全站儀測距精度如何表示

在全站儀說明書上，測距精度一般表示(shi)為A+Bppm×Dmm，需要注(zhu)意的是(shi)，這一數據(ju)反映(ying)的是(shi)全(quan)站(zhan)儀或者(zhe)測(ce)(ce)距(ju)(ju)儀的標稱測(ce)(ce)距(ju)(ju)精度，不是(shi)實際(ji)測(ce)(ce)距(ju)(ju)精度。

其中A代表儀(yi)器的(de)固定(ding)誤差(cha)(cha)，主要是由儀(yi)器加常數的(de)測(ce)定(ding)誤差(cha)(cha)、對(dui)中誤差(cha)(cha)、測(ce)相誤差(cha)(cha)造成的(de)，固定(ding)誤差(cha)(cha)與測(ce)量(liang)的(de)距(ju)離沒有關系(xi)。即不(bu)管測(ce)量(liang)的(de)實際距(ju)離多遠(yuan)，全站儀(yi)都將存(cun)在不(bu)大于該值的(de)固定(ding)誤差(cha)(cha)。

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Bppm×D公(gong)里(li)代(dai)表比例(li)誤差，其中的(de)B是比例誤差(cha)(cha)系數，它(ta)主要(yao)由(you)儀器頻(pin)率誤差(cha)(cha)、大氣折射率誤差(cha)(cha)引起。ppm是百萬分之一的意思(parts per million)，是針對1km即1000000mm距(ju)離的誤差單(dan)位是mm。

D是全(quan)站儀或者測(ce)距(ju)儀實際測(ce)量(liang)的距(ju)離值(zhi)，單位是km。隨著實際測量距(ju)的(de)變化，儀器(qi)的(de)這比例誤(wu)差部分也就按比例的(de)變化。例如，當距(ju)離為1km的時候，比例誤差為Bmm。 對于一(yi)臺測(ce)距精度為（1+2ppm×D）mm的全站儀(yi)或者測距(ju)儀(yi)，當(dang)被測量距(ju)離為1公里時，儀器的測距精度為1mm+2ppm×1（km）=3mm,也就(jiu)是(shi)說，全站儀(yi)測距1km，最(zui)大測距誤差不大于3mm。特別指出的(de)是(shi)(shi)，標(biao)稱測(ce)距(ju)精度(du)是(shi)(shi)一(yi)中誤差(cha)極限的(de)概(gai)念(nian)，也就是(shi)(shi)說，每臺(tai)全站儀或者測(ce)距(ju)儀測(ce)距(ju)誤差(cha)不得超過(guo)生產廠(chang)家提供的(de)標(biao)稱測(ce)距(ju)精度(du)。

全站儀測距精度影響因素有哪些

1、儀器內部的影響

（1）儀器自身的影響

長(chang)時(shi)間的(de)使(shi)用全站儀(yi)，會使(shi)儀(yi)器(qi)(qi)在測量中(zhong)增加非人為(wei)(wei)因(yin)素(su)誤差(cha)(cha)的(de)干(gan)擾。儀(yi)器(qi)(qi)自身(shen)部件因(yin)為(wei)(wei)長(chang)時(shi)間的(de)耗損，會發生(sheng)不同程度的(de)擾動(dong)，使(shi)得儀(yi)器(qi)(qi)的(de)測量精(jing)度大大降低，而且有時(shi)誤差(cha)(cha)超過了測量限差(cha)(cha)。當然這(zhe)種儀(yi)器(qi)(qi)的(de)影(ying)響(xiang)是(shi)沒有辦法通過儀(yi)器(qi)(qi)自身(shen)參數進(jin)行修改調整的(de)，要送(song)專業(ye)檢(jian)校(xiao)部門(men)，重新評定(ding)儀(yi)器(qi)(qi)的(de)測量精(jing)度。

觀測(ce)過程中會發(fa)生(sheng)儀器和(he)(he)棱鏡沉降，觀測(ce)時間(jian)長，觀測(ce)誤差(cha)也就相應地增大，所以(yi)往返觀測(ce)法(fa)和(he)(he)加快(kuai)換(huan)站的速度，都是有(you)效抵消該部分影(ying)響的方(fang)法(fa)。

