監(jiān)測(cè)型全自動(dòng)全站儀在線校準(zhǔn)規(guī)范

湖北省地方計(jì)量技術(shù)規(guī)范

JJF（鄂）103—2023

監(jiān)測(cè)型全自動(dòng)全站儀

在線校準(zhǔn)規(guī)范

CalibrationSpecification

forOn-lineMonitoringFull-automaticTotalStations

2023—07—18發(fā)布2023—08—20實(shí)施

湖北省市場(chǎng)監(jiān)督管理局發(fā)布

JJF（鄂）103—2023

引言

JJF1071-2010《國(guó)家計(jì)量校準(zhǔn)規(guī)范編寫規(guī)則》、JJF1001-2011《通用計(jì)量術(shù)語(yǔ)及定義》、

JJF1059.1-2012《測(cè)量不確定度評(píng)定與表示》、JJF1059.2-2012《用蒙特卡洛法評(píng)定測(cè)量

不確定度》共同構(gòu)成支撐本規(guī)范制定工作的基礎(chǔ)性系列文件。

本規(guī)范為首次發(fā)布。

II

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監(jiān)測(cè)型全自動(dòng)全站儀在線校準(zhǔn)規(guī)范

1范圍

本規(guī)范適用于監(jiān)測(cè)型全自動(dòng)全站儀在線校準(zhǔn)，也適用于其它全站儀自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別功

能的校準(zhǔn)。

2引用文件

本規(guī)范引用了下列文件：

JJG703-2003光電測(cè)距儀檢定規(guī)程

JJF1242-2010激光跟蹤三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)校準(zhǔn)規(guī)范

JJG100-2003全站型電子速測(cè)儀

凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本規(guī)范。

3術(shù)語(yǔ)

3.1自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別automatictargetrecognition（ATR）

自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)（角錐棱鏡）的自動(dòng)搜索與識(shí)別，通過(guò)影像修正，獲得目

標(biāo)中心的精確方向觀測(cè)值。

3.2長(zhǎng)度標(biāo)尺lengthscale

長(zhǎng)度標(biāo)尺指用于提供具有高準(zhǔn)確度長(zhǎng)度的空間基線。

其主要型式包括：

1）安裝在剛性結(jié)構(gòu)上的兩個(gè)標(biāo)靶座，靶座之間的距離經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)器；

2）可以用空心球棱鏡測(cè)量其端點(diǎn)的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)器；

3）通過(guò)內(nèi)置的距離或位移測(cè)量設(shè)備產(chǎn)生參考長(zhǎng)度的導(dǎo)軌測(cè)量系統(tǒng)。

本規(guī)范中采用型式1）作為空間距離測(cè)量誤差校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器進(jìn)行表述。

3.3精測(cè)尺頻率finefrequency

精測(cè)尺頻率是光電測(cè)距儀精測(cè)尺的調(diào)制光頻率。

4概述

監(jiān)測(cè)型全自動(dòng)全站儀（以下簡(jiǎn)稱“全站儀”），是一種具有自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別、照準(zhǔn)、測(cè)

角與測(cè)距、目標(biāo)跟蹤、記錄等功能的全站儀，通過(guò)內(nèi)部伺服馬達(dá)控制測(cè)角和測(cè)距單元在

水平和垂直兩個(gè)維度上的轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行角度和距離的測(cè)量，得到所測(cè)點(diǎn)的空間位置

信息。全站儀廣泛應(yīng)用于隧道施工變形監(jiān)測(cè)、地鐵運(yùn)營(yíng)安全監(jiān)測(cè)、滑坡監(jiān)測(cè)、大壩安全

1

JJF（鄂）103—2023

監(jiān)測(cè)等眾多工程領(lǐng)域。

全站儀可分為固定頻率型全站儀和動(dòng)態(tài)頻率型全站儀。

5計(jì)量特性

5.1ATR測(cè)量分辨力

全站儀在ATR測(cè)量模式下，水平和垂直方向能夠分辨的最小角度，以方向測(cè)量標(biāo)

準(zhǔn)差的2倍表示，ATR測(cè)量分辨力不大于標(biāo)稱角度測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)差。

