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(zhe)一數(shu)據(ju)反(fan)映的(de)(de)是(shi)全站儀或者測(ce)距儀的(de)(de)標(biao)稱測(ce)距精(jing)(jing)度(du)，不(bu)是(shi)實(shi)際測(ce)距精(jing)(jing)度(du)。

其中A代表(biao)儀(yi)器(qi)的(de)(de)(de)固(gu)定(ding)誤差(cha)，主(zhu)要是(shi)由(you)儀(yi)器(qi)加常數的(de)(de)(de)測(ce)定(ding)誤差(cha)、對(dui)中誤差(cha)、測(ce)相誤差(cha)造成的(de)(de)(de)，固(gu)定(ding)誤差(cha)與測(ce)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)距(ju)(ju)離沒有(you)關系。即不(bu)管測(ce)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)實際距(ju)(ju)離多遠(yuan)，全站儀(yi)都將存在不(bu)大于該值的(de)(de)(de)固(gu)定(ding)誤差(cha)。

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Bppm×D公里代表比例誤差，其(qi)中的B是比例誤(wu)(wu)差系(xi)數(shu)，它主(zhu)要由儀器頻率誤(wu)(wu)差、大氣折射率誤(wu)(wu)差引(yin)起。ppm是百(bai)萬分之一的意思(si)(parts per million)，是針對1km即1000000mm距離的(de)誤差單(dan)位(wei)是mm。

D是全站儀或者測(ce)距(ju)儀實(shi)際測(ce)量的距(ju)離值，單(dan)位是km。隨著實際測量距的變化(hua)，儀(yi)器的這(zhe)比例誤差部分也(ye)就按比例的變化(hua)。例如(ru)，當距離為1km的(de)時(shi)候，比(bi)例誤差為Bmm。 對于(yu)一臺測距精度為（1+2ppm×D）mm的全站儀或者測(ce)距(ju)儀，當被測(ce)量距(ju)離為1公里(li)時，儀(yi)器的測(ce)距精度為1mm+2ppm×1（km）=3mm,也就是說，全(quan)站儀測(ce)距(ju)1km，最(zui)大(da)測距誤差不大(da)于3mm。特別(bie)指出的是，標稱(cheng)測(ce)距精度是一中誤(wu)差極(ji)限的概(gai)念，也就(jiu)是說，每臺全站儀或者測(ce)距儀測(ce)距誤(wu)差不得超過(guo)生(sheng)產廠家提(ti)供的標稱(cheng)測(ce)距精度。

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(de)(de)使(shi)用全站(zhan)儀(yi)(yi)，會使(shi)儀(yi)(yi)器(qi)在測(ce)量(liang)中(zhong)增加(jia)非人為(wei)因素誤(wu)差的(de)(de)干擾(rao)。儀(yi)(yi)器(qi)自(zi)身部件因為(wei)長時間的(de)(de)耗損(sun)，會發(fa)生不(bu)同程度的(de)(de)擾(rao)動(dong)，使(shi)得儀(yi)(yi)器(qi)的(de)(de)測(ce)量(liang)精度大大降低，而且有時誤(wu)差超(chao)過(guo)了測(ce)量(liang)限差。當然這種儀(yi)(yi)器(qi)的(de)(de)影(ying)響是沒有辦法通過(guo)儀(yi)(yi)器(qi)自(zi)身參數進行修改調整的(de)(de)，要送專業檢校(xiao)部門，重新評定儀(yi)(yi)器(qi)的(de)(de)測(ce)量(liang)精度。

觀測(ce)過(guo)程中(zhong)會發(fa)生儀器和棱鏡沉降(jiang)，觀測(ce)時(shi)間長，觀測(ce)誤差也就相應地增大(da)，所以往返(fan)觀測(ce)法(fa)和加(jia)快換(huan)站的速度，都是有效(xiao)抵消該部分(fen)影響的方法(fa)。

