胡跃进 HU Yue-jin
（河北省水利水电勘测设计研究院，石家庄 050081）
（Hebei Water Conservancy and Hydropower Survey and Design Institute，Shijiazhuang 050081，China）
摘要： 水利工程是国民经济建设过程中非常重要的建设内容，能够为人们的生产生活提供极大的便利，这就需要保证水利工程测量工作的准确性。在水利工程测量过程中，常用的测量工具就是全站仪，做好其误差分析与精度控制工作是非常必要的，本文就主要针对此予以简单分析。
Abstract: Hydraulic engineering is the important content of national economic construction, which can provide great convenience to people´s production and life, so it is necessary to ensure the accuracy of the measurement work of hydraulic engineering. In the measurement process of hydraulic engineering, a common measuring tool is the total station instrument. It is very necessary to conduct the error analysis and precision control of this instrument, which is the focus of this article.
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关键词 ： 全站仪；误差分析；精度控制；水利工程测量
Key words: total station instrument；error analysis；precision control；hydraulic engineering survey
中图分类号：TV221 文献标识码：A
文章编号：1006-4311（2015）02-0057-02
0 引言
全站仪是水利工程测量工作中非常常用的一种测量工具，其具有操作方便、准确率高的特点，能够有效地降低测量难度，在水利工程测量工作中发挥良好作用。
1 水利工程测量当中的全站仪使用
水利工程建设的过程中，涉及到大量的测量工作，这就需要应用到各种各样的测量工具。在过去的测量工作中，常用的测量仪器为：经纬仪、水准仪等测量工具，这些仪器的测量精度普遍不高。全站仪与其他测量仪器相比，精度更高、实用性更强，并且其具有准确性、全面性、便携性的特点，全站仪能够为水利工程的设计、建设提供准确的数据、资料，从而其在水利工程测量中具有广泛的应用。
2 全站仪在使用当中的误差分析
2.1 全站仪的轴系误差分析 将全站仪与经纬仪相比，经纬仪在光学原理上有很多全站仪所没有的优势。对全站仪实施轴系方面的检验，发现其在轴系方面存在较多的误差，由于这些轴系误差的存在，对于实际的工程测量具有较大的影响。对轴系误差产生的主要原因进行简单分析，主要表现为：①环境温度的变化，会导致全站仪的视准轴位置出现变化，从而导致轴系误差的产生；②测量过程中，如果全站仪的镜头安装与调整中存在相关的问题，就会直接导致镜头中的望远镜的十字丝中心与正确位置存在较大的偏离，导致由于视准轴与仪器水平方向的轴线不相交而引发轴系误差；③如果轴系误差检验工作中存在相应的问题，会使得视准轴的误差补偿及横竖轴的误差检验方面存在错误定位，导致出现水平方向上的轴系误差。
2.2 全站仪度盘误差分析 在观测过程中如果将望远镜转半圈再实施观测，在盘的右边观测时，其视准轴就会落在标准轴的左侧或者右侧，两边的观测结果会导致视准轴的落位正好相反，并且在这两种情况下，全站仪的度盘误差能够保持一致，而二者的符号正好相反，对于这种情况下的度盘误差，可以取两边数据的平均值。在转动过程中，应该将照准部方向与扫描盘方向保持一致，这样能够有效地减少转动过程中导致的度盘误差，并且在同一个角度的度盘误差观测过程中，能够对垂直轴连同光电扫描度盘实施方位调整，对于半侧回角中的误差具有非常重要的作用，有利于测量过程中度盘误差值的减少。
2.3 全站仪测距误差分析 应用两点之间的高差，实施目标的测距测量是全站仪测距中应用的测量原理。在测距过程中，由于存在人自身视觉的精度限制，难以达到良好的瞄准功能，所以容易导致测量结果与人的判断具有较大的差距，并且还有可能出现精度不一致的情况。这种误差称之为测距误差，导致这种误差存在的主要原因是由于全站仪测距过程中大多采用的是相位式光电测距，测距误差与所测距离之间成正比的关系，这种误差的产生，与大气折射率、光速等有关，所以将其称之为相对测量误差，这些误差的存在会对其测量精度产生严重影响。
3 全站仪误差精度控制
任何一项测量工作中，保证数据的准确性与测量精度是非常重要的，但是在实际的测量工作中，由于受到各种因素的影响，产生一定的测量误差是难以完全避免的，这就需要积极采取措施做好其误差的精度控制。
3.1 全站仪轴系误差精度控制 在应用全站仪开展水利工程测量的过程中，对于其实时数据影响最大的就是其轴系误差，做好其误差精度控制是非常必要的。在轴系误差精度控制过程中，为了有效减少这种误差，可以应用不一样的观测方式，适当地改变全站仪的观测角度，将整个观测角度的全测回改成半测回，并综合考虑全站仪的测角精度问题，看角度变化时是否会对测角精度存在较大的影响，这主要是由于仪器出厂的过程中，存在一定的标称精度。在野外测量过程中，观测角度变化过程中，很容易产生垂直轴与水平轴方向的误差，有时候测量过程中还会产生扇形段弧形的轴系误差分析。
3.2 全站仪度盘误差精度控制 三角高程测量法是全站仪度盘误差精度控制中最为常用的一种控制方法，在对三角高程测量法进行分析时，可以结合相关的工程实例，首先对其高程实施测量，之后再进行三角高程误差的计算，并结合其地球曲率对其精度进行计算。在实际应用中采用这种中间设置全站仪工程实例的计算方法，可以使得整个测量工作不受地形的限制，只要放置好全站仪，就可以开展测量工作，这对于水利工程测量过程中作业效率的提升具有非常重要的作用。
3.3 全站仪测距误差精度控制 在全站仪的测距误差精度控制过程中，一种有效的措施就是应用相位式光电技术实施距离的测量。这种精度控制方法中，可以针对人眼的分辨度、所处的观测环境条件限制、观测能力的限制实施精度控制，并且应用计算公式进行计算，之后再应用多次取平均值的方法实施测量，能够有效地减小全站仪的测距误差，对于测距误差精度控制效率的提升具有积极的作用。
4 结束语
全站仪是水利工程测量中非常重要的工具，但是在实际的测量工作中，由于受到各种因素的影响，出现各种测量误差是难以避免的。本文就主要对其常见的误差进行了简单分析，并提出了相应的误差控制精度控制措施，对于其测量精度的提升具有积极的作用。
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参考文献：
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