5.2測(cè)距分辨力√

全站儀在ATR測(cè)量模式下，能夠分辨的最小距離，測(cè)距分辨力不大于儀器距離測(cè)

量最小分度值。

5.3空間距離測(cè)量誤差

反映全站儀對(duì)不同距離、不同空間姿態(tài)的距離測(cè)量性能。

在近距離（≤2m）水平橫向位置處和遠(yuǎn)距離（30m~50m）水平縱向位置處，空間

距離測(cè)量誤差不大于出廠標(biāo)稱測(cè)距標(biāo)準(zhǔn)偏差固定部分的2倍；在遠(yuǎn)距離水平橫向和垂直

向位置處，空間距離測(cè)量誤差不大于1.4×10，單位（√mm），為全站儀安置距離，

?2

單位（m），為標(biāo)稱方向測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)偏差，單位為????（?δ″）。????

5.4測(cè)量重復(fù)性δ

測(cè)角重復(fù)性不大于儀器標(biāo)稱角度測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)差。

測(cè)距重復(fù)性不大于儀器標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差的1/4。

5.5精測(cè)尺頻率（頻差）

精測(cè)尺頻率范圍：（50-300）MHZ。

精測(cè)尺頻差不大于????10。

?6

5.6精測(cè)尺頻率（頻差）穩(wěn)定性?????

精測(cè)尺頻率（頻差）穩(wěn)定性不大于儀器標(biāo)稱標(biāo)準(zhǔn)差的比例誤差。

注:校準(zhǔn)工作不判斷合格與否，上述計(jì)量特性指標(biāo)僅供參考。

6校準(zhǔn)條件

6.1環(huán)境條件

校準(zhǔn)應(yīng)在被校儀器的額定工作條件下進(jìn)行；校準(zhǔn)過(guò)程中，儀器不應(yīng)受到強(qiáng)磁場(chǎng)、電

場(chǎng)、障礙物、強(qiáng)反射光、人員穿行等干擾。

6.2測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備

2

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測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備見(jiàn)表1，允許使用滿足測(cè)量不確定度要求的其他測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)

備進(jìn)行校準(zhǔn)。

表1測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)及其他設(shè)備

序號(hào)主要計(jì)量器具技術(shù)要求

MPE：±0.05mm；

1分辨力檢驗(yàn)臺(tái)

測(cè)量范圍不小于5×10(L為分辨力校準(zhǔn)距離)。

?3

U=0.05mm，（k=2）；????

2長(zhǎng)度標(biāo)尺

長(zhǎng)度不小于2m。

MPE：±1×10；

3精測(cè)尺頻率測(cè)量裝置?7

頻帶寬度300MHz。

注：可以使用滿足測(cè)量不確定度要求的其他標(biāo)準(zhǔn)器?！?/p>

7校準(zhǔn)項(xiàng)目和校準(zhǔn)方法

7.1ATR測(cè)量分辨力

在距全站儀不小于30m處安置分辨力檢驗(yàn)臺(tái)，使檢驗(yàn)臺(tái)移動(dòng)的方向水平且與儀器的

光軸垂直。將儀器大致照準(zhǔn)空心球棱鏡中心，由檢驗(yàn)臺(tái)的零點(diǎn)位置開始，沿著全站儀水

平角增大的方向，等間距移動(dòng)棱鏡10次，每次移動(dòng)間隔，在每個(gè)位置利用ATR測(cè)量

模式測(cè)量5次取平均，記錄全站儀的水平角、天頂距????與斜距值。

按式（1）計(jì)算ATR水平測(cè)角分辨力。β????????????????????

2

11????????

∑11∑

11????=1β????????????????=1????????sin????????

∑????=1??????

=?β?11???????????sin?????????11?（1）

???

????H=×(15)（2）

????????=????0.5????×?（3）

????

式中：?????30?

——全站儀ATR水平測(cè)角分辨力；

????——H全站儀第i次測(cè)量的斜距值，mm；

????????——全站儀第i次測(cè)量的天頂距值；

????????——全站儀第i次測(cè)量的水平角度；

β????——分辨力檢驗(yàn)臺(tái)第i次移動(dòng)的位置相對(duì)于起始點(diǎn)的距離，mm；

????——????移動(dòng)間隔，mm；

3

????

