全站仪在使用过程中的误差
全站仪测量误差分析
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二、仪器视准轴误差和水平轴倾斜误差
㈠ 视准轴误差 仪器的视准轴不与水平轴正交所产生的误差称为 视准轴误差。 产生视准轴误差的主要原因有：
➢望远镜的十字丝分划板安置不正确； ➢望远镜调焦镜运行时晃动； ➢气温变化引起仪器部件的胀缩，特别是仪 器受热不均匀使视准轴位置变化。
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如图所示，视准轴偏离了与水
平轴HH′正交的方向而产生视准轴
误差c，规定视准轴偏向垂直度盘
一侧时，c为正值；反之，c为负
值。测量学中已经证得，视准轴
误差c对水平方向观测值的影响
为 c
c c
cos
式中a为观测时照准目标的垂直 角。由式可知，c的大小除与c值 有关外，还随照准目标的垂直角a 的增大而增大，当a =0，则
c =0。
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盘左时视准轴偏向垂直度盘一侧，正确的水平度盘读数L0 较有视 准轴误差影响c 时的实际读数L为小，故
L0 L c
以盘右观测时，视准轴则偏向盘左时的另一侧，这时正确的水平 度盘读数R0显然大于有视准轴误差影响 c的实际读数R，故
R0 R c
取盘左、盘右读数的中数，得 A 1 (L R) 2
2．用两个度盘位置取平均值的方法消除视准轴误差影响的前提条 件是什么?
3．垂直轴倾斜误差的垂直轴倾斜误差对方向观测值的影响与观测目标的垂 直角和方位有关？为了削弱垂直轴倾斜误差对方向观测的影响， 《规范》对观测操作有哪些规定?
5．影响方向观测精度的误差主要分哪三大类？各包括哪些主要内 容?
水平轴所形成的平面呈水平状态，下图中的 HN，1H即N 画有斜线的
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。
全站仪测量坐标误差太大什么原因
全站仪测量坐标误差太大什么原因全站仪是现代测量中常用的高精度测量仪器，它可以实现较高精度的坐标测量。
然而，在测量中如果出现坐标误差太大的情况，会严重影响测量结果的准确性和可靠性。
那么，全站仪测量坐标误差太大的原因可能是什么呢？以下是一些可能导致坐标误差较大的原因。
1. 全站仪自身问题全站仪作为一种高精度测量设备，需要经过严格的校准和检验。
如果全站仪自身存在问题或者出现故障，可能会导致测量结果不准确，坐标误差较大。
可能的问题包括仪器偏差、光学系统不良、角度传感器故障等。
在使用全站仪进行测量前，需要对仪器进行检查和校准，确保其正常工作。
2. 测量环境因素测量环境对全站仪测量结果有着重要的影响。
如果测量时存在较大的振动、温度变化或大气湿度等环境因素，可能会导致全站仪的测量结果产生误差。
此外，目标区域的遮挡物、光线反射等也可能影响全站仪的测量结果。
在进行测量前，应仔细评估测量环境，采取相应的措施，减小环境因素对测量结果的影响。
3. 操作技术问题全站仪作为一种复杂的测量设备，在使用时需要具备一定的操作技术。
如果操作人员操作不当或技术水平不高，可能会导致测量误差较大。
例如，不正确的架设全站仪、不稳定的观测姿态、不准确的目标对准等操作问题都可能导致测量结果的误差。
因此，在使用全站仪进行测量前，操作人员需要接受专业培训，掌握正确的操作技术。
4. 数据处理问题全站仪测量的过程中产生的数据需要通过相应的软件进行处理和分析。
如果数据处理过程中存在问题，可能会导致测量结果具有较大的误差。
例如，数据采集不全面、数据处理算法不准确等都可能导致测量结果的误差。
因此，在进行数据处理时，需要谨慎且准确地进行处理，避免出现误差。
5. 校正问题全站仪的坐标测量需要进行校正，以消除仪器本身和环境因素对测量结果的影响。
如果校正不充分或者不准确，可能会导致测量结果的误差增大。
在使用全站仪进行测量前，应进行充分的校正，确保校正的准确性和可靠性。
全站仪使用中常见问题回答
全站仪使用中常见问题回答随着科技的进步，全站仪成为现代测量工程中不可或缺的重要工具。
作为一种高精度测量仪器，全站仪在各个领域都有广泛的应用，包括建筑工程、道路测量、资源勘测等。
然而，在使用全站仪的过程中，有时候会遇到一些常见问题。
下面将回答一些全站仪使用中的常见问题，希望对大家有所帮助。
1. 全站仪出现误差怎么办？全站仪出现误差是常见的问题，而这种误差可能是由多种因素引起的。
首先，要确保全站仪的校准是正确的，包括水平仪、垂直仪和方位仪的校准。
其次，要选择一个适当的环境进行测量，避免强烈的干扰物，如电磁场和金属物体等。
