【正文】 [6] 曹志勇，郝海森 .全站儀在坐標(biāo)測(cè)量和放樣中的應(yīng)用 [J].河北工程技術(shù)高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)， 2020， (3)。 ⑥ 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 對(duì)實(shí)驗(yàn)全部觀測(cè)結(jié)果都進(jìn)行粗差檢驗(yàn)，并剔除粗差，消除系統(tǒng)誤差后，逐項(xiàng)進(jìn)行檢驗(yàn)，得到以下觀測(cè)數(shù)據(jù) (見附表 附表 附表 5)。 設(shè)觀測(cè)值得中誤差為 m ，根據(jù)誤差傳播定律可以得到 222dmm? 。 ② 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 銅仁市水果市場(chǎng) ③ 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2020 年 5 月 29 日 ④ 觀測(cè)天氣：晴，溫度 20176。并根據(jù)所觀測(cè)數(shù)據(jù)得到如下 20 組三角形三個(gè)內(nèi)角的觀測(cè)數(shù)據(jù)： ? β α B A C 圖 31 水平角觀測(cè)示意圖 20 表 32 水平角觀測(cè)數(shù)據(jù) 編號(hào) ? 176。 大氣折射率 主要受氣溫和氣壓的影響比較大。這種同頻信號(hào)可以通過電子開關(guān)、電源線等通道或空間渠道的 耦 合串到接收部分，形成固定不變的串?dāng)_信號(hào)，使接收信號(hào)的相位發(fā)生變化。 由噪音引起的誤差： 由于大氣因氣溫變化而產(chǎn)生的抖動(dòng)及一些光、電信號(hào)的干擾而產(chǎn)生的噪音，降低了儀器對(duì)測(cè)距信號(hào)的分辨能力 ，給測(cè)距帶來誤差。但測(cè)相誤差的來源很多，有儀器本身的原因，也有外界條件變化的影響。 補(bǔ)償器相對(duì)鉛垂線的零位安置誤差為系統(tǒng)誤差。 全站儀豎軸鉛垂是通過照準(zhǔn)部的傾斜傳感器設(shè)置的。 斜面上的滾珠所支撐．滾珠對(duì)照準(zhǔn)部起支撐和定向的雙重作用。 (2)減弱度盤分劃誤差的措施 。本實(shí)例的情況是在已經(jīng)裝配好的立柱上，有部分鋼筋預(yù)埋件的高度不正確，造成鋼筋不能按要求位置焊接，是裝配立柱過程中產(chǎn)生的問題，還是立柱預(yù)制時(shí)預(yù)埋件位置有錯(cuò)誤。因此 ， 使用全站 儀放樣長(zhǎng)度的方法很簡(jiǎn)單 。設(shè)置距離測(cè)量各參數(shù)如氣溫、氣壓及測(cè)量 模式。當(dāng)兩 點(diǎn)之間不能直接測(cè)距時(shí)，可將全站儀安置在能夠觀測(cè)到兩點(diǎn)的任意位置，利用全站儀能同時(shí)觀測(cè)儀器與鏡站 間 的斜距、豎直角、水平角，間接計(jì)算兩鏡站點(diǎn)問的水平距離。 在電子經(jīng)緯儀中要實(shí)現(xiàn)測(cè)角 ，通常是由兩個(gè)光柵度盤構(gòu)成， 其中一個(gè)稱為主光柵 ，另一個(gè)稱為指示光柵。分兩種測(cè)量原理：①通過記錄被測(cè)目標(biāo)移動(dòng)時(shí)光波移動(dòng)的周期數(shù)來推算距離。 全站 儀的基本原理 電子測(cè)距原理 電子測(cè)距的原理就是利用電磁波的直線傳播特性來測(cè)出兩點(diǎn)之間的直線距離。 6 (3)無合作目標(biāo) 型 全站儀 。如“超站儀”的概念，即在全站儀的基礎(chǔ)上，上面添加GPS 接收機(jī)實(shí)現(xiàn)空間定位，下掛自動(dòng)定向的螺旋儀，實(shí)現(xiàn)真北定向。在 地質(zhì)水文 方面，全站儀可以 用作地面沉降、滑坡 、崩塌 等地質(zhì)災(zāi)害的變形監(jiān)測(cè) 、水文條件的監(jiān)測(cè)等。同時(shí)分析了全站儀在使用過程中的誤差來源，并通過相關(guān)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)， 分析了全站儀測(cè)角與測(cè)距的精度以及溫度、氣壓對(duì)測(cè)距的影響 。同時(shí)分析了全站儀在使用過程中的誤差來源，并通過相關(guān)的測(cè)量實(shí)驗(yàn)， 分析了全站儀測(cè)角與測(cè)距的精度以及溫度、氣壓對(duì)測(cè)距的影響 。所以 我們有必要了解全站儀的基本功能以及在實(shí)際的工程項(xiàng)目中 的應(yīng)用，同時(shí)還應(yīng)該分析全站儀 在使用過程中的誤差產(chǎn)生及大小 ，以此來判斷全站儀所能達(dá)到的測(cè)量精度。