（2）反射介質的影響

觀(guan)測環(huan)境處于穩定(ding)狀態，免(mian)棱(leng)鏡全站(zhan)儀(yi)的(de)觀(guan)測范圍會受反(fan)(fan)射(she)(she)介(jie)質(zhi)的(de)穩定(ding)性、反(fan)(fan)射(she)(she)介(jie)質(zhi)顏色(se)的(de)深淺、發射(she)(she)光源的(de)強(qiang)度等因(yin)素的(de)影響，即反(fan)(fan)射(she)(she)面(mian)信號越(yue)穩定(ding)、反(fan)(fan)射(she)(she)物體顏色(se)越(yue)淺、反(fan)(fan)射(she)(she)能(neng)力越(yue)強(qiang)、觀(guan)測條件(jian)越(yue)好時，測程會越(yue)遠。 觀測條件(jian)處在適宜的(de)條件(jian)下(xia)，當物體表面反(fan)(fan)射能力較強，反(fan)(fan)射信號(hao)穩定的(de)情況(kuang)下(xia)，則物體表面的(de)粗(cu)糙程度對數據精度的(de)影響(xiang)很小。

一(yi)般情況下，反(fan)(fan)射(she)介質(zhi)的顏色越(yue)(yue)淺，反(fan)(fan)射(she)介質(zhi)的反(fan)(fan)射(she)信號越(yue)(yue)強，儀(yi)器測(ce)量(liang)時讀(du)數的相(xiang)應(ying)速度相(xiang)對(dui)越(yue)(yue)快(kuai)。但(dan)對(dui)無棱(leng)鏡(jing)模式時，測(ce)距精度的影(ying)響相(xiang)對(dui)較小(xiao)，除黑色反(fan)(fan)射(she)介質(zhi)外。

2、外界條件的影響

（1）氣象因素的影響

任何儀器的(de)(de)標準組折(zhe)(zhe)射率(lv)測(ce)量標準的(de)(de)天氣條件下，它可以被視(shi)為一(yi)個固定的(de)(de)值。然而，對(dui)于(yu)一(yi)個工(gong)作區域的(de)(de)位(wei)置而言，由于(yu)當地氣象(xiang)條件變化，折(zhe)(zhe)射率(lv)也發生了變化。特別(bie)是在戈(ge)壁、高海拔地區，溫度變化越明顯，壓(ya)力變化就越大，所以在實(shi)際的(de)(de)測(ce)量中正確的(de)(de)位(wei)置添加天氣修正是必要的(de)(de)。

單(dan)一氣象修正(zheng)長度是正(zheng)確的高度和溫度的增加，變化(hua)更(geng)加明顯，所(suo)以對于高精(jing)密測量(liang)的控制應嚴格執行規(gui)定“工程測(ce)量代(dai)碼”，當(dang)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)四個及以上，應(ying)該采取(qu)點兩端測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)氣(qi)象數(shu)據的(de)(de)(de)(de)(de)整個固定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)邊緣(yuan)，應(ying)該以平均值(zhi)計(ji)算。實際大氣(qi)壓力(li)和(he)溫度(du)測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)距離測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)之(zhi)前，和(he)全站儀(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)輸入直接修正(zheng)(zheng)。折射率系數(shu)的(de)(de)(de)(de)(de)準確性決定(ding)了測(ce)(ce)(ce)距的(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)度(du)，建立高(gao)精(jing)度(du)控制網時(shi)(shi)，必須(xu)使用正(zheng)(zheng)確的(de)(de)(de)(de)(de)氣(qi)象條件的(de)(de)(de)(de)(de)公式。理論和(he)經驗(yan)的(de)(de)(de)(de)(de)基(ji)礎上，確定(ding)溫度(du)和(he)氣(qi)象條件的(de)(de)(de)(de)(de)壓力(li)，確保儀(yi)器、顯(xian)微鏡測(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)，長度(du)往返完成調(diao)查的(de)(de)(de)(de)(de)最佳時(shi)(shi)間削弱天氣(qi)引起的(de)(de)(de)(de)(de)折射率的(de)(de)(de)(de)(de)影響。

各種因素(su)對(dui)測距精度的影響(xiang)呈線性(xing)變化(hua)，其中氣壓的影響(xiang)尤為(wei)顯著，其次是溫度和距離。距離不變(bian)時，隨著溫度的(de)升(sheng)高，對(dui)測(ce)距精度的(de)影(ying)響(xiang)(xiang)呈(cheng)正(zheng)梯度變(bian)化。隨著作用(yong)距離的(de)增(zeng)加，溫度的(de)影(ying)響(xiang)(xiang)也將進一步(bu)增(zeng)大。距(ju)離不變時，隨(sui)著(zhu)壓力的(de)(de)增(zeng)加(jia)，對測距(ju)精度的(de)(de)影(ying)響呈負梯度變化。隨(sui)著(zhu)作(zuo)用距(ju)離的(de)(de)增(zeng)大(da)，其影(ying)響程度也(ye)將(jiang)進一步加(jia)劇(ju)。溫度(du)、壓力和(he)濕(shi)度(du)不變時(shi)，距離對測距精度(du)的(de)影響(xiang)呈負梯度(du)變化(hua)。

