工程测量中全站仪坐标法点位放样误差分析

合集下载

道路工程GPS测量成果使用全站仪放样的误差分析

２０１８年㊀第１０期(总第２９６期)黑龙江交通科技ＨＥＩＬＯＮＧＪＩＡＮＧＪＩＡＯＴＯＮＧＫＥＪＩＮｏ.１０ꎬ２０１８(ＳｕｍＮｏ.２９６)道路工程ＧＰＳ测量成果使用全站仪放样的误差分析雷凌志(湖南省蓝山县交通运输局ꎬ湖南永州㊀４２５０００)摘㊀要:针对道路工程测量放样工作及其具有的重要作用与意义ꎬ在简单介绍ＧＰＳ测放技术与全站仪测放技术特点㊁优劣势的基础上ꎬ结合实例ꎬ对两种测放技术的精度㊁操作过程进行对比分析ꎬ以此为保证道路工程测放质量提供具体方法ꎮ关键词:道路工程测放ꎻＧＰＳ测放ꎻ全站仪测放中图分类号:Ｕ４１２㊀㊀㊀文献标识码:Ｃ㊀㊀㊀文章编号:１００８－３３８３(２０１８)１０－００３０－０２收稿日期:２０１８－０６－２１作者简介:雷凌志(１９７６－)ꎬ男ꎬ工程师ꎬ主要从事干线公路新改建工程工作ꎮ㊀㊀道路工程测量放样对施工有重要指导作用ꎬ测放质量决定了施工能否按照设计要求进行ꎬ因此必须予以足够重视ꎮ目前可用于道路工程测放的方法主要有ＧＰＳ法与全站仪法两种ꎬ这两种方法独立作业时往往难以满足实际要求ꎮ因此ꎬ有必要联合使用这两种方法ꎬ以提高测放精度和质量ꎮ１㊀技术分析与施工放样１.１㊀技术分析全站仪施工放样以各已知点坐标为依据ꎬ借助极坐标法在实地设置放样坐标ꎬ通常需两人合作完成ꎬ放样点和测站点应实现通视ꎮ如果不能通视ꎬ则应支站ꎬ施工放样精度会因支站而受到影响ꎬ降低后续测设精度ꎮＧＰＳ施工放样是指在手薄中输入放样点实际坐标后ꎬ测量人员以手簿提示为依据进行实地放样ꎬ通常仅需一人即可完成ꎬ不同放样点实际误差不会产生相互干扰ꎬ故可保证施工放样精度ꎮ全站仪有较高自动化程度ꎬ具有精度高和应用范围广的优势ꎬ是目前常用放样方法ꎮ但其受限于通视ꎬ又直接受到外界因素影响ꎬ存在造价高㊁周期长㊁难度大等缺陷ꎻＧＰＳ施工放样可实现全天候作业ꎬ覆盖范围大ꎬ误差独立ꎬ既不会传播ꎬ也不至于累积ꎬ效率极高ꎬ开阔带使用该技术有明显优势ꎮ然而ꎬ它也存在以下缺陷:信号接收容易被挡住ꎬ且误差㊁可行性与可靠性等都与距离有关ꎬ距离越大ꎬ误差越大ꎬ可行性与可靠性越差ꎮ１.２㊀施工放样因以上施工放样方法都难以实现高速㊁准确放样的目标ꎬ所以应采用联合放样的方法ꎬ以扬长避短ꎬ发挥各自优势ꎮ为确保两项技术充分结合ꎬ应在实际放样过程中做好以下关键步骤:(１)以首级控制网为基础ꎬ借助ＧＰＳ开展加密控制测量ꎮ通过实践可知ꎬ借助ＧＰＳ实施控制测量ꎬ不仅可以保证测量精度ꎬ还能缩短周期ꎬ提高效率ꎮ(２)根据施工放样特点ꎬ在放样精度保持不变的前提下ꎬ择优选取合适的技术进行施工放样ꎮ通过这样的方式ꎬ除了能克服全站仪因通视等客观因素造成的问题ꎬ还能解决ＧＰＳ传输信号容易被挡的实际问题ꎬ从而避免采用其中一种技术进行施工放样的局限性ꎮ(３)各施工放样技术的可靠性与精度应进行相互检验ꎬ借助两项技术对工程主要部位实施互检㊁抽检ꎬ以保证所得成果的真实性与可靠性ꎬ从而避免返工ꎮ２㊀案例分析２.