【正文】 面左部分的中樁點到最近變坡點之間、相鄰變坡點之間的水平距離和高差。最后，根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)，選擇合適的比例尺后就可以繪制橫斷面圖，繪圖既可以在現(xiàn)場邊測邊繪，也可以在室內(nèi)繪制，既可以手工繪制，也可以計算機繪制。當(dāng)然，也可以選擇對邊測量放射式測制橫斷面圖，操作方法大同小異。因此，使用全站儀放樣長度的方法很簡單。在目標(biāo)方向線A上移動反光鏡，當(dāng)全站儀平距顯示為待放樣距離S時，固定反光鏡，整平后，松開制動螺旋，在三角架上平移反光鏡到目標(biāo)方向、并使顯示器為待放樣值 S為止，固定反光鏡。若要求放樣長度精度較高時，在上述放樣后，用歸化法進行改正。在AB方向線上，按△S的符號，向前(后) 量取△S，定點P,則P點為最終點位，AP=S。在 B點(已知方向點) 安置 圖24 全站儀放樣已知角度示意圖反光鏡。00′00″。 (3)全站儀放樣高程點：假設(shè)建筑工程場地附近有一已知高程點A，其高程為 HA，放樣的高程點高程為Hp，則放樣步驟如下：如圖25所示安置全站儀于A點，量儀器高，將溫度、 濕度、氣壓及各種參數(shù)輸入全站儀中。從反光鏡的鏡上中心向上(下)量取△h定出一點P，則此點即為要放樣的高程點。本實例的情況是在已經(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)制時預(yù)埋件位置有錯誤。設(shè)計的兩根鋼筋的長度和角度關(guān)系應(yīng)該在圖26中的A，D 和 B，C 時位置才正確。[11]如圖27所示，為測量高層建筑物某一墻體上兩個柱體12 和34的垂直度誤差，可建立如圖中所示的XOY坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系以該墻體的一個角點為坐標(biāo)原點O（本圖中O點與2號點共點）,平行于墻體的方向為X 軸，過O點且垂直墻面的方向為Y軸。這些反映柱體垂直度誤差的計算模型可按以下方法推導(dǎo)。因此還需要監(jiān)測點在自由坐標(biāo)系X′O′Y′中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到特定坐標(biāo)系XOY中的坐標(biāo)。這里結(jié)合全站儀的特點對儀器誤差的相關(guān)內(nèi)容作簡要分析。(1)度盤分劃誤差的性質(zhì)。該誤差以度盤全周為周期(長周期)或以度盤上一小弧段為周期(短周期)，在度盤全周內(nèi)誤差總和為零。(2)減弱度盤分劃誤差的措施。對于動態(tài)度盤測角，因其在讀數(shù)過程中度盤全局分劃都參與積分掃描測角，在原理上能有效地消除度盤分劃誤差的影響，故在多測回測角的過程中，均勻分配度盤的工作已無意義。全站儀的照準(zhǔn)部是有豎軸及其軸承支撐的，豎軸軸承質(zhì)量的好壞直接影響儀器的照準(zhǔn)部的運轉(zhuǎn)性能，因此照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)正確與否與豎軸密切相關(guān)。豎軸在軸套內(nèi)旋轉(zhuǎn)時必須平穩(wěn)而無晃動，軸與軸套中心的幾何軸線—致。旋轉(zhuǎn)時必須輕松圓滑、沒有澀滯、扎緊和跳動的現(xiàn)象。豎軸與軸套間的間隙大小不當(dāng)。豎軸與軸套間隙的潤滑油粘度太大，或分布不均勻，可能一邊積聚厚、一邊薄，從而引起照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)時歪斜或平移。目前，全站儀的豎軸系大都采用半運動式圓柱型結(jié)構(gòu)。斜面上的滾珠所支撐．滾珠對照準(zhǔn)部起支撐和定向的雙重作用。