全站仪在测量中的误差分析
全站仪测量误差分析
全站仪测量误差分析随着新仪器新设备的不断出现，测量技术的不断提高，同时对工程质量的要求也是愈来愈高，这就对精度的要求加强了许多，随着全站仪在施工放样中的广泛应用，为了使全站仪在实际生产中更好地运用,现结合工程测量理论,对全站仪在测量放样中的误差及其注意事项进行分析。
在我们建筑施工测量中，全站仪主要是用于测量坐标点位的控制和高程的控制，在以下几个方面对全站仪放样的误差作简要概述。
1、全站仪在施工放样中坐标点的误差分析全站仪极坐标法放样点点位中误差MP由测距边边长S(m)、测距中误差ms(m)、水平角中误差mβ(″)和常数ρ=206265″共同构成,其精度估算公式为：而水平角中误差mβ(″)包含了仪器整平对中误差、目标偏心误差、照准误差、仪器本身的测角精度以及外界的影响等。
式(3)表明,对固定的仪器设备,采用相同的方法放样时,误差相等的点分布在一个圆周上,圆心为测站O。
因此对每一个放样控制点O,可以根据点位放样精度m计算圆半径S,在半径范围内的放样点都可由此控制点放样。
由式(1)可看出,放样点位误差中,测距误差较小,主要是测角误差。
因此,操作中应时时注意提高测角精度。
2、全站仪在控制三角高程上的误差分析一般情况下，在测量高程时方法为:设A,B为地面上高度不同的两点。
已知A点高程HA,只要知道A点对B点的高差HAB即可由HB=HA±HAB得到B点的高程HB。
当A、B两点距离较短时，用上述方法较为合适。
在较长距离测量时要考虑地球曲率和大气折光对高差的影响。
设仪器高为i,棱镜高度为l,测得两点间的斜距为S,竖直角α,则AB两点的高差为:一般情况下，当两点距离大于400m时须考虑地球曲率及大气折光的影响，在高差计算时需加两差改正。
式中R为地球曲率半径,取6371km, k为大气折光差系数，k=1-2RC (C为球气差，C=0.43D2/R，D：两点间水平距离)。
从上式中可以看出，当距离较远时，影响高差精度的主要因素就是地球曲率及大气折光，如果高程传递次数较多，累计误差就会加大，在测量时，最好是一次传递高程，若有需要，往返测高程，取其平均值以减小误差。
全站仪坐标测量误差很大是什么原因
全站仪坐标测量误差很大是什么原因引言全站仪是一种广泛应用于工程测量领域的高精度测量设备。
然而，有时在测量过程中，我们可能会遇到全站仪坐标测量误差很大的情况，这不仅会对工程测量结果造成影响，还可能导致误导和损失。
本文将探讨全站仪坐标测量误差很大的原因，并提供一些解决方案。
1. 仪器校准不准确全站仪作为一种高精度测量设备，需要经过精确的校准才能保证测量结果的准确性。
如果全站仪的校准不准确，就会导致测量误差很大。
仪器校准不准确的原因可能包括厂家制造过程中的误差、使用过程中的损耗和误操作等。
因此，在测量前应确保全站仪已经进行了准确的校准。
2. 环境条件不合适全站仪对环境条件有着一定的要求。
如果环境条件不合适，比如存在大风、大雨、高温等恶劣气候，就会影响仪器的性能，进而导致测量误差很大。
此外，如有大量的遮挡物、振动或电磁干扰等，也会影响全站仪的测量精度。
3. 操作技巧不当全站仪的操作技巧对于保证测量精度至关重要。
操作者的技术水平和经验不足可能导致测量误差。
例如，操作者在仪器定位和观测时存在不稳定的动作、不准确的读数等；或者使用了不合适的测量方法和参数设置。
因此，良好的操作技巧和充足的经验是保证全站仪测量精度的重要因素。
4. 底座设置不稳定全站仪的底座是支撑仪器的重要部分，其稳定性直接影响测量精度。
如果底座设置不稳定、不平整或不牢固，就会引入测量误差。