１㊀案例背景以某道路工程为例进行分析ꎬ本工程设计等级确定为Ｉ级ꎬ现取其中一标段开展施工放样工作ꎮ此标段地势较高㊁地形复杂ꎬ存在众多弯道ꎬ且局部横穿林地㊁田地ꎬ导致施工放样困难重重ꎮ２.２㊀施工放样仪器准备本标段测量工作选用Ｓ８６型ＧＰＳ系统ꎻＴＰＳ１２０２型全站仪ꎬ其测距精度为２ｍｍ＋２ｐｐｍˑＤꎬ测角精度为２ ꎮ２.３㊀测放实施与比较首级控制网各点位测量成果由工程设计方提供ꎬ在放样之前实施复测ꎬ所得结果和最初成果无太大差别ꎬ可直接使用ꎮ同时ꎬ为进一步加快作业效率ꎬ在进行加密控制测量的过程中ꎬ应选取ＧＰＳ系统ꎬ共对３２个ＧＰＳ点位进行了加密ꎬ精度指标满足工程与规范各项要求ꎮ以下结合路线横断面及０３第１０期雷凌志:道路工程ＧＰＳ测量成果使用全站仪放样的误差分析总第２９６期中桩施工放样实际情况ꎬ进行不同施工放样方法的对比分析ꎬ具体内容如下ꎮ(１)横断面复测对横断面进行复测的目的在于计算并核实挖填量ꎮ取Ｋ７＋５００断面ꎬ对其测量过程做如下分析:①ＧＰＳ测量:在手薄中输入中桩坐标ꎬ架设基准站ꎬ到达指定位置后ꎬ通过点放样放出中桩ꎬ并对该点实际高程进行测量ꎬ做好记录ꎬ然后依靠交点法定线找出横断面各侧延长线ꎬ最后对地形变换点具体坐标进行测量和记录ꎮ完成以上步骤后转入内业数据处理ꎬ如数据导入㊁测绘横断面实测图等ꎮ②全站仪测量:测量前先向全站仪传输中桩和控制点坐标ꎬ然后在其中一个控制点支设全站仪ꎬ确定各项参数ꎬ如棱镜常数与高度㊁气温气压和仪器高度等ꎬ依靠另外一个控制点定向并确认无误以后ꎬ开始施工放样ꎬ调取并放出点位坐标ꎬ并做好标记ꎮ将全站仪移至断面处ꎬ开始测站设置ꎬ为确定断面所处方向ꎬ需用邻近点位定向ꎬ转动全站仪ꎬ分别测出断面左右两侧变换点实际坐标ꎬ最后采用上述方法进行内业数据处理ꎮ(２)中桩放样复测中桩坐标可采用以下公式计算:Ｘｍ＝Ｕ＋(Ｃ－Ｐ)ｃｏｓ(Ａ＋１８０ʎ)Ｙｍ＝Ｖ＋(Ｃ－Ｐ)ｓｉｎ(Ａ＋１８０ʎ){(１)式中:Ｕ表示ＪＤ的Ｘ坐标ꎻＶ表示ＪＤ的Ｙ坐标ꎻＣ表示ＪＤ桩号ꎻＰ表示所求点桩号ꎻＡ表示方位角ꎮ边桩坐标可采用以下公式计算:Ｘｂ＝Ｘｍ＋Ｂｃｏｓ(Ａ＋９０ʎ)Ｙｂ＝Ｙｍ＋Ｂｓｉｎ(Ａ＋９０ʎ){(２)式中:Ｂ表示所求边桩至中桩距离ꎮ２.４㊀ＧＰＳ测量成果使用全站仪放样的误差分析ＧＰＳ系统精度标准如表１所示ꎮ为确保中桩放样对比与误差验证顺利完成ꎬ现取若干点ꎬ由全站仪执行检测ꎬ结果如表２所示ꎮ结果表明:Ｘ向误差最大值为２.