（2）反射介質的影響

觀測環境處于穩定(ding)狀態，免棱鏡全站儀(yi)的(de)(de)觀測范圍會受(shou)反(fan)射(she)介質(zhi)的(de)(de)穩定(ding)性、反(fan)射(she)介質(zhi)顏(yan)色的(de)(de)深(shen)淺、發(fa)射(she)光源的(de)(de)強度等因素的(de)(de)影(ying)響，即(ji)反(fan)射(she)面信(xin)號越穩定(ding)、反(fan)射(she)物體顏(yan)色越淺、反(fan)射(she)能力(li)越強、觀測條件越好時，測程(cheng)會越遠。 觀測(ce)條(tiao)件處在適(shi)宜的條(tiao)件下，當物(wu)體(ti)表面反射能力較強，反射信(xin)號穩定的情況下，則物(wu)體(ti)表面的粗糙(cao)程(cheng)度對數據精(jing)度的影(ying)響(xiang)很小(xiao)。

一(yi)般(ban)情(qing)況下，反射(she)介質的(de)(de)顏色越淺，反射(she)介質的(de)(de)反射(she)信號越強，儀(yi)器測量時讀數的(de)(de)相應速(su)度(du)相對越快(kuai)。但(dan)對無(wu)棱(leng)鏡模(mo)式(shi)時，測距精(jing)度(du)的(de)(de)影響相對較小，除黑色反射(she)介質外(wai)。

2、外界條件的影響

（1）氣象因素的影響

任(ren)何儀(yi)器的(de)標(biao)準(zhun)組折(zhe)射(she)率測(ce)量(liang)標(biao)準(zhun)的(de)天氣(qi)條件(jian)下，它可(ke)以被視(shi)為一(yi)個固定(ding)的(de)值。然而(er)，對于一(yi)個工作區域的(de)位(wei)置而(er)言，由(you)于當(dang)地(di)氣(qi)象(xiang)條件(jian)變(bian)化(hua)(hua)，折(zhe)射(she)率也發生(sheng)了變(bian)化(hua)(hua)。特(te)別是在(zai)戈壁(bi)、高海拔地(di)區，溫度(du)變(bian)化(hua)(hua)越明顯，壓力變(bian)化(hua)(hua)就越大，所以在(zai)實際的(de)測(ce)量(liang)中正確(que)的(de)位(wei)置添(tian)加天氣(qi)修正是必(bi)要的(de)。

單一氣象修正(zheng)長度是正(zheng)確的(de)高度和溫度的(de)增加，變(bian)化(hua)更加明顯，所(suo)以(yi)對于高精密測量的(de)控(kong)制(zhi)應(ying)嚴格執行規(gui)定“工程測量代碼”，當測(ce)(ce)量(liang)四個及(ji)以上，應該采取點兩(liang)端測(ce)(ce)量(liang)氣(qi)象(xiang)數據(ju)的整個固定(ding)的邊緣，應該以平均值計算。實際大氣(qi)壓(ya)力和(he)溫度(du)測(ce)(ce)量(liang)的距離測(ce)(ce)量(liang)之前，和(he)全站儀的輸入直接修正(zheng)。折射率(lv)(lv)系數的準確(que)(que)性決(jue)定(ding)了測(ce)(ce)距的精(jing)度(du)，建立高(gao)精(jing)度(du)控制網(wang)時(shi)，必須使用正(zheng)確(que)(que)的氣(qi)象(xiang)條件的公式。理論和(he)經驗(yan)的基礎上，確(que)(que)定(ding)溫度(du)和(he)氣(qi)象(xiang)條件的壓(ya)力，確(que)(que)保(bao)儀器、顯微鏡測(ce)(ce)量(liang)，長(chang)度(du)往返完成調查(cha)的最佳時(shi)間(jian)削弱天氣(qi)引起的折射率(lv)(lv)的影響(xiang)。

各種因(yin)素(su)對測距精度的影響呈線性(xing)變(bian)化，其中氣壓的影響尤為顯著，其次是溫(wen)度和距離(li)。距(ju)離不(bu)變時，隨著(zhu)溫度的(de)升高，對測距(ju)精度的(de)影(ying)(ying)響呈正梯度變化。隨著(zhu)作用(yong)距(ju)離的(de)增(zeng)加(jia)，溫度的(de)影(ying)(ying)響也將進一步增(zeng)大(da)。距(ju)離(li)不(bu)變(bian)時，隨著壓力的(de)增加，對測(ce)距(ju)精(jing)度(du)的(de)影響呈負梯度(du)變(bian)化。隨著作用(yong)距(ju)離(li)的(de)增大，其影響程(cheng)度(du)也(ye)將進一步加劇(ju)。溫(wen)度(du)(du)、壓力(li)和濕度(du)(du)不變(bian)(bian)時(shi)，距(ju)離對測距(ju)精度(du)(du)的(de)影響(xiang)呈負梯度(du)(du)變(bian)(bian)化。