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——分辨力校準(zhǔn)距離，m；

????——各觀測(cè)點(diǎn)序號(hào)，=1，2，…，11。

????改變檢驗(yàn)臺(tái)移動(dòng)方向?yàn)榇怪狈较?，重?fù)上述操作，按式（????4）計(jì)算垂直測(cè)角分辨力。

()

2

11????????sin????????

∑11∑?

11????=1????????????????sin????????????=1????????

∑????=1??????

=??????11?????????????11?（4）

???

????V=5×(1)（5）

????=????0.5????×?????（6）

????

式中：?????30?

——全站儀ATR垂直測(cè)角分辨力；

????——V全站儀第i次測(cè)量的斜距值，mm；

????????——全站儀第i次測(cè)量的天頂距值；

????????——分辨力檢驗(yàn)臺(tái)第i次移動(dòng)的位置相對(duì)于起始點(diǎn)的距離，mm；

????——????移動(dòng)間隔，mm；

????——分辨力校準(zhǔn)距離，m；

????——各觀測(cè)點(diǎn)序號(hào)，=1，2，…，11。

7.2????測(cè)距分辨力????

改變檢驗(yàn)臺(tái)移動(dòng)方向水平且朝向全站儀方向，每次移動(dòng)間隔0.5mm，操作過(guò)程參照

7.1的方法，并按式（7）計(jì)算測(cè)距分辨力。

2

1111

=11∑????=1????????sin????????∑????=1????????（）

∑????=1??????????sin?????????11????????????11??7

?

????D=0.5×(51)（8）

式中：?????????????

——全站儀測(cè)距分辨力，mm；

????——D全站儀第i次測(cè)量的斜距值，mm；

????????——全站儀第i次測(cè)量的天頂距值；

????????——分辨力檢驗(yàn)臺(tái)第i次移動(dòng)的位置相對(duì)于起始點(diǎn)的距離，mm；

????——????各觀測(cè)點(diǎn)序號(hào)，=1，2，…，11。

7.3????空間距離測(cè)量誤差????

在長(zhǎng)度標(biāo)尺兩端靶座上安置A、B兩空心球棱鏡，校準(zhǔn)過(guò)程中位置安置如圖1所示。

4

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a)在近距離（≤2m）處，水平橫向安置長(zhǎng)度標(biāo)尺，形成空間基線，利用ATR測(cè)量

模式分別對(duì)兩棱鏡進(jìn)行測(cè)量，記錄方向、距離示值。

b)在遠(yuǎn)距離（30m~50m）處，在水平橫向、水平縱向、垂直向分別安置長(zhǎng)度標(biāo)尺，

重復(fù)上述操作。

1-全站儀；2-觀測(cè)墩；3-長(zhǎng)度標(biāo)尺；4-空心球棱鏡。

圖1空間距離測(cè)量誤差校準(zhǔn)示意圖

按公式（9）計(jì)算每個(gè)校準(zhǔn)位置的空間距離測(cè)量誤差。

=（9）

????????

=,+,2,,[sin,sin?,????cos?????,,+cos,cos,]（10）

22

式中：?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

——第個(gè)校準(zhǔn)位置的空間距離測(cè)量誤差，m；

?????——兩棱鏡在第????個(gè)位置的空間距離測(cè)量值，m；

????

????,、,——全站儀測(cè)量的第????個(gè)位置至棱鏡A、B的斜距，m；

????????????????????????????

,、,——全站儀測(cè)量的第個(gè)位置棱鏡A、B的水平角；

????????????????????????????

,、,——全站儀測(cè)量的第個(gè)位置棱鏡A、B的天頂距；

????——????????球桿放置的位置編號(hào)????????????，=1????，2，3，4。

????——兩棱鏡的空間距離標(biāo)準(zhǔn)值，????m。

7.4????測(cè)量重復(fù)性

在距離全站儀30m~50m處安置棱鏡，使用ATR模式重復(fù)測(cè)量10次，分別

5

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按式（11）計(jì)算ATR測(cè)向重復(fù)性、測(cè)距重復(fù)性：

()

=（11）

2

∑??????????????