８ｃｍꎬＹ向误差最大值为４.３ｃｍꎬＨ向误差最大值为４.７ｃｍꎬ都满足规范要求ꎮ表１㊀ＧＰＳ系统精度标准静态平面精度静态高程精度ＲＴＫ平面精度ＲＴＫ高程精度作用距离ʃ３ｍｍ＋１ｐｐｍʃ５ｍｍ＋１ｐｐｍʃ１ｃｍ＋１ｐｐｍʃ２ｃｍ＋１ｐｐｍ８ｋｍ表２㊀精度对比结果点号Ｘ/ｃｍＹ/ｃｍＨ/ｃｍ１－２.５＋２.３＋４.２２－２.８－４.３＋４.７３＋０.９－３.２－３.３㊀注:表２中＋是指ＧＰＳ法实测结果大于全站仪法ꎻ而－则指ＧＰＳ法实测结果小于全站仪法(１)ＧＰＳ作业较为灵活ꎬ简单快捷ꎮ而在全站仪测量过程中ꎬ前点和测点必须保持通视ꎬ否则将无法开展工作ꎬ在清除障碍与搬站时需投入大量精力ꎮ而ＧＰＳ作业则对通视没有要求ꎬ只要处在有效半径之内ꎬ就可随意进行作业ꎮ(２)ＧＰＳ施工放样具有较高的效率ꎮ在全站仪放样过程中ꎬ主要由测站对前点进行指挥ꎬ使其到达指定桩号ꎬ之后前点将实际情况反馈至测站进行调整ꎬ如此反复循环ꎬ确定桩号ꎮ对ＧＰＳ系统而言ꎬ其前点为流动站ꎬ保持独立ꎬ作业人员可按照仪器指引到达指定桩号ꎬ若不满足要求ꎬ则可进行自由调整ꎬ以加快作业速度ꎮ(３)ＧＰＳ法作业模式可保持一致ꎬ不同点位有着相对均匀的实测精度ꎮ采用全站仪法进行中桩施工放样时ꎬ因受众多因素的影响和干扰ꎬ所以必须采用合适的辅助方法ꎬ以此升高或降低棱镜ꎮ在这种特殊情况下ꎬ所放出的中桩ꎬ其精度往往低于正常条件下所放点位ꎬ导致放样时精度时高时低ꎬ难以进行有效控制ꎮ但ＧＰＳ法通过对基站的科学设置ꎬ能避免误差累积ꎬ只要处在有效范围之内ꎬ就能满足所有点位测量精度要求ꎮ(４)然而ꎬ因为道路工程通常都是长距离大跨度ꎬ所以在用全站仪代替ＧＰＳ进行放样时ꎬ应当注意全站仪的累积误差影响ꎬ只在导线段内对导线点加密后替代ꎬ而不应当跨导线点进行复核ꎮ且某分项工程在用全站仪代替ＧＰＳ施工放样后ꎬ不应当重新使用ＧＰＳ放样ꎬ以避免因两种测量方法的不同而产生额外的误差ꎮ３㊀结㊀论(１)系统说明了ＧＰＳ法与全站仪法进行独立测量放样时具有的优势㊁缺陷ꎬ并结合具体案例ꎬ对横断面及中桩测量放样结果进行对比ꎮ(２)从对比结果中可以看出ꎬ整合两种测量放样方法能有效克服外界因素影响及各自众多弊端ꎬ继而加快效率ꎬ保证质量ꎬ节省资源ꎬ发挥扬长避短的重要作用ꎬ目前已在很多工程取得良好效果ꎮ参考文献:[１]㊀万祖海ꎬ张海燕.有关ＧＰＳＲＴＫ与全站仪在地形测量中的使用研究[Ｊ].科学技术创新ꎬ２０１７ꎬ(３５):３８－３９.[２]㊀陈强.ＧＰＳＲＴＫ联合全站仪在道路施工勘察领域中的应用[Ｊ].低碳世界ꎬ２０１７ꎬ(３０):９２－９３.[３]㊀林鸿宁.浅谈ＧＰＳ－ＲＴＫ联合全站仪在地形测量中的优越性[Ｊ].福建冶金ꎬ２０１７ꎬ４６(５):１２－１４.１３。

