工程測量中全站儀可信精度研究與分析

摘要：近年來，我國經濟增長速度正逐漸趨于放緩，這使得我國在基礎設施建設中提出了更為嚴格的要求，因此，各類工程建設也愈發得到了國家的高度重視。在工程建設中，工程測量環節是其關鍵環節之一，其直接關系到整個工程的建設質量，而全站儀作為工程測量中的重要設備，確保全站儀的精確測量是至關重要的，對工程測量中全站儀的可信精度進行深入研究與分析具有重要現實意義。鑒于此，本文便分析工程測量中全站儀的相關應用，以此深入研究和分析全站儀在應用過程中影響其可信精度的主要因素，在此基礎上提出能夠提高工程測量中全站儀可信精度的控制策略以及注意事項。

關鍵詞：工程測量;全站儀;可信精度

引言

現階段，在工程測量中已經廣泛應用全站儀來確保測量作業的順利開展，全站儀作為工程測量作業中的重要工具，必須要確保全站儀具有極高的可信精度，只有這樣才能保證全站儀在應用過程中獲得準確、可靠的測量結果，并將其作為工程后續施工的重要依據。由于全站儀在應用過程中會受到諸多因素的影響，這使其難以避免的會產生一定誤差，只有對這些誤差進行有效的控制，方可保證全站儀達到理想的可信精度。為此，本文便對工程測量中全站儀的可信精度進行深入的研究與分析。

1 工程測量中全站儀的相關應用分析

在工程測量工作中，需要應用許多測量儀器設備，如水準儀、經緯儀、全站儀等，其中，相比于水準儀和經緯儀來說，全站儀無論是在實用性，還是精確度上，其精度優勢均非常明顯。對于全站儀來說，其有著良好的便攜性，而且能夠對工程進行全面、準確的測量，在許多工程測量作業中，往往需要對測量數據有著極高的精度要求，而采用全站儀則可有效滿足其工程測量精度要求。在工程測量中還要應用一些基礎測量資料，通過全站儀的使用則可對這些測量資料中的數據進行準確測量，并且能夠保持極高的測量精度，尤其是在工程前期設計階段、中期施工階段、后期養護階段，均要應用全站儀來進行測量。除此之外，在對工程中的平面布控網進行布置時，也同樣要應用全站儀來進行布控點的定位及測量。

2 工程測量中影響全站儀可信精度的相關因素

2.1 軸系誤差的影響

測量人員在應用全站儀進行工程測量過程中，之所以會出現可信精度不高的問題，其原因在于未對全站儀進行正確的安裝和校正，這也造成全站儀望遠鏡中的十字絲出現較大的中心偏移，從而導致其水平軸和視準軸之間的垂直關系發生了改變，進而產生軸系誤差。此外，全站儀在使用過程中，光線在投射到全站儀的鏡頭時，會因大氣及溫度氣候的影響而發生不同程度的折射，這也會導致視準軸產生一定的偏差。由于全站儀在定位過程中出現錯誤，這使得堅軸橫向、橫軸以及視準軸的誤差補償不合理，從而出現軸系誤差，而軸系誤差的產生便會降低全站儀的測量可信精度。

2.2 度盤誤差的影響

全站儀的可信精度還會受到度盤誤差的影響，之所以會出現度盤誤差，主要是由垂直角所引起的，垂直角越大，則度盤誤差也越大。測量人員在應用全站儀進行觀測時，當觀測方向位于度盤左側，則視準軸便會處于標準視準軸的左側或右側，此時測量值的變化便會影響到度盤誤差的變化。而當測量人員對望遠鏡進行轉變圈處理，則當觀測方向處于度盤右側時，則視準軸便會處于標準視軸的右側或左側，此時視準軸落差便和兩側測量結果恰恰相反。上述兩種情況均會出現誤差，雖然度盤數值一致，但標的符號卻相反，因此便需要對度盤兩側數值進行統計，然后選擇兩者的平均值來進行處理。當掃描盤轉運時的照準部方向為垂直的，則需調整垂直軸和光電掃描度盤的方向，以此降低半測回角誤差，這樣便可使度盤誤差隨之降低。因度盤誤差的存在，如果不進行相應的調整來降低或抵銷該誤差，則勢必會影響到全站儀的可信精度。