因此，在使用全站仪时，底座的设置要非常注意，保证底座的稳定性和水平度。
5. 测量目标特征不明显在进行全站仪测量时，目标的特征对于仪器的准确定位和观测至关重要。
如果目标的特征不明显，比如视觉上难以识别或存在模糊、反光等问题，就会降低测量的精度和准确性。
因此，测量目标的选择和特征的清晰度对于避免测量误差很大非常重要。
解决方案针对全站仪坐标测量误差很大的原因，可以采取以下一些解决方案：•确保全站仪经过准确的校准；•调整测量环境，避免恶劣气候和干扰；•提高操作者的技术水平和经验，确保正确的操作方法；•保证底座设置稳定可靠；•选择具有明显特征的测量目标。
全站仪测量坐标误差太大常见原因及应对措施
全站仪测量坐标误差是工程测量中常见的问题，如果不及时发现并采取应对措施，将影响工程质量和进度。
本文将从以下几个方面对全站仪测量坐标误差的常见原因及应对措施进行探讨。
一、设备校准不当全站仪是通过激光技术进行测量的高精度测量仪器，在使用前需要对其进行精密校准，包括水平、垂直、角度等多个方面的校准。
如果校准不当，将直接导致测量误差的产生。
应对措施：1. 定期进行全站仪的校准和维护，保证设备的精准度。
2. 在使用全站仪之前，进行必要的功能测试和校准操作，确保设备运行正常。
二、环境因素影响全站仪在测量过程中受到环境因素的影响，例如温度、湿度、风力等因素都可能引起测量误差。
应对措施：1. 在进行测量之前，充分了解测量现场的环境情况，做好环境预处理工作。
2. 根据实际情况，采用合适的防护措施，保护全站仪不受外界环境的干扰。
三、人为操作不当无论是测量者的技术水平还是操作流程的规范程度，都将直接影响全站仪的测量结果。
测量者在操作过程中的不稳定、疏忽大意等都会造成误差的产生。
应对措施：1. 提高测量人员的专业技能和操作水平，定期进行技术培训和考核。
2. 强化操作规范，制定严格的操作流程和标准，确保每一次测量都按标准操作进行。
四、测量过程中的隐性问题全站仪的测量过程中可能存在一些隐性问题，比如信号干扰、测量误差累积等，这些问题往往是造成误差的主要原因。
应对措施：1. 对测量过程中可能存在的隐性问题进行全面的了解和分析，制定相应的预防措施。
2. 强化测量过程中的质量监控，及时发现并解决存在的问题，避免误差的产生和蔓延。
五、数据处理不当在测量结束后，测量数据的处理和分析也是影响测量结果的重要因素。
如果数据处理不当，将直接导致误差的产生。
应对措施：1. 使用专业的数据处理软件进行数据的处理和分析，确保数据的准确性和可靠性。
2. 对数据处理的操作流程和标准进行规范，加强数据处理过程的质量控制。
全站仪测量坐标误差的产生是一个综合性的问题，需要全面从设备校准、环境因素、操作规范、隐性问题和数据处理等多个方面进行全面的把控和管理。
全站仪导线测量误差分析及对策探讨
全站仪导线测量误差分析及对策探讨霍菲摘要：全站仪因其测量精准、易于操作、所需劳动量不大等，在现今测绘行业中被广泛应用，但受到一些实地环境以及人为因素的制约，全站仪会出现一些不利于工作正常进行的问题，如此便可能导致所测数据与实际有出入，导致实测数据不准确，质量无法保证。
实际工作中，小范围内的控制网测量会利用导线进行测量，此方式对精确程度有着高标准的要求。
于户外进行观察测量时，稍不注意所测数据便极易超出限制。
本文将探讨全站仪导线的测量工作时出现数据误差其缘故与解决方式。
关键词：全站仪；导线测量；分析误差；探讨方法、对策现今的许多的测量工作会应用到全站仪这一仪器。
尤其是进行控制测量时，全站仪优势便凸显了。
