全站仪测量误差分析范文

全站仪测量误差分析范文第1篇

1 我们有必要来了解一下两种不同仪器的误差来源

(1) 普通水准仪测量的误差来源: (1) 水准仪本身的系统误差; (2) 仪器下沉的误差; (3) 尺垫下沉的误差; (4) 水准尺本身的误差 (尺长误差、刻划误差和零点差) 和倾斜误差; (5) 外界因素:包括温度、湿度、风力、大气折光等; (6) 观测时的视差等。

(2) 全站仪在水准测量中的误差来源有: (1) 全站仪本身的系统误差; (2) 仪器下沉的误差; (3) 棱镜高度本身的误差 (即对中杆尺长误差、刻划误差和零点差) 与倾斜误差; (4) 仪器高度量测的误差 (在实际测量中量测的是斜高) ; (5) 外界因素:包括温度、湿度、风力、大气折光等; (6) 观测时的视差等。

2 我们可以对各影响测量精度的误差原因进行比较分析

(1) 仪器本身的系统误差对我们来讲是无法抗拒的, 我们要做的就是平时工作中对仪器一定要进行及时维护和检校, 并每年定期送检测机关进行检测, 以保证在它们的限差内进行测量工作, 从各自的系统误差中可看出全站仪在水准测量中的系统误差比普通水准仪要小。

(2) 仪器下沉和尺垫下沉的误差也是不可避免的, 这就要求我们选点的时候应尽量选在土质结实的地方, 以此来消除仪器下沉和尺垫下沉的误差, 但绝大部分全站仪具有自动双轴补偿系统而普通水准仪没有, 并在防震性能上比普通水准仪高的多。

(3) 水准尺和对中杆尺长误差、刻划误差和零点差也是无法避免的, 我们要选购正规厂家生产的, 平时经常检校才行。可在施工时, 绝大部分水准尺, 即普通水准仪用的塔尺无水准符合气泡, 在倾斜误差方面比对中杆要大一些。

(4) 对于外界因素, 全站仪在防水防潮方面比普通水准仪高, 并具有大气的折光改正以及地球曲率改正等功能, 这些普通水准仪都没有。

综合以上比较分析, 全站仪在低等级的水准测量中测量精度高于普通水准仪。

3 也让我们来了解一下两种仪器测量高程的方法

(1) 水准仪测量高程的方法, 采用直接测量两点间高差的方法来求未知点的高程, 是一种直接测高法, 测定高差的精度是比较高的, 但水准测量受到地形起伏和较远距离的限制, 外业工作量大, 施测速度较慢。

(2) 全站仪进行高程测量的方法有单向观测及对向观测两种方法, 也就是我们平常所说的三角高程测量方法, 即通过观测两点间的水平距离和天顶距 (或高度角) 求定两点间高差的方法, 而全站仪是利用它的测距及内置软件间接测量两点间高差的方法来求未知点的高程, 测定高差的精度相对来说是比较低的, 但不受外界地形起伏和较远距离的限制, 外业施测速度快。

4 水准控制测量

在大多的土坝施工中, 地形的起伏是比较大的, 并且路线较长, 如用传统的三角高程控制测量的方法, 即全站仪架设在已知高程点上, 利用全站仪测出待测点的高差, 从而计算出待测点的高程, 但在每次进行观测时必须量取仪器高和棱镜高, 无形中增大了误差。因此我们在进行水准控制测量中, 在水准路线上将全站仪像水准仪一样任意置点, 而不是将它置在已知高程点上, 同时又在不量取仪器高和棱镜高的情况下, 利用三角高程测量原理测出待测点的高程。具体方法如下。

(1) 在水准路线上, 全站仪任一置点, 首先所选的点位要求能和已知高程点通视利用仪器照准已知高程点, 测出测站点与已知点H (H为全站仪望远镜和棱镜之间的高差 (H=Dtani) ) 的值, 并算出W (W为测站中设定的测站点高程) 的值。 (此时与仪器高程测定有关的常数如测站点高程, 仪器高, 棱镜高均为任一值。施测前不必设定。)

