全站儀測距精度如何表示

在全站儀說明書上，測距精度一般表示為A+Bppm×Dmm，需要注意的(de)(de)是(shi)，這一數據反映(ying)的(de)(de)是(shi)全站儀(yi)(yi)或者測(ce)距儀(yi)(yi)的(de)(de)標稱測(ce)距精度(du)，不是(shi)實際測(ce)距精度(du)。

其中A代(dai)表儀(yi)器的固定誤差(cha)(cha)，主(zhu)要是由(you)儀(yi)器加常數的測定誤差(cha)(cha)、對中誤差(cha)(cha)、測相誤差(cha)(cha)造成的，固定誤差(cha)(cha)與測量的距離沒(mei)有關(guan)系。即不管(guan)測量的實(shi)際距離多遠，全站儀(yi)都將存在不大(da)于(yu)該(gai)值(zhi)的固定誤差(cha)(cha)。

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Bppm×D公里代(dai)表比例誤差(cha)，其中的(de)B是比例誤(wu)差(cha)系數，它(ta)主要由儀器頻率誤(wu)差(cha)、大(da)氣折射率誤(wu)差(cha)引(yin)起。ppm是百萬分之一的(de)意(yi)思(parts per million)，是針對1km即1000000mm距離的誤差單位是mm。

D是全站(zhan)儀(yi)或者(zhe)測(ce)(ce)距(ju)儀(yi)實際(ji)測(ce)(ce)量的距(ju)離(li)值，單位是km。隨著實際測量距(ju)的(de)(de)變(bian)化(hua)，儀器的(de)(de)這比例誤差(cha)部分(fen)也(ye)就按比例的(de)(de)變(bian)化(hua)。例如，當(dang)距(ju)離(li)為1km的時候(hou)，比例誤差(cha)為Bmm。 對于一臺測距(ju)精(jing)度為（1+2ppm×D）mm的全站儀(yi)或者測距(ju)(ju)儀(yi)，當被測量距(ju)(ju)離為1公里時(shi)，儀器的測距精度為(wei)1mm+2ppm×1（km）=3mm,也就是說，全(quan)站儀測距1km，最大測距誤差不大于3mm。特(te)別指出的是，標稱(cheng)測距(ju)(ju)(ju)精(jing)(jing)度(du)是一中誤(wu)差(cha)極(ji)限的概念，也就是說，每臺全(quan)站(zhan)儀或(huo)者測距(ju)(ju)(ju)儀測距(ju)(ju)(ju)誤(wu)差(cha)不得超(chao)過生產(chan)廠家提供的標稱(cheng)測距(ju)(ju)(ju)精(jing)(jing)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)(chang)時(shi)間(jian)的使(shi)用全站(zhan)儀(yi)，會使(shi)儀(yi)器(qi)在測(ce)(ce)(ce)量中(zhong)增加非人為因(yin)素誤差的干擾(rao)。儀(yi)器(qi)自身(shen)部件因(yin)為長(chang)(chang)時(shi)間(jian)的耗損，會發生不同(tong)程度的擾(rao)動，使(shi)得儀(yi)器(qi)的測(ce)(ce)(ce)量精度大大降低，而且(qie)有時(shi)誤差超過了測(ce)(ce)(ce)量限差。當然這種儀(yi)器(qi)的影響是沒有辦法通過儀(yi)器(qi)自身(shen)參數進行修改調整的，要送專(zhuan)業檢校部門，重新評定儀(yi)器(qi)的測(ce)(ce)(ce)量精度。

觀(guan)測過程中會發生儀(yi)器和(he)棱鏡沉(chen)降，觀(guan)測時間長(chang)，觀(guan)測誤(wu)差也就相應地增大，所以往返觀(guan)測法(fa)和(he)加(jia)快換(huan)站的速(su)度，都是有效抵消該部分影響(xiang)的方法(fa)。

