全站儀測距精度如何表示

在全站儀說明書上，測距精(jing)度一(yi)(yi)般(ban)表示為A+Bppm×Dmm，需要注意(yi)的(de)是(shi)，這一(yi)(yi)數據反映的(de)是(shi)全站儀(yi)或(huo)者測(ce)距(ju)儀(yi)的(de)標稱測(ce)距(ju)精(jing)度，不(bu)是(shi)實際(ji)測(ce)距(ju)精(jing)度。

其中A代(dai)表儀器的(de)固(gu)定誤(wu)(wu)(wu)差(cha)，主要是由儀器加(jia)常數(shu)的(de)測定誤(wu)(wu)(wu)差(cha)、對中誤(wu)(wu)(wu)差(cha)、測相誤(wu)(wu)(wu)差(cha)造成的(de)，固(gu)定誤(wu)(wu)(wu)差(cha)與測量的(de)距離沒有關系。即不管測量的(de)實(shi)際距離多遠，全站儀都將存在不大于該值的(de)固(gu)定誤(wu)(wu)(wu)差(cha)。

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Bppm×D公里(li)代(dai)表比例誤差，其(qi)中(zhong)的B是比例誤(wu)差(cha)系(xi)數，它主要由儀器頻率誤(wu)差(cha)、大(da)氣折射率誤(wu)差(cha)引起。ppm是百萬分(fen)之(zhi)一的意思(parts per million)，是針對1km即1000000mm距離(li)的誤差單(dan)位(wei)是mm。

D是全站儀或者測(ce)距儀實際測(ce)量的距離值，單位是km。隨著實際測量距的變(bian)(bian)化(hua)，儀器的這比(bi)(bi)例誤差部分(fen)也(ye)就(jiu)按比(bi)(bi)例的變(bian)(bian)化(hua)。例如，當距離為1km的時候(hou)，比例(li)誤差(cha)為(wei)Bmm。 對于一臺測距精度為（1+2ppm×D）mm的(de)全(quan)站儀(yi)或者(zhe)測距(ju)儀(yi)，當被測量距(ju)離為1公里時，儀器(qi)的測距精(jing)度為1mm+2ppm×1（km）=3mm,也就是說，全站儀測距1km，最大測距誤差不大于3mm。特(te)別指出的(de)(de)是，標(biao)稱(cheng)測(ce)(ce)(ce)距(ju)精度(du)是一(yi)中誤(wu)差極限的(de)(de)概念，也就是說(shuo)，每(mei)臺全站(zhan)儀或者測(ce)(ce)(ce)距(ju)儀測(ce)(ce)(ce)距(ju)誤(wu)差不得超過生產廠家提(ti)供的(de)(de)標(biao)稱(cheng)測(ce)(ce)(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

長時間(jian)的(de)使(shi)用全站(zhan)儀(yi)，會(hui)使(shi)儀(yi)器在(zai)測(ce)量中增(zeng)加非人為(wei)因素誤差(cha)的(de)干(gan)擾(rao)。儀(yi)器自(zi)身(shen)部件(jian)因為(wei)長時間(jian)的(de)耗損，會(hui)發生(sheng)不同程度(du)的(de)擾(rao)動，使(shi)得儀(yi)器的(de)測(ce)量精度(du)大大降低，而(er)且有(you)時誤差(cha)超(chao)過(guo)了(le)測(ce)量限差(cha)。當然這種儀(yi)器的(de)影(ying)響(xiang)是沒(mei)有(you)辦法通過(guo)儀(yi)器自(zi)身(shen)參數進(jin)行修改(gai)調整的(de)，要送(song)專業檢校部門，重新評定(ding)儀(yi)器的(de)測(ce)量精度(du)。

觀測過(guo)程(cheng)中會發生儀器和棱鏡沉降，觀測時間(jian)長(chang)，觀測誤差也就相應地增大(da)，所(suo)以(yi)往(wang)返觀測法和加(jia)快換站的速度，都是有效抵(di)消該部分影響的方法。