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。

工程测量中误差产生的原因及规避

工程测量中误差产生的原因及规避在建筑工程施工中，工程测量的放样精度对工程质量和进度都有十分重要的影响。

如果工程测量中出现了放样误差，将可能导致开挖、立模、打桩和钢筋捆扎等作业错误施工，带来较大的损失。

1.放样测量中误差产生的原因1.1 人员观测的影响观测人员的测量经验和熟练程度对测量结果也会产生比较大的影响，尤其对于精密工程，仪器操作水平的高低是产生误差的重要来源，甚至可能导致测量误差的产生。

1.2 环境因素的影响测量作业环境对测量放样的影响无处不在，如建筑阻挡视线、大气的折射、卫星星率和磁场对GPS 观测的影响等。

由于精密工程对测量放样的精度较高，因此，某些环境因素所带来的测量误差可能达到或超过工程本身要求的测量精度。

1.3 施测方法的影响不同的施测方法对测量放样结果会产生很大影响。

如全站仪的自由设站后方交会方法测放中线点、改化后的三角高程测量方法等，它们精简了测量环节(如不需对中、不需量取仪器高和棱镜高等)，提高了测量精度。

1.4 仪器因素的影响仪器本身的精度及测量状态对精密工程放样非常重要，如全站仪的测距误差、i 角产生的垂直角测量误差等。

精度高、状况良好的测量设备不仅能够较好地保证放样精度，而且还可大大提高作业效率。

2 .放样测量中误差规避的主要措施工程测量过程中往往会出现一些误差，这些误差有些是被允许的，而有些则会给整个工程的建设质量带来严重的消极影响，必须进行重新测量予以消除，这样就大大降低了工程测量的速度，进而拖慢整个项目的进程。