（2）反射介質的影響

觀(guan)測環境處于穩(wen)定狀態，免棱鏡(jing)全站儀的(de)觀(guan)測范圍會(hui)受反(fan)射介質(zhi)的(de)穩(wen)定性、反(fan)射介質(zhi)顏(yan)色的(de)深(shen)淺、發射光源(yuan)的(de)強(qiang)(qiang)度等因(yin)素的(de)影響，即反(fan)射面(mian)信號越(yue)(yue)穩(wen)定、反(fan)射物體顏(yan)色越(yue)(yue)淺、反(fan)射能力越(yue)(yue)強(qiang)(qiang)、觀(guan)測條件越(yue)(yue)好時，測程會(hui)越(yue)(yue)遠。 觀測(ce)條件處在(zai)適宜的條件下，當物(wu)體表面(mian)反射能力較強，反射信號穩(wen)定的情況下，則物(wu)體表面(mian)的粗糙程(cheng)度對(dui)數據精度的影響很小。

一般(ban)情況下，反(fan)(fan)射介(jie)質(zhi)(zhi)的顏色越(yue)淺，反(fan)(fan)射介(jie)質(zhi)(zhi)的反(fan)(fan)射信號越(yue)強，儀器(qi)測(ce)(ce)量時讀(du)數的相應(ying)速度(du)(du)相對越(yue)快。但對無棱(leng)鏡模式時，測(ce)(ce)距(ju)精度(du)(du)的影(ying)響(xiang)相對較(jiao)小，除(chu)黑色反(fan)(fan)射介(jie)質(zhi)(zhi)外。

2、外界條件的影響

（1）氣象因素的影響

任何儀器的(de)標準組折射(she)率測(ce)(ce)量(liang)標準的(de)天氣條件下，它(ta)可以(yi)被視為(wei)一個(ge)固(gu)定的(de)值。然而，對(dui)于一個(ge)工作(zuo)區(qu)域的(de)位置而言，由于當地氣象條件變化，折射(she)率也發生了變化。特別是在(zai)戈壁、高海拔地區(qu)，溫度變化越明顯，壓力變化就越大，所以(yi)在(zai)實際(ji)的(de)測(ce)(ce)量(liang)中正確的(de)位置添加天氣修正是必(bi)要的(de)。

單一(yi)氣象修(xiu)正長(chang)度是正確的(de)高(gao)度和(he)溫度的(de)增加(jia)，變(bian)化更加(jia)明顯，所(suo)以對于高(gao)精密測(ce)量的(de)控制應嚴格執行規(gui)定“工程測量代碼”，當測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)四個及以上(shang)，應(ying)該采取點兩端測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)氣(qi)象(xiang)(xiang)數據的(de)(de)(de)(de)整個固定的(de)(de)(de)(de)邊緣，應(ying)該以平均值計(ji)算。實際(ji)大氣(qi)壓力和(he)溫(wen)度(du)(du)測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)的(de)(de)(de)(de)距離測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)之(zhi)前，和(he)全(quan)站儀(yi)的(de)(de)(de)(de)輸入直接修正。折射率系數的(de)(de)(de)(de)準確性決定了測(ce)(ce)(ce)(ce)距的(de)(de)(de)(de)精度(du)(du)，建立高精度(du)(du)控制網時，必須使用正確的(de)(de)(de)(de)氣(qi)象(xiang)(xiang)條件(jian)的(de)(de)(de)(de)公式。理論和(he)經(jing)驗(yan)的(de)(de)(de)(de)基礎上(shang)，確定溫(wen)度(du)(du)和(he)氣(qi)象(xiang)(xiang)條件(jian)的(de)(de)(de)(de)壓力，確保儀(yi)器、顯微鏡測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)，長(chang)度(du)(du)往返完成(cheng)調查的(de)(de)(de)(de)最佳(jia)時間削弱(ruo)天氣(qi)引起的(de)(de)(de)(de)折射率的(de)(de)(de)(de)影響。