最后，要注意使用正确的测量方法和操作技巧，比如保持仪器水平、垂直和稳定等。
如果以上方法都无法解决问题，可能需要联系专业技术人员进行维修或更换。
2. 怎样才能提高测量精度？要提高全站仪的测量精度，可以从以下几个方面入手。
首先，保持仪器的正常使用和维护，比如定期清洁镜面、检查电池和充电等。
其次，选择合适的测量环境和条件，避免强烈的日光直射、强风和高温等。
另外，要注意测量方法和技巧的正确使用，比如将仪器稳定安置、减小随机误差等。
最后，要进行仔细的数据处理和分析，检查测量结果的合理性和一致性。
3. 怎样进行高程测量？全站仪可以进行高程测量，通常使用的方法是三角测量法。
首先，在测量现场选择两个已知高程点，然后使用全站仪测量这两个点之间的水平距离和垂直角度。
接下来，将这两个已知高程点的高程差和测得的垂直角度代入三角函数计算公式，可以求得待测点的高程。
需要注意的是，测量过程中要保持仪器的水平和稳定，避免因为姿势不正确或仪器晃动而造成误差。
4. 怎样进行方位测量？方位测量是全站仪的重要功能之一。
在进行方位测量时，首先需要设置一个参考方向，可以选择磁北、真北或其他已知方位。
然后，使用全站仪测量参考点与其他待测点之间的水平角度。
通过将测得的水平角度与参考方向的角度相加或相减，可以得到待测点相对于参考方向的角度。
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。
全站仪误差修正的原理
全站仪误差修正的原理全站仪是一种常用的测量仪器，广泛应用于土建工程、测量工程、地理勘测等领域。
它能够提供非常精确的测量结果，但是在实际使用中，由于各种不可避免的因素，全站仪的测量结果中会存在误差。
为了提高测量的准确性，需要对全站仪的误差进行修正。
全站仪的误差主要包括系统误差和随机误差两种。
系统误差是由全站仪自身的设计缺陷、制造误差、标定不准确等因素引起的，通常可以通过校正矫正来进行修正。
随机误差是由外界环境因素的干扰、测量操作不准确等不确定因素引起的，通常可以通过多次测量取平均值来减少。
全站仪误差修正的原理是通过测量数据的处理和分析，找出误差的来源和大小，并对其进行纠正，从而得到更加准确的测量结果。
首先，在进行全站仪的误差修正前，需要对全站仪进行标定。
标定过程中需要使用已知标准值进行比较，校准全站仪的各项参数。
例如，标定水平仪时可以通过在水平面上进行多次测量，观察是否始终保持水平，如果有偏差则需要进行调整。
通过标定可以减小全站仪的系统误差，提高其测量的准确性。
其次，全站仪误差修正的关键在于误差的检测和分析。
误差的来源是多样的，可能是由设备自身的制造误差引起的，也可能是由操作者使用不当或环境因素的影响导致的。
通过对测量数据进行多次重复测量，并进行数据处理和分析，可以得到误差的统计特征和大小。
对于系统误差，可以通过测量校准来修正。
例如，如果全站仪的高差系统误差较大，可以通过测量不同高差的标准点，并记录测得的高差值与标准值之间的差异，进而计算出系统误差的大小，再根据误差的大小调整全站仪的参数，达到校正的目的。
常见的校正方法包括参数法和图解法等。
对于随机误差，可以通过多次测量取平均值来减少。
多次测量可以降低随机误差对结果的影响，得到更加可靠的测量结果。
在进行多次测量时，还可以使用均匀设计法，通过选取不同的位置、角度、时间等进行测量，进一步减小随机误差。
此外，在进行全站仪误差修正时，还需要注意一些常见的误差来源。
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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随着现代高新技术的发展与运用，促使测绘工作正从传统的测绘技术手段向现代数字测绘过渡，全站仪在现代测绘工作中的应用比例也越来越大。
因此，有必要对全站仪在使用过程中的误差产生及大小做分析。
全站仪是全站型电子速测仪的简称，它集电子经纬仪、光电测距仪和微电脑处理器于一体，因此，它也兼具经纬仪的测角误差和光电测距仪的测距误差性质。
本文分别对这两项误差在城市测量中的大小进行分析，然后综合两方面的影响对地面点的点位误差进行分析与估算。
最后单独分析全站仪的高程误差。
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M
1测=M
标
，野外半测回测角中误差M
半测
=M
1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=ρe/×S
AB
/S
1
S
2
