测量误差产生的原因范文

2024-03-01

测量误差产生的原因范文第1篇

净化厂的水源取自于河水。源水经泵抽到配水池, 1号浊度仪安装在进配水池的管道上, 用于监测源水的浊度。2号浊度仪安装在两个沉砂池出口总管线上, 用于监测沉砂池的沉淀效果。沉砂后的水流到絮凝反应池, 在絮凝反应池中加入聚合氯化铝聚凝剂 (PAC) 和聚丙烯酰胺助凝剂 (PAM) , 将水中的悬浮物、有机物、胶体等凝聚成大颗粒的矾花, 以便在后续的沉淀池中被有效地去除。3号浊度仪安装在两个絮凝反应沉淀池出口总管线上, 用于监测絮凝反应沉淀的沉淀效果。PAC、PAM加药系统通过PLC控制加药, 可分别根据水入场处的源水流量仪表及1号浊度仪信号自动调整加药量。4号和5号浊度仪分别安装在两组过滤器后的管线上, 用于监测流砂过滤器的过滤效果。过滤后的水流到集水池, 经过提升泵送到清水罐储存, 最后由清水罐送到各用水处。6号浊度仪安装在提升泵后的总管线上, 用于监测清水总管的浊度值。由此可见, 在净化水场的原水处理过程中, 每经过一级处理后都设置了对浊度的监测, 尤其是对絮凝反应沉淀后的沉淀效果采取了通过加药量来控制浊度。

2 浊度仪在运行中常见的问题

我们按照在线分析仪表管理要求, 开展对在线分析仪表与离线分析仪器定期分析数据比对、验证, 当出现比对值超出规定误差时采取相应措施和办法。浊度仪从安装使用运行至今, 多台浊度仪经常出现浊度值与实验室分析结果不相符, 且相差较大, 有时甚至出现非常离奇的数据, 在线浊度仪运行极不稳定, 特别是在下雨后, 这种现象更突出。现列举几组数据如下:

当每次出现在线浊度仪测量值与化验室分析值相差较大时, 仪表人员到现场对仪器进行检查, 发现在线浊度仪本体运行都是正常的, 在线浊度仪上除了超量程报警外, 其余没任何报警。针对此现象, 我们进行分析, 出现以上现象不是在线浊度仪本体的故障, 其原因是在线浊度仪探头安装不正确造成的。关于在线浊度仪的安装问题, 我们在净化水场的“三查四定”阶段就已经查出安装不合理并提出整改, 但由于种种原因一直没有得到解决, 所以问题至今尚存在。

3 引起测量误差的原因分析

根据浊度仪的测量原理和测量要求, 测量应当在无压力的水样中进行。如果水样带压力时, 会产生非常细小的气泡;当水温升高或水流受到严重扰动时, 也会产生气泡。水中的气泡和水中的颗粒一样, 会对光产生严重的散射而导致测量误差。因此工业在线测量时就要求除去水中的气泡后再进行测量, 因此就要增加消泡装置。

另外, 净化厂使用的是E+H公司的流通式测量探头, 这种探头安装时, 要求符合以下规定:

探头安装在水平管道上时, 应装在管道的中部, 而不应装在管道的上部或底部, 以防止安装在管道上部有可能出现的气泡积聚和安装在管道下部产生的悬浮物沉积。

探头安装在垂直管道上时, 为避开水流不均匀时产生的空穴或断流, 应装在水流自下而上流动的管段, 而不应相反。

为防止管壁对光波的反射造成的测量干扰, 探头应与管壁至少保持10cm以上的距离。

4 处理方案

针对以上存在的问题, 结合净化水厂浊度仪的实际安装情况, 提出以下解决办法供业主参考。一是设置消泡装置, 以消除产生的气泡, 解决测量不稳定问题;二是改装探头在管道中部或者合适的位置上, 避免气泡积聚产生的干扰, 三是保证探头与管壁的距离大于10cm以上。经实施以上措施, 达到了生产要求。

摘要:浊度仪是检测水中悬浮物的一种仪表, 红外LED发光二极管光源发射出波长为880nm±30nm近红外光, 红外光以平行光束投射到被测水样中, 由于水中的悬浮物而产生散射, 其90°的散射光的强度与悬浮颗粒的数量和体积成正比, 测量散射光强度就可测出浊度值, 也就是利用散射光的强度与电流成一定的比例关系而检测的一种在线测量仪表

