用多齿分度台检定经纬仪竖盘测角的不确定度评定

        1　经纬仪检定装置

        经纬仪检定装置种类较多,但根据提供目标角的方式,可分为有基准(即多齿分度台)和无基准(即多目标)两种类型。它们的共同特点是用平行光管模拟无穷远目标,能在室内对经纬仪进行检定。由于多目标方式不能提供准确的标准角度值(即平行光管间的夹角不确定),因此不能检定经纬仪的测角总不确定度,在此仅分析有基准方式的经纬仪检定装置(即6354所生产的经纬仪检定仪)的不确定度。它由立式多齿分度台和目标光管组成水平角标准,由卧式多齿分度台和目标光管组成竖直角标准。它的标准由多齿分度台提供,通过对多齿分度台进行检定,很容易进行溯源。仪器结构如图所示:主要由仪器座(1)、升降螺杆(10)、带水平调节结构(9)的立式多齿分度台(8)、卧式多齿分度台(5)及其平衡(4)、卸荷机构(7)和准直光管(6)组成。另外,还配有检定光学经纬仪调焦直线度的检调管(3)及其工作台(2)组成。

        2　竖直角的检定

        根据检定规程规定,在度盘范围内,取大致均布的6~12个位置(或根据需要取更多点数),必须包括卧式多齿分度台90°位置,由于该装置采用多齿分度台作为竖直角标准,可以每10齿做一测点,在90°正、负各取5点,即57°23′28·7″、63°54′46·96″、70°26′5·22″、76°57′23·48″、83°28′41·74″、90°、96°31′18·26″、103°2′36·52″、109°33′54·78″、116°5′13·04″、122°36′31·3″十一个目标,卧式多齿分度台转过一个角度,经纬仪瞄准目标,进行盘左和盘右观测。在每一位置观测时,得观测值Lij、Rij。在每一位置观测时,读数两次取平均值。于是可求出各目标观测值aij:

        aij=Lij-Iij

上述操作为一测回,共进行4测回。竖直度盘各受检点的分度误差φij按下式求得:

        φij=aij-ai0-a标

各受检点的方向误差:

一测回竖直方向标准偏差按下式求得:

        3　经纬仪竖直方向测角不确定度分析

        卧式多齿分度台分度综合误差峰峰值1″,服从均匀分布,则k=

估计相对不确定度10%,则自由度　　ν=50

        测量重复性是将稳定性好的T3经纬仪安置在工作台上,整平,重复瞄准目标分划板10次,并在竖直度盘上读数,求得标准偏差sn(x)=0·2″,它包含了经纬仪瞄准误差和读数装置误差,由于每次照准目标要两次读数取平均值,则: