全站儀測距精度如何表示

在全站儀說明書上，測距精(jing)度(du)一般表(biao)示為A+Bppm×Dmm，需要注意的(de)(de)是，這一數據反映的(de)(de)是全站儀或者測距儀的(de)(de)標稱(cheng)測距精度，不是實際測距精度。

其中A代表(biao)儀器的(de)(de)固定誤(wu)差(cha)，主要是(shi)由(you)儀器加常數的(de)(de)測(ce)(ce)定誤(wu)差(cha)、對(dui)中誤(wu)差(cha)、測(ce)(ce)相誤(wu)差(cha)造(zao)成的(de)(de)，固定誤(wu)差(cha)與測(ce)(ce)量的(de)(de)距離(li)沒有關系。即不(bu)管測(ce)(ce)量的(de)(de)實際距離(li)多遠(yuan)，全站(zhan)儀都將存在不(bu)大于該值(zhi)的(de)(de)固定誤(wu)差(cha)。

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Bppm×D公里代表比例(li)誤差，其(qi)中的B是比(bi)例誤差系數，它主要由儀器(qi)頻率誤差、大氣折射率誤差引起。ppm是(shi)百萬(wan)分之一的意思(parts per million)，是針對1km即1000000mm距離(li)的誤(wu)差單位是mm。

D是(shi)全(quan)站(zhan)儀或者測(ce)距儀實際(ji)測(ce)量(liang)的距離值，單位是(shi)km。隨著實際測量距(ju)的(de)(de)變化，儀器的(de)(de)這比例誤(wu)差部(bu)分也(ye)就(jiu)按比例的(de)(de)變化。例如，當距(ju)離為1km的時候，比例誤差為(wei)Bmm。 對于一臺測(ce)距精度為（1+2ppm×D）mm的全站儀或者測(ce)距(ju)儀，當被測(ce)量距(ju)離為(wei)1公里時(shi)，儀器的測距精度(du)為(wei)1mm+2ppm×1（km）=3mm,也就是說(shuo)，全站儀測(ce)距1km，最大測距誤差不(bu)大于3mm。特別指出(chu)的(de)(de)是(shi)，標稱測(ce)距精(jing)度是(shi)一中誤(wu)差(cha)(cha)極(ji)限的(de)(de)概念(nian)，也(ye)就是(shi)說(shuo)，每臺全站儀(yi)或者測(ce)距儀(yi)測(ce)距誤(wu)差(cha)(cha)不得(de)超過生產廠家提供(gong)的(de)(de)標稱測(ce)距精(jing)度。

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

長時間的使用全站儀(yi)(yi)，會使儀(yi)(yi)器(qi)(qi)在測量中增加非人為因素誤(wu)差的干擾。儀(yi)(yi)器(qi)(qi)自(zi)(zi)身部件因為長時間的耗(hao)損，會發生不同(tong)程度的擾動(dong)，使得儀(yi)(yi)器(qi)(qi)的測量精度大大降(jiang)低，而且有(you)時誤(wu)差超過(guo)了測量限(xian)差。當(dang)然這種儀(yi)(yi)器(qi)(qi)的影(ying)響是沒有(you)辦法通過(guo)儀(yi)(yi)器(qi)(qi)自(zi)(zi)身參數進行修改調(diao)整的，要送專業檢校部門(men)，重新評定儀(yi)(yi)器(qi)(qi)的測量精度。

觀(guan)測過程中(zhong)會發生儀(yi)器和棱鏡沉降，觀(guan)測時間長，觀(guan)測誤差也就相應地增大，所以往返觀(guan)測法(fa)和加快(kuai)換站的速度，都是有效抵消該部分影響的方法(fa)。