同時(shí) 通過測(cè)量實(shí)驗(yàn)，分析了全站儀 測(cè)角與測(cè)距 的 精度 以及溫度、氣壓對(duì)測(cè)距的影響 。為了讓一個(gè)世界性品牌的全站儀更具有民族化、地區(qū)化，許多具有遠(yuǎn)見的全站儀生產(chǎn)廠家在不斷加強(qiáng)其產(chǎn)品的本地化工作，以進(jìn)一步提高在世界范圍內(nèi)的應(yīng)用水平。 (2)機(jī)動(dòng)型全站儀 。 (3)長(zhǎng)測(cè)程全站儀 。它不需直接測(cè)定電磁波往返傳播的時(shí)間，而是直接測(cè)定由儀器發(fā)出的連續(xù)正弦電磁被信號(hào)在被測(cè)距離上往返傳播而產(chǎn)生的相位交化 (即相位差 )，根據(jù)相位差求得傳播時(shí)間，從 而求得距離 D。若柵線刻在 度盤上就構(gòu)成了光柵度盤 ， 光柵度盤的柵線可以是直線 ，也可以是曲線。 坐標(biāo)放樣 坐標(biāo)放樣，是 已知儀器點(diǎn)坐標(biāo)和后視點(diǎn)坐標(biāo)或已知儀器點(diǎn)坐標(biāo)和后視方位角，即可進(jìn)行坐標(biāo)放樣，需要時(shí)也可進(jìn)行坐標(biāo)變換。 Si 為待測(cè)導(dǎo)線點(diǎn) 。如果剛才設(shè)站的位置 合適 ， 還可以測(cè)制其它位置的橫斷面圖 。在放樣的 圖 25 全站儀放樣高程點(diǎn)示意圖 地方安置反光鏡， 測(cè)出反光鏡的鏡上中心高程 Hi， 并計(jì)算 △ h=HiHp。 周期性：因刻度機(jī)或被刻制的區(qū)盤安置不正確，使度盤各部分分劃不準(zhǔn)確而產(chǎn)生誤差。 照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)的正確性主要由儀器的制造工藝來保證。 為了減弱望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦誤差的影響，當(dāng)觀測(cè)某一組方向時(shí)，目標(biāo)距離應(yīng)比較接近、避免在方向之間重新凋焦。但可在盤左、盤右的平均值中消除。 固定誤差 (1)測(cè)相誤差 。為了減小幅相誤差的影響，可改善電路系統(tǒng)，加設(shè)自動(dòng)增益控制電路，以控制電流的輸出幅度。 周期誤差是以一定距離為周期重復(fù)出現(xiàn)的誤差，它的周期一般是精測(cè)光尺長(zhǎng)度，即精測(cè)波長(zhǎng)的二分之一，但也有例外。前者產(chǎn)生的頻率誤差可用高精度的頻串計(jì)校準(zhǔn)。測(cè)量每個(gè)水平角時(shí)都要求觀測(cè) 20 個(gè)測(cè)回，測(cè)回間按規(guī)范規(guī)定配置度盤。 ″ () []wwm n? ? ??? ??() []33m wwm n? ? ???? ? ?（ ） （ ） 393 2 . 5 660m ? ????? 22 從表 34 可以看 出， 通過大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析和 根據(jù)三角形的閉合差計(jì)算出測(cè)角的中誤差 所得結(jié)果基本一致。 ′ ″ d ″ dd A 33 16 44 33 16 49 5 25 B 26 23 14 26 23 18 4 16 C 17 56 18 17 56 15 +3 9 D 9 57 04 9 57 07 3 9 E 3 09 25 3 09 21 4 16 F 10 27 40 10 27 38 2 4 G 27 34 17 27 34 21 +4 16 H 35 16 38 35 16 42 +4 16 這里的 id 是觀測(cè)值的差數(shù)，而差數(shù)的真值為 “ 0” ，那么各差數(shù)的真誤差為0di iidd? ? ? ?。再保持溫度 (15176。 [3] 周儉清，單曉東 .全站儀專項(xiàng)測(cè)量功能及其在工程測(cè)量中的應(yīng)用 [J].大眾科技， 2020， (8)。 [9] 吳貴才 .全站儀在建筑工程放樣中的應(yīng)用 [J].山西建筑， 2020， 33(15)。 C 5176。 ② 實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)： 銅仁水果市場(chǎng) ③ 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 2020 年 5 月 30 日 ④ 觀測(cè)天氣： 陰 ，溫度 17176。測(cè)量每個(gè)目標(biāo)的豎直角時(shí) 都要求觀測(cè)兩個(gè)測(cè)回。 ′ ″ 1 59 23 14 74 01 10 46 35 33 2 59 23 10 74 01 12 46 35 34 3 59 23 12 74 01 14 46 35 37 4 59 23 13 74 01 10 46 35 33 5 59 23 16 74 01 14 46 35 35 6 59 23 14 74 01 13 46 35 37 7 59 23 12 74 01 15 46 35 37 8 59 23 15 74 01 10 46 35 30 9 59 23 09 74 01 12 46 35 35 10 59 23 16 74 01 13 46 35 35 11 59 23 18 74 01 14 46 35 36 12 59 23 10 74 01 11 46 35 36 13 59 23 14 74 01 15 46 35 35 14 59 23 12 74 01 10 46 35 33 15 59 23 17 74 01 12 46 35 36 16 59 23 14 74 01 14 46 35 38 17 59 23 13 74 01 14 46 35 37 18 59 23 15 74 01 15 46 35 35 19 59 23 14 74 01 10 46 35 31 20 59 23 13 74 01 14 46 35 37 ⑦ 精度分析 根據(jù)表 32 中的三角形的三個(gè)內(nèi)角的觀測(cè)值 i? 、 i? 、 i? ，可以求出閉合差180i i i iw ? ? ?? ? ? ?(i=1， 2? n)。另外，所測(cè)定的氣溫、 氣壓應(yīng)能準(zhǔn)確的代表測(cè)線的氣象條件。 為了減少儀器的周期誤差，主要是采取加強(qiáng)屏蔽、合理隔離。另外這項(xiàng)誤差是隨機(jī)的，儀器多采用增多撿相次數(shù)而取平均值， 18 以減弱其影響。要減弱測(cè)相系統(tǒng)本身誤差的影響 ， 主要是提高電路和測(cè)相裝置的質(zhì)量。為了減弱此項(xiàng)誤差，在儀器旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)新的目標(biāo)后，應(yīng)稍等片刻，待液體補(bǔ)償器液面穩(wěn) 定 (反映在角度顯示的穩(wěn)定 )之后再讀數(shù)。 橫軸誤差是指橫軸不與豎軸垂直面產(chǎn)生的誤差。作業(yè)時(shí)由于基座加工質(zhì)量等因素的影響，基座可能有微小 的變動(dòng)，水平度盤也隨之發(fā)生方位變化，使觀測(cè)方向受到誤差影響。 照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)正確性誤差 (1)對(duì)照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)的要求 。 但在立柱上相應(yīng)的 A、 C 位置卻沒有鋼筋預(yù)埋件 ， 而設(shè)在 A′ 和 A″ ， C′ 和 C″ 各點(diǎn)的預(yù)埋件卻用不上，這一問題可以利用全站儀的懸高測(cè)量功能來進(jìn)行檢核 ，得到 A′ B、 A″ B、 C′ D和 C ″ D的鉛錘距離，以此來判斷 鋼筋預(yù)埋件的高度 是否 正確 。 將反光鏡中心投影到地面上定一點(diǎn) P′， 此點(diǎn) 即為持定點(diǎn) .其 AP′ 距離為近似的放樣值 S。在坐標(biāo)測(cè)量程序提示下，全站儀精確照準(zhǔn) S1 點(diǎn)，儀器對(duì) S1點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，顯示該點(diǎn)坐標(biāo)值。 它在實(shí)際的應(yīng)用中主要有三種方式：① 全站儀單向三角高程測(cè)量 、② 全站儀對(duì)向三角高程測(cè)量 、③ 全站儀中點(diǎn)法高程測(cè)量 懸高測(cè)量 所 謂懸高測(cè)量， 就是測(cè)定空中某點(diǎn)距離某個(gè)水平面 ( 通常為下面的地面 )的高度。 動(dòng)態(tài)度盤測(cè) 角系統(tǒng)主要由光柵度盤及其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，與儀器底座連接在一起的固定光柵探測(cè)器和與照準(zhǔn)部連接在一起的活動(dòng)光柵探測(cè)器，以及數(shù)字測(cè)微系統(tǒng)等組成。 利用編碼度盤進(jìn)行測(cè)角是電子經(jīng)緯儀中采用最早 ， 也較為普遍的電子測(cè)角方法。 用于測(cè)距的電磁波一般多為微波、激光和紅外線。 (4)智能型全站儀 。 全站儀的 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 從總體上看，全站儀由兩大部分組成 ： (1)采集數(shù)據(jù)而設(shè)置的專用設(shè)備：主要有電子測(cè)角系統(tǒng)、電子測(cè)距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，還有自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備等。 