测量误差产生的原因范文第2篇

一、误差分析

(一) 系统误差

电梯设置在一定的运行规律之下, 不会产生明确的数据变化, 但如果在检测时产生了明确的误差, 这便是电梯系统检测的误差。而在电梯检测出现更加复杂的误差, 需要进行进一步分析时, 可从以下几点主要原因入手去思考。其一是主观的误差。这类误差的重要成因, 是相关检测人员的经验、技巧以及所使用的检测技术。弥补误差的主要方式是对相关检测人员的专业技术与自身专业素质的进一步提升, 保证其综合能力养成, 同时做好工作监管。其二是装置误差, 导致电梯装置误差出现的一个主要原因便是检测仪器安置不合理, 以及外界环境的影响, 包括水、腐蚀与温度等。对于这一类误差的处理措施是在对开展电梯检测工作的时候首先树立规章的权威性, 确保检测人员严格遵守安装使用规范去开展检测工作。此外, 还要利用屏蔽装置去避免检测过程中受到的外部磁场影响。其三是仪器误差, 导成这种误差产生的主要原因是刻度不准或矫正不到位等检测仪器的功能问题。针对这一类检测误差, 最主要的应对方法是先对检测仪器进行检查, 确认设备正常运行后, 再去进行电梯检测, 如果依然存在偏差便要及时进行校正, 在校正之后再开展检测。

(二) 疏忽误差

检测的结果与检测过程的控制有着十分密切的关系, 所以在检测过程当中, 如果检测人员的检测过程因其疏忽大意而导致出现较大的误差, 即可以视作疏忽误差。导致疏忽误差出现的原因, 主要集中在相关测量人员的计算偏差、读数错误以及数字错误等行为。为了避免这样的错误出现, 首先必须要在出现误差时进行合理分析与对比去发现误差, 而后在确认为疏忽误差之后, 便应当思考相应的措施, 去排除错误的数据。在实际的电梯检测过程中, 要充分利用现代化的先进检测仪器, 对数据进行全面的收集、整合、分析与计算, 最终筛除误差数据, 便能够有效避免疏忽误差的出现[1]。

(三) 随机误差

在实际的电梯检测工作过程当中, 如果出现了不存在明确规律的误差, 便可以判定为是随机的误差。随机误差的产生, 其原因十分复杂, 涉及许多的要素, 所以还需要进行更深入的分析。包括外界环境的变动影响以及相关检测人员主观感受的影响等等。此外, 还要对排除随机误差的方法进行深入分析, 例如通过重复检测的方式会使误差产生的几率降低, 而且通过重复的检测后, 对于检测数据的平均值进行计算, 会得出一个更加精准的数据, 作为判断的基准, 并且以此为基础去思考应对策略。

二、检测技术

(一) 直观目测

目测是最为简单也最为直接的检测方式之一, 但是对于较为细微的误差分析并不具备很高的参考价值, 所以当前虽然在电梯检测技术中运用十分广泛, 也十分便捷, 但是主要针对的是明确直接的问题。例如针对电梯外观及电梯按键的功能问题进行检测时, 初步便可以采取目测检测的方式。但是对于电梯运行过程当中产生的隐蔽性的或是涉及内部零件的问题, 则需要运用一些简单的工具去进行排查。在直接性问题的检测过程中, 目测检测法相对而言是操作最为简单的方式, 但容易出现巨大误差。对于电梯整体的外观情况、运行问题的症状以及性能问题的体现, 在进行实际目测检测之后, 有了基本的了解, 应当初步针对电梯可能出现故障的部分以及大概区域进行粗略判断。电梯检测过程中, 目测检测一般都是针对电梯控制区以及轿厢区零件及功能问题进行检测时使用的, 进而对这些区域当中有可能出现的部件或是功能问题与故障进行排除。相关技术人员在对电梯设备和电梯零件进行检测的过程中, 还可以使用一些工具去对这些零件尺寸进行测定, 进而确保电梯安全性的有效提升。