在水平角觀測中，當(dāng)照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)時要求固定在基座上的水平度盤穩(wěn)定不動。(1)基座位移誤差產(chǎn)生的原因。(2) 減弱基座位移誤差的措施。由此可見，當(dāng)觀測某一組方向時，首先將儀器沿著要旋轉(zhuǎn)的方向轉(zhuǎn)動1至2周，然后照準(zhǔn)第一方向，在以后照準(zhǔn)各方向時，保持同一方向旋轉(zhuǎn)，就可以避免或減弱這項誤差的影響。 為了保證觀測結(jié)果的精度，要求望遠鏡的機械軸、光軸、視準(zhǔn)軸三者重合。引起本來已照準(zhǔn)的目標(biāo)偏離原來的位置，從而產(chǎn)測角誤差。如果在實際作業(yè)中，各被測目標(biāo)到測站的距離長短相差較大，不可避免地需要調(diào)焦來照準(zhǔn)目標(biāo)時，應(yīng)選擇望遠鏡調(diào)焦誤差較小的全站儀進行觀測，并在測量方案制定中充分考慮這項誤差的影響。全站儀豎軸鉛垂是通過照準(zhǔn)部的傾斜傳感器設(shè)置的。(2)橫軸誤差。由于橫軸誤差的存在，當(dāng)望遠靜上下轉(zhuǎn)動時，視準(zhǔn)軸劃過的平面就不是鉛垂面，而是一個傾斜面。橫軸誤差對水平方向的影響隨豎直角的增大而增大，在視線水平時無影響。(3)視準(zhǔn)軸誤差。視準(zhǔn)鈾與橫軸不正交就產(chǎn)生視準(zhǔn)差。它對水平方向的影響隨豎直角的增大面增大。 補償器傾斜量測量誤差在全站儀中，傾斜補償器和電子度盤—樣，也是角度測量中主要的光電傳感器之一。補償器相對鉛垂線的零位安置誤差為系統(tǒng)誤差。除此之外，山于光敏元件的靈敏度，液面晃動等因素影響，致使補償器所測量出的傾斜量存在偶然誤差。在震動較大，儀器不易穩(wěn)定的場合，全站儀測角時應(yīng)關(guān)閉補償器。由于安裝不可避免的會存在誤差，使得水平度盤、豎直度盤的中心沒有嚴(yán)格位于豎袖、檢軸的軸線上，產(chǎn)生偏心，使度盤讀數(shù)產(chǎn)生誤差。的位置上裝有兩個讀數(shù)裝置。由于指標(biāo)從正確的位置偏移了的緣故，使視線水平時的讀數(shù)大了或小了一個數(shù)值引起的，所以稱這個偏移值為豎盤指標(biāo)差。測距誤差可分為兩類：一類是與距離遠近無關(guān)的誤差稱為固定誤差；另一類是與距離遠近成比例的誤差稱為比例誤差[15]。測相誤差就是測定相位差的誤差。但測相誤差的來源很多，有儀器本身的原因，也有外界條件變化的影響。它主要受時鐘脈沖頻率穩(wěn)定性、檢相電路的時間分辨率以及平均檢相次數(shù)的影響。照準(zhǔn)誤差：照準(zhǔn)誤差是由于發(fā)光二極管所發(fā)射的光束相位不均勻性而產(chǎn)生的。這樣，利用光束的不同位置測出的距離也就相同。這樣在測距時，用了光束的不同位置，結(jié)果也會不同。這項誤差主要取決于發(fā)光管的質(zhì)量。幅相誤差：幅相誤差是由于接收信號的強弱變化，而對測量相位差所造成的影響。也可設(shè)置控制孔徑光欄或減光板，以調(diào)節(jié)信號強度。由噪音引起的誤差：由于大氣因氣溫變化而產(chǎn)生的抖動及一些光、電信號的干擾而產(chǎn)生的噪音，降低了儀器對測距信號的分辨能力，給測距帶來誤差。因此可采取增大信號強度的方法來減少噪音的影響。(2)儀器加常數(shù)誤差。它由兩部分構(gòu)成即儀器常數(shù)誤差和棱鏡常數(shù)誤差。 (3)儀器和棱鏡的對中誤差。對于精密測距，要求測前對光學(xué)對中器進行嚴(yán)格校正，觀測時應(yīng)仔細對中。(4)周期誤差。周期誤差主要是由于儀器內(nèi)部電信號的串?dāng)_而產(chǎn)生的。