全站儀的發(fā)展前景 全站儀是當(dāng)今地面測(cè)量工作走向自動(dòng)化、數(shù)字化的核心測(cè)量?jī)x器。 — 在收集大量 全站儀 文獻(xiàn)資料后，并對(duì)資料進(jìn)行系統(tǒng)分析，歸納整理擬定提綱 ， 研究資料文獻(xiàn)，整理思路，撰寫開題報(bào)告 。所以全站儀已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于工程建設(shè)項(xiàng)目中，而且應(yīng)用比例也越來越大 ， 為了更好地利用全站儀的特點(diǎn)，使其在測(cè)繪工作中發(fā)揮出更大的作用，因此有必要對(duì) 全站儀 有一個(gè)比較全面的 了解 。而全站儀的誕生，它 從根本上改變 了 傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)體系 ， 極大地促進(jìn)了測(cè)量技術(shù)的發(fā)展 。因此，全站儀被廣泛應(yīng)用于測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，而且應(yīng)用比例也越來越大。隨著微電子和微處理技術(shù)的不斷發(fā)展，全站儀的自動(dòng)化程度不斷提高，目前軸系誤差等內(nèi)容的補(bǔ)償與改正實(shí)現(xiàn)了自動(dòng) 化，并出現(xiàn)了目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別與照準(zhǔn)的全站儀。這對(duì)保證較大垂直角條件下的距離測(cè)量精度非常有利。 測(cè)程為 315km,一般精度為 177。時(shí)間越長(zhǎng)，通過脈沖信號(hào)越多，反之就越少，根據(jù)時(shí)標(biāo)脈沖的個(gè)數(shù)就可以計(jì)算出時(shí)間 t2d．從而獲得距離。 (2)光柵度盤測(cè)角的基本原理和方法 。因此全站儀像計(jì)算機(jī) 一樣， 可以運(yùn) 行較為復(fù)雜的應(yīng)用測(cè)量程序，對(duì)獲取的角度和距離等數(shù)據(jù)作進(jìn)一步處理，這就形成了相應(yīng)的專項(xiàng)測(cè)量功能。 基于全站儀的功能與特性， 10 全站儀將是實(shí)現(xiàn)高效率、高精度的最佳選擇，這都促使其被廣泛地應(yīng)用 于各個(gè)領(lǐng)域。然后 ， 再按離中樁由近到遠(yuǎn)的順序測(cè)量橫斷面左部分的各個(gè)變坡點(diǎn) ， 則可獲得圖 22 閉合導(dǎo)線 11 橫斷面左部分的中樁點(diǎn)到最近變坡點(diǎn)之間 、 相鄰變坡點(diǎn)之間的水平距離和 高差。 00′ 00″。這里結(jié)合全站儀的特點(diǎn)對(duì)儀器誤差的相關(guān)內(nèi)容作簡(jiǎn)要分析。 豎軸與軸套間的間隙大小不當(dāng)。 為了保證觀測(cè)結(jié)果的精度，要求望遠(yuǎn)鏡的機(jī)械軸、光軸、視準(zhǔn)軸三者重合。視準(zhǔn)鈾與橫軸不正交就產(chǎn)生視準(zhǔn)差。 17 豎盤指標(biāo)差 由于指標(biāo)從正確的位置偏移了的緣故，使視線水平時(shí)的讀數(shù)大了或小了一個(gè)數(shù)值引 起的，所以稱這個(gè)偏移值為豎盤指標(biāo)差。這項(xiàng)誤差主要取決于發(fā) 光管的質(zhì)量。對(duì)于精密測(cè)距，要求測(cè)前對(duì)光學(xué)對(duì)中器進(jìn)行嚴(yán)格校正，觀測(cè)時(shí)應(yīng)仔細(xì)對(duì)中。調(diào)制頻率決定光測(cè)尺的長(zhǎng)度，它的誤差直接影響測(cè)距精度。 水平角觀測(cè)精度分析 ① 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?：通過測(cè)量三角形的三個(gè)內(nèi)角，分析全 站 儀測(cè)量水平角的精度。 ″ 177。 各目標(biāo)觀測(cè)值的差數(shù)如下表 35。 C、 25176。所以為了提高距離觀測(cè)的精度還必須正確的設(shè)置氣象參數(shù)。 [12] 周偉 .全站儀在園林工程施工中的應(yīng)用 [J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)， 2020， 13(18)。 C 相對(duì)誤差 1/58823 1/142857 1/100000 1/50000 15176。待一切都準(zhǔn)備完畢后，設(shè)置全站儀的氣象參數(shù)為氣象參考點(diǎn) (15176。 B H G