(二) 应用无损检测

应用无损检测是在电梯设施日常监测过程当中最为常见的一种检测方式。这一检测方式的利用, 不但能够得出电梯安全性能的整体概况, 同时也可以确保电梯系统得到有效的使用控制, 更加稳定的运行。在无损检测方式的体系当中, 激光检测法与有线锤法是常用的电梯检测无损检测方法。在这之中, 激光检测法主要是指对于电梯导轨线性度参数以及电梯导轨扭曲度的检测, 而且要针对检测的结果进行记录, 并且要在电梯内的一侧安装激光发射的装置, 而后在电梯的另一侧安装上信号接收器, 并且对于信号接收器中获取的信号进行严谨分析, 针对电梯线性度参数以及扭曲度参数进行计算。当前随着我国科学技术的不断发展, 目前我国的电梯无损检测过程当中, 已经有许多类型的检验技术被开发并投用, 这有利于应用无损检测技术的功能拓展, 并且能为电梯后续的有效运行提供保障[2]。

(三) 综合性检测

综合性检测是以信息技术为基础的检测技术类型, 就当前我国电梯设施的检测工作来分析, 国家科学技术的发展给检测工作带来了很大的便利。很多便携式的多功能电梯设施检测设备开始在电梯检测工作的过程当中投入实际应用, 不但能够有效提升电梯检测结果的精准性, 同时还可以尽可能地规避电梯检测技术人员自身主观判断误差产生的负面影响, 并且可以缓解电梯检测工作相关人员的工作压力, 并进一步提升电梯检测工作的推进效率。为了保证检测结果的可靠性, 相关人员要积极利用专业软件进行数据分析与处理, 积极收集从电子传感器当中获取的信号, 后续经过整合编制成具体的检测报告, 这便是多功能检测设备的优势所在。这样的综合性检测方式在未来的电梯检测工作发展过程中, 必然会得到愈发广泛的推广及应用。

(四) 曳引钢丝绳漏磁检测

这一检测方式, 在当前的电梯检测工作过程中是十分常用的, 其实际的运行原理主要是借助磁铁漏磁产生的磁场变化去开展检测。为达成检测目标, 在电梯当中较易出现故障的部分应当首先安装探伤传感装置, 而后要针对实际运行情况以及磁场环境去进行比对, 并且将磁场变化的参数传入计算机设备当中, 同时还需要相关的技术人员在计算机当中对于电梯相关的部分条件及数据进行更加详细认真的记录, 确保有更加详细的信息作为支撑。此外, 还要设置漏磁产生的信号编码, 而后对于电梯内部设备的磨损概况进行进一步分析及具体阐述, 最终才能够得出更加具体的故障信息。简而言之, 以上所谈及的检测方法, 各自有不同的特点, 有不同的适用范围, 为此要根据实际检测需求去进行谨慎选择[3]。

三、结语

综上所述, 受不同因素的影响, 负责电梯检测的技术人员, 在实际开展检测工作的过程当中, 难免会出不同的检测误差。但是只要借助一定的技术优化, 这些误差所带来的风险, 都能够得到控制与避免。在未来, 随着科学技术的不断发展, 必然会有更多智能化的电梯检测设备与技术被开发投用, 并且进一步满足电梯安全运行的需求, 以确保电梯运行的安全性得到保障。为此文章中展开了详细讨论, 望能够成为技术改革的有利参考, 促进电梯检测技术的发展。

摘要:电梯检测是为确保电梯正常运行而必要存在的一环, 是确保电梯质量的重要工作。为了保证电梯设施的稳定安全运作, 必须要明确技术要点, 才能做好电梯的维护检修工作。因此文章中将针对电梯检测误差及检测要点进行分析, 为工作革新提供可靠的依据。

关键词:电梯检测,误差问题,处理对策

参考文献

[1] 陈永胜, 程友敏, 姚光权.电梯检测及其产生的误差分析[J].低碳世界, 2016 (20) :243-244.

[2] 方焕华.浅谈电梯检测及其产生的误差[J].技术与市场, 2016, 23 (04) :136.

测量误差产生的原因范文第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

测量误差产生的原因范文第4篇

刘少杰 宋在超 刘刚(中国地质大学,湖北武汉,430074) [摘 要]GPS在工程测量、导航定位等应用中所具有的优越性和方便性使其应用越来越广泛。在野外地质测量中小巧方便的手持GPS机能够起到辅助定点和导航的重要作用,是新时期实现现代化数字地质调查的基础设备之一。但由于野外地形、树木等多路径环境因素的影响,其测量精度和应用受到限制。针对手持机的特点,通过实际测点分类统计分析各方面因素对误差产生的影响程度,进而得出修正方案,提高测量精度和实用性。