(2) 将仪器测站点高程重新设定为W仪器高和棱镜高设为0即可。

(3) 照准待测点测出其高程。

下面从理论上分析一下这种方法是否正确。假设B点的高程已知, A点的高程为未知, 这里要通过全站仪测定其它待测点的高程。首先由传统的三角高程测量的计算方法H B=H A+D t a n i+h-t (1) 可知:HA=HB- (Dtani+h-t) (2) 上式除了Dtani即H的值可以用仪器直接测出外, h, t都是未知的。但有一点可以确定即仪器一旦置好, h值也将随之不变, 同时选取跟踪杆作为反射棱镜, 假定t值也固定不变。从 (2) 可知:H A+h-t=H B-D t a n i=W (3) 。由 (3) 可知, 基于上面的假设, HA+h-t在任一测站上也是固定不变的.而且可以计算出它的值W。结合 (1) , (3) HB′=W+D′tani′ (4) 。HB′为待测点的高程。W为测站中设定的测站点高程。D′为测站点到待测点的水平距离。i′为测站点到待测点的观测垂直角。从 (4) 可知, 不同待测点的高程随着测站点到其的水平距离或观测垂直角的变化而改变。将 (3) 代入 (4) 可知:HB′=HA+h-t+D′t an i′ (5) 。按三角高程测量原理可知:H B′=W+D′t a n i′+h′-t′ (6) 。将 (3) 代入 (6) 可知:HB′=HA+h-t+D′tani′+h′-t′ (7) 。这里h′, t′为0, 所以:HB′=HA+h-t+D′tani′ (8) 。由 (5) , (8) 可知, 这种方法测出的待测点高程在理论上与传统的三角高程测量是一致的。

因此, 我们在土坝施工的水准控制测量中, 就利用全站仪代替水准仪而进行水准控制测量, 从而加快了施工测量的速度, 提高了效率。

5 高程施工放样

我们可以分析比较一下这种测量方法与普通水准仪测量的区别: (1) 精度提高了, 因为它的水准误差来源的影响比普通水准仪少, 其它外在因素比普通水准仪都有比较大优势; (2) 全站仪不用现场手工记录, 节省时间, 提高效率; (3) 全站仪可以任意点架设仪器进行施测, 而普通水准仪在施测时, 受很多现场地形因素限制; (4) 全站仪测程较长, 不用多次变更仪器站点, 可一次性完成施测, 大大节省时间, 加快了施工测量的速度, 并避免更多点位误差。

6 结语

随着测量事业的不断发展, 更多更新的测量技术不断应用, 我们要不断研究创新以更有效的发挥全站仪的潜能, 并得到广泛的应用。

摘要：当前在绝大部分工程 (不论是大、中、小型工程) 施工中, 四等或等外的水准测量, 主要是利用普通水准仪来进行水准观测。可自从上世纪90年代开始, 全站仪越来越普及, 到如今已被广泛使用于地形图测量和工程施工测量中, 使用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法也越来越被测绘工作者所采用。

关键词：全站仪,土坝施工,测量

参考文献

[1] 董志荣.NA3003电子水准仪在三峡工程安全监测中的应用[J].水电自动化与大坝监测, 2002 (2) .

[2] 何习平.全站仪中间法与水准测量的精度比较[J].水电自动化与大坝监测, 2004 (4) .

全站仪测量误差分析范文第2篇

学 院：

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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。

全站仪测量误差分析范文第3篇

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。

22222

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

全站仪测量误差分析范文第4篇

苏科版初中物理教材《密度知识的应用》一节安排了学生实验测量物质的密度，要求选择一个固体，测量其密度。要求“学会测量液体或一些形状不规则的固体的密度”、“尝试用密度知识解决简单的问题，能解释生活中一些与密度有关的物理现象”。本课不仅能培养学生的技能，锻炼学生的思维，还能培养学生应用物理知识解决问题的能力，体现了新课标“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念。 2“测量固体的密度”实验设计

在社会生活和现代科学技术中，利用密度知识来鉴别物质、间接测量物体的质量或体积等，有一定的现实意义。常见的测量固体密度的方法如下(以测量小石块的密度为例)。 2.1实验步骤

(1)调节天平平衡，用天平测出小石块的质量m。 (2)在量筒中倒入适量的水，测出水的体积V1。

(3)用细线系好小石块，放入盛有水的量筒中，测出总体积V2。 (4)小石块的体积为V2-V1。

2.2实验数据记录及处理

收集其中一组学生的实验数据，见表1。

学生根据每次算出的小石块的密度，求出小石块的平均密度：

这是初中物理计算物理量时常用的计算方法，多次测量取平均值以减小测量误差。 3“测量固体的密度”实验误差分析

由于测量仪器、测量方法、测量条件和测量人员水平以及种种因素的局限，误差总是存在，不可避免。在物理教学中，经常采用第一种方法来测量固体的密度，对第一种实验方案误差分析如下。

3.1小石块的质量误差分析

该实验在测量小石块的质量时采用的是秤量为200 g、感量为0.2 g的JPT-2型架盘天平。根据实验方案，小石块的质量能比较准确地被测出，但实验数据还是有所偏差，可能是读数时存在误差或天平本身存在系统误差。小石块的质量误差计算如下：

用贝塞尔公式计算任意一次质量测量值的标准差为：

用格罗布斯判据剔除坏数据，查表得G6=1.82,G6S=0.14 质量不确定度的A类分量为ΔA=S(m)=0.077 g 托盘天平的仪器最大允差Δ仪=0.001 g

