監(jiān)測(cè)型全自動(dòng)全站儀在線校準(zhǔn)規(guī)范不確定度評(píng)定報(bào)告一、空間距離測(cè)量誤差測(cè)量不確定度評(píng)定報(bào)告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7.2的方法，對(duì)水平橫向空間距離進(jìn)行校準(zhǔn)。校準(zhǔn)過(guò)程中，采用SW-2型數(shù)顯表面溫度計(jì)進(jìn)行長(zhǎng)度標(biāo)尺表面溫度測(cè)量，并根據(jù)溫度變化，對(duì)長(zhǎng)度標(biāo)尺標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度進(jìn)行溫度修正。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：?D式中：?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；Dsα——長(zhǎng)度標(biāo)尺線膨脹系數(shù)；?t3方差和靈敏系數(shù)輸入量D、Ds、α、?t互不相關(guān)，靈敏系數(shù)cD=??D?Du4不確定度分量的確定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u4.1.1空間距離測(cè)量重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u在距離全站儀30m位置處安置長(zhǎng)度標(biāo)尺，采用ATR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：S測(cè)距重復(fù)性引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度：

u4.1.2距離顯示分辨力引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u監(jiān)測(cè)型全自動(dòng)全站儀距離顯示分辨力為0.1mm，其半寬為0.05mm，按均勻分布估計(jì)，其引入的不確定度為：u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uD4.2.長(zhǎng)度標(biāo)尺示值誤差引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u長(zhǎng)度標(biāo)尺的擴(kuò)展不確定度U=0.05mm，k=2，u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?t取10℃c4.3長(zhǎng)度標(biāo)尺線膨脹系數(shù)引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u碳鋼線膨脹系數(shù)為（12.0±2）×uc4.4長(zhǎng)度標(biāo)尺溫度測(cè)量引入的標(biāo)準(zhǔn)不確定度u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：uc5合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度uu6空間距離測(cè)量誤差擴(kuò)展不確定度U取包含因子kU

二、ATR水平測(cè)角分辨力測(cè)量不確定度評(píng)定報(bào)告1測(cè)量方法在距離全站儀（TS60）30m處，按照7.1.1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。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：m其中：σααβ故：mH=i=111β式中：Si——全站儀第iZi——全站儀第iβi——全站儀第idi——分辨力檢驗(yàn)臺(tái)第i3不確定度分量的分析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：sH=0.433''、sV=0.2663.2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。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。4蒙特卡洛試驗(yàn)數(shù)樣本試驗(yàn)數(shù)M的取值為106。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1所示。圖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：x記全站儀起始水平角為β0，則全站儀天頂距Zi、斜距值SiZSi=xi2β（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δH=0.5″、δV隨機(jī)生成服從上述分布的分辨力誤差，將其加入由（2）計(jì)算得到的觀測(cè)值作為起算值。（3）基于輸入量Si、Zi、βi、di的起算值，按3中假設(shè)的分布，