這種同頻信號可以通過電子開關(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，使接收信號的相位發(fā)生變化。這就便測距產(chǎn)生誤差。目前的全站僅都采用了大規(guī)模集成電路，并有良好的屏蔽，因此周期誤差很小。目前真空光速值得測定精度已經(jīng)相當(dāng)高，所以此項誤差對測距影響可以忽略不計。乘常數(shù)誤差是由儀器的時間基準(zhǔn)偏差造成的，現(xiàn)象是給觀測值加入了一個與距離成比例的偏差。調(diào)制頻率決定光測尺的長度，它的誤差直接影響測距精度。乘常數(shù)誤差的產(chǎn)生主要有兩方面的原因：一是振蕩器設(shè)置的調(diào)制頻率有誤差，即頻率的準(zhǔn)確度問題；二是在使用過程中，由于晶體老化、溫度變化、電源及電子電路的影響，振蕩器的頻率發(fā)生漂移，即頻率的穩(wěn)定度問題。后者可選擇高質(zhì)量的石英晶體，采用恒溫裝置或溫補裝置以及穩(wěn)定的電源，以減小乘常數(shù)誤差。大氣折射率主要受氣溫和氣壓的影響比較大。所以大氣折射率誤差的來源主要是測定氣溫和氣壓的誤差，而大氣折射率誤差與測距誤差成正比，這就要求選用好的溫度計和氣壓表，對于精密的測量，在測前應(yīng)對所用氣象儀表進行檢驗。全站儀的基礎(chǔ)測量功能是對水平角、豎直角以及距離進行的觀測。表31 技術(shù)指標(biāo)儀器型號測角標(biāo)稱精度測距標(biāo)稱精度生產(chǎn)廠家SET510177。(5+5106D)mm日本索佳公司βαBAC在使用全站儀進行測量前，都必須對儀器進行檢校，以保證測量結(jié)果的正確性。①實驗?zāi)康模和ㄟ^測量三角形的三個內(nèi)角，分析全 站儀測量水平角的精度。C左右⑤實驗方案 實驗采用全站儀同精度觀測三角形中的每一個內(nèi)角，其中邊AB、BC、測量時依次在三角形的每個頂點上設(shè)立觀測站，采用測回法測量三角形的每個內(nèi)角。最終可以得到20組三角形三個內(nèi)角的觀測數(shù)據(jù)，通過對這些觀測數(shù)據(jù)的分析就可以得到全站儀水平角的觀測精度。并根據(jù)所觀測數(shù)據(jù)得到如下20組三角形三個內(nèi)角的觀測數(shù)據(jù)：表32 水平角觀測數(shù)據(jù)編號176。 ′ ″176。表33 三角形閉合差編號閉合差編號閉合差編號閉合差1 3″8 5″15 +5″249416+63+310+417+44411618+55+51231956+413+420+47+4145按真誤差的定義可知，閉合差W就是三角形內(nèi)角和()的真誤差。由于三角形內(nèi)角和是三個觀測角之和，即。計算結(jié)果如下表34?！?77。″177。上述實驗是在較理想的條件下進行的算出的角度中誤差略偏小，符合實際情況。②實驗地點：銅仁市水果市場③實驗時間：2009年5月29日④觀測天氣：晴，溫度20176。測量時在任意位置架設(shè)儀器，然后觀測八個不同方向上的目標(biāo)的豎直角。這樣每個目標(biāo)都可以得到兩個豎直角的觀測數(shù)據(jù)，通過對這些觀測數(shù)據(jù)的分析就可以得到全站儀豎直角的觀測精度。⑦精度分析在測量時我們對每一個目標(biāo)的豎直角都進行了兩次觀測，即一個觀測對。所以這里的“0”實際上是這個量差數(shù)的真值。各目標(biāo)觀測值的差數(shù)如下表35。 ′ ″176?？梢娋褪遣顢?shù)的真誤差，由于所有的觀測值都是同精度的，所以也是同精度的。設(shè)觀測值得中誤差為，根據(jù)誤差傳播定律可以得到。①實驗?zāi)康模和ㄟ^對一段距離的測量，分析全站儀測量距離所能達到的精度，并探討氣溫、氣壓對距離測量的影響。C左右⑤實驗方案實驗采用全站儀同精度觀測同一條邊的距離。