（2）水文因素的影響

按照性質的(de)不(bu)同、形(xing)狀的(de)不(bu)同、尺度的(de)不(bu)同海洋波(bo)動可(ke)以分成(cheng)許(xu)多(duo)類型。一般由風引(yin)起的(de)波(bo)浪，所占能量最大，波(bo)動周期(qi)通常在1～30秒。由風暴引起的波(bo)浪，以(yi)長涌(yong)(yong)或(huo)先行涌(yong)(yong)的形式(shi)存在，為長周期重(zhong)力波(bo)，波(bo)動周期在30～5分鐘(zhong)。由地震、風暴等引起的波浪(lang)，它們的恢復力主要來源中，產(chan)生從5分鐘到數小(xiao)時的長周期波(bo)動。由日、月引(yin)潮力(li)產生的潮波(bo)，主要(yao)的波(bo)動周期為12～24小時。

3、觀測者的影響

（1）儀器安置的影響

在儀器使用過程中(zhong)(zhong)，觀測者對儀器的(de)(de)(de)使用規(gui)范性和所采用的(de)(de)(de)測量方(fang)法對測量的(de)(de)(de)精(jing)度也會造成較大的(de)(de)(de)影響。比如(ru)在安裝、調整過程中(zhong)(zhong)，望(wang)遠鏡中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)十字絲發生(sheng)了偏離，從而導致視準軸(zhou)方(fang)向與水(shui)平(ping)橫軸(zhou)方(fang)向不(bu)垂(chui)直而產生(sheng)的(de)(de)(de)誤差等(deng)。

在使用全站儀(yi)測量的過(guo)程(cheng)中，量取的棱(leng)(leng)(leng)鏡(jing)高(gao)(gao)和(he)(he)儀(yi)器(qi)(qi)高(gao)(gao)，得(de)到(dao)的都是斜距。通常(chang)情(qing)況(kuang)下，測得(de)的棱(leng)(leng)(leng)鏡(jing)高(gao)(gao)和(he)(he)儀(yi)器(qi)(qi)高(gao)(gao)并不相(xiang)(xiang)等。所以無意中得(de)到(dao)，測得(de)的棱(leng)(leng)(leng)鏡(jing)高(gao)(gao)和(he)(he)儀(yi)器(qi)(qi)高(gao)(gao)相(xiang)(xiang)比于真(zhen)實值偏大，這就產生了(le)人為的測量誤差，即測量過(guo)程(cheng)中棱(leng)(leng)(leng)鏡(jing)高(gao)(gao)和(he)(he)儀(yi)器(qi)(qi)高(gao)(gao)的測量值與真(zhen)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(de)(de)距離上，分(fen)別使用大(da)、小(xiao)棱(leng)鏡進行(xing)多次(ci)(ci)坐標測量(liang)，對同一個棱(leng)鏡相(xiang)鄰兩個觀測值之間(jian)的(de)(de)數據依次(ci)(ci)求(qiu)差(cha)，并且按大(da)、小(xiao)棱(leng)鏡分(fen)別對邊的(de)(de)測量(liang)數據進行(xing)統計。

通(tong)(tong)過(guo)對相關影(ying)響(xiang)因素(su)進行分析實(shi)驗，采(cai)用有效(xiao)的(de)方(fang)法進行實(shi)施控制，能夠顯著地提(ti)高(gao)(gao)全(quan)站儀(yi)(yi)的(de)精度，即通(tong)(tong)過(guo)減小儀(yi)(yi)器(qi)的(de)內部因素(su)、外在的(de)自(zi)然條件(jian)因素(su)和(he)人為(wei)因素(su)的(de)影(ying)響(xiang)，從(cong)而(er)有效(xiao)地提(ti)高(gao)(gao)全(quan)站儀(yi)(yi)測量(liang)的(de)質量(liang)和(he)測量(liang)的(de)效(xiao)率。