?????=9（）

1012

∑????=1????????

式中：?????10

——測(cè)向重復(fù)性或測(cè)距重復(fù)性；

????——全站儀角度或距離測(cè)量值；

????????——10次讀數(shù)平均值。

7.5????精測(cè)尺頻率（頻差）?

7.5.1固定頻率型全站儀

用全站儀照準(zhǔn)精測(cè)尺頻率測(cè)量裝置，打開全站儀測(cè)試模式，調(diào)節(jié)全站儀測(cè)距光方向，

使檢定裝置的接收信號(hào)強(qiáng)度滿足頻率測(cè)量要求，待頻率示值穩(wěn)定后，讀取頻率值。

7.5.2動(dòng)態(tài)頻率型全站儀????

用全站儀照準(zhǔn)精測(cè)尺頻率測(cè)量裝置，打開全站儀測(cè)試模式，調(diào)節(jié)全站儀測(cè)距光方向，

使檢定裝置的接收信號(hào)強(qiáng)度滿足頻率測(cè)量要求，待頻率示值穩(wěn)定后，讀取頻率值，同

時(shí)讀取其標(biāo)稱頻率值，按式（13）計(jì)算精測(cè)尺頻差。????

????0=(13)

式中：??????????????0

——精測(cè)尺頻差，Hz；

?——????精測(cè)尺頻率測(cè)得值，Hz；

????——精測(cè)尺頻率標(biāo)稱值，Hz。

7.6????0精測(cè)尺頻率（頻差）穩(wěn)定性

7.6.1固定頻率型全站儀

采用7.5.1中的測(cè)量值，按式（14）計(jì)算精測(cè)尺頻率穩(wěn)定性。

=（）

′14

?????????

式中：????????

——測(cè)尺頻率穩(wěn)定性；

????——精測(cè)尺頻率測(cè)得值，Hz；

????——上一次精測(cè)尺頻率校準(zhǔn)結(jié)果，Hz。

′

7.6.2????動(dòng)態(tài)頻率型全站儀

6

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采用7.5.2中的測(cè)量值，按式（15）計(jì)算精測(cè)尺頻率偏差穩(wěn)定性

=????（）

′15

???????????

式中：????????

——精測(cè)尺頻率偏差穩(wěn)定性；

????——精測(cè)尺頻差校準(zhǔn)結(jié)果，Hz；

?????——首次精測(cè)尺頻率偏差校準(zhǔn)結(jié)果，Hz；

′

?——????精測(cè)尺頻率測(cè)得值，Hz。

8校準(zhǔn)結(jié)果????

校準(zhǔn)結(jié)果應(yīng)在校準(zhǔn)證書上反映。校準(zhǔn)證書應(yīng)至少應(yīng)包括以下信息：

a)標(biāo)題：“校準(zhǔn)證書”；

b)實(shí)驗(yàn)室名稱和地址；

c)進(jìn)行校準(zhǔn)的地點(diǎn)；

d)證書的唯一性標(biāo)識(shí)（如編號(hào)），每頁(yè)及總頁(yè)數(shù)的標(biāo)識(shí)；

e)委托方的名稱和地址；

f)被校準(zhǔn)設(shè)備名稱、生產(chǎn)廠、型號(hào)規(guī)格及編號(hào)；

g)進(jìn)行校準(zhǔn)的日期；

h)校準(zhǔn)所依據(jù)的技術(shù)規(guī)范的標(biāo)識(shí)，包括名稱及代號(hào)；

i)本次校準(zhǔn)所用測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的溯源性及有效性說(shuō)明；