[关键词]地质测量;GPS定位;误差分析;地形因素;数字地质调查;GeoSurvey系统[中图分类号]P22814 [文献标识码]B [文章编号]1001-8379(2006)01-0011-04 ErrorAnalysisofHandheldGPSPositioninginFieldGeologicalSurvey LIUShao-jie SONGZai-chao LIUGang (ChinaUniversityofGeosciences,Wuhan430074,China) Abstract:GPSiswidelyusedmoreandmoreinprojectmeasure,navigationorientation,andsoon.Italsoplayanimportantroleinfieldworkofgeologicalmeasure.TherearekindsoferrorslimitingtheprecisionofhandheldGPSinfield.Basedonstatisticsmethod,wecananalyzetheinfluenceofdifferentaspectssuchasterrain,vegetationandtime,ofpointmeasureinfieldpractice.Andthen,wetrytofindamodifiedschemetoimprovetheprecisionofGPS. Keywords:geologicalsurvey;GPSpositioning;erroranalysis;terrainfactor;digitalgeologicalsurvey;GeoSurvey 1 引言

GPS的英文全称是NavigationSatelliteTimingandRanging/GlobalPositioningSystem。含义就是利用导航卫星进行测时和测距,在海、陆、空进行全方位实 时三维导航与定位,构成全球定位系统[1]。

各种类型的GPS接收机体积越来越小,重量越来越轻,也出现了基于蓝牙无线传输的便携式GPS,便于野外携带和观测[2]。在利用GPS进行定位时,会受到各种各样因素的影响。影响GPS定位精度的因素可分为以下几大类:GPS卫星有关的因素(卫星星历误差、卫星钟差等);与传播途径有关的因素(电离层延迟、对流层延迟、多路径效应等);与接收机有关的因素(接收机天线相位中心偏差、接收机精度等);数据分析的软硬件误差等。本文探讨和分析在野外地质调查工作中GPS手持机误差产生的主要来源和具体类型,提出提高其定位精度的方法。 [4][5][6][9]

若干个样点的坐标,并利用微地形法则将其实际位置标注在地形图手图上,回到室内进行计算和统计分析。实测数据记录项目包括每个点的GPS坐标、地形、高程以及定点时的天气和时间。同时记录该点较其他点的特殊因素(比如某一点的植被较好)。实际操作时,利用中国地质大学资源学院开发的计算机辅助地质调查系统GeoSurvey(图1),对比计算实际点与GPS所定的点的距离误差以及方位角误差,然后分别得出各种地形、高程、天气等因素对GPS定位误差影响。以下是本次试验流程:数据获取y数据转录y统计比较y分析原因y提出校正模型。 2 试验方案设计

本次试验所用的手持GPS是美国麦哲伦公司(Magellan)于1999年推出的GPS315手持式仪器。其大小如同手机,重量约200克,定点经纬度显示精确到秒级。为了分析不同因素对GPS误差产生的

,,图1 GeoSurvey系统的操作界面

12四川测绘第29卷第1期2006年3月

3 数据分析

按照上述方案,笔者在典型的北京周口店地区对多个样点进行对比研究,从实际出发,针对手持 点号

NO11NO12NO13NO14NO15NO16 坐标

39b41c30dN,115b56c35dE39b41c35dN,39b41c41dE39b41c26dN,115b56c19dE39b41c32dN,115b56c13dE39b41c34dN,115b56c15dE39b41c35dN,115b56c21dE 高程(m)15117884116112148 型GPS的定位误差进行分析。实际取得100余个点位的数据,具体如表1所示。 通过对试验区样本与手图实际值的对比计算, 地形沟谷山腰,平地陡崖下山腰高地山脊 时间16:4017:0015:3815:189:1810:02 天气阴阴阴阴晴晴 植被较好备注

表1 野外原始数据点的记录示例

路径效应。由于接收机周围环境的影响,使得接收机所接收到的卫星信号中还包含有各种反射和折射信号的影响,甚至接受机无法捕获卫星或接收不到卫星的信号,使定位精度大大降低。在城市或在野外使用GPS时,接收机有时仅仅能接收到2-4颗卫星信号(6-8颗卫星时才能做到精确定位),而且时间短促,加之手持型接收机的

定位精度一般也就在20-30m左右(排除以上因素),这样误差达到50米甚至近百米也就不足为奇。在地形因素中,还有一个非常重要的问题)))水。水面对电磁波有 图2 极坐标系内GPS定点相对 于实际点的漂移投影散点图