（2）反射介質的影響

觀測環(huan)境處于(yu)穩(wen)定(ding)狀態，免棱鏡(jing)全站儀(yi)的(de)觀測范圍會受(shou)反射(she)(she)介質(zhi)(zhi)的(de)穩(wen)定(ding)性、反射(she)(she)介質(zhi)(zhi)顏色的(de)深(shen)淺、發射(she)(she)光源的(de)強度等因素的(de)影(ying)響，即反射(she)(she)面信號越(yue)(yue)穩(wen)定(ding)、反射(she)(she)物體(ti)顏色越(yue)(yue)淺、反射(she)(she)能力越(yue)(yue)強、觀測條件越(yue)(yue)好時(shi)，測程(cheng)會越(yue)(yue)遠。 觀(guan)測條件處在適宜的條件下，當物體表(biao)面反射(she)能力較(jiao)強(qiang)，反射(she)信號穩定(ding)的情況(kuang)下，則物體表(biao)面的粗糙程(cheng)度對(dui)數(shu)據精度的影響(xiang)很小。

一(yi)般情況下，反射(she)(she)(she)介(jie)質的(de)顏色越淺，反射(she)(she)(she)介(jie)質的(de)反射(she)(she)(she)信號越強(qiang)，儀器測量時讀(du)數的(de)相(xiang)應速度相(xiang)對(dui)越快(kuai)。但對(dui)無棱鏡模式時，測距精度的(de)影響(xiang)相(xiang)對(dui)較小，除(chu)黑色反射(she)(she)(she)介(jie)質外。

2、外界條件的影響

（1）氣象因素的影響

任(ren)何儀器的(de)(de)標準(zhun)組折射率測(ce)量標準(zhun)的(de)(de)天氣條(tiao)件下，它(ta)可(ke)以被視為一(yi)個固定的(de)(de)值。然而，對于一(yi)個工作區(qu)域的(de)(de)位(wei)置而言，由于當(dang)地(di)氣象條(tiao)件變化(hua)(hua)，折射率也發生了(le)變化(hua)(hua)。特別是在(zai)戈壁、高海拔地(di)區(qu)，溫(wen)度變化(hua)(hua)越明顯，壓力(li)變化(hua)(hua)就越大，所以在(zai)實際的(de)(de)測(ce)量中正(zheng)確的(de)(de)位(wei)置添加天氣修正(zheng)是必要(yao)的(de)(de)。

單一氣象修(xiu)正長度(du)是(shi)正確的高度(du)和(he)溫度(du)的增(zeng)加，變化更加明顯，所以對于高精密測量的控制應嚴格執行規定“工程(cheng)測量(liang)代(dai)碼”，當測量(liang)四個(ge)及以上(shang)，應(ying)該采取點兩(liang)端測量(liang)氣(qi)(qi)(qi)象(xiang)數據的(de)(de)(de)(de)整個(ge)固定的(de)(de)(de)(de)邊緣，應(ying)該以平均(jun)值計(ji)算(suan)。實際大(da)氣(qi)(qi)(qi)壓力(li)和溫度測量(liang)的(de)(de)(de)(de)距離測量(liang)之(zhi)前(qian)，和全(quan)站儀的(de)(de)(de)(de)輸(shu)入直接修正(zheng)。折射率系數的(de)(de)(de)(de)準確(que)(que)性決(jue)定了測距的(de)(de)(de)(de)精(jing)(jing)度，建立高精(jing)(jing)度控制網(wang)時，必(bi)須使(shi)用正(zheng)確(que)(que)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)(qi)象(xiang)條件的(de)(de)(de)(de)公式。理論和經(jing)驗的(de)(de)(de)(de)基礎上(shang)，確(que)(que)定溫度和氣(qi)(qi)(qi)象(xiang)條件的(de)(de)(de)(de)壓力(li)，確(que)(que)保儀器、顯微鏡測量(liang)，長(chang)度往返完成調查的(de)(de)(de)(de)最佳時間削(xue)弱天氣(qi)(qi)(qi)引起(qi)的(de)(de)(de)(de)折射率的(de)(de)(de)(de)影響。