j)校準(zhǔn)環(huán)境的描述；

k)校準(zhǔn)結(jié)果及其測(cè)量不確定度的說(shuō)明；

l)對(duì)校準(zhǔn)規(guī)范的偏離、增加或減少的說(shuō)明；

m)校準(zhǔn)人員、核驗(yàn)人員、證書簽發(fā)人的簽名；

n)校準(zhǔn)結(jié)果僅對(duì)被校對(duì)象有效的聲明；

o)未經(jīng)實(shí)驗(yàn)室書面批準(zhǔn)，不得部分復(fù)制證書的聲明。

9復(fù)校時(shí)間間隔

送校單位可根據(jù)全站儀的實(shí)際使用情況自主決定復(fù)校時(shí)間間隔，建議一般不超過(guò)1

年。

7

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附錄A

監(jiān)測(cè)型全自動(dòng)全站儀空間距離測(cè)量誤差測(cè)量不確定度評(píng)定示例

A.1測(cè)量方法

采用2m碳素鋼材料長(zhǎng)度標(biāo)尺作為標(biāo)準(zhǔn)器，在距離全站儀30m處，現(xiàn)場(chǎng)溫度為30℃

的條件下，按照7.3的方法，對(duì)水平橫向空間距離進(jìn)行校準(zhǔn)。

A.2測(cè)量模型

全站儀空間距離測(cè)量誤差的測(cè)量模型為：

=(1+)

式中：???????????????????α??????

?D——空間距離測(cè)量誤差；

D——監(jiān)測(cè)型全站儀空間距離測(cè)量值；

——空間距離標(biāo)準(zhǔn)值；

????????——長(zhǎng)度標(biāo)尺線膨脹系數(shù)；

α——長(zhǎng)度標(biāo)尺標(biāo)定溫度與校準(zhǔn)過(guò)程中的溫度差。

A.3方差和靈敏系數(shù)

?????

()()

輸入量、、、互不相關(guān)，靈敏系數(shù)()==1()==(1+

(),()

??????????????????

(????)()????????

)，()=????????=α?????，()=????=????????，????則有?????????????????α?

()()

??????????????????

?????????α????α?????????????????????????????t??????????α

=()+()()+()()+()()

2222222

A.4不確定度分量的確定?????????????????????????????????????????????α????α??????????????????

A.4.1監(jiān)測(cè)型全自動(dòng)全站儀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度()

A.4.1.1空間距離測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定????(????)

在距離全站儀30m位置處安置長(zhǎng)度標(biāo)尺，采用????1ATR????測(cè)量模式，分別照準(zhǔn)兩個(gè)棱鏡，

重復(fù)測(cè)量10次，得到空間距離測(cè)量重復(fù)性結(jié)果：

計(jì)算重復(fù)性標(biāo)準(zhǔn)偏差：

()

()==0.10mm

12

∑????i??????

?????????

測(cè)距重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：?????

8

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()=()=0.10mm

A.4.1.2距離顯示分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度()

????1????????????

監(jiān)測(cè)型全自動(dòng)全站儀距離顯示分辨力為0.1????mm2????，其半寬為0.05mm，按均勻分布估

計(jì)，其引入的不確定度為：

0.05

()==0.029

3

2

空間距離測(cè)量重復(fù)性引入的不確定度大于距離顯示分辨力引入的不確定度，故監(jiān)測(cè)????????????????

√

型全自動(dòng)全站儀引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度()=()=0.10mm。

A.4.2.長(zhǎng)度標(biāo)尺示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度()

????????????1????

長(zhǎng)度標(biāo)尺的擴(kuò)展不確定度=0.05mm，k=2，????則有：????????

0.05mm

????()==0.025mm

2

????

校準(zhǔn)過(guò)程中長(zhǎng)度標(biāo)尺的溫度與其標(biāo)定溫度差值????????取10℃，則有

()()=(1+)()=1+12×?????10-6C-1×10℃×0.025mm

????????????????????????=?0.025α??m????m????????????????

A.4.3長(zhǎng)度標(biāo)尺線膨脹系數(shù)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度()

?

碳鋼線膨脹系數(shù)為（12.0±2）×10-6C-1，最大允許誤差為????α2×10-6C-1，假設(shè)服從均

勻分布，區(qū)間半寬為2×10-6C-1，則標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

()=2×10-6C-1/3×10-6C-1

3-6-1

()u()=-Dst(????)α=2×10mm×10√≈1.2℃×1.2×10C=0.024mm

A.4.4長(zhǎng)度標(biāo)尺溫度測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度()

????αα???????α??

