垂直度盤(pán)安裝過(guò)程中的誤差分析及其校正

垂直度盤(pán)由主光柵、指示光柵、指示光柵座、軸和軸套組成，在垂直度盤(pán)安裝過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生豎盤(pán)指標差和水平軸傾斜誤差。

豎盤(pán)指標差是由于固定指示光柵安裝不正確引起的，是指當視準軸水平時(shí)，垂直度盤(pán)讀數不為90度。安裝好垂直度盤(pán)后，將儀器放在儀器墩上，照準與儀器大致同高的平行光管無(wú)窮遠處的目標，用盤(pán)左、盤(pán)右觀(guān)測目標的天頂距。則

盤(pán)左：α=90°-L+I；盤(pán)右：α=R-270°-I
得I=1/2（L+R-360°）

若指標差I(lǐng)超過(guò)規定的限差，則進(jìn)行校正，校正分為兩種：一種是機械校正，一種是通過(guò)軟件校正。機械校正，松開(kāi)指示光柵座與支架連接的4個(gè)螺釘，旋轉調整指示光柵座，再次進(jìn)行盤(pán)左盤(pán)右測量計算指標差，直到滿(mǎn)足需要為止。

軟件校正：?jiǎn)?dòng)儀器的指標差校正程序，按顯示屏提示，盤(pán)左、盤(pán)右照準平行光管，提取指標差差值并存儲，經(jīng)上述校正后，儀器顯示的角度為校正指標差后的值，即指標處于正確安裝位置時(shí)的值。

水平軸傾斜誤差是由于支撐水平軸二支架的高度不等高造成的，當水平軸傾斜時(shí)會(huì )對水平角的測量有很大影響、在豎軸鉛直，視準軸也水平軸垂直的前提下：

1.以水平軸中心O為圓心，任意長(cháng)為半徑作球，HH1代表水平軸水平位置，H′H1′代表水平軸傾斜之角時(shí)的位置，豎直角度在H1一側，水平軸繞豎軸旋轉時(shí)，在各個(gè)方位上的傾斜角β是不變的。

2.當水平軸水平時(shí)，照準目標T，則垂直照準面是OZTM′，它在水平度盤(pán)上讀數為M′,如果水平軸傾斜β角，當視準軸指向天頂時(shí)，視準軸就不會(huì )在正確的OZ位置，而移至OZ′位置，用這樣的視準軸去照準目標T時(shí)，照準面為傾斜面OZ′TM，在水平度盤(pán)的讀數為M。

弦長(cháng)MM′=△β就是水平軸傾斜誤差對方向讀數的影響。作OZM垂直面，在球面三角形ZTM中，ZT=Z,LZMT=β,TM≈α,LTZM=△β,則由球面垂直角公式：Sin△β=Sinβ/Sinz*Sinα

又因為β和△β為小角度，可得△β=βtgα，這就是水平軸傾斜誤差對水平角影響的關(guān)系式。對水平軸的傾斜誤差的檢定采用平、低（高）點(diǎn)法來(lái)檢定：在室 內選定兩個(gè)點(diǎn)，一個(gè)高于水平視線(xiàn)，一個(gè)低于水平視線(xiàn)，且垂直角滿(mǎn)足α高=-α低，

當觀(guān)測高點(diǎn)時(shí):（L-R）高=2L/COSα高+2β*tgα高
當觀(guān)測低點(diǎn)時(shí)：（L-R）低=2L/COSα低+2β*tgα低
因α高=∣α低∣；則β=1/2（C高-C低）COtα
當采用平、高讀時(shí)，只要將（L-R）平=2C與（L-R）低=2L/ COSα低+2β*tgα低

具體操作根據軟件提示，盤(pán)耷拉、盤(pán)右分別照準水平平行光管，求解視準軸誤差和指示差β1，再盤(pán)左、盤(pán)右照準點(diǎn)平行光管，求解視準軸誤差和指標差β2，這時(shí)可根據上述公式求得水平軸傾斜誤差。

當水平軸傾斜誤差過(guò)大時(shí)，可通過(guò)調整垂直度盤(pán)上的指示光柵座同支架的相對位置來(lái)校正，也可根據軟件進(jìn)行補償。(end)