因此，最大程度避免误差的出现就成了提高测量速度的一个重要环节。

2.1 合理安置测量仪器在安放测量仪器时应选择那些地势平坦、通视效果好的地段，注意避开车流和人流，如果因条件限制确实无法避开，至少要保证地面的坚实。

不要将仪器架设在井盖或过于光滑的地面上，在大风天气要注意将仪器放低，在冬季作业时应预先将附近的积雪清除。

总之，只有将测量仪器平稳、牢固的安置后方可进行工程测量，从而保证测量精度。

全站仪坐标放样实验报告分析

全站仪坐标放样实验报告分析全站仪坐标放样实验报告分析一、简介在土木工程和建筑领域，全站仪是一种常用的测量仪器，用于测量地面或建筑物的坐标、角度和高度等参数。

在工程测量中，坐标放样实验是一项重要的测量任务，旨在确定建筑物或工程项目的具体位置和几何形状。

本文将对全站仪坐标放样实验报告进行分析，以探讨该实验的意义、目标和相关参数等。

二、实验目的1. 确定测量点的坐标：通过全站仪精确测量各个测点的水平坐标和高程，用于后续设计和施工工作。

2. 验证基准点的准确性：通过对已知基准点的测量，检验全站仪的精确性和准确性。

3. 实践操作全站仪的使用：全站仪作为一种高精度测量仪器，需要熟练掌握其使用方法和操作技巧。

三、实验步骤和结果分析1. 实验步骤：a) 设置全站仪：在实验前，需要设置全站仪的初始参数，如大地坐标系、高程单位等。

b) 放置全站仪：根据实际情况，选择适当的位置放置全站仪，确保能够覆盖测量区域。

c) 观测测点：使用全站仪进行观测，获取测点的水平坐标和高程数据。

d) 计算坐标：根据观测数据和测点的基准点，计算各个测点的坐标。

e) 数据处理和分析：对实测数据进行处理和分析，评估实验结果的准确性和可靠性。

2. 结果分析：a) 测点坐标的准确性：通过与已知基准点进行比对，评估测点坐标的准确性。

如果测点坐标与基准点存在较大偏差，则可能存在观测误差或仪器偏差，需要进行进一步调整和修正。

b) 实验结果的可靠性：全站仪作为高精度测量仪器，其观测误差应控制在允许范围内。

对于实验结果不可靠的情况，需要重新观测或检查仪器的校准情况。

c) 数据处理方法的合理性：在数据处理过程中，需要采用合适的数学方法和算法，确保计算结果的准确性和可靠性。

对于存在异常数据或明显偏差的情况，应进行异常值检测和处理。

四、实验总结坐标放样实验是土木工程和建筑领域中常用的测量任务，通过使用全站仪进行测量和观测，可以准确确定测点的水平坐标和高程。

在进行该实验时，需要注意以下几点：1. 全站仪的准确性和稳定性对实验结果具有重要影响，需要保持仪器的校准状态和定期维护。

工程测量 2

2、角度、距离、点位、铅垂线直接放样、归化放样都有哪些方法，误差源有哪些，放样点精度如何估计（重点）2.1直接法距离：钢尺法测设、经纬仪定线、测距仪法测设点位放样：极坐标法、全站仪法、距离交会法、角度交会法、直接放样法铅垂线放样：经纬仪+弯曲目镜法、光学铅垂仪法、激光铅垂仪法2..2归化法放样点位：距离交会归化法、角度交会归化法误差源、点位精度估计未整理、道路曲线含义，曲线要素的含义圆曲线：具有一定半径的圆弧；分单圆曲线、复曲线。

缓和曲线：曲率半径从无穷逐渐变到圆曲线半径R回头曲线：有时线路一次改变方向180度以上，设置回头曲线。

竖曲线：连接不同坡度曲线。

、圆曲线、缓和曲线偏角法、切线支距法放样元素计算，放样方法第八章工业设备的安装和检校测量、直伸型三角网、环形控制网、大地四边形环锁布网方式，特点直伸型三角网：由于控制点基本上位于一条直线上，三角形内角接近°和180°，故三角网的图形条件很差，但边角网的图形条件强。

环形控制网：测高环形三角网、大地四边形环锁大地四边形环锁：图形结构比较坚强，测量全部边不测角度，也是一种较好的布设方案。

但它的工作量大，需要具备四种不同长度的铟瓦尺。

2、了解天线测量的一些方法传统测量方法：机械测量法——样板法（旋转样板法和固定样板法）和数控机床法。

光学测量法——双五棱镜法、经纬仪钢带尺法和五棱镜带尺法等电学测量法射电全息法三坐标测量机3、三坐标测量机原理原理：将被测物置于三坐标测量机的测量空间，可获得被测物上各点的坐标位置，根据这些点的空间坐标值，经过数学运算，求出被测物体的几何尺寸、形状和位置4、精密定线方法外插定线；内插定线、短边方位传递误差源，如何控制仪器对中误差目标偏心误差望远镜调焦误差经纬仪垂直轴倾斜误差等。

控制未找到6、三维工业测量系统有哪些，掌握极坐标、摄影测量、经纬仪交会原理、误差源、误差控制工业测量系统：与“正交坐标系”测量机相对应另一类“非正交坐标系”测量系统。