采用最大允許誤差為±1℃的表面溫度計(jì)，對(duì)長(zhǎng)度標(biāo)尺進(jìn)行溫度測(cè)量，假設(shè)服從均?????????

勻分布，區(qū)間半寬為1℃，則表面溫度計(jì)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

1℃

(t)=0.58℃

3

?????≈

3-6-1

()()=Ds()=2×10√mm×12×10C×0.58℃=0.014mm

A.5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

????α???????????α????????????

=()+????????()()+()()+(t)(t)=0.11mm

A.6空間距離測(cè)量誤差擴(kuò)展不確定度2222222

?????????????????????????????????????????U????α????α??????????

取包含因子=2，==0.22mm，=2

????

9?????????????????????

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附錄B

監(jiān)測(cè)型全自動(dòng)全站儀ATR水平測(cè)角分辨力測(cè)量不確定度評(píng)定示例

B.1測(cè)量方法

在距離全站儀30m處，按照7.1的方法，利用分辨力檢驗(yàn)臺(tái)（測(cè)量范圍為20cm，

MPE：±0.05mm）作為標(biāo)準(zhǔn)器，對(duì)監(jiān)測(cè)型全自動(dòng)全站儀ATR水平測(cè)角分辨力進(jìn)行校準(zhǔn)。

由于測(cè)量模型呈現(xiàn)明顯的非線性特征，因此采用MCM法評(píng)定校準(zhǔn)結(jié)果的不確定度。

B.2測(cè)量模型

全站儀ATR水平測(cè)角分辨力的測(cè)量模型為：

=2

其中：????H√????H

()

=

11102

∑????=1β??????α?????

????H?

=

sin

????????

α????

=????????

????11????

????11=1????

????????∑α

α?=α?

1111

∑????=1β????

β?????=β????×?(1)

????

????=0????.5×?????

30

????

故：??????

2

11????????

∑11∑

11????=1β????????????????=1????????sin????????

∑????=1??????

=?β?11???????????sin?????????11?（B.1）

???

????H5

式中：

——全站儀ATR水平測(cè)角分辨力；

????——H全站儀第i次測(cè)量的斜距值，mm；

????????——全站儀第i次測(cè)量的天頂距值；

????????——全站儀第i次測(cè)量的水平角度；

β????——分辨力檢驗(yàn)臺(tái)第i次移動(dòng)的位置相對(duì)于起始點(diǎn)的距離，mm；

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????????

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——移動(dòng)間隔，mm；

????——分辨力校準(zhǔn)距離，m。

B.3????不確定度分量的分析

B.3.1全站儀測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

根據(jù)重復(fù)性實(shí)驗(yàn)得到，全站儀ATR測(cè)角重復(fù)性與測(cè)距重復(fù)性分別為：

=0.433、=0.266、=0.042mm，在每個(gè)位置利用ATR測(cè)量模式測(cè)量5次

′′

????取平均????，均服從正態(tài)分布?！洹????????????????

B.3.2全站儀顯示分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

全站儀測(cè)角顯示分辨力為0.1″，其半寬為0.05″；測(cè)距顯示分辨力為0.1mm，其半

寬為0.05mm，二者都服從均勻分布。

B.3.3分辨力檢驗(yàn)臺(tái)示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度

分辨力檢驗(yàn)臺(tái)示值誤差最大允許誤差為0.05mm，假設(shè)服從均勻分布。

B.4蒙特卡洛試驗(yàn)數(shù)

樣本試驗(yàn)數(shù)M的取值為106。

B.5計(jì)算模型值

（1）假設(shè)全站儀在進(jìn)行ATR水平測(cè)角分辨力測(cè)量時(shí)，全站儀與分辨力檢驗(yàn)臺(tái)高差

為0.5m，且全站儀位于分辨力檢驗(yàn)臺(tái)的對(duì)稱軸平面上，以全站儀為原點(diǎn)，建立測(cè)量坐

標(biāo)系，如圖B.1所示。

圖B.1分辨力測(cè)量坐標(biāo)系示意圖

觀測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)可表示為（單位：mm）：

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=2.5+0.5×(1)

=3×10

????