很强的反射能力,因此在湖面湖边等处,GPS定位的精度也大打折扣。对于多路径效应,目前在手持机方面还没有很成熟的方法加以克服。

可以使用数据的离散程度来衡量在该种地形地貌下误差的大小,使用统计学中的AVEDEV函数来计算某地形下数据绝对偏差的平均值。

AVEDEV:result= 在极坐标系(以距离误差为极半径,以方位误差为极角)内绘出GPS定点相对于实际点的飘移投影散点图(图2)。可以看出GPS点相对于实际点的漂移并非杂乱无章。统计结果显示7212%的漂移的距离误差集中在0)80米范围内,7210%的方位误差集中在0)90b范围内。误差的这种分布规律可以认为是在影响GPS定位精度的众多因素中有一个指导性因素的指示。 地形的影响主要是引起信号传播过程中产生多

E x-x/n x:数据平均值,n:样本数。

表2即反映了各地形因素下的偏差平均值。换句话说,在地形因素影响下,偏差平均值越大,数据越混乱,在这种地形下的GPS误差也就越大。 表2 地形因素下的偏差平均值

四川测绘第29卷第1期2006年3月

(续表2) 误差影响 地形类型

距离误差影响的范围(m)均值(m)距离误差影响的平均偏差 山脊山脚山坡山腰

2512)67174513)1461330)75122313-10410 36160881045915739164

121

44351831817114196 13 方位误差影响的平均偏差 261

4828116451111361775 图3和图4分别是不同地形因素下距离误差和方位误差的分布。从上面图表可以非常直观地看出在各个不同地形下误差的大小(注意:对于方位误差,笔者在进行统计时所用的是360b角形式,这不是一种有效的分析地形因素下角度误差的方位表示值,所以超过180b的角进行图4的统计时使用的是其与180b的差值。所以不能单从角度的大小来衡量方位误差的大小)。

度、纬度、高度;若只能收到3颗卫星的信号,它

只能计算出2维坐标:经度和纬度,而且这时经度、纬度也不是一个很准确的值。这时它可能还会显示高度数据,但这数据是无效的。在野外定点时,不推荐使用手持GPS进行高程测量。

从理论上讲时间对GPS野外测量误差没有影响,实践中GPS定位的距离误差不受使用时间影响,而方位误差则在时间因素上成不规律的波动。 4 小结

手持型GPS从野外应用来看,具有方便携带、定位速度快等优点,但是精度不高,且误差易受外界条件干扰。从上面对各因素对距离误差和方位角误差的影响分析可以看出,外界因素中对GPS测量

图3 不同地形因素下距离误差平均值

误差的影响最大的是地形因素(也就是多路径效应),其他因素虽对GPS测量误差也有影响,但不及地形对其影响大。同时,GPS本身的定位精度也制约着其精度的提高,如GPS315,定位精度到秒级,接收机本身有可能产生15)20m的误差。

同时,计算机辅助填图(GeoSurvey)系统是利用投影转换将GPS所测量的经纬度坐标,投影到地图平面的大地坐标的相应位置上,而GPS使用 图4 不同地形因素下角度误差平均值

WGS84世界坐标体系[7],若不经坐标转换直接输入数据存在一定的误差,但误差在比较小(1-3m)的范围内。实际误差的计算需要通过相应的功能软件来实现,本文不再展开讨论。

卫星在运动过程中不停地发送信号,接收机接到信号后也在不停地运算,所以将手持机放在空旷的地方不动,定点后,其坐标数据仍会波动,并且高程的波动值要比经纬度波动值大。实际定位操作中,GPS开机后不宜立即读数,应按GPS手持姿态要求运行几分钟后再读数。

从以上的分析不难得出,在野外使用手持型GPS时,山腰、山脊、山顶、无山平坦处等地形下,GPS所受的影响相对较小。而在陡崖、沟谷等地GPS所受的影响较大。陡崖处的接收机定位误差很大,又无规律可寻,可以考虑使用GPS相对定位代替绝对定位,至于在山腰等处的定位点可以加上修正模型加以更正。

此外,高程、时间不是影响误差的关键因素。在地表范围内甚至不能单纯的说高程是影响GPS定位精度的因素。有个问题必须指出,手持型GPS高程定位能力是比较差的,GPS能够收到4颗及以上卫星的信号时,它能计算出本地的3维坐标:经 5 修正方案探讨

从前面对试验区数据的分析中可以对数据给出简单的修正方案,修正方案根据误差类型可以分两,2, 14四川测绘第29卷第1期2006年3月参考文献 [1] 高成发.GPS测量[M].北京:人民交通出版社,