质量的测量结果：m=(11.7±0.08) g 通过计算可知，小石块质量的测量误差为0.001 7，其中该误差因素本身的误差为0.08，相应的误差传递系数为0.22。 误差分析如下：

(1)由于天平的制造、调整和实验时的环境、温度等原因，一般天平的两臂总是不严格相等。因此，当天平平衡时，砝码的质量和游码所示质量之和并不完全等于物体的质量。为消除这种误差，可以利用杠杆原理进行检测，求出天平臂长之比，从而做出更精确的测量。

(2)砝码的误差。由于使用时间长，砝码可能在操作过程中有磨损、生锈等各种现象发生，对测量结果也会有一定的影响。另外，托盘天平的灵敏度较低，也是一部分影响原因。 3.2小石块的体积误差分析

在测量小石块的体积时，采用了间接测量的方法。为使测量结果更加准确，改变了水的量，但从实验数据看出，小石块的体积每次测量的结果也有一定的误差。而测量的体积不仅包括小石块的体积，细线也占了一定的体积，所以测得的体积偏大。对小石块体积的计算及其误差分析如下：

用格罗布斯判据剔除坏数据，查表得G6=1.82,G6S=0.14 体积不确定度的A类分量为ΔA=S(V)=0.077 cm3

体积的测量结果：V=(4.6±0.3) cm3 通过计算可知：小石块体积的测量误差为0.16，因素本身的误差为0.3，相应的误差传递系数为0.54。 误差分析：

(1)在测量小石块的体积时，由于细线也占有一定的体积，导致测出的小石块的体积存在误差。为减少这部分误差，细线越细越好，浸入液体中的细线越少越好，而且细线的吸水性也要进行考虑。

(2)小石块本身可能吸附了一些杂质，对其体积的测量也有一定的影响。 3.3小石块的密度的计算

根据测量结果，小石块密度的置信区间为(2.3，2.7)，相对不确定度为8%。据分析，体积误差因素对实验结果总误差的贡献较大。 4实验改进

在实验过程中，要减小实验误差，可以用更加精确的测量仪器，如用电子天平来测量小石块的质量，也可以采用多种方法进行实验，如可以用测力计或力传感器测量小石块的重力，从而算出小石块的质量。还可以利用杠杆的平衡条件测量小石块的重力。

根据计算，小石块的体积误差对实验结果的影响较大，所以在实验时要尽量减小小石块体积的误差，如用较细的细绳系住小石块、选用比较干净的小石块进行实验，减少杂质对实验结果的影响等。

除了以上方法测量小石块的密度，还可以利用阿基米德原理来测量小石块的密度，实验步骤如下。

(1)用细绳系住小石块，挂在弹簧测力计上，静止时测出小石块的重力G。

(2)在烧杯中倒入适量的水，将小石块慢慢浸没在水中，静止时读出弹簧测力计的示数F。

5结束语

全站仪测量误差分析范文第5篇

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

全站仪测量误差分析范文第6篇

1、长度计量的内容

在长度计量技术的测量上, 其主要针对的方向是形位公差、端度、角度以及圆度等指标。具体内容包含如下:其一, 确定计量工作牵涉到的一系列单位, 另外在传递量值的过程中应选取适合的基准;其二, 在计量标准的建立上应保证科学性, 再以此作为前提建立有效的方法与传递系统;其三, 在对下级对象开始量传的过程中, 应选取合理的计量标准器与测量方式。

2、长度计量仪器测量误差影响因素分析

一般来说, 对于测量误差的表示方式有两种:其一表示方式是量值, 对实际值和测量所获取的相关量值来进行对比, 这种误差被称作绝对误差, 在多数长度计量中都以此形式来表示误差。其二表示方式是比值, 即实际值和绝对误差值间的比, 此误差可被称作相对误差。比如, 在测量长度时使用激光干涉仪, 相对误差最大值为千万分之一。另外, 除这关键的两种表现方式外, 还有其他形式, 比如:将测量所得来的最终结果与被测长度值的精确度、准确度与一致程度来表示, 此为精确度与正确度的融合。而倘若对长度测量仪系统的有关误差进行了修正, 则可用不确定度来表示精确度, 不确定度主要表示的是测量所存在的相关误差不能对测量值进行最终肯定的程度, 通常, 此大小的表示方式为标准偏差。从以上内容可知, 能够对计量仪器测量产生误差的量进行全面了解。

2.1 温度的影响

在进行长度计量的时候, 影响测量的最大因素是温度, 为使得量值统一, 须满足这一温度要求, 即标准温度20℃, 进而确保一些可以与20℃有一定偏差的相关测量工件的误差降到一定范围。所以, 为确保温度误差不会对长度测量仪的精度测量造成太大的影响, 应深入分析与探究误差的相对来源。在对材料进行选择的时候, 应保证标准器与被测物件所选用的材料是一致的, 强调的是, 工件不同, 测量仪不同, 他们所具备的线膨胀系数也是不同的, 当温度产生一定变化时, 这些工件与仪器也会出现不同程度的缩短及拉伸。

