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1、第9讲 归心改正和归心元素的测定,教学目标,1.掌握归心改正和归心元素的测定方法 2.理解偏心观测对观测成果所产生的影响,知识目标：,1.能够描述偏心观测对观测成果所产生的影响 2.能够进行归心改正值的计算,技能目标：,在进行角度观测时，要求仪器中心、设站点目标中心与标石中心在水平面的投影在同一直线上，即所谓“三心”一致。若仪器偏离标石中心进行观测，这种偏离称为测站偏心。若照准的目标偏离标石中心，这种偏离称为照准偏心。为了将偏心观测的成果归算到测站的标石中心，必须加归心改正数。 1.测站点偏心及测站点归心改正数计算 在图中，B为测站点标石中心，Y为仪器中心,T为照准点目标中心在同一水平面上的投
2、影。,一、偏心观测与归心改正,测站上应有正确观测方向为BT,由于测站点的偏心，即仪器中心Y偏离了标石中心B,因此，实际的观测方向为YT。由图可知，实际观测方向值 和应有的正确方向值 之间差一个小角c，实际上c就是测站点归心改正数，求出改正数c值后，即可求得应有的正确方向值 ，即 测站点归心改正数c的计算公式，可由图中的三角形解得，图 中 和 分别为测站偏心距和测站偏心角 ，统称为测站归心元素。测站偏心角定义为：以仪器中心Y为顶点，由测站偏心距 起始顺时针旋转到测站零方向的一个角度。 由三角形按正弦定理可得 式中，s为测站点至照准点间的距离， 当c为小角时，上式可写为,必须指出，若测站有偏心，则
3、测站上所有观测方向值都要加测站归心改正数。显然，各方向与零方向之间的夹角M是不一样的（对于零方向而言 M = 000），各方向的距离也不一样，如图所示。 所以，虽然测站元素 和 相同，但各方向的测站归心改正数是不相等的，若（ ）所在的象限不同，则改正数的正负号也不同。 测站归心改正数的计算公式可写成一般形式:,2.照准点偏心及照准点归心改正数计算 在下 图 中，B为测站点的标石中心，照准目标中心T1偏离标石中心B1，显然，由此而引起的照准点归心改正数为r1。 照准点归心改正数r1可由三角形 按正弦定理解得 式中， 分别为照准点的偏心距和偏心角，统称为照准点归心元素，偏心角 定义为：以照准圆筒中
4、心T1为顶点，由偏心距 起始顺时针旋转到照准点的零方向的夹角,M1为照准点的零方向顺转至改正方向间的夹角。 由于r1为小角，所以上式可写为,计算不同方向的照准点归心改正数时，应根据不同照准点上的 和s，如图所示。 照准点归心改正数的计算公式可写成下列一般形式,照准点归心改正数的计算公式可写成下列一般形式 如测站点有测站点偏心，照准点有照准点偏心，则观测方向YT1应加的总改正数为（ ）。如 图 所示，即观测方向YT1加了测站归心改正数 后，成BT1方向，再加照准点归心改正数 后，就将BT1方向化归为应有的正确方向BB1，即通过测站点标石中心B和照准点标石中心B1的正确方向。 计算归心改正数时，c
5、和r的正负号取决于 和 的正负号：当 时，c或r为负值；反之，为正值。,计算测站归心改正数c时，用观测站的测站归心元素 和方向值M；计算照准点归心改正数r时，用各照准点上的照准点归心元素 和方向值M。计算时必须注意测站点归心元素照准点归心元素和方向值M的正确取用。,在精密工程测量中，测角精度要求很高，但观测边长一般较短，因此，在观测时特别要注意仪器和照准目标的严格对中。在特种精密短边工程测量中，一般采用专门特制的对中设备对仪器和照准目标实行强制对中。,1什么是全站仪的三轴误差？如何测定？它们对水平角观测有何影响？在观测时采用什么措施来减弱或消除这些影响？ 2用两个度盘位置取平均值的方法消除视准轴误差影响的前提条件是什么? 3垂直轴倾斜误差的影响能否用两个度盘位置读数取平均值的方法来消除？为什么? 4为什么说垂直轴倾斜误差对方向观测值的影响与观测目标的垂直角和方位有关？为了削弱垂直轴倾斜误差对方向观测的影响，规范对观测操作有哪些规定? 5影响方向观测精度的误差主要分哪三大类？各包括哪些主要内容? 6何谓水平折光差?为什么说由它引起的水平方向观测误差呈系统误差性质?在作业中应采取什么措施来减弱其影响?,作业题,7设在某些方向垂直角超过3的测站上进行水平方向观测，应采取哪些措施来消除或减弱经纬仪的三轴误差影响?,