（2）反射介質的影響

觀(guan)測(ce)環境處于穩定(ding)狀態，免棱鏡(jing)全站(zhan)儀的(de)(de)觀(guan)測(ce)范圍(wei)會受反(fan)射(she)(she)介質的(de)(de)穩定(ding)性、反(fan)射(she)(she)介質顏色(se)的(de)(de)深淺(qian)、發射(she)(she)光源的(de)(de)強度等因素的(de)(de)影響，即反(fan)射(she)(she)面信號越(yue)穩定(ding)、反(fan)射(she)(she)物體顏色(se)越(yue)淺(qian)、反(fan)射(she)(she)能力越(yue)強、觀(guan)測(ce)條件越(yue)好時，測(ce)程會越(yue)遠。 觀(guan)測條件處在適宜(yi)的(de)條件下，當物(wu)(wu)體表面反(fan)射(she)能(neng)力(li)較強(qiang)，反(fan)射(she)信號穩定的(de)情況下，則(ze)物(wu)(wu)體表面的(de)粗糙程(cheng)度(du)對(dui)數(shu)據精度(du)的(de)影響很小。

一般情況下，反射介質的(de)顏色越(yue)淺，反射介質的(de)反射信號越(yue)強(qiang)，儀(yi)器測(ce)量時讀數的(de)相(xiang)應速度(du)相(xiang)對越(yue)快。但(dan)對無棱鏡模式(shi)時，測(ce)距精(jing)度(du)的(de)影響(xiang)相(xiang)對較小，除黑色反射介質外。

2、外界條件的影響

（1）氣象因素的影響

任(ren)何(he)儀器的(de)標準組折射率(lv)測量標準的(de)天氣條(tiao)件下，它可以被視為一個固定的(de)值(zhi)。然而(er)，對于(yu)一個工作區域的(de)位置而(er)言，由于(yu)當(dang)地(di)氣象條(tiao)件變化(hua)，折射率(lv)也(ye)發生了變化(hua)。特別是在戈壁、高海拔地(di)區，溫(wen)度變化(hua)越明顯，壓力變化(hua)就越大，所以在實際的(de)測量中正確(que)的(de)位置添(tian)加(jia)天氣修正是必要的(de)。

單一氣(qi)象修正(zheng)長度(du)(du)是(shi)正(zheng)確的(de)高(gao)(gao)度(du)(du)和溫度(du)(du)的(de)增加(jia)，變化更加(jia)明顯，所以對于高(gao)(gao)精密(mi)測(ce)量的(de)控制(zhi)應(ying)嚴格執(zhi)行規定“工程測量代(dai)碼(ma)”，當測(ce)(ce)量(liang)四個(ge)及以(yi)上，應該(gai)采(cai)取點兩端測(ce)(ce)量(liang)氣(qi)象(xiang)數(shu)據的(de)(de)(de)整個(ge)固定的(de)(de)(de)邊緣，應該(gai)以(yi)平均值計(ji)算。實際大(da)氣(qi)壓力和(he)溫度測(ce)(ce)量(liang)的(de)(de)(de)距(ju)離測(ce)(ce)量(liang)之前，和(he)全站儀(yi)的(de)(de)(de)輸入直接(jie)修正(zheng)(zheng)。折射(she)率系數(shu)的(de)(de)(de)準(zhun)確性決定了測(ce)(ce)距(ju)的(de)(de)(de)精(jing)度，建立高精(jing)度控(kong)制網時(shi)，必須使用正(zheng)(zheng)確的(de)(de)(de)氣(qi)象(xiang)條件的(de)(de)(de)公(gong)式。理論和(he)經(jing)驗的(de)(de)(de)基礎上，確定溫度和(he)氣(qi)象(xiang)條件的(de)(de)(de)壓力，確保儀(yi)器、顯微鏡測(ce)(ce)量(liang)，長度往返(fan)完成調(diao)查(cha)的(de)(de)(de)最佳時(shi)間削弱天氣(qi)引起的(de)(de)(de)折射(she)率的(de)(de)(de)影響。

