全站仪测量误差分析

第一篇：全站仪测量误差分析

湘潭大学电子测量实验-实验3 频率测量及其误差分析

电子测量实验报告

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实验三 频率测量及其误差分析

实验三 频率测量及其误差分析

一、实验目的

1 掌握数字式频率计的工作原理;

2 熟悉并掌握各种频率测量方法;

3 理解频率测量误差的成因和减小测量误差的方法。

二、实验内容

1用示波器测量信号频率，分析测量误差; 2用虚拟频率计测量频率。

三、实验仪器及器材

1信号发生器 1台 2 虚拟频率计 1台 3 示波器 1台 4 UT39E型数字万用表 1块

四、实验要求

1 查阅有关频率测量的方法及其原理;

2 理解示波器测量频率的方法，了解示波器各旋钮的作用; 3 了解虚拟频率计测量的原理;

4 比较示波器测频和虚拟频率计测频的区别。

五.实验报告要求

1 每人1份实验报告;

2 比较示波器测频和频率计测频的特点;

答：示波器测频可以从显示屏上通过读出信号波形的周期来计算频率，也可以从上面的自动测量的结果显示得到信号的频率，人为的主观因素对测量结果影响较大。频率计测频直接读得信号频率，能够快速准确的捕捉到被测信号频率的变化，测量仪器等客观因素是误差的主要来源。

3 回答思考题。

(1). 答：电子计数器按照式f=N/T的定义进行频率测量的。在开门时间，被测信号通过闸门进入计数器计数并显示。若闸门开启时间为Tc和输入信号频率为fx，则计数值为：N=Tc/Tx=Tc*fx。闸门的宽度是由标准的时基经过分频得到的，通过开关选择分频比，是已知量。因此，只要得到计数器的计数值，就可以由上式得到被测信号的频率。测量的误差主要与仪器自身和测量原理的因素有关。

(2). 答：示波器测频是需要人为的调节示波器上的横纵向微调按钮，网格的量程，还需要一些相关量程的调节以便能找到一个好的显示网格从而更好地读取网格数，人为因素对测量结果的影响较大，所以示波器在进行频率测量时测量精度较低，误差较大。用频率计测量时可以很方便地直接读取数值，因此仪器本身的客观因素对测量结果的影响较大。

六、实验心得体会

通过这次实验，我掌握了数字式频率计的工作原理;熟悉并掌握了各种频率测量方法;理解了频率测量误差的成因和减小测量误差的方法。在这次实验中比较熟悉了各种不同频率测量的方法，比较了它们各自特点和对误差的影响。学会了实验过程中所要注意的问题，以便于减小人为地因数对试验数据的影响，减小误差。实验中也慢慢学会了对测量误差的分析。实验中我遇到了较多的问题，不过我会自己先思考，思考之后自己还是能解决大部分的问题的，解决不了的再请教老师，实验中还是学到了很多实践的东西的，收获很大。

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第二篇：矿山测量中贯通位置的选择影响贯通误差的分析

摘 要：矿山测量的重要工作是贯通测量，根据误差预计原理可知同样进行导线测量由于贯通位置的不同会导致贯通效果大为不同;本文对贯通位置影响贯通效果的原理进行了简述，同时以新安煤矿3103工作面的不同贯通位置作为贯通点影响贯通精度举例进行了阐述。 关键词：贯通位置 影响 贯通误差 分析

矿山测量的日常重要工作是一井内掘进巷道的贯通测量工作，不论贯通位置在轨道巷、运输巷还是在切眼，《煤矿测量规程》规定贯通限差应控制在横向±300mm，纵向±200mm;根据误差预计原理可知，在同样测量工作量的前提下，贯通位置选择的不同对贯通误差的影响也是不同的。现就贯通位置影响贯通精度作以下阐述。

一、贯通测量中的误差来源

1、贯通测量中的误差来源主要有3个方面：(1)起算数据引起的误差，(2)测量方法误差，(3)系统误差;

起算数据影响的点位误差，主要是对附和导线影响较大，附和导线两端起始，相当于两段支导线，故对贯通精度影响较大;因此附和导线的起算数据误差是贯通误差的重要来源，特别是不同时期测设的附和导线，影响优为严重，所以，在进行贯通测量方案的选择过程中，应尽量布设闭和导线。

另外，考虑测量方法的误差，主要是瞄准和读数造成的误差;贯通测量还应适当考虑系统误差对贯通精度的影响。

2、在高科技高速发展的今天，全站仪等新仪器设备在贯通测量中得到了普遍应用，其测距精度达2mm+2ppm，量边误差对贯通重要方向的影响较小，不是主要的误差来源。

二、贯通相遇点最佳位置的选择对贯通误差的影响

1、一井内巷道的贯通中，要对贯通方案进行井下平面和高程的误差预计。 (1)垂直方向的误差(纵向误差)可以按照Mh=±50√H(H为公里数)，可知高程方向的贯通误差只与高程路线的长度有关，两次独立观测，除以 √2为中误差，取中误差的2倍作为预计结果。其预计结果大小与贯通点位置无关。 (2)水平方向的误差(横向误差)预计，包括量边引起的误差和测角引起的误差两方面，计算公式如下：

测角误差Mxβ=±(Mβ/ρ)∑√RY2i 量边误差MxL=±(A+BL)cosαi 式中，Mβ为测角中误差，与使用仪器有关，ρ为常数206265，RYi为各点到贯通重要方向的距离(如图x方向为贯通重要方向)。A、B为测距常数，L为两连续导线点之间的距离，αi为两导线点与贯通重要方向的夹角。

2、根据误差原理计算最佳贯通位置

对于一个确定了方案的贯通，其导线的布设形式就可以从设计图上表现出来，且误差预计的各个数据RYi、L、αi都可以从图上量出来，而Mβ、A、B可以根据使用的仪器确定一般不可变;由于量边误差对于贯通误差影响较小，而测角误差中∑RY2i的变化对贯通误差影响较大，它随着贯通位置的不同而显著变化。因此，22∑RYi的大小直接影响到贯通精度的高低，要使∑RYi最小，才能使误差最小，精度最高。

设K为贯通点，

Mxβ=±(Mβ/ρ)∑RYi ∑RYi=∑(cosαi |Pik|)――α为Pi点到贯通点K的距离 ――αi为Pi-K与Y’轴的夹角

令S=∑R2Yi,则 S=(Yk-Y1)2+( Yk-Y2)2+(Yk-Y3)

2、、、、+( Yk-Yi)2 S=∑Y2k-∑2 Yk Yi+∑Y2iS=nY2k-2nYk∑Yi+∑Y2i

由上式可以看出S是关于Yk的2次函数，且开口向上，有最小值。 对S求导，得： S’=-∑2 Yk+2∑Yi 令S’=0,则，-∑2 Yk+2∑Yi=0，Yk=∑Yi/n 从公式中可以得出，当Yk=∑Yi/n，即Yk就是各导线点在贯通方向上的Y值的平均值时，S最小;当Yk大于或小于∑Yi/n时，S变大，并且距离∑Yi/n越远，越靠近两端时S越来越大。

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2三、以新安煤矿3103综放工作面贯通工程为例说明我矿贯通工程中在贯通位置的选择对贯通精度的影响

新安矿3103综放工作面，倾向长150米，走向长800米，在巷道掘进过程中敷设一闭和导线，导线周长1800米，采用2″级全站仪测角量边，一次对中，一测回，独立观测两次。按此进行误差预算(主要是测角误差)：如图(贯通点在运输巷计算最优位置示意图)：

