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视准轴误差影响的检定及其校正  

2012-09-20 21:37:29|  分类: 测绘 测量 |  标签: |举报 |字号 订阅

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视准轴误差是指视准轴与水平轴的不正交误差,在望远镜的安装过程中容易出现这种误差,视准轴误差主要影响水平方向观测值。
    1.影响:设OA为正确的视准轴,ABDC组成的面为水平面,垂直角α为0时,实际视准轴应为OC,则有∠AOC=C,当视准轴旋转时才会形成一个OO′为轴线、ON为母线、锥角为(180°-2C)的圆锥,其锥底面为CND,而圆AMB则为以O为圆心大小、与CND一样的圆。当垂角为α时,N点在水平面上投影为P,则MP⊥CO′、∠NOP=α、∠MON=C、∠AOP=△C。
则有:ON*cos∠NOP*sin∠HOP=HP=MN=ON*sin∠MON
即:cosα*sin△C=sinC
又:△C,C均很小,sin△C≈△C,sinC≈C
得:cosα△C=C,即△C=C/ cosα
即当视准轴与水平轴不正交的误差为C,仪器照准某目标的高度角为α时,视准轴误差对水平方向观测值的影响值△C=C/ cosα,由上式可以看出,△C的大小不仅与视准差C的大小有关,还与观测目标的垂直角α有关。
    当仪器处于I(盘左)位置,有误差的视准轴居于正确视准轴之右侧,则I面照准目标的水平方向观测值经改正后为:L1=L-△C,式中L1为改正后的I面位置水平方向值,L为I面水平方向观测值。与此类似,R1=R+△C,其中R、R1分别为Ⅱ(盘右)照准目标二水平方向观测值和改正后的值。取I和Ⅱ面观测值中数,有水平方向观测值:
1/2(L1+R1±180°)=1/2(L-△C+R+△C±180°)=1/2(L+R+180°)
    由上式可以看出,以I面、Ⅱ面观测值之中数作为目标水平方向观测值时,视准轴误差是可以消除其影响的,但这是在水平轴,垂直度盘等安装完好的情况下的结果。在其它部件安装不是标准的情况下,视准轴误差仍会带来影响,因此要竭力消除此误差。
   同时,我们还可以得到2△C=L-R±180°,当α=0时,C=△C,则有2C=L-R±180°,由上式可以看出,对某一水平目标观测,通过I面观测值减去Ⅱ面观测值的方法可以测出仪器的二倍视准 差2C。
   二.检查
   1.将仪器固定在校正台上并精密整平
   2.将仪器开机并正镜(盘左)照准平行光管无穷远目标,水平度盘读数为HC
   3.将仪器倒镜(盘右)照准平行光管无穷远目标,水平度盘读数HR。
   4.计算C=1/2[(HC-HR)±180°] 
   5.如果C>9〝,则需进行校正,否则无需校正。
   三、校正
   1.将仪器望远镜与目镜之间的护盖逆时针拧开;
   2.将仪器固定于校正台上并精密整平;
   3.先将仪器正镜(盘左)照准平行光管无穷远目标,记录下水平度盘读数HC,将仪器倒镜(盘右)照准平行光管无穷远目标,记录水平度盘读数HR,并根据C=1/2[(HC-HR)±180°]计算C值。
   4.在倒镜位置旋转水平微动手轮,使水平度盘的读数显示变化C/2,此时通过仪器望远镜看平行光管中无穷远目标,会发现有微量的偏移,即C/2。
   5.用校正针调整水平方向的两个调整螺钉,使望远镜分划极发生微量的移动并与平行光管无穷远目标重合。
   6.重新进行C的检查程序,如C值仍超出规定值,则重复以上校正步骤。
   特别要注意的是,用校正针调整时,每次调整量不能很大,且水平方向上的两个调整螺钉的松紧程度是相当的,否则时间一长,分划板很容易发生移动,从而引起C值的变化,因此,隔一定时间也需进行照准轴误差C的校正。
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