但在测量工作方面，应注意对所得的结果进行多次的核对，数据若有出入，那么及时的分析与计算是必要的，并且，还应据实际提出解决方案，如此可使准确度得到保证。
一全站仪其运行的特点（一）全站仪运行特点1.全站仪是结合测角和测距两大功能与一身的智能测量设备。
所需的各类数据都可以测定、记录和运算，这一系列操作都是仪器自动进行的。
2.全站仪其拥有的一些与外界的设施进行通讯的插口有很大作用，譬如与计算机以及扫描类的仪器进行连接，这样所需的数据便可以得到很直观的呈现，同时，计算整理数据、测绘图像这类工作便更加有效率。
3.另外还须注意的是全站仪拥有双轴的补偿系统，这对于纠正某些数据或者结果的误差是有作用的。
（二）导线测量的分类及技术要求1在控制测量中，导线一般分为闭合导线、附和导线和支导线2.导线测量中，全站仪测定的速度快，精确度高，与较为传统的经纬仪器加测距仪相比显得更为直观可靠，因为前者可以通过观察显示屏上的各项数据，并且可以进行记录，这样人为的原因对于测量的影响则会降低。
二关于测量误差的区分测量误差极易对观察以及测定的结果形成一个消极的影响，以下将讨论关于误差的区分问题。
（1）系统类误差，这个类型的误差是指假定观测所处的环境以及各所需条件都一样，这时对某一事物进行观察以及测量，若是出现误差其数值以及各符号都有规律的变化。
关于全站仪测量误差问题的分析
关于全站仪测量误差问题的分析作者：张毅余成起来源：《华夏地理中文版》2015年第02期摘要：全站仪作为工程中的重要测量仪器，集高程测量，平面测量，测距功能为一体，方便实用，是工程师们测设，放样的好帮手，许多工程师朋友虽然熟悉仪器的使用，但是对测量仪器的适用范围却不甚清楚，现就此作详细分析，如有不对之处还望各位批评指正。
关键词：全站仪；测量误差；问题分析一、全站仪高程测量的误差地球曲率对高程测量是有影响的，但用水准仪进行测量，在严格执行测量流程（前后视距离相同）的情况下这种误差可以消除。
（如下图）未知点高程 B=已知点高程A+后视读数-前视读数=已知点高程A+理论塔尺读数1+高程误差H1-（理论塔尺读数2+高程误差H2）在前后视距离相同的情况下H1=H2上式可简化为：未知点高程B=已知点高程A+理论塔尺读数1-理论塔尺读数2这样的结果消除了地球曲率对高程误差的影响。
而全站仪测量高程的过程却不能消除这种影响，全站仪根据仪器高和测站点高程计算出测站点高程，再根据测距仪测出与棱镜的距离，竖直夹角，和棱镜镜杆高度，计算出待测点高程，原理如下图：待测点高程H2=测站点高程H1+仪器高H3+对边长度L2-镜杆高度H4H1+H3+L*sina-H4其中测站点高程H1，仪器高H3，镜杆高H4由手动输入，测距L，竖直角a由仪器测得。
在测量平面是水平的情况下没有问题，但是在测量平面为球面的时候测量结果与实际则有出入，为便于表述，我们现在讨论测量数据基准点C’与真实数据基准点C的高程差和距离差，如下图所示：由勾股定理容易得到（R+△x）2=L32+R2，高程差△x=-R，距离差△L=L3-L4=L3-2Rsin，地球平均半径6371.4公里，假设我们测量平距L为500米带入公式计算得到：△x=20mm。
△L=0.00115mm。
全站仪高程测量的基础是建立在基准点C’与仪器高为同一水平面的基础上的，但由于地球曲率的影响，使得在测量平距等于500米的距离上测量数据基准点C’高程比真实数据基准点C高程高出20mm，从而使得测点高程H2相对于真实高程高出20mm。
水利工程测量中全站仪误差和精度控制分析
水利工程测量中全站仪误差和精度控制分析水利工程测量中广泛地应用到全站仪，为了使水利工程测量的准确性得到有力的保障，毕节市测量工作更加便利，必须做好全站仪的误差分析和进度控制工作，通过先进的测量技术来降低测量误差、改进处理方法，使水利工程测量的准确性得到保障。
