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全站仪误差分析及其测量自动化的研究

作　者: 邹永涛
导　师: 刘文定
学　校: 北京林业大学
专　业: 控制理论与控制工程
关键词: 全站仪不确定度灰色系统模糊方法串口通信
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
下　载: 221次
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内容摘要

很久以前,测量就是人类探索自然世界重要途径之一,对人类文明进步和科学发展做出了巨大贡献。测量的精准程度直接影响工程质量和科研结果,对国民经济和安全有着重大影响。在现代社会中,全站仪作为主要测量工具,起着非常重要的作用。测量仪器的技术水平代表了测绘生产力的高低,误差精度对测绘者来说至关重要。中国的相关计量法规定对于测绘仪器使用前必须进行误差检定。针对以上问题,本文对全站仪研究了误差分析及其校正、测量结果不确定度的评定、全站仪与掌上电脑的通信连接等问题。具体包括以下几个方面：(1)探讨了全站仪距离测量的原理,分析可能造成误差的原因,提出了测距误差的模型。(2)根据实验数据,采用最小二乘法原理得出回归直线,解算出测距误差模型的加,乘常数检定值并进行校正。(3)分别用标准差、灰色系统理论、模糊法评定全站仪测距的不确定度。并分析比较三种不同方法的特点,最终得出测量结果可靠的不确定度值。(4)讨论轴系偏差对角度测量的影响,并给出了几种校正方法。然后分别用合成扩展不确定度和灰色方法得出角度测量的不确定度值,并比较两种方法的特点。(5)探讨了PDA与全站仪之间的通信连接以实现测量自动化。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-7
1 绪论  7-11
  1.1 全站仪介绍  7-9
    1.1.1 全站仪简介  7-8
    1.1.2 全站仪的主要特点  8-9
  1.2 全站仪误差检定的研究现状及意义  9-11
    1.2.1 全站仪误差检定的研究意义  9
    1.2.2 全站仪误差检定的研究成果和现状  9-10
    1.2.3 全站仪误差研究的发展趋势  10-11
2 全站仪测距误差分析  11-27
  2.1 全站仪距离测量原理  11-16
    2.1.1 全站仪的基本测距原理  11-12
    2.1.2 全站仪测距的方法  12-16
  2.2 全站仪距离测量的误差分析  16-26
    2.2.1 全站仪测量误差的主要来源  16-17
    2.2.2 距离测量误差的分析  17-23
    2.2.3 对测距误差的修正处理  23-26
  2.3 本章小结  26-27
3 全站仪距离测量不确定度的评定  27-52
  3.1 误差与不确定度的发展和意义  27-29
    3.1.1 误差理论简介  27-28
    3.1.2 不确定度的概念  28-29
  3.2 误差与不确定度的常用方法  29-51
    3.2.1 粗大误差的剔除  29
    3.2.2 不确定度的两类评定  29-32
    3.2.3 用灰色方法求解测量不确定度  32-41
    3.2.4 不确定度的模糊评定方法  41-51
  3.3 本章小结  51-52
4 全站仪角度检定与不确定度评价  52-69
  4.1 轴系误差分析  52-57
    4.1.1 全站仪横轴产生的误差  52-54
    4.1.2 全站仪视准轴产生的误差  54-56
    4.1.3 全站仪的垂直轴产生的误差  56-57
  4.2 轴系误差的补偿与校正  57-62
    4.2.1 轴系误差的补偿方法  57-59
    4.2.2 轴系误差补偿的校正  59-62
  4.3 角度测量值的不确定度评定  62-67
    4.3.1 合成和扩展不确定度  62-64
    4.3.2 全站仪角度测量值的不确定度评定  64-67
  4.4 本章小结  67-69
5 全站仪导线测量自动化  69-96
  5.1 什么是导线测量  69-73
    5.1.1 平面控制的定位和定向  69-70
    5.1.2 导线的布线形式  70-72
    5.1.3 导线的测量外业工作  72
    5.1.4 导线测量的内业计算  72-73
  5.2 全站仪与PDA串口通信  73-83
    5.2.1 计算机接口技术  73-76
    5.2.2 串行接口标准  76-79
    5.2.3 端口  79-81
    5.2.4 全站仪与pc相连  81-83
  5.3 基于Win CE系统的测量程序编写  83-95
    5.3.1 MSComm控件  83-89
    5.3.2 控件串口编程  89-92
    5.3.3 导线测量程序的编写  92-95
  5.4 本章小结  95-96
6 总结和展望  96-97
  6.1 研究工作总结  96
  6.2 后续工作建议和展望  96-97
参考文献  97-99
个人简介与发表学术论文情况  99-100
导师简介  100-101
致谢  101

全站仪误差分析及其测量自动化的研究

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