測距精度要求,儀器在配用一定數量的反光稜鏡下所能測到的最遠距離,取決於作業時的接收訊雜比。由於大氣衰減作用,會減弱接收訊號導致接收訊雜比的降低,因此必然使測程變短,因此測程與大氣狀況是有必然聯絡的。

9. 由可見,折射率的精度與測距精度為同一數量級。因此,儀器測距精度最終是受大氣折射率(n)的測定精度所制約的。溫度、氣壓、濕度的中誤差為:

當進行精度低於50萬分之一的短程光電測距時,濕度的影響甚至可以忽略不計。對氣壓測定不可忽視,而最重要的是必須保證溫度的精度。

10. 氣象代表性誤差:為對測距邊進行氣象改正,必須在作業時測定大氣的溫度和氣壓,但是理論上所要求的大氣折射率,應是測距作業時光波傳播路徑上折射率n(d)的積分平均值,即,但在實際上,這是難以做到的,僅是在測線兩端點上測定氣象元素,求得兩端的折射率n1,n2取其平均值,即,將取代,就產生了氣象代表性誤差,這是影響測距精度的主要因素之一。

11. 外界隨機噪音兩個主要**:大氣湍流、背景輻射的影響。

12. 由於雜訊對於測距訊號的過零觸發,將產生附加相位移 ,這是一種測相誤差。

13. 在作業中要選擇有利的天氣(陰、多雲)和一天中有利的時機,以減少大氣湍流的影響;觀測時避免逆光進行,必要時甚至布置人工背景(黑色)以減少背景輻射影響;以及保持主機供電電壓的穩定和機內溫度的均勻性以減少機內雜訊。凡此種種,對於提高訊雜比、保證儀器穩定地工作都十分重要。

14. 一天內有兩個時刻,不同高度處的溫度相等,即在倆時刻其垂直的溫度梯度dt/dh=0,稱該時刻為地面不同高度的「溫度反轉點」。地面氣溫反轉點時刻,一般是發生在日出後2h和日落前2h範圍內。

下午的氣溫反轉時刻前後的1~2h,即日落前得2h,一般是晴朗天測距的最佳時刻。

15. 當兩個不同波長的光訊號在同一路徑上傳播時,其速度會有差異,故對同一距離的測定值將出現差異。據此能求得側線上的平均折射率,從而在不必精確測定大氣溫度和氣壓的情況下能精確的計算出被測距離的真值達到的精度。

16. 2023年,英國人西森(sisson)製成第一台經緯儀。

17. 電子測角技術使測角方法從最初的編碼度盤測角,發展到了光柵度盤測角、動態法測角。

18. 若碼道數為n,則整個度盤所能表示的狀態數為,解析度為,實際上不能增加碼道數和相應刻線的原因:(1)將碼盤資訊經光電轉換化成方向值的接收器不可能無限小;(2)實際度盤的半徑不可能很大。

19. 用純二進位製碼盤測角可能會出現大的粗差,其主要原因是相鄰兩區域的碼道狀態同時有幾個發生變化,為了克服這一缺點,可以採用葛萊碼,它使整個度盤相鄰狀態只有乙個碼道發生變化,亦稱迴圈碼。

20. 光柵度盤:按光柵的使用特性,可分為相位光柵和振幅光柵;按光柵度盤讀數的光學原理,可分為透射光柵和反射光柵。

21. 莫爾干涉條紋的特性:(1)摩爾條紋具有位移放大的作用(2)莫爾條紋移動與光柵相對移動相對應(3)便於實現自動控制和數位化。

22. (1)為了消除光柵刻製誤差的影響,通常採用對徑掃瞄(2)為了提高測角精度,必須採用角度測微技術(3)為了實現正確計數,必須進行計數方向判別。

23. 無論是編碼度盤還是光柵度盤,直接測定角值的精度是很低的。

24. 電子測微的方法:(順時針)四倍頻直接測微法;正弦比相內插測微法;光學測微器電子重合讀數法;分散細分小因子內插法。

25. 無論是用編碼度盤還是光柵度盤測角,其度盤是相對於經緯儀軸系固定的,測角時僅僅用到整個度盤的少量資訊,其測角精度受到度盤上的編碼或光柵位置精度的影響。為了精密測角,還必須通過適當的測微技術來提高測角解析度。

而另一種與之相反的測角技術是在測角時度盤是繞軸系統恆定速度旋轉的故稱之為動態測角。

26. 經緯儀自動化主要表現在:目標自動識別和影像自動處理;軸系驅動。

27. 全站儀作為一種光電測距與電子測角及微計算機綜合外業測量儀器,其主要的精度指標是測距標準差和測角標準差。全站儀準確度等級分劃為四個等級。

28. 全站儀的程式功能:三維座標測量;後方交會測量;;偏心測量。

29. .懸高測量:

懸高測量用於不能設定稜鏡的目標(如高壓線等)高度的測量,如圖a為測站,目標點t位高壓線垂曲最低點,在目標點t垂直下方安置稜鏡並量取稜鏡高h1,瞄準稜鏡測定斜距s及天頂距zp,瞄準t點測定天頂距zt,則t點離地面的高度ht為:ht=h1+h2,h2=ssinzp/tanzt – scoszp。