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。
S
1
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，S
2
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S
AB
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×√(e
1/S
1
)2+(e
2
/S
2
)2，S
1、
S
2
的取法与对中误差中的取法相同，e
1
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e
1=5mm，e
2
取全站
仪在测图中的照准待测点的偏差。
因为常规测图中棱镜中心往往不可能与地面点位重合，偏差为棱镜的半径R=50mm，固取e
2
=50mm因为对中误差与目标偏心误差均为“对中”性质的误差，就对中本身而言，它是偶然性的误差，而仪器一旦安置完毕，测它们就会同仪器本身误差一样同时对测站上的所有测角发生影响，根
据误差传播定律，则测角中误差M
β=。
下面就以上分析，根据《城市测量规范》中给出的各比例测图，图根控制测量与各比例测图测距限值，通过计算得出下表：
2、全站仪测距的误差估计
目前全站仪大多采用相位式光电测距，其测距误差可分为两部分：一部分是
与距离D成正比例的误差，即光速值误差，大气折射率误差和测距频率误差；另一部分是与距离无关的误差，即测相误差，加常数误差，对中误差。
故，将测距精度表达式简写成M
D
=±（A+B×D），式中A为固定误差，以mm为单位，B为比例误差系数以mm/km为单位，D为被测距离以km为单位。
目前测绘生产单位配
备的测图用全站仪的测距标称精度大多为M
D
=3mm+2mm/km×D。
在这里D取测站点到待测点之间的《城市测量规范》规定的限值。
通过计算得到各比例尺测图中测
距中误差值M
D
，如下表：
3、分析全站仪测图的点位中误差M
根据前面对测角和测距精度的分析，运用误差传播定律来分析估计全站仪测图在工作中的实测点位中误差（相对于图根点）。
①建立定点（X Y）与角度（β）、距离（D）之间的出数关系式，X=Dcosβ，Y=Dsinβ；
②对上述出数关系式全微分，求出具真误差关系式：△X=cosβ△D－D×sinβ△β, △Y=sinβ△D+D×sinB△B
③根据误差传播定律写出中误差平方关系式：
M x 2=cos2βM
D
2+D2sin2βM2
β
M y 2=sin2βM
D
2+D2cos2βM
β
2
M= =，此式就是点位中误差与角度中误差M
β，
距离中误差M
D
及距离D的关系式，根据此式及《城市测量规范》规定的D的限值，通过计算得出下表：
由以上分析及计算数据知，全站仪在测图运用中的点位精度远远优于规范给出的精度（附表）要求。
二、全站仪测图高程中误差分析。
众所周知，全站仪测图的高程为三角度程，而三角高程单向观测的高差计算公h=D×tanαv+(1-k) D2/2R+i-v，对公式进行全微分求出真误差关系式，然后根据误差传播定律求出中误差平方关系式为：M
h
2=(tanαv+(1-k)D/R)
2 M
D 2+(D×secαv)2M
αv+(D
2/2R)2M
k
2+M
i
2+M
v
2。
由中误差平方关系式分析各变量的
取值。
1、分析竖角测角精度，全站仪的标称精度为M
标
，则测图中竖角的半测
回中误差M
半测=2M
标
（与前面水平角分析类似）。
2、分析仪器高i与目标高v的量取精度，根据本人在工作中的经验，两次量取仪器高i与目标高v的差数不会超过3mm，即d≤3mm，运用误差传
播定律同精度双观测求中误差公式则M
i
=Mv==±2.1mm。
3、分析大气垂直折光差系数误差，根据《城市测量规范》条文说明中对此项的分析，估计Mk=+0.05，
4、在城市数字测图中地形的起伏一般不会超过25°这里取αv＝25°
由于测图中地面点高程H的精度是相对于图根控制点而言的，即图根控
制点高程可视为真值，则M
H ＝M
h
根据以上分析与取值，计算得下表：
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，所以实际工作中的高程误差要高于以上的误差估计。
附：《城市测量规范》对点位中误差、高程中误差的有关规定。
4.1.8 图上地物点相对于邻近图根点的点位中误差与邻近地物点间距中误差应符合表4.1.8的规定
表4.1.8（图上mm）
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。