全站仪坐标定向误差值怎么看

全站仪坐标定向误差值怎么看全站仪是一种常用于测量工程和地质勘探中的仪器设备，它能够测量出目标点的坐标和方向。

然而，在实际测量过程中，由于环境条件、操作者技术水平等原因，全站仪的测量结果可能会产生一定的误差。

其中，坐标定向误差是全站仪测量过程中常见的一种误差。

本文将介绍全站仪坐标定向误差值的判断和评估方法。

什么是坐标定向误差值坐标定向误差是指全站仪在测量过程中，由于各种因素的影响导致所得到的目标点坐标值与其真实坐标值之间存在的差异。

一般来说，坐标定向误差可分为平面坐标误差和高程误差两部分。

平面坐标误差是指全站仪所测得的目标点的水平平面坐标与其真实值之间的差异。

高程误差是指全站仪所测得的目标点的高程值与其真实值之间的差异。

精确评估坐标定向误差值可以帮助我们更准确地了解所测点的真实位置。

如何判断坐标定向误差值判断坐标定向误差值需要通过全站仪的测量数据进行分析和计算。

常见的判断方法包括：1. 反向测量法反向测量法是一种通过对同一目标点进行多次测量，并计算其坐标值的平均数来判断坐标定向误差的方法。

具体步骤如下：•在同一目标点附近选定几个合适的测量位置，分别进行测量。

•记录每次测量的坐标数据，并计算其平均值。

•将平均值与目标点的真实坐标进行对比，如果差距在一定的允许范围内，则认为坐标定向误差较小。

2. 多次测量法多次测量法是通过对同一目标点进行多次测量，然后将测量结果与目标点的真实坐标进行对比，从而判断坐标定向误差的方法。

具体步骤如下：•在同一目标点上进行多次测量，每次测量时注意保持相同的测量条件。

•记录每次测量的坐标数据，并将其与目标点的真实坐标进行对比。

•分析测量结果之间的差异，如果差异较小，则认为坐标定向误差较小。

3. 系统精度检查法系统精度检查法是通过测量已知坐标点进行校验，从而判断坐标定向误差的方法。

具体步骤如下：•选择已知坐标点进行测量，确保测量过程中的操作技术和环境条件与实际测量相同。

•计算测量结果与已知坐标点之间的差异，并分析其分布情况。

全站仪在施工测量中进行坐标放样的精度分析

关键词：全站仪；旌工测量；坐标放样；精度分析
中圈分类号：Ｂ２Ｔ２文献标识码：Ａ
Ｔ’ ｏｒｉａｅｓｍｐｅｅｌｒｉｇｐｅｉｓｎａａｙｉｏｈｏｅ．ｃｏｄｎｔａｐｎａｇｎｒｃｓｉｎｌｓｓｆｔｅｗｈｈＬｅＣＯｈＯｔｍｌｉＰｌｌｏｉｌ
ｓｖｅｔｔｏｎｓｒｕｒｙｓａｉｎｉｔｕｍｅｎｃｎｔｉｏｎｓｒｔｏｎｓｖｙｔｕｃｉｕｒｅ
ＷＡＮＧ３１ｏ，ＭＥＮＧｉＬｅ，ＬＩＹｕｑｕｒＵ — ａｔ（ｎｙａｏｎｙＷａｅｏｓｒａｃｕｅｕｏｉｎｊｎｒｖ，ｎｙａ５７０ＣｉａＴａｇｕｎＣｕｔｔｒＣｎｅｖｎｙＢｒａｆｌｇｉｇＰｏ．Ｔａｇｕｎ１４０，ｈｎ）Ｈｅｏａ
第２９卷第２期
２００２年６月
黑
龙
江
水
专
学
报
Ｖｏ．９．．１２Ｎｏ２
ＪｕｎｌｆｉｎｊｎｄａｌｎｉｅｒｇＣｌｇｏｒａｏｌｇｉｇＨｙｒｕｉＥｇｎｅｎｏｌｅＨｅｏａｃｉｅ
Ｊｎ，０２ｕ．２０
文章编号：ＯＯ一９３｛０２０ —０５ —０ｌＯ８３２０）２０１２
全站仪在施工测量中进行坐标放样的精度分析
王波，孟雷，刘玉泉
（汤原县水务局，黑龙江汤原１４０）５７０摘要：析了各种精度的电子全站仪在旌工测量中进行坐标放样的精度。分为经济合理地选用仪器提供参考。

全站仪测量误差

一、概述1.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。

2.伴着经济发展的指导思想，矿业、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。

3.我矿目前所使用的全站仪型号为：GPT-3105N，根据测量仪器的使用规定，每一年都送入昆明进行年检。

经2015年年检情况为：P：-27.7mm，NP：-26.8mm。

在我矿施工测量中，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。

二、全站仪在测量中的误差分析1.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：MP =±[Ms 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=[(Mp2-Ms2)×ρ2]/Mβ2 (2) 又有S2=(Xo-Xa)2+(Yo-Ya)2所以有 (Xo-Xa)2+(Yo-Ya)2 =(Mp2-Ms2)/(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。

全站仪坐标放样的方法及精度分析

点号 01 02 03
测量坐标
X坐标 207901.320 207917.295 207899.602 Y坐标 300562.450 300554.979 300518.020
04
05 06 07 08 09 10
207883.640
207886.644 207911.585 207896.675 207923.555 207885.444 207912.850
误差和平均中误差均在误差允许范围内，都符合精度要求。
但是第二种方法精度更高，所以我们在放样
精度要求较高时可选用此法。

目前全站仪已成为工程测量施工过程中不可或缺的首选测量仪器，因此,对全站仪放样进行精度分析 ,从而制定出简捷、适用的使用方法和操作规程是十分必要的。本文通过对以上各种问题的实验和研究，了解全站仪坐标放样的操作方法与放样精度，为指导今后的施工放样工作提供依据。
mp 8m m
m限 2mp 16mm