1、若贯通位置选择在轨道巷或者运输巷，以运输巷为例，在图上先确定贯通重要方向X：

①若贯通位置在最右端，求得∑Yi=14707 ,(i=1～36), ∑Yi=8883503 ②贯通位置最优位置为，∑Yi/n= 14707/36= 408.5，即得最优点为距离最右端408.5米处;求得∑Yi2=2874518.0 ③若贯通位置在最左端时，∑Y2i=9325039 贯通点在运输巷计算最优位置(距最左端408.5米)计算表 点号 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Ryi Ryi2

点号 Ryi Ryi2

点号 Ryi Ryi2

-361.5 130682.3 -348.5 121452.3 -313.5 98282.25 -240.5 57840.25 -160.5 25760.25

-55.5 3080.25 -7.5 56.25

2-408.5 166872.3 20 426.2 181646.4 3 -368.5 135792.3 12 -403.5 162812.3 4 -310.5 96410.25 11 -398.5 158802.3 5 -260.5 67860.25 10 -377.5 142506.3 6 -177.5 31506.25

-149.5 22350.25

-62.5 3906.25

-18.5 342.25 21.5 462.25

7 8 9

10 37.5 1406.25 11 77.5 6006.25 12 151.5 22952.25 71.5 5112.25

13 14 15 16 17 18 19 113.5 12882.25

161.5 26082.25

219.5 48180.25

269.5 72630.25

312.5 97656.25

381.5 145542.3

426.2 181646.4

13 237.5 56406.25 14 294.5 86730.25 15 346.5 120062.3 16 448.5 201152.3 17 426.1 181646.4

∑ 221.2 1115234.6

-753.3 645767.34

532.1 1113516.1 ∑Ryi 0 ∑Ryi2 2874518.0

2、同理，若贯通位置选择在切眼，在先确定贯通重要方向X，： ①若贯通位置在最左端，求得∑Yi= 2915,(i=1～36), ∑Y2i=382313 ②贯通位置最优位置为，∑Yi/n= 2915/36= 81，即得最优点为距离最左端81米处，∑Y2i=184380 ③若贯通位置在最右端时，∑Y2i=339462 综上所述：

1、对于一井内掘进工作面贯通相遇点在重要方向上都有最优位置。

2、当贯通巷道在最优点贯通时，测角引起的在巷道贯通重要方向上的误差最小，22∑Yi最小;距离这个点越远，∑Yi最大，误差越大。

3、由我矿3103综放面误差预算可知，在类似工作面中，①在切眼里选择的最优点贯通误差比在轨道巷或运输巷选择的最优点要小的多。②无论在切眼还是轨道巷或者运输巷透窝时，在两端点误差最大，中间最小。 参考文献： 《矿山测量学》 张国良 中国矿业大学出版社

作者简介：邸伟，男，1980.9出生，大学文化，2001年毕业于黑龙江工程学院测绘工程系工程测量专业，现在枣庄矿业集团新安煤矿新安煤矿生产部工作，测量助理工程师

联系电话 ：0632-4069070 邮箱：diwei1980@163.com 通讯地址：山东省微山县留庄镇新安煤矿 邮编： 277642

第三篇：全站仪测量放线

全站仪测量放线!最好是基础或者桩基的现在我就是在桩基工作我全站仪!最好是基础或者桩基的现在我就是在桩基工作，一定要在工地的，我去你那里实习下哈，我理论上还是知道点得可是就是没有实际操作过，像我们刚出来的，

进入放样程序，输入测站点坐标，再输后视点坐标，照准后视点按设置，再输入放样点坐标，确定后将显示角度转到0，棱镜跑到这个方向，测量距离，最后显示为0时，点就放出来了

国土局给的坐标点都是X,Y坐标点啊，没有Z轴的，不影响放样测量的Z轴坐标，不影响我的桩定位，Z轴只是高程，X、Y都是平面的。

全站仪换点测量时候的具体步骤：

先在移动仪器前，找一个通视效果好的地方做一个不易挪动且不易破坏标记(此点最好能保留到你顺利将成果交了以后，以免数据出问题进行检查)，将此点坐标测出，然后将仪器在选好的位置处架好，以原来的点作为后视点，就可以继续测量了。不需要新建作业，在刚才的文件下继续进行测量就可以了。