操作方法:1.將全站儀安置於a點,在目標下方或上方安置稜鏡,並量取稜鏡高h1;

2.在測量模式第三頁選單下按【ht】鍵後輸入稜鏡高h1,再按【ok】鍵;

3.照准稜鏡在測量模式第一頁選單下按【sdist】鍵開始測距;

4.照准目標點,在選單模式下選取「進行懸高測量,螢幕顯示目標高度ht。

30. 電子水準儀是由自動安平補償式水準儀、ccd像機、微處理器和條紋編碼尺組合而成的水準測量系統。三種自動電子讀數方法:相關法、幾何法、相位法。

31. 相關法原理:一維相關,二維相關。

32. 全站儀檢定專案分為三部分:光電測距系統的檢定,電子測角系統的檢定,資料採集系統的檢定。

33. 測定測距儀測尺頻的方法有光電接收測頻法和彩電副載波法。

34. 鎖相環路

35. 調製光相位不均勻誤差及其檢定:使用砷化鎵(gaas)半導體光源發光是一種面光源,發光面一般,當向發光管注入調製電流時,。

一般gaas發光管,邊緣光比中心光相位延遲。從而成為一般測距儀的主要測相誤差**。這種情況發生在測距儀瞄準有偏差時,特別嚴重。

其次,由於儀器發射的調製光一般有2~6分的發散角,隨著距離的增加,反光鏡所擷取光斑百分比面積迅速縮小。反光鏡只能將調製光束的部分返回主機。若照准正確,儀器接受到光斑中心部位的調製光,由於發光管相位的不均勻性,就使得因擷取光斑百分比面積的不同而接收到的平均相位產生變異,並反映出一種系統性誤差。

檢定方法:偏掉照准發,反光鏡二維移動法。

36. 週期誤差及其檢定:同頻光電竄擾訊號的存在,導致了測距的週期誤差。檢定方法:平台法。

37. 儀器內符合精度的檢定:儀器對某段距離進行多次重複測量的內符合精度,應小於儀器標稱精度的四分之一。

檢定方法是:在室內走廊約30m距離兩端分別安置儀器與稜鏡,在儀器一次照准稜鏡後連續測距30次,按下式計算一次讀數的標準偏差:。儀器外符合精度的檢定:

在標準基線兩端(基線1-2km)分別安置儀器與稜鏡,連續測10次,經各項改正後取其平均值與基線標準距離比較,並求出相對誤差,計算式為k=(d-do)/do,do為基線標準長度,d為n次實測距離,經各項改正後的均值 。

38. 補償器的零位誤差:補償器與鉛垂方向不一致的誤差,稱補償器指標差,預置此項誤差,以保證補償器正常工作。

39. 工業測量系統是由高精度的電子經緯儀或者全站儀及微型計算機組成的空間座標測量系統,分為空間前方交會測量系統和空間極座標測量系統。特點:

1)實時性:由於資料採集和處理的裝置都是高技術的電子產品,資料傳輸都實現了自動化,且採集和處理的速度極快。這樣可以實時地獲得現場結果,對於真實地反映被測物的現狀和控制裝配有顯著的意義;2)非接觸性:

在測量過程中隊被測物的「無損性」,即避免了接觸而引起的物體變形、干擾、工作中斷等不良影響,並允許對難以接近的目標進行測量;3)機動性:不受固定觀測站的制約,而且可對任何形狀的物體進行測量。

40. 相對定向:起始方向的確定稱為相對定向,即當兩台經緯儀整平後,確定a,b兩台電子經緯儀互相瞄準後的水平方向讀數γab,γba測量工作。

相對定向完成後即可求出交會角a=γab-γap,b=γbp-γba

41. 絕對定向:確定ab線段在水平面內的投影長b和垂直面內的投影長b的工作稱為絕對定向。

測量儀器合同

2.付款時間 乙方交付商品,甲方驗收合格後,七個工作日內一次性付清所有款項。第四條產品售後服務 乙方為所銷售的產品,負責技術演示及培訓 並對所銷售的產品提供 產品保修卡 有關保修事項按保修卡規定的內容執行。第五條甲方違約責任 1.甲方違反合同規定拒絕接貨的 因乙方產品質量原因違約除外 應當承擔由此造...

測量儀器管理規範

1 目的 為確保量測的有效性,確保所用量測儀器裝置的精密度符合要求。2 範圍 用於公司產品品質判定的所有檢驗 量測及實驗裝置均屬之。3 工作權責 3.1.品保部 負責公司量測儀器的造冊 追蹤掌控量測儀器裝置的校驗狀況,委託外校機 構執行外校 外部送修品質確認 4 作業內容 4.1需求單位有需求時開立...

測量儀器管理規程

一 目的 對公司計量器具進行有效控制,確保計量器具的測量結果的準確性和有效性,確保測量能力滿足產品生產的要求。二 適用範圍 適用於公司所有計量器具裝置的管理和控制。三 職責 3.1 質量管理部是計量器具檢定 校準 維修及管理的主責部門 3.2 品管部負責對各工序或過程以及產品研製試驗所需要的監測裝置...