本文结合实际工作经验分析了水利工程测量中全站仪的应用，以及使用过程中全站仪的误差分析和精度控制。
1.水利工程测量中全站仪的应用全站仪的水利工程测量中应用的范围非常广泛。
水利工程测量工作使用的测量仪器有很多，例如经纬仪和水准仪等。
就精确度和实用性而言，全站仪都比传统的经纬仪把水准仪更胜一筹。
全站仪具有良好的便携性、准确性和全面性，在水利工程测量中发挥着重要的作用，在水利工程测量基础资料中，通过全站仪可以得到很多准确的数值[1]。
在水利工程的前期设计规划阶段和后期的施工阶段、养护阶段和应用管理阶段到测量工作中都要使用到全站仪。
需要提供高等级的平面不空网的大中型水利工程项目测量更需要应用全站仪。
2.全站仪在使用过程中的误差分析2.1分析全站仪的轴系误差产生轴线误差的原因在于：全站仪镜头没有进行良好的安装和调整，望远镜的十字丝中心偏离了正确位置，造成仪器水平方向的轴线和视准轴没有相交[2]。
仪器视准轴的位置还会受到环境温度变化的影响，造成误差。
由于有错误的定位存在于竖轴的横向误差补偿、横轴的误差补偿、视准轴的误差补偿中，造成轴系误差。
2.2分析全站仪度盘误差造成全站仪度盘误差的主要原因是垂直角，度盘误差会受到垂直角的影响，垂直角越大度盘误差就越大。
在观测的过程中，如果观测方向在盘的左边，则视准轴就会位于标准视准轴的右侧或左侧，则出现度盘误差的测量值就会比实际测量值小或者大。
如果将望远镜转为半圈，观测方向位于盘的右边，则视准轴就会位于标准视准轴的左侧或右侧，导致视准轴的落位与两边的测量结果正好相反。
这两种情况会造成全站仪的度盘误差具有完全相反的符号和一样的数值，因此可以取度盘右边和左边的测量数据的平均值。
全站仪常见误差原因
全站仪常见误差原因全站仪作为现代测量设备中的重要一员，具有高精度、高效率、高自动化等优点，广泛应用于建筑工程、道路交通、矿山勘探、水利电力等领域。
然而，在实际应用中，全站仪常常会出现误差，影响测量结果的准确性和可靠性。
本文将就全站仪常见误差原因进行探讨。
一、观测误差观测误差是指由于观察者操作不当或环境条件不稳定等因素引起的误差。
其中最主要的观测误差包括以下几种：1.定标误差全站仪在出厂前需要进行定标，防止误差的产生。
如果定标不正确，会影响全站仪的测量精度。
此外，在使用全站仪时，如果没有定期对全站仪进行校准，也会影响测量精度。
2.目视误差在观测过程中，操作员往往需要直接观察目标，此时不可避免地会出现一些目视误差。
例如，目标位置有一定偏差或大小的差异等，会导致全站仪测量误差的产生。
3.气象条件误差全站仪的正常操作需要一定的气象条件，如天气、日光等。
如果气象条件不稳定，太阳辐射强度较强或风力较大，会导致目标的位置发生变化，从而影响测量结果的准确性。
二、环境误差环境误差主要是由于测量场地的地形、地貌特点与全站仪测量原理不符所导致的误差。
1.地形影响地形较为平坦的测量场地比较容易测量，如果场地存在较多的坡度或地形起伏，会影响目标的位置、全站仪的设置和操作员的观察方向，从而造成误差。
2.遮挡影响遮挡主要是指在测量现场中，一些地物或建筑在目标线和视线之间，影响测量结果的准确性。
例如，居民楼、高矮建筑、树木、车辆等会对目标点的测量造成影响。
三、仪器误差仪器误差是指由于全站仪内部部件的机械结构、光电子器件等原因所引起的误差，包括以下几种：1.机械误差机械误差是指由机械部件的设计、安装和制造质量等因素引起的误差，包括仪器的轴向偏差、运动轴向误差、动态误差、压杆变形等因素。