第四篇：矿山测量中全站仪三角高程测量的问题与建议

摘要：随着科学技术的发展脚步日益加快，高科技、一些高端设备等在很多方面都得到了广泛的应用，其中在矿山测量中电子全站仪的使用提高了测量的精确性，而且该方法操作简单易行。本文主要针对矿山测量中全站仪三角高程测量的问题与建议进行了探讨。

关键词：矿山测量;全站仪三角高程测量;问题;建议

全站仪技术在三角高程测量中应用前景较为广泛，近几年来在矿山测量中该方法的使用较为宽泛，而且在矿山勘测以及施工现场测量中大都提倡使用全站仪。本文主要按照全站仪的三角高程测量原理来对其的测量误差进行全面分析，并根据近些年来全站仪在矿山测量中使用情况以及施工成效性的比照，逐步探究全站仪三角高程在矿山测量中的实际应用，并根据所存在的问题寻求行之有效的观测方法以及相关观测条件。

1 全站仪三角高程测量的精度分析

三角高程测量主要是通过求得测量竖直角δ和斜边长L 的数值来计算出相邻两点间高程：

H =L sinδ+i-ν (1)

在上述式子中：L 代表的含义是两点间的斜边长度，单位为m;δ表示测站点上两点间竖直角度;i表示测站点上的仪器高度，单位为m;ν代表的含义是照准点上的棱镜高度，单位为m。

或H =Dtanδ+i-ν (2)

上述字母中所代表的含义如下：D代表的是两点间直线距离(m );δ表示的是测站点上两点间的竖直角;i表示测站点上的仪器高度，单位为m;ν则代表的意义是照准点上的棱镜高度(m)。

根据函数误差公式：

mh2=(?h/?L)2?mL2+(?h/?δ)2?mδ2+(?h/?i)2?mi2+(?h/?v)2?mv2 (3)

mL2sin2δ+L2cos2δ/ρ2?mδ2+mi2+mv2 (4)

从公式4中我们可知，两点之间的高程测量误差与L、δ、i、ν有关系。在对该矿山进行测量时主要使用的设备是2′索佳SE T 全站仪，测角精度控制在±2′，测距精度：±(2mm+2ppm×D)，仪器尺寸标准为：336mm(高)×184mm(宽)×172mm(长)，该矿山主要采取的是平面导线测量以及三角高程测量方法进行实施。

2 井下三角高程测量原理

2.1 全站仪三角高程测量中对向观测原理

由B观测A点的高差

hBA=SBAsin?BA+(1-k/2R)?SBA2cos2?BA+iB-lA (5)

倘若在相同的观测条件下进行，或是在如果是在相同的观测条件下进行，则可以认为K和S都近似相等，以此我们可得出公式6

hBA 平均=[hBA+(-hBA)]/2=(SBA?sin?AB-SAB?cos?BA)/2+(iA+lB)/2-(iB+lA)/2(6)

在上式中，对向观测可以消除地球曲率和大气折光对测量所造成的影响。

2.2 井下三角高程对象测量原理

在进行矿山巷道测量时，首先要按照巷道坡度大小以及相关工程特征，其次选择与之相匹配的测量方法。如果巷道倾角在5°以下时选择水准测量法效果更佳，当倾角在5°～8°范围内时选择水准测量或是三角高程测量都可以，如果倾角8°以上时三角高程测量是最优选择。由于测距与倾角之间有一定的误差影响，则当距离在400m以上时增大倾角会使得误差相应的减少。当倾角在90°附近变动时测量高程的误差受倾角误差影响幅度较小，精确度较高。我们发现如下规律：当测距距离小，且倾角小则误差影响较小;当测距距离大，且倾角小则表示误差影响较大;当测距短、倾角大则误差影响幅度小[1]。巷道高程测量主要使用的方法是三角高程测量法。在该矿山项目中由于工程量巨大，巷道总长度达到10km，因此为了增强测量的精确值，本工程中主要选取的是全站仪的高程测量，并结合导线测量加以辅助。测量的基本原理与测量数据如图1所示。图中各字母的代表含义为：L′表示实测斜长，δ为垂直角，仰角为正，俯角为负;i表示的含义是仪器高，主要是从测点到仪器中心的距离;v为觇标高，主要是测点到照准目标点的实际高度值。

