激光跟踪仪大角度不整平测量精度分析

段童虎; 范百兴; 黄赫; 孙晨磊; 陈哲; 邹方星

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2023.01.001

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2023, Vol. 42 ›› Issue (01) : 1 -9. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2023.01.001

激光跟踪仪大角度不整平测量精度分析

段童虎, 范百兴, 黄赫, 孙晨磊, 陈哲, 邹方星

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摘要

利用全站仪进行竖井等狭窄竖向空间传递测量时，垂直角过大导致高程精度急剧降低。根据激光跟踪仪可在平躺甚至倒挂状态下测量的特点，将狭窄竖向空间的垂直角测量转化为水平角测量，可以解决竖向高程传递问题。采用独立参数推导了适用于大旋转角的坐标转换和三维边角网平差模型；利用自主设计的大角度倾斜姿态测量装置，分析了仪顶角对精度的影响，并优化设站方式，实现激光跟踪仪在整平状态、旋转45°和旋转90°的3种姿态测量。不同布设模式的控制网平差结果表明，大角度不整平三维网的均方根误差小于0.349 mm,单位权中误差小于0.582 mm,点位精度优于0.634 mm,距离差值优于0.044 mm,精度可靠，此方法可用于狭窄竖向空间的三维坐标传递。