?????=5004?????

?????????

????

記全站儀起始水平角為，則全站儀天頂距????、斜距值、水平角度分別為：

0????????????

????????+????β

=atan22

?????????????????

????

????????

=+????+（B.2）

222

????????=?????+????atan????????????????

????

????0????

β????????

（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)知，全站儀ATR水平與垂直測(cè)角分辨力誤差的標(biāo)準(zhǔn)差????=0.、=

0.，測(cè)距分辨力=0.032mm，均服從正態(tài)分布。????????5″????????

5″隨機(jī)生成服從上述分布的分辨力誤差，將其加入由（????????B.2）計(jì)算得到的觀測(cè)值作為

起算值。

（3）基于輸入量、、、的起算值，按B.3中假設(shè)的分布，模擬加入影響量，

每組樣本輸入量個(gè)數(shù)為????????44????????個(gè)，β????按照數(shù)學(xué)模型計(jì)算????????M個(gè)。

B.6輸出量及標(biāo)準(zhǔn)不確定度????H

輸出量的均值：

=????

∑????=1????H????

標(biāo)準(zhǔn)不確定度?????H

????

=2=0.

????1

∑????=1?????H??????????H?

?????11″

B.7擴(kuò)展不確定度U?????

M個(gè)模擬值服從正態(tài)分布，如圖B.2所示：

????H

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圖B.2分辨力模擬值分布圖

取包含因子=2

????==2×0.11=0.

″

?????????????22″

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附錄C

校準(zhǔn)原始記錄參考格式

監(jiān)測(cè)型全自動(dòng)全站儀校準(zhǔn)原始記錄

委托單位設(shè)備名稱

型號(hào)規(guī)格出廠編號(hào)

生產(chǎn)廠商校準(zhǔn)依據(jù)

校準(zhǔn)日期校準(zhǔn)地點(diǎn)

校準(zhǔn)員核驗(yàn)員

校準(zhǔn)環(huán)境長(zhǎng)度標(biāo)尺長(zhǎng)度

器具單號(hào)

校準(zhǔn)使用主要標(biāo)準(zhǔn)器

主標(biāo)準(zhǔn)器名稱規(guī)格型號(hào)出廠編號(hào)證書編號(hào)證書有效期

D.1分辨力

D.1.1ATR水平測(cè)角分辨力

平均值

累計(jì)測(cè)

移動(dòng)量水平角βi天頂距Zi斜距Si

備注

水平角βi天頂距Zi斜距Si

距離次(°）(°）(m）

(°）(°）(m）

(mm）數(shù)

1

2

03

4

5

1

2

0.53

4

5

.......1

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2

3

4

5

1

2

53

4

5

=擴(kuò)展不確定度U（k=2)

H

注：????ATR垂直測(cè)角分辨力與測(cè)距分辨力校準(zhǔn)記錄格式類似。

D.2空間距離測(cè)量誤差

長(zhǎng)度標(biāo)測(cè)量球棱鏡水平角βi天頂距Zi斜距Si?i

距離（m）

尺狀態(tài)次數(shù)編號(hào)(°）(°）(m）（mm）

水平

橫向

水平

橫向

水平

縱向

垂直向

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備注：空間距離測(cè)量誤差擴(kuò)展不確定度U=（k=2）.

D.3測(cè)量重復(fù)性

水平角βi天頂距Zi斜距Si

測(cè)量次數(shù)備注

(°）(°）(m）

1

2

3

….

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測(cè)向重復(fù)性

（水平角）('')

測(cè)向重復(fù)性

（天頂距）('')

測(cè)距重復(fù)性(mm)

D.4精測(cè)尺頻率（頻差）及穩(wěn)定性

固定頻率型全站儀

上次精測(cè)尺頻率精測(cè)尺頻率

精測(cè)尺頻率檢定裝置讀數(shù)（Hz）頻率穩(wěn)定性

校準(zhǔn)結(jié)果（Hz）（Hz）