2.光学误差光学误差是指由于反射面的磨损、镜面亮度降低等因素，导致反射面与测距方向不重合，从而引起误差。
3.电子误差电子误差是指由于电路板焊接和部件设计造成的误差，例如电子元件与线路板的焊接不良等因素导致的误差。
全站仪在使用中的误差
差关系式，然后根据误差传播定律求出中误差平方关系式为： M h2= (tan α v+(1-k)D/R) 2MD2+(D×sec α v)2M αv+(D2/2R)2Mk2+Mi2+Mv2 。由中 误差平方关系式分析各变量的取值。
≤ 0.4
山地、高山地和 设站施测困难的旧街 坊内部
≤ 0.75
≤ 0.6
4.1.9 ⒈城市建筑区和基本等高距为 0.5m 的平坦地区，其高程注记
点相对于邻近图根点的高程中误差不得大于± 0.15m 。
⒊等高线插求点相对于邻近图根点的高程中误差应符合表 4.1.9 的
规定。
表 4.1.9
地形类 别
比例
D
MD
Mi
Mv
Mk
标
M
半测
1:500
2
150
3.3
2.1
2.1
0.05
5
2
1:1000
250
3.5
2.1
2.1
0.05
5
2
1:2000
400
3.8
2.1
1
0.05
5
由表格数据知，全站仪测图地面点高程精度远优于规范规定的限差
（附表）。但在实际工作中由于地面土质的影响，以及有些点不方便目
标的放置等因素的影响导致棱镜中心至地面的高度有误差，所以实际工
一、全站仪测图点位中误差分析 1、全站仪测角误差分析 检验合格的全站仪水平角观测的误差来源主要有： ①仪器本身的误差（系统误差）。这种误差一般可采用适当的观测 方法来消除或减低其影响，但在全站仪测图中对角度的观测都是半测 回，因此，这里还是要考虑其对测角精度的影响。分析仪器本身误差的 主要依据是其厂家对仪器的标称精度，即野外一测回方向中误差 M 标， 由误差传播定律知，野外一测回测角中误差 M1 测= M 标，野外半测回 测角中误差 M 半测= M1 测=2M 标。 ②仪器对中误差对水平角精度的影响，仪器对中误差对水平角精度 的影响在《测量学》教材中有很详细的分析其公式为 M 中= ρ e/ ×SAB/S1S2 其中 e 为偏心距，熟练的仪器操作人员在工作中的对中偏心 距一般不会超过 3mm ，这里取 e=3mm 。 S1 在这里取全站仪测图时的 设站点（图根点）至后视方向是（另一通视图根点）之间的距离， S2 取全站仪设站点至待测地面点之间的规范限制的最大距离。由公式知， 对中误差对水平角精度的影响与两目标之间的距离 SAB 成正比，即水平 角在 180 时影响最大，在本文讨论中只考虑其最大影响。 ③目标偏心误差对水平角测角的影响，《测量学》教材推导出的化 式为 m 偏= ρ /2× √ (e1/S1)2+(e2/S2)2 ， S1 、 S2 的取法与对中误差中的取 法相同， e1 取仪器设站时照准后视方向的误差，此项误差一般不会超 过 5mm ，取 e1=5mm ， e2 取全站仪在测图中的照准待测点的偏差。因
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全站仪在测量中的误差分析
刘松----------兰渝铁路LY12标
摘要:随着社会经济和科学技术不断发展,测绘技术水平也相应地得到了迅速提高。
测量放样仪器的更新大幅度的提高了放样精度，根据全站仪的工作原理，分析全站仪坐标放样误差产生的原因及其改正方法，以此提高测量精度，保证工程质量。
关键词：全站仪、精度、放样、误差