（2）水文因素的影響

按照性質的(de)不(bu)同(tong)、形狀的(de)不(bu)同(tong)、尺度的(de)不(bu)同(tong)海洋(yang)波動可以分成許多類型。一般由風引起(qi)的(de)波浪，所占能(neng)量最(zui)大，波動周期通(tong)常在1～30秒(miao)。由風暴(bao)引起的波(bo)浪，以長涌或先行涌的形式存在，為長周期重力波(bo)，波(bo)動(dong)周期在30～5分鐘。由(you)地震、風暴等引起的(de)波浪，它們的(de)恢復力主要(yao)來源中，產生(sheng)從(cong)5分鐘到數小時的長周期(qi)波(bo)動(dong)。由日、月引潮力產生的潮波(bo)，主要(yao)的波(bo)動(dong)周期(qi)為12～24小時。

3、觀測者的影響

（1）儀器安置的影響

在儀器(qi)使用(yong)過程中，觀測(ce)者(zhe)對(dui)(dui)儀器(qi)的(de)使用(yong)規范性和所采用(yong)的(de)測(ce)量方(fang)法(fa)對(dui)(dui)測(ce)量的(de)精度也(ye)會造(zao)成較(jiao)大(da)的(de)影響。比(bi)如(ru)在安裝、調(diao)整(zheng)過程中，望遠鏡中的(de)十字絲發生(sheng)了偏離，從(cong)而導致視準軸(zhou)方(fang)向與水平(ping)橫軸(zhou)方(fang)向不(bu)垂直而產生(sheng)的(de)誤差等。

在使(shi)用全站儀測(ce)量(liang)的過(guo)程(cheng)中(zhong)，量(liang)取的棱鏡(jing)高(gao)和儀器(qi)高(gao)，得到的都(dou)是(shi)斜(xie)距。通(tong)常情(qing)況下，測(ce)得的棱鏡(jing)高(gao)和儀器(qi)高(gao)并不相等。所(suo)以無意中(zhong)得到，測(ce)得的棱鏡(jing)高(gao)和儀器(qi)高(gao)相比于真實值(zhi)偏(pian)大(da)，這就產(chan)生了人(ren)為的測(ce)量(liang)誤差，即測(ce)量(liang)過(guo)程(cheng)中(zhong)棱鏡(jing)高(gao)和儀器(qi)高(gao)的測(ce)量(liang)值(zhi)與真實值(zhi)不相符。

（2）照準誤差的影響

觀測人員通過望遠鏡里的十字絲照準目標時產生誤差，不包含由棱鏡等儀器原因產生的誤差，這種誤差稱為照準誤差。觀測人員用全站儀在1000米的距(ju)離上，分(fen)(fen)別(bie)使用大、小棱鏡(jing)進行(xing)多次坐(zuo)標(biao)測量(liang)，對同一個棱鏡(jing)相鄰兩個觀(guan)測值之(zhi)間(jian)的數據依次求(qiu)差，并且按大、小棱鏡(jing)分(fen)(fen)別(bie)對邊(bian)的測量(liang)數據進行(xing)統計(ji)。

通(tong)(tong)過對相關影響因(yin)(yin)(yin)素(su)進行(xing)分析(xi)實驗，采用有(you)(you)效的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)進行(xing)實施控制，能夠(gou)顯(xian)著地提(ti)高(gao)全站儀(yi)的(de)(de)(de)精度，即通(tong)(tong)過減(jian)小儀(yi)器的(de)(de)(de)內部因(yin)(yin)(yin)素(su)、外(wai)在的(de)(de)(de)自(zi)然條件因(yin)(yin)(yin)素(su)和人為因(yin)(yin)(yin)素(su)的(de)(de)(de)影響，從(cong)而有(you)(you)效地提(ti)高(gao)全站儀(yi)測量的(de)(de)(de)質量和測量的(de)(de)(de)效率。