点号 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
设计坐标
X坐标 207901.311 207917.287 207899.610 207883.633 207886.652 207911.582 207896.668 207923.546 207885.436 207912.856 Y坐标 300562.440 300554.970 300518.027 300525.496 300571.091 300543.286 300545.394 300569.481 300565.218 300562.185
谢谢！
全站仪坐标放样的方法及精度分析
目录
第1章
绪论第2章工程放样的原理与方法第3章全站仪的功能与使用第4章全站仪坐标放样的方法与步骤

工程施工放样常用方法简介

工程施工放样常用方法简介摘要：施工放样工作在工程中起着极其重要的作用，施工放样人员水平的高低，关系到了工程质量的好坏。

因此本文主要介绍了几种主要测量施工方法，并对其优缺点进行比较。

关键词：放样全站仪坐标法极坐标法直接坐标法施工放样是将图纸上设计的建筑物、构筑物的平面位置和高程按设计要求，以及一定的精度在实地标定出来，作为施工的依据。

施工放样主要通过角度、距离和高程标定实地点位。

工程实践中一般采用全站仪坐标法、极坐标法、交会法、GPS RTK法（直接坐标法）等。

一、全站仪坐标法设站+极坐标法放样（1）在控制点上架设全站仪并对中整平，初始化后检查仪器设置：气温、气压、棱镜常数；输入（调入）测站点的坐标，量取并输入仪器高，输入后视点坐标，照准后视点进行后视。

如果后视点上有棱镜高，可以马上测量后视点的坐标和高程并与已知数据检核。

（2）瞄准另一控制点，检查方位角或坐标；在另一已知高程点上竖棱镜或尺子检查仪器的视线高。

（3）在各待定测站点上架设脚架和棱镜，量取、记录并输入棱镜高，测量、记录待定点的坐标和高程。

以上步骤为测站点的测量。

（4）在测站点上按步骤（1）安置全站仪，照准另一立镜测站点检查坐标和高程。

（5）记录员转动仪器点和拟放样点坐标反算出测站点至放样点检查坐标和高程。

（6）观测员转动仪器至第一个放样点的方位角，指挥棱镜员移动棱镜至仪器视线方向上，测量平距D。

（7）计算实测距离D与放样距离的差值，指挥棱镜员在视线上前进或后退。

（8）重复过程中，直到小于放样限差（非坚硬地面此时可以打桩）。

（9）测量并记录现场放样点的坐标和高程，与理论坐标比较检核。

确认无误后在标志旁加注记。

重复（6）～（9）的过程，放样出该测站上的所有待放样点。

二、经纬仪后方交会法设站+极坐标法放样（1）在未知点上安置经纬仪（或全站仪，当已知点上不便安置棱镜时）整平；在已知点A、B、C上安置照准标志。

（2）以四点中较远点A为零方向，用方向观测法测量、角。

浅析施工测量误差及措施

浅析施工测量误差及措施摘要：测量误差与不确定度是计量学中的2个重要基本概念，两者之间既有区别又有联系，通过对两者的比较，指出了测量误差的定义和分类情况，以及每种测量误差的性质，然后针对每种测量误差可以采用的方法，来达到减弱或消除误差的目的。

关键词：测量；误差；不确定度；随机，测量误差；系统误差；随机误差；粗大误差。

1引言经过十几年工程施工测量工作。

我认为施工测量的本质就是尽量减少“误差”。

在导线复测、水准路线测量、施工放样等测量工作中，像对中整平、消除目镜视差、换手测量等等技术手段，就是减少误差的过程。

现从误差的定义及分类；分别以工程中经常使用的水准仪、全站仪来浅析在测量时，测量结果与实际值之间的差值叫误差。

真实值或称真值是客观存在的，是在一定时间及空间条件下体现事物的真实数值，但很难确切表达。

测得值是测量所得的结果。

这两者之间总是或多或少存在一定的差异，就是测量误差。

每一个物理量都是客观存在，在一定的条件下具有不以人的意志为转移的客观大小，人们将它称为该物理量的真值。

进行测量是想要获得待测量的真值。

然而测量要依据一定的理论或方法，使用一定的仪器，在一定的环境中，由具体的人进行。

由于实验理论上存在着近似性，方法上难以很完善，实验仪器灵敏度和分辨能力有局限性，周围环境不稳定等因素的影响，待测量的真值是不可能测得的，测量结果和被测量真值之间总会存在或多或少的偏差，这种偏差就叫做测量值的误差。