伴着十二五时期经济发展的指导思想，铁路、高速公路建设在我国迅速发展，同时对工程质量的要求也是愈来愈高，这就对精度的要求加强了许多，随着全站仪在施工放样中的广泛应用，为了使全站仪在实际生产中更好地运用,现结合工程测量理论,对全站仪在测量放样中的误差及其注意事项进行分析。
在我们分部桥梁施工测量中，全站仪主要是用于测量坐标点位的控制和高程的控制，在以下几个方面对全站仪放样的误差作简要概述。
1、全站仪在施工放样中坐标点的误差分析
全站仪极坐标法放样点点位中误差M P由测距边边长S(m)、测距中误差m s(m)、水平角中误差m
β(″)和常数ρ=206265″共同构成,其精度估算公式为：
M P =±√m s 2 +（Smβ/ρ）2 （1）
而水平角中误差mβ(″)包含了仪器整平对中误差、目标偏心误差、照准误差、仪器本身的测角精度以及外界的影响等。
由式(1)可得S2 =[(M P2-m s 2)×ρ2]/mβ2 (2)
又有s2=(X O-X A)2+(Y O-Y A)2
所以有 (X O-X A)2+(Y O-Y A)2 = (M p2-m s 2)/(mβ/ρ)2 (3)
式(3)表明,对固定的仪器设备,采用相同的方法放样时,误差相等的点分布在一个圆周上,圆心为测站O。
因此对每一个放样控制点O,可以根据点位放样精度m计算圆半径S,在半径范围内的放样点都可由此控制点放样。
由式(1)可看出,放样点位误差中,测距误差较小,主要是测角误差。
因此,操作中应时时注意提高测角精度。
2、全站仪在控制三角高程上的误差分析
一般情况下，在测量高程时方法为:设A,B为地面上高度不同的两点。
已知A点高程H A,只要知道A点对B点的高差H AB即可由H B=H A±H AB得到B点的高程H B。
当A、B两点距离较短时，用上述方法较为合适。
在较长距离测量时要考虑地球曲率和大气折光对高差的影响。
设仪器高为i,棱镜高度为l,测得两点间的斜距为S,竖直角α,则AB两点的高差为:
H AB=Ssinα+i-l
一般情况下，当两点距离大于400m时须考虑地球曲率及大气折光的影响，在高差计算时需加两差改正。
H AB=Ssinα+i-l+h球+h气=Ssina+i-l+s2/(2R)-k2s/(2R)
式中R为地球曲率半径,取6371km, k为大气折光差系数，k=1-2RC (C为球气差，C=0.43D2/R，D：两点间水平距离)。
从上式中可以看出，当距离较远时，影响高差精度的主要因素就是地球曲率及大气折光，如果高程传递次数较多，累计误差就会加大，在测量时，最好是一次传递高程，若有需要，往返测高程，取其平均值以减小误差。
（1）、地球曲率改正
以水平面代替椭球面时，地球曲率对高差有较大的影响，测量中，采取视距离相等，消除其影响。
三角高程测量是用计算影响值加以改正。
地球曲率引起的高差误差，按下式计算
P=D2 /2R
（2）、大气折光改正
一般情况下，视线通过密度不同的大气层时，将发生连续折射，形成向下弯曲的曲线。
视线读数与理论位值读数产生一个差值，这就是大气光引起的高差误差。
按下式计算
r =D2 /14R
（1）、（2）式中：D 两点间水平距离
R 地球半径，取6371km
减小大气折光的影响，在选择点位时，尽量避开水域环境，选择通视条件好、视野开阔地区，另外，最好避开大风大雾天气。
3、全站仪仪器自身对测量误差影响的分析
（1）、仪器整平对中要仔细、认真,整平误差以长水准泡偏离不超过1格为限差。
（2）、棱镜对中杆要平、稳、正。
（3）、坐标放样时，每测站结束,应检查后视方向归零差。
（4）、仪器要定期检查鉴定。
结束语：严格按照相应规范规程，带着认真、细心的工作态度，保证测量时的精度，最大范围减小测量误差。