各種因素(su)對測距精度(du)的影響(xiang)呈線(xian)性變化，其(qi)中氣壓的影響(xiang)尤為顯著，其(qi)次是溫度(du)和(he)距離。距離不變時，隨(sui)著(zhu)溫度(du)(du)的(de)升高，對測距精(jing)度(du)(du)的(de)影(ying)響(xiang)呈正梯度(du)(du)變化。隨(sui)著(zhu)作(zuo)用距離的(de)增加(jia)，溫度(du)(du)的(de)影(ying)響(xiang)也將進一步增大(da)。距(ju)離(li)不變(bian)時，隨(sui)著壓力的(de)增加(jia)，對測距(ju)精度(du)的(de)影響呈(cheng)負梯度(du)變(bian)化。隨(sui)著作用距(ju)離(li)的(de)增大(da)，其影響程度(du)也將進一步(bu)加(jia)劇。溫度(du)、壓力和濕度(du)不變時(shi)，距(ju)離對(dui)測距(ju)精度(du)的影響呈負梯度(du)變化。

（2）水文因素的影響

按照性(xing)質的不(bu)同(tong)、形(xing)狀的不(bu)同(tong)、尺度的不(bu)同(tong)海(hai)洋波動可以分成許多類型。一般由風引起的波浪，所占能量最大，波動周期通常在1～30秒。由風暴引起的波浪，以長(chang)涌或先行涌的形式(shi)存在，為長(chang)周(zhou)期重力波，波動周(zhou)期在30～5分鐘。由(you)地震、風暴等(deng)引(yin)起的(de)波浪(lang)，它們的(de)恢(hui)復(fu)力主要來源中，產生從5分鐘(zhong)到(dao)數小時的(de)長周(zhou)期波(bo)動(dong)。由日(ri)、月引潮力(li)產生的(de)潮波(bo)，主要的(de)波(bo)動(dong)周(zhou)期為12～24小時(shi)。

3、觀測者的影響

（1）儀器安置的影響

在儀(yi)器使(shi)用過程中，觀測者對儀(yi)器的使(shi)用規范性和所采用的測量方(fang)法對測量的精度也會造成較大的影響。比(bi)如在安裝、調整(zheng)過程中，望遠鏡中的十字絲發生了偏離，從(cong)而導致(zhi)視準軸(zhou)方(fang)向(xiang)與水(shui)平橫軸(zhou)方(fang)向(xiang)不垂直而產生的誤(wu)差等。

在使(shi)用全(quan)站(zhan)儀(yi)測(ce)量(liang)(liang)的(de)過程中(zhong)，量(liang)(liang)取的(de)棱(leng)(leng)(leng)鏡高和儀(yi)器高，得(de)(de)到的(de)都是(shi)斜距。通常(chang)情況(kuang)下，測(ce)得(de)(de)的(de)棱(leng)(leng)(leng)鏡高和儀(yi)器高并(bing)不相(xiang)(xiang)等。所以無意中(zhong)得(de)(de)到，測(ce)得(de)(de)的(de)棱(leng)(leng)(leng)鏡高和儀(yi)器高相(xiang)(xiang)比于(yu)真實值偏大(da)，這就產生了人(ren)為的(de)測(ce)量(liang)(liang)誤差，即測(ce)量(liang)(liang)過程中(zhong)棱(leng)(leng)(leng)鏡高和儀(yi)器高的(de)測(ce)量(liang)(liang)值與真實值不相(xiang)(xiang)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米的距離上，分別(bie)(bie)使(shi)用大、小棱鏡進行(xing)多次坐標測量(liang)，對同一個(ge)棱鏡相鄰兩個(ge)觀測值之間的數據依(yi)次求差，并且按(an)大、小棱鏡分別(bie)(bie)對邊的測量(liang)數據進行(xing)統計。

通過對相(xiang)關影(ying)響(xiang)因素進行分析實驗(yan)，采用(yong)有效的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)進行實施控(kong)制，能夠顯著地提高全(quan)站儀(yi)(yi)的(de)(de)(de)精度，即通過減(jian)小儀(yi)(yi)器(qi)的(de)(de)(de)內部因素、外在的(de)(de)(de)自(zi)然條件因素和(he)人為因素的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)，從(cong)而有效地提高全(quan)站儀(yi)(yi)測量(liang)的(de)(de)(de)質量(liang)和(he)測量(liang)的(de)(de)(de)效率。