2000. [2] 杨德麟,等.大比例尺数字测图的原理、方法与应用 [M].北京:清华大学出版社,2001. [3] 胡家华,陈清礼.GPS定位精度的影响因素及差分定

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院学报,1996,15(3):29~32. [5] 付水旺.浅谈GPS测量与误差分析[J].采矿技术, 2000,406~408. [6] 常庆生,唐四元,等.GPS测量的误差及精度控制

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重新设定原点。按照以一定半径的圆内落入的点数目最多为原则。经过尝试,选定(36m,50b)为新的原点,也就是说要对GPS点进行向50b方向偏移36m的修正,修正的数据如表3所示。

表3 原始距离误差与修正后的距离误差对照表距离误差 误差范围<30m30)50m50)100m>100m 所占百分比2513%2411%3713%1313% 修正后的距离误差误差范围<30m30m)50m50m)100m>100m 所占百分比5017%1710%2513%617% 可以看出,经过修正以后,GPS的数据精度大大增加。再考虑地形因素,尤其对于山顶、山脊、山腰等地形下的数据精度非常适用,可以考虑作为开阔地区进行GPS手持接收机测量的一条具有参考价值的修正方法。

第二种方案是利用计算机辅助区域调查系统提供的相对定位方式来消除随机误差,即利用未知点在已知点的相对方位来定点。并且在运用这种相对定位方式时,同一类地形条件之间相对定位更为有效。本文提出的方法对于不同型号的GPS都是适用的。

(上接第16页)

4 总结

本文从遥感图像监督分类的角度探讨了最大似然分类和最小距离法联合的分类器分类技术,该技术能有效提高分类准确率。对于其它分类器如K最近邻法(KNN)、子空间分类法、地统计学分类法、概率松弛法以及非监督分类方法还没有顾及,这将是今后需要进一步探讨的问题。 参考文献

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EM改进算法[J].测绘学报,2002,234-2391[6] 任靖,李春平.最小距离分类器的改进算法)))加权

测量误差产生的原因范文第5篇

【课题名称】

平面零件直线度误差的测量 【教学目标与要求】

一. 知识目标

了解直线度误差的检测工具及测量方法。 二. 能力目标

能够正确使用百分表、框式水平仪和自准直仪进行测量,并准确计算误差值。

三. 素质目标

熟悉平面零件形位误差的检测原理、测量工具和使用方法,并能准确计算其误差。

四. 教学要求

能够按照误差要求正确地选择检测工具,并能够掌握测量工具的使用方法,对工件进行准确测量。 【教学重点】

框式水平仪、自准直仪和百分表的使用,各种形位误差的检测方法。 【难点分析】

精度为 0.02 mm/m的水平仪测量长度为200 mm长的实际误差值的计算。从误差图形求出最大的误差值。 【分析学生】 该内容的难度较大,特别是直线度误差值的计算和平面度零位调整比较难以理解,需要多做解释,学生才能够掌握。尤其是零位调整的方法更难懂,一定要把原理讲透。 【教学设计思路】

本次课内容较多,且内容难懂,建议分成4学时,以保证有更多的练习机会。由于实训条件所限制,可以分组进行测量,教师应先讲解水平仪的测量原理,并计算按照200 mm长为一段测量时水平仪的实际误差,再让学生测量,然后按结果来讲述如何计算两端直线度的误差值。对于平面度的检测也应先讲测量原理和方法,再给学生实测,最后介绍如何调零位计算误差值,边讲边练再总结提高。本次课教学一定要做好预习工作。 【教学安排】

4学时

先讲后练,以练为主,加强巡视指导。 【教学过程】

一. 复习旧课

在形状和位置误差中,直线度误差在平面零件中出现得比较多,大家是否还能记住这些形位公差的含义呢?