测量误差主要分为三大类：系统误差、随机误差、粗大误差。

误差产生的原因可归结为以下几方面。

1、测量装置误差2、环境误差3、测量方法误差4、人员误差器的原因（Instrumental Errors）：每一种测量仪器具有一定的精确度，使测量结果受到一定的影响。

另外，仪器结构的不完善，也会引起观测误差。

观测者的原因（Personal Errors）：由于观测者的感觉器官的辨别能力存在局限性，在仪器对中、整平、瞄准、读数等操作时都会产生误差。

水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制

水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制摘要:水利工程作为影响社会经济发展的重要工程，在施工过程必须保证其施工质量，才能确保水利工程正常的运行。

在施工过程中，水利工程的测量工作非常关键，若测量数据不准确，必然导致水利工程的建设施工出现重大问题。

为了确保水利工程的测量准确性，施工单位常使用全站仪设备，可以有效保证水利工程的测量精度，同时还能解决一些测量工作中遇到的实际难题。

但水利工程测量所使用的全站仪也存在一定的精度误差。

本文便针对全站仪的精度误差问题进行了分析研究，并结合实际的测量工作，探讨加强全站仪精度控制的有效措施，使全站仪能够在水利工程测量中发挥更大的作用。

关键词:水利工程；数据测量；全站仪；误差分析；精度控制引言随着全站仪的投入使用，水利工程的测量难度被大幅降低，通过全站仪可以快速获取测量目标的相关数据。

为进一步提升全站仪在水利工程测量工作中的应用效果，必须熟练掌握全站仪的正确操作方法和测量技术，更要做好全站仪的误差控制工作，将全站仪的测量误差控制在合理范围内，或者消除测量误差的影响。

降低或消除测量误差对全站仪使用效果的影响，需要对全站仪的误差问题进行准确的分析，明确导致全站仪出现误差问题的具体原因，才能根据实际的误差原因采取针对性的改进控制措施，进而有效控制全站仪的误差问题，充分发挥全站仪的测量优势。

一、全站仪在水利工程测量中的应用全站仪设备的全称是“电子全站仪”，其主要由三种设备系统组成，分别是电子经纬仪、光电测距仪和电子记录器。

全站仪具有多种功能，可以进行测角、测距、计算和记录等等。

由于全站仪的各项功能均能自动化完成，因而在实际应用中具有高度的自动化特性，从而保证较高的使用效率。

正因为全站仪功能多，效率高，所以在多种工程施工中被大量的应用。

全站仪可以实现数字化测绘，采集的各种空间数据可以通过自带的数据处理系统进行分析处理，并计算出放样点位置的方位角度，以及该点与测距点之间的距离长度。

测量误差分析

测量误差分析一.水准测量误差分析水准测量误差包括仪器误差，观测误差和外界条件的影响三个方面。

（一）仪器误差1.仪器校正后的残余误差例如水准管轴与视准轴不平行，虽经校正仍然残存少量误差等。

这种误差的影响与距离成正比，只要观测时注意使前、后视距离相等，便可消除或减弱此项误差的影响。

2.水准尺误差由于水准尺刻划不正确，尺长变化、弯曲等影响，会影响水准测量的精度，因此，水准尺须经过检验才能使用。

至于尺的零点差，可在一水准测段中使测站为偶数的方法予以消除。

(二) 观测误差1.水准管气泡居中误差设水准管分划道为τ″，居中误差一般为±0.15τ″，采用符合式水准器时，气泡居中精度可提高一倍，故居中误差为m =ρτ''⋅'''±215.0·D （D —水准仪到水准尺的距离。

） 2.读数误差在水准尺上估读数毫米数的误差，与人眼的分辨力、望远镜的放大倍率以及视线长度有关，通常按下式计算m v =ρ''⋅''D V 06 （ V —望远镜的放大倍率；） 60″—人眼的极限分辨能力。

3.视差影响当存在视差时，十字丝平面与水