各種(zhong)因(yin)素對測(ce)距(ju)精度(du)的影響呈線性變化，其(qi)中氣壓(ya)的影響尤(you)為(wei)顯著(zhu)，其(qi)次是溫度(du)和距(ju)離。距離(li)不變時(shi)，隨(sui)著溫(wen)度(du)的升高，對測距精度(du)的影響呈正梯(ti)度(du)變化(hua)。隨(sui)著作用距離(li)的增加，溫(wen)度(du)的影響也(ye)將(jiang)進一步增大。距(ju)離不變時，隨(sui)著壓力的增(zeng)加，對(dui)測距(ju)精度的影響呈(cheng)負梯(ti)度變化。隨(sui)著作用(yong)距(ju)離的增(zeng)大，其影響程(cheng)度也(ye)將進(jin)一步加劇。溫度(du)、壓力和濕度(du)不變時，距離對測(ce)距精度(du)的影響呈負(fu)梯度(du)變化。

（2）水文因素的影響

按照(zhao)性質(zhi)的(de)不(bu)同、形狀的(de)不(bu)同、尺度的(de)不(bu)同海洋波動(dong)可以分成許多類型(xing)。一(yi)般由風引(yin)起的(de)波浪，所占能量最大(da)，波動(dong)周期通常在1～30秒。由(you)風暴引起的波浪，以長(chang)涌(yong)(yong)或先行涌(yong)(yong)的形式存在，為(wei)長(chang)周期(qi)(qi)重力波，波動周期(qi)(qi)在30～5分鐘。由地震、風暴等引起的波浪(lang)，它(ta)們的恢復力主要(yao)來(lai)源中，產(chan)生(sheng)從5分鐘到(dao)數(shu)小時的長周期波動(dong)。由日、月引潮(chao)力產(chan)生(sheng)的潮(chao)波，主要(yao)的波動(dong)周期為12～24小時。

3、觀測者的影響

（1）儀器安置的影響

在儀器使(shi)用過(guo)程中(zhong)，觀(guan)測(ce)者(zhe)對儀器的(de)使(shi)用規范性和(he)所(suo)采(cai)用的(de)測(ce)量方法對測(ce)量的(de)精度也會造成(cheng)較(jiao)大的(de)影響。比如在安裝、調整過(guo)程中(zhong)，望遠鏡中(zhong)的(de)十字絲發生了偏離，從而(er)導致視準軸方向(xiang)(xiang)與水平橫軸方向(xiang)(xiang)不垂(chui)直而(er)產生的(de)誤差等。

在使用(yong)全站(zhan)儀測量(liang)的(de)過程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)，量(liang)取的(de)棱鏡高(gao)(gao)和(he)儀器高(gao)(gao)，得(de)(de)到(dao)的(de)都是斜距(ju)。通常情況下，測得(de)(de)的(de)棱鏡高(gao)(gao)和(he)儀器高(gao)(gao)并不相(xiang)(xiang)等。所以無意中(zhong)(zhong)(zhong)得(de)(de)到(dao)，測得(de)(de)的(de)棱鏡高(gao)(gao)和(he)儀器高(gao)(gao)相(xiang)(xiang)比(bi)于真(zhen)實(shi)值偏大(da)，這就產生了人為的(de)測量(liang)誤差，即(ji)測量(liang)過程(cheng)中(zhong)(zhong)(zhong)棱鏡高(gao)(gao)和(he)儀器高(gao)(gao)的(de)測量(liang)值與真(zhen)實(shi)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(mi)的(de)距離(li)上，分別使(shi)用大、小棱鏡進(jin)行多次(ci)坐(zuo)標測(ce)量，對同一個棱鏡相鄰兩個觀測(ce)值之間的(de)數據依次(ci)求差，并且按大、小棱鏡分別對邊的(de)測(ce)量數據進(jin)行統(tong)計。

通(tong)過對相關影響因(yin)素進行(xing)(xing)分析(xi)實驗，采用有效的(de)方(fang)法進行(xing)(xing)實施控制，能夠顯著地提高(gao)(gao)全(quan)站儀(yi)的(de)精度(du)，即通(tong)過減(jian)小儀(yi)器的(de)內(nei)部因(yin)素、外在(zai)的(de)自然條件(jian)因(yin)素和(he)人為因(yin)素的(de)影響，從而有效地提高(gao)(gao)全(quan)站儀(yi)測(ce)量的(de)質量和(he)測(ce)量的(de)效率。