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徐州建筑职业技术学院学报

标法监测P点坐标误差[2]:

mβ+m+mα2

ρ2

2

2

第6卷

将上式全微分,再根据误差传播定律可得极坐

mxp=

) mD+D )xA+cos(αsin(αAB+βAB+β

22222

,

(3)

myp=

) mD+D )yA+sin(αcos(αAB+βAB+β

22222

mβ+m+mα2

ρ

222

,

(4)

其中:ρ=206265″;mxA、myA、mαAB为工作基点A的起始数据误差.

1.2　TCA2003监测精度分析

徕卡TCA2003高精度智能型全站仪,精度为方向测回中误差±0.5(11ppm D).能,m[3].据文献[2],极坐标法观测精度最弱的方位角为45°.令D=200m;α;mβ=mαAB=0.5″;mxA=myA=0.将这AB=45°

些设定值代入式(2),得:mxp=myp=±0.98mm.

这说明,当不计起算点误差影响,监测距离在200m内时,以TCA2003全站仪对监测点测角两

),测距1测回(正、测回(此时mβ=0.5″倒镜各2次

测距),监测点坐标中误差在1mm之内,满足文献[1]水平位移一级变形监测精度要求.

即白天夜晚均可使用;随机附带装卸方便的数据记录卡(卡),;0.1mm,角度可显TCA2003自动化测站观测

通过二次开发,我院开发出TCA2003边、角测回法自动化观测内、外业软件.该软件在控制测量和位移监测中使用,取得了良好的效果.其外业观测软件基本功能如表1.

表1　TCA2003自动化观测软件功能

Tab.1　FunctionsofTCA2003automatic

observationmeasurement

项号

123456789

Automeas功能Measjobmanagement

功能说明

2　极坐标法水平位移监测

2.1　TCA2003全站仪的特点

(1)由驱动马达和自动目标识别装置(ATR1)

构成动态角度扫描观测系统.该系统通过内置的ATR1发射出激光束,经过棱镜反射后由内置的CCD相机接收,相对于CCD相机中心的接收光点位置被计算,其偏移量(照准偏差可达5mm)用来控制马达和改正水平角和垂直角.该系统还采用新型垂直轴液体补偿器,使仪器的竖轴、横轴和视准轴误差获得精确补偿改正,加上独特的静态条码式码盘测角技术,不但具有开机无需角度初始化等优点,且可使测角精度优于0.5″.

(2)使用了当今最高的测距信号频率(100MHz),并采用动态测距频率校准技术,通过精确测定出晶体振荡器的温度与频率变化特征并建立数学模型,对实际条件下频率及测距值进行修正,以达到精确测距的目的.

(3)使用符合计算机工业标准的数据记录介质、接口和数据格式.不但提供可选用的多种功能的测量应用软件,用户还可根据需要二次开发所需的测量应用程序.

(4)即使在弱光环境下,该仪器也能正常工作,

输入工作文件名(即测站名)测回法控制参数(已预置,某些

Tolerance

项高于规范要求,可修改)

对方向作初始观测,设置自动

Initobservation

观测或手动照准观测或不测角、边测回数,气象参数输入;

Stationsetup

水平角、竖角测否选择

BacksightDirect对起始方向作水平角观测

作水平角、竖直角测回法自动

AutoMeasureHZ&V

化观测

CheckCyclesDHZ&DV查看水平角、竖直角测回较差AutoMeasureDist距离自动或手动观测DeleteJobFiles删除PC卡中测站及其数据

TCA2003设置于测站,在仪器自动目标识别(ATR)环境下,启动安装于仪器的Automeas程序,

即可作测回法自动化测站观测.观测数据自动记录于PC卡中,其各项限差及重测规则均按文献[1]控制测量的要求实现自动控制.该观测软件适合于流动设站,尤其对复杂环境下的测站观测具有很强的针对性.实践中发现,至少有以下几种情形,仪器自动目标识别系统将因干扰无法测得棱镜准确位置及满足严格测量限差要求的数据:(1)施工环境以及城市交通繁忙等干扰较大,引起测站振颤或视线间歇性阻挡时;(2)多个棱镜位于视线上或望远镜视场内时;(3)棱镜背景为水面或其他反光体时;(4)测站离棱镜较近时(如20m内),等.为此,观测软件设置了手动辅助照准目标功能.只要在作方向初始