3 矿山测量中全站仪三角高程测量后进行平差检测

巷道导线主要采取的是 “清华三维N asew2003”进行严密平差，并进行高程平差。根据公式4的测量结果编写E xcel简易平差计算，结果超出所预定的范围内;如果加入气象、加常数等项改正后超限，则与实际要求不相吻合。结果不能作为最终测量数据。

通过对数据进行分析，我们发现其竖直角几乎是直角，从表中可看出误差的影响幅度较小。如果实测距离较近则误差幅度较小，究其根本则主要是由于仪器高量多取决于斜高[2]。因为井下巷道断面的平均高度在2m范围内，要使所选择的仪器能方便架设，仪器高应控制在-0.5～-1.0m 左右最佳。从图2中可计算出i值，实际高度i(-0.5～-1.0m)，因为仪器的宽度对i值的影响程度较大，因而在实际测量中均值差值应控制在5mm即可进行高程平差计算。而且经检验该方法有效，精确度高。

4 结束语

综上所述，在矿山测量中使用全站仪三角高程测量具有可操作性强，测量精确度高等优点。尤其是在井下高层测量中，巷道倾角在90°附近时，在进行数据平差和改正计算时要综合权衡仪器宽度对测量的影响。按照实测情况以及所使用仪器的具体特征，在考虑外业数据的基础上，将倾斜测量仪器导入改正量中，有效提高测量的精确值。

参考文献

[1]马进虎.E X CE L在矿山导线测量计算中的运用[J].能源与科技，2013，(11)：165-166.

[2]张惠武.全站仪三角高程测量在矿山测量应用中的几点体会[J].建筑与工程，2012，(12)：112

作者简介：马刚，单位：中国建筑材料工业地质勘查中心新疆总队

(1986.07.15―)，男，回族，新疆维吾尔自治区哈密市，学历：本科，职称：助理工程师，研究方向：工程测量，地理信息系统，从事的工作：工程测量，地理信息系统

第五篇：全站仪测量实习报告

首先感谢学校和老师给以了我这次参加工程实践的机会，在这次20多天的实习过程中，经过这次实习，无论在心理上还是在生理上都得到了很好的锻炼。

学生现在学习的内容是为以后的发展奠定基础，是丰富自己的文化知识，是自己能够成为一个对社会，对国家有用的人才，但是现在我们所学的知识大多只是理论上的东西，为此我们应该将理论和实际联系起来，积极参加实际工程，这次为期20天的实习教会了我们如何将自己所学的知识应用于实际工程项目之中，懂得了解决一些实际问题的方法，对增加自己的生活和工作经历有很大益处。同时也可以说这次工作是对同学的一次考念，在实习过程中有的同学虽然生病但是依然坚持工作，可以说着种精神是相当高贵的。

通过这次野外工程实习，加强了自身掌握数字测图外业数据采集方法与内业作图方法，更加深刻的理解了数字测图在野外的运用，数字测图带来的不但是数据采集速度的提高，工作效率的增加，更加减轻了工作人员的工作强度;明白了在数据采集过程中应该注意的问题，使自己在课堂上学到的知识得到了在实际中的运用

首先，通过实习，让我发现我在平时学习中存在的很多知识漏洞。课本上介绍仪器使用的知识都比较抽象，到了真正实践中的时候，我们未能很好把书本知识应用到实践中，还需要老师再次进行指导。在近距离的接触这些实物，能我更牢固的掌握相关的知识点;也能令我提高对仪器的操作的熟练、精准程度(比如能够迅速对中整平)。