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全站仪对边测量精度分析

时间:2013-10-16浏览:责任编辑:四川拓图测绘仪器

在四等或等外水准测量中,目前主要还是应用水准仪。那么全站仪能否代替水准仪进行低等级的水准测量呢,我们不妨进行探讨一下?

首先,我们有必要了解一下水准仪测量的误差来源:1、水准仪本身的系统误差2、仪器升沉的误差3、尺垫升沉的误差4、水准尺分化误差和倾斜误差5、外界因素,包括温度、湿度、风力、大气折光等6、观测者本身的读数误差等。

全站仪常规测量误差主要有:

1、全站仪本身固有的系统误差

2、仪器升沉的误差

3、仪器高度量测的误差(目前大部分品牌全站仪无激光垂直量测,需要测量斜高)

4、棱镜高度量测的误差(即对中杆刻度分化误差与倾斜误差)

5、外界因素,包括温度、湿度、风力、大气折光等。

那么我们可以诸项进行比较探讨:

1、仪器本身的系统误差作为使用者来说是无法克服的,我们能做到的就是平时工作中对仪器进行及时维护和检校,保证在它们的限差内开展测量工作即可,很显然全站仪的系统误差比常规的水准仪要小的多。

2、仪器升沉的误差和尺垫升沉的误差也是不可避免的,只需要我们选点的时候应尽量选在土质结实的地方,但大部分全站仪在防震性能上比常规水准仪高的许多,另外全站仪具有的自动双轴补偿系统也是常规水准仪无法比拟的。

3、对于外界因素,全站仪的防水防潮等级明显比常规水准仪高,还具有大气的折光改正以及地球曲率改正等功能,这些常规水准仪都没有。

4、水准尺和对中杆分化误差也是用户无法克服的,只需我们选购正规厂家生产的,平时经常检校即可。但大部分水准尺,即常规水准仪用的塔尺无水准符合气泡,在倾斜误差方面比对中杆要大一些。

5、全站仪为电子产品,无需人工观测记录,大大减少了人为观测误差。综合以上比较,全站仪的测量精度远远高于常规水准仪。

我们要解决的就是全站仪仪器量测高度的误差。在尼康全站仪程序中,有一个对边测量模式,这个功能在水准测量中应用是很方便的。

对边测量主要有辐射式和连续式测量两种。

我们先以公路横断面测量为例。打开测量程序中的辐射式测量程序,观测人员在公路工作面上任意点架设仪器,无需量测仪器高度和全站仪建站,直接进行测量。假 设我们以公路中桩P1点为基准点,任意点架设仪器观测P1点,就能观测出仪器点和P1点之间的位置关系,包括平距,高差,坡度比等各种数据。然后我们依次 可以观测路面上的P2点,P3点,路沟底的P4点,P5点,P…。那么我们就能得出P1和P2,P1和P3,P1和P4,P1和P5,P1和P…等各个点 位的关系,平距,高差等,所有观测数据可以保存下来,不用现场记录,那么这个横断面也就测量完毕了。假如我们需要测量公路的纵断面或者现场放出一条设计好 的中线,那么打开测量程序中的连续式程序,任意点架设仪器,依次测量中线桩P1,P2,P3,P4,P5,P6,P…,那么我们就能求出仪器点和P1点的 高差,平距等位置关系,依次类推,分别得出P1和P2,P2和P3,P3和P4,P4和P5,P5和P…的高差,平距等数据,就可以完成纵断面的测量任务 或者根据设计好的公路坡度,依次放出施工的桩位了。

我们可以探讨一下这种对边测量方法与常规水准仪测量的不同。首先它的精度提高了,因为它的误差来源比常规水准仪少了人为观测读数误差,其它外在因素各个环 节比常规水准仪都存在比较大优势;其次全站仪不用现场手工记录,节省时间,提高效率;再次全站仪可以任意点假设仪器施测线路,常规水准仪要在线路上架设, 受很多现场地形因素限制;最后全站仪测程更长,不用多次变更仪器站点,一次性完成施测,大大节省时间,避免更多点位误差。
 

信息标题:全站仪对边测量精度分析

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