各種因素對測距精度的(de)影響(xiang)呈線(xian)性變化，其中氣壓的(de)影響(xiang)尤為顯著，其次是溫度和距離。距離(li)不變(bian)時，隨著溫度(du)的升高，對測(ce)距精度(du)的影響(xiang)呈正梯度(du)變(bian)化。隨著作用距離(li)的增加，溫度(du)的影響(xiang)也將(jiang)進一(yi)步增大。距離不變(bian)時，隨著壓力的增(zeng)加，對(dui)測距精度(du)的影響呈負梯(ti)度(du)變(bian)化。隨著作用距離的增(zeng)大(da)，其(qi)影響程度(du)也將進一(yi)步加劇。溫度(du)、壓力和濕(shi)度(du)不變時，距離對測距精度(du)的(de)影響(xiang)呈負梯度(du)變化。

（2）水文因素的影響

按(an)照性質的(de)不同、形狀的(de)不同、尺度的(de)不同海洋波動(dong)可(ke)以分(fen)成許多類型。一般由(you)風引起(qi)的(de)波浪，所占能量最大，波動(dong)周期(qi)通(tong)常在1～30秒。由(you)風暴引起(qi)的波(bo)浪(lang)，以長涌或(huo)先(xian)行(xing)涌的形式(shi)存在(zai)，為長周期重力波(bo)，波(bo)動周期在(zai)30～5分鐘(zhong)。由(you)地震、風(feng)暴等引(yin)起的(de)波(bo)浪(lang)，它們的(de)恢復力主要(yao)來源中，產生從(cong)5分鐘到數小(xiao)時的長周期(qi)波動。由日、月引潮力產生的潮波，主要的波動周期(qi)為12～24小時。

3、觀測者的影響

（1）儀器安置的影響

在(zai)儀器使用過程(cheng)中，觀測(ce)者(zhe)對儀器的(de)使用規(gui)范性和所采用的(de)測(ce)量方(fang)法對測(ce)量的(de)精度(du)也會造(zao)成較(jiao)大的(de)影(ying)響。比如(ru)在(zai)安(an)裝、調整(zheng)過程(cheng)中，望遠鏡(jing)中的(de)十字絲發生(sheng)(sheng)了偏離(li)，從而導致視準軸方(fang)向與水平(ping)橫軸方(fang)向不垂直(zhi)而產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)誤差(cha)等。

在使用全站儀(yi)(yi)測量(liang)(liang)的過(guo)程(cheng)中(zhong)，量(liang)(liang)取(qu)的棱鏡(jing)高(gao)(gao)和儀(yi)(yi)器高(gao)(gao)，得到的都是斜距。通常情(qing)況下(xia)，測得的棱鏡(jing)高(gao)(gao)和儀(yi)(yi)器高(gao)(gao)并不相等。所(suo)以無(wu)意(yi)中(zhong)得到，測得的棱鏡(jing)高(gao)(gao)和儀(yi)(yi)器高(gao)(gao)相比于真實值(zhi)偏大，這就產生(sheng)了(le)人(ren)為的測量(liang)(liang)誤差，即測量(liang)(liang)過(guo)程(cheng)中(zhong)棱鏡(jing)高(gao)(gao)和儀(yi)(yi)器高(gao)(gao)的測量(liang)(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(mi)的距離上，分別(bie)使(shi)用大、小棱鏡(jing)(jing)進行(xing)多次坐標測量，對同(tong)一個棱鏡(jing)(jing)相(xiang)鄰兩個觀測值之(zhi)間的數(shu)據依次求差，并(bing)且按大、小棱鏡(jing)(jing)分別(bie)對邊的測量數(shu)據進行(xing)統(tong)計。

通過(guo)對(dui)相關影(ying)響因(yin)素(su)進行分(fen)析(xi)實驗，采用有(you)效(xiao)的(de)(de)方法進行實施(shi)控制，能夠顯著地提高(gao)全(quan)站儀的(de)(de)精度，即通過(guo)減小儀器的(de)(de)內部(bu)因(yin)素(su)、外在的(de)(de)自然條(tiao)件因(yin)素(su)和人為因(yin)素(su)的(de)(de)影(ying)響，從而有(you)效(xiao)地提高(gao)全(quan)站儀測量(liang)的(de)(de)質量(liang)和測量(liang)的(de)(de)效(xiao)率。