二、 导入新课

需要应用什么测量工具来检测零件的直线度,对于测量出来的数值又需要进行什么样的处理才能得出正确的误差值?这是本次课程的主要内容。

三、讲授新课

直线度误差一般是指机床导轨在全部长度上的实际直线度与理想直线的偏差值,它关系机床的精确度,影响加工工件的质量,对于高精度的数控机床来说,控制直线度误差在允许的范围内就显得更为重要。直线度误差分为垂直面的直线度误差和水平内的直线度误差两种,这里通常指垂直面的直线度误差。

(1)用百分表来打表的方法测量 具体步骤见教材相关内容。 测量时应当注意几点:

1)百分表的表杆触头要与被测表面垂直,否则会产生测量误差,不是准确的误差值。

2)移动表面要光滑平直,自身的直线度要高。 3)表杆触头起点位置时,转动表盘调整表针对准零位。 (2)一般选用框式水平仪和光学自准直仪来测量,检测工具不同,但原理相似。对于高精度的数控机床,要借助电脑和专用软件进行检测并给予修正。这里主要介绍常用的水平仪的测量原理和使用方法。

测量直线度误差的水平仪为200 mm×200 mm的框式结构,其精度为0.02 mm/m,即当水平仪放在1m长的垫板上,一端垫起0.02 mm高时,其水平仪中的水泡必定向低端移动一个刻度;如果移动了两个刻度,则表面垫起的高度应为0.04 mm,一般导轨的长度较短,常以200 mm为一测量单位,即直接把水平仪的底面放在被检测的导轨上,由于底面长为200 mm,所以当水平仪上的气泡向低端移动一刻度时,此时水平仪底面两端的高度差应当为200×0.02/1000 mm=0.004 mm,而决不是0.02 mm,这一点应当注意。

(3)将被测导轨按200 mm一段分成若干段,从左向右依次测量200 mm长一段两端的高度差,并列表记录。表中数字正值表示右端高左端低,负值表示左端高右端低,最后按照所测的数值列出误差图形。从图形中可以看出终点不在纵坐标的零线上,说明导轨的起点和终点不在同一水平线上,这时图形上的直线度误差反映不是真实情况,要想准确地计算直线度误差应当将两端点调成水平,才能得出实际值,否则应当对图形进行技术处理,通常采用技术处理图形的方法较为简单。

先用直线连接图形的起点和终点,分别过曲线的最高点和最低点作该直线的两条平行线,所得两条平行线间纵坐标气泡格f=3.5即为导轨的最大图形误差。将f=3.5气泡格值乘以水平仪的精度,即得导轨的直线度实际误差,3.5×0.004 mm=0.014 mm,该导轨的直线度误差为0.014 mm。

(4)较为精确的检测工具是光学自准仪,它是应用平面直线度的高低误差使反射光线与目镜上十字指示线之间产生的偏移量大小,来逐段测量导轨的直线度误差,最后计算出整个导轨的最大误差值,实际上是用光学仪器来代替水平仪的气泡格。其测量步骤与水平仪测量方法基本一致。

四、小结 平面之间的平行度、垂直度和对称度误差都是位置误差,都可用百分表或千分表来测量。测量时应保证表杆垂直于被测表面,标准平板、方箱和直角尺座的精度都应当比较高,否则会影响测量的结果。移动百分表时,应注意保持平稳,速度应尽可能慢些,同时被测表面应当保持平整干净。

五、布置作业

测量误差产生的原因范文第6篇

(一) 水准测量中应注意人员管理问题

在水准测量工作中, 人员管理和协调分工十分关键, 因此, 要对实际管理工作予以重视, 积极建构完整且有效的处理措施和管控机制。

第一, 要保证人工分工协作的完整性。在常规化水准测量工作开始后, 一般小组为4人, 其中, 1人进行观测、1人进行数据记录、2人进行司尺操作, 确保小组成员之间能对基本工作目标和操作流程有明确的认知, 在较好的配合下, 能满足测量过程的实际需求, 将数据划定在一定的限差范围内。对于水准测量而言, 测量人员的精细化程度以及技术运行熟练度非常重要, 因此, 要保证其能在掌握单站精度的同时, 对整个闭合环以及符合导向的运行机理进行系统化分析。

第二, 在实际工作开展进程中, 司尺人员要对前后视距有清晰的认知, 通常都会借助步幅进行测定和计算, 尤其是三等水准测量和四等水准测量, 将其规定在90步为最佳, 此时, 将步幅设定为80厘米, 能有效对视距结构和参数体系进行集中分析和划定。

(二) 水准测量中应注意仪器管理问题

除了要对人工管理人员的综合素质进行分析外, 也要对测量仪器展开集中处理, 从而保证设计流程和运行机制之间能形成较为平衡的管理机制, 从根本上提高水准测量项目的整体效果。