2.2 测量方法及人员操作的影响

在使用长度计量仪的时候, 相关测量工作者的熟练度、操作方式;测量方式的选取;计量标准器的保养和使用等, 都会产生一定的误差, 进而对测量结果的精确性造成很大影响。比如:使用卧式测长仪的时候, 对环规进行测量的方式是采用标准环规或使用量块和量块附件将其组合为一个和所被测环规一样尺寸大小的, 再和被测环规进行对比, 这种测量方式包含许多因素, 例如对准误差、所用仪器自身的测量误差及其他误差。

3、长度计量仪器测量的误差控制对策

3.1 保持温度的稳定性

3.1.1 保持环境温度的稳定性

在进行测量的时候, 对于温度稳定性的显示则是每小时中温度所变化的最大范围。实际测量中, 长度计量仪对其稳定性有一定的要求, 即可以有稳定变化的存在, 然而不能有突然变化的存在, 特别在测量工件时, 对其精度要求很高的话, 应把温度变化控制在一定的范围, 即0.5℃之内。控制温度的时候, 可将恒温装置安装于室内来进行。除此之外, 对门开关的次数也须控制, 温度稳定性会遭受空气流动的一定干扰, 相关测量者在对现场温度进行测量的时候, 应把人员本身的温度控制在一定范围, 进而对测量精度有效提升, 将误差减少。

3.1.2 保持工件与标准器温度的一致性

在测量工件的时候, 应保证标准器与工件的温度相同, 同时在合适的条件下确保两者的等温能够较好的实现。测量不同工件的过程中, 倘若被测工件尺寸很大的话, 应适当缩小温度偏差。倘若偏差较大的话, 则被测工件尺寸产生一定的变化, 严重影响测量的准确度。所以, 对于温度偏差应严格控制, 将测量精度提升。

3.2 强化计量仪器的监督与维护, 保证计量仪器处于受控状态

为保证检测数据的精确性, 应对计量仪实施周期性的校准和检定, 进而防止使用仪器的时候, 伴随时间的相对变化, 其计量性能也会产生一定的偏移, 存在超出规定的温差范围, 进而对检测工作产生很大的风险。应依照设备本身的使用频率与计量特点, 设置合理的校准与检定计划, 接着进行有效实施, 来确保计量仪器一直在受控状态。只要仪器设备的有效性或检测与校准的精准度受到影响, 在使用之前应进行一定的计量校准与检定, 确保合格后方可使用。应由具备一定检定资质的有关计检单位来对计量仪器进行校准与检定, 通常检定周期依据国家计量检定规程或者地方、部门计量规程中规定, 同时也可进行一定的复检, 须参考计量合格证书的相关有效期。如果相关仪器设备的精度不能确保, 或者超过有效期, 应立即停止使用。

在平时使用的时候, 应定期核查长度计量仪的使用频次与周期。针对期间核查的执行, 相关的工作人员应具备足够的能力与资格, 且执行人员与核查结果判定人员是不一样的。对核查的相关内容应记录准确, 并统计分析全部的执行状况, 定期开展评审。其一, 当使用环境出现很大的变动时, 对测量仪器的精准度产生一定影响的时候, 应实施期间核查;其二, 在进行检定的时候, 如果所测数据不确定, 所测量仪器的稳定性、准确性不确定时, 应实施期间核查;其三, 遭受关键的比对活动也应及时进行期间核查;其四, 测量仪器遭受搬迁或维修时也应实施期间核查。

3.3 测量人员对自身精益求精的要求

当下, 科技发展迅速, 现代工件长度精度测量的标准也在不断提高, 针对长度检测者, 对于测量方式应合理选择, 同时还应提高检测技术的准确性岩土多样性。另外, 对于影响长度计量误差的一系列因素应合理控制, 对其测量精度不断提升, 确保误差处于一定的范围之内。

总之, 现阶段, 科技迅猛发展, 人们对仪器产品的整体测量标准也更高, 在进行测量的过程中, 误差一直存在, 因此为提高长度测量仪器的准确性, 应将误差控制在一定的范围内, 确保其合理性。

摘要：现阶段, 随着社会的不断发展, 在我国的工业生产与日常生活中都在广泛应用长度计量仪器, 在一定程度上促进了我国相关产业的快速发展, 且有深远意义。然而在进行测量的时候, 易遭受一系列外界因素的不利影响, 进而造成测量结果存在误差, 对测量的精准性造成严重影响。基于此, 本文将对长度计量仪器测量误差控制问题进行详细地分析与探究。