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(15176。然后保持氣壓(1013hPa)不變，依次設(shè)置溫度參數(shù)為5176。C、25176。C，在每個溫度參數(shù)條件下各觀測距離10次。C)不變，依次設(shè)置氣壓參數(shù)為800hPa、900hPa、1100hPa、1200hPa，在每個氣象參數(shù)條件下各觀測距離10次。⑥實驗結(jié)果對實驗全部觀測結(jié)果都進行粗差檢驗，并剔除粗差，消除系統(tǒng)誤差后，逐項進行檢驗，得到以下觀測數(shù)據(jù)(見附表附表附表5)。即這樣可以求得每個觀測值的改正數(shù)即，如表36根據(jù)中誤差的定義公式，可以得到在氣象參考點條件下距離觀測的中誤差的估值： 表36 各觀測值改正數(shù) 單位(mm)編號改正數(shù)編號改正數(shù)編號改正數(shù)編號改正數(shù)114+27402+15284131629+42+41730+43+5+183144+6+1932+45720+3346821+34+479+22+35+48+10+23+36+49+1124+3750122538+13+2639+根據(jù)相對誤差的定義公式，可以得到在不同氣象參數(shù)條件下距離觀測的相對誤差，如下表37表37 距離觀測相對誤差1013hPa5176。C25176。C相對誤差1/588231/1428571/1000001/5000015176。同時不同氣象參數(shù)條件對距離的測量都會有影響，而且可以看出，在氣壓保持不變時，溫度參數(shù)越接近15176。所以為了提高距離觀測的精度還必須正確的設(shè)置氣象參數(shù)。 [2] 葉曉明，凌模，全站儀原理誤差[M],武漢：武漢大學(xué)出版社，2004。[4] 鄭進鳳，[J].測繪通報，2005，(1)。[6] 曹志勇，[J].河北工程技術(shù)高等?？茖W(xué)校學(xué)報，2005，(3)。[8] [J].科技園地，2006，(8)。[10] 曹志勇，[J]. 河北工程技術(shù)高等專科學(xué)校學(xué)報，2008(4)。[12] [J].安徽農(nóng)學(xué)通報，2007，13(18)。[14] 齊中舉. 全站儀在管線測量中的應(yīng)用[J].中國科技信息，2007，(24) [15] 聶讓，全站儀與高等級公路測量[M]，北京：人民交通出版社，1997。致 謝 本文從選題的確定，論文的寫作、修改到最后定稿得到了我的指導(dǎo)老師萬言老師的悉心指導(dǎo)。他嚴(yán)肅的教學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)深深地感染和激勵著我。 此外，我還要感謝所有的老師在大學(xué)期間對我的培養(yǎng)、教育，是你們的諄諄教誨讓我學(xué)到了很多的東西。感謝我所有的朋友，是你們一直以來對我的關(guān)心、支持、幫助，給了我很大的動力。 ′ ″半測回角值176。 ′ ″A1左B 0 00 0059 23 1459 23 14C 59 23 14右C239 23 1559 23 14B180 00 01A2左B 9 00 0059 23 0859 23 10C 68 23 08右C248 23 1259 23 12B189 00 00A3左B 18 00 0059 23 1659 23 12C 77 23 16右C257 23 1359 23 08B198 00 05A4左B 27 00 0059 23 1059 23 13C 86 23 10右C266 23 1459 23 16B206 59 58A5左B 36 00 0059 23 1659 23 16C 95 23 16右C275 23 1459 23 16B21