第一, 在基础性工作中, 要集中整平水准仪, 完善相应的设备处理工序, 提高处理效果和测量的完整性。首先, 要确定水准仪的脚架实际高度参数, 确保观测的便捷性和实效性, 也为后续工作的全面落实提供保障。需要注意的是, 若是存在三脚架腿没有分开的问题, 就要集中打开脚螺旋, 从而保证观测员的肩部和架结构的头部保持一致, 有效完善观测角度的调整效果, 避免误差的出现。其次, 测量过程中要利用双手各自抓住一个脚架, 第三支脚架则在其前面的80厘米位置放稳, 架头一定要保持平直, 从而维护各个脚架的踩实程度, 保持水平和高度也能助力测量员进行测定。最后, 要将水准仪固定在结构的架头位置, 保证整体设计结构和观察效果最优化。只有从根本上提高测量的平整程度, 维护测定调整范围, 才能从根本上提高水准测量的实效性。

第二, 在测量工作开展过程中, 要遵循基本的测量原则, “左手大拇指规则”是重要的测定要求, 也就是说, 要保证圆水准气泡结构和左手大拇指的移动方向能始终保持一致。尤其是在操作工作开展过程中, 要集中处理仪器的架头结构, 从根本上减少重复性工作带来的影响。相关测量人员只有从根本上提高自身的熟练程度, 完善配合机制, 才能保证测量过程一次到位, 符合测量目标。

第三, 借助有效的调整机制对相关测定数据展开深度分析和集中处理, 着重分析仪器之间的不同和差别, 以保证不会对水准测量结果产生制约, 提高各站点之间操作水平和信息共享效率。

(三) 水准测量中应注意观测管理问题

在水准测量工作体系建立后, 也要对观测过程进行集中管理和综合性分析, 维护数据的完整性, 为后续工作体系的建立和落实奠定坚实基础。首先, 要秉持三点一线的基本操作原则, 在基础性工作结束后就能进行集中检测, 对目标尺进行观察分析, 主要就是将目标尺、物镜上端凸起物以及目镜上端的凹槽三者列为一个水平线。着重要注意的是, 水准测量和一般设计瞄准最大的区别就在于, 要保证双眼睁开而不是闭合一只眼。其次, 要对激励机制进行整合。记录项目中, 对约定的读书规则进行处理, 目前较为常规化的数据分析主要分为以下几种:1) 事先约定读数规则。2) 上中下读数。3) 中上下读数。多数水准测量单位都会借助中上下读数规则进行分析, 一般是不利用计算机进行记录, 要在读取黑面数据后, 结合工作经验去估计红面数据, 从而保证测定结构能在一定的范围内。通常而言, 黑面数据是1025, 则一对尺子的黑红面差距约为4787或者是4687。因此, 在实际工作中, 要对具体内业工作结构进行分析和系统化处理, 确保分析结构的实效性和完整性。

二、水准测量中测量误差的控制机制

要想从根本上提高水准测量项目的整体效果, 就要对控制机制进行统筹分析和集中管控, 整合数据信息的处理要求, 完善具体操作结构。要对测量仪器以及测量方法等基本要素展开深度整合, 按照水文测量规范的基本规程展开相应处理。

第一, 对仪器误差要进行集中分析, 在仪器测量工作开始前就进行集中的校正处理, 保证残余误差不会对整体测量过程产生影响。相关技术人员要借助普通皮尺进行距离的测定, 立尺工作也要符合标准。

第二, 要对水准尺的误差进行分析, 完善精度测量和水准测量项目水平后, 整合误差分析。也就是说, 水准测定项目要有效消除尺的零误差, 就要对控制方法进行整合, 借助水准测定内交换水准尺的方式提高测定效果, 将测段内相关数目设定为偶数, 以保证高差能实现相互抵消操作。

结束语:

总而言之, 在对测量误差进行系统化分析的过程中, 要对水准操作的流程进行分析, 集中解决视差问题以及水准尺倾斜误差问题, 确保处理效果的最优化。整合外界因素的同时, 保证观测水平符合水准测量的实际需求。

摘要:近几年, 伴随着水文业务数量的增多, 水准测量工作逐渐成为社会各界关注的焦点, 相关测量人员要结合实际情况进行集中分析和统筹整合, 保证测量数据的完整性和有效性, 从根本上维护水准测量误差控制水平。本文对水准测量中应注意的问题进行了集中分析, 并有效探讨了水准测量误差的控制机制, 旨在为研究人员分析评估提供数据。

关键词:水准测量,问题,误差控制

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