2.3 測距誤差的影響

全站儀是通過發射載波來實現距離測量的，載波在發射后會在測線兩點進行往返，而儀器只需對載波的往返傳播時間進行記錄，即可確定測線兩點之間的距離。由于測量人員在應用全站儀進行測距時，會因自身視覺影響，使其難以通過全站儀來進行準確瞄準，這也導致全站儀系統在應用過程中會產生一些系統誤差，而正是因系統誤差的存在，造成測量結果的可信精度不高。因測量人員大多是采用相位式來應用全站儀的，因此測量誤差和測量距離之間具有一定的比例關系，外界諸多因素，如溫度、氣壓、大氣折光等，均會導致全站儀在應用過程中產生誤差，從而影響到全站儀的可信精度。

3 提升全站儀可信精度的主要控制策略及其注意事項

3.1 軸系誤差的控制策略

在工程測量中，其測量數據的準確性會因全站儀所產生的軸系誤差而受到影響，這便造成全站儀的可信精度不高。因此，要想提升全站儀的可信精度，就必須要嚴格控制全站儀的誤差，而在降低全站儀軸系誤差時，可采取不同方式來進行觀測，例如從原來的全測回角度轉變成半測回角度，可結合全站儀測角精度變化來對測回角度的變化情況進行考慮。在全站儀出廠后，測量人員可以從其出廠文件中查詢到全站儀的精度標準，因此在應用全站儀進行測量時，一旦改變全站儀的觀測角度，便會導致水平軸和垂直軸在方向上出現誤差，或是其軸系誤差以扇形段弧形的形狀產生。

3.2 度盤誤差的控制策略

在工程測量中往往要結合高程數據來進行施工，在此過程中可通過三角高程測量的方法，以此實現對全站儀可信精度的有效控制，以此降低誤差的產生，利用三角高程來能對全站儀在應用過程中的誤差進行計算，然后以地球曲率為依據來獲得計算結果，并根據工程實際，便可控制全站儀的度盤誤差，使測量作業的工作效率得以有效提高。

3.3 測距誤差的控制策略

測距誤差是因環境差異、分辨率以及人眼觀測能力的不同而產生的，為了提高全站儀的可信精度，就需要控制測距誤差的產生，使測距誤差盡可能降低，而這就需要進行多次測量，并對多次測量結果的平均值進行計算，以此獲得準確的測距結果，從而達到降低測距誤差，提高全站儀可信精度的目的。

3.4 全站儀可信精度控制過程中的注意事項

工程測量人員在利用全站儀進行測量時，需要確保全站儀能夠與兩測量點之間的中軸線相靠近，之所以這樣做，是因為全站儀的安放位置會對其高程測量數據的精度造成影響，并且還會產生一定的軸系誤差。考慮到全站儀角度會直接影響到其度盤誤差，所以需要確保觀測目標具有精確的垂直角，在此過程中，需要對測距位置進行合理選擇，以便于安放測距儀器，從而最大限度的降低全站儀的測距誤差。在對全站儀進行使用時，如果全站儀要進行長時間的運輸，則需在應用全站儀之前，對全站儀進行相應的檢查和校正，可依據其說明書中的內容來校正和安裝全站儀，然后再正確使用全站儀。

結語

總而言之，全站儀的可信測量精度會對工程測量結果產生決定性的影響，并且直接關系到整個工程的施工質量，因此必須要得到工程人員的高度重視，采取必要措施來嚴格控制全站儀的誤差及精度，使全站儀能夠為工程測量作業提供可靠、精確的數據支持。

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作者簡介：姚凌寒（1998—），男，漢族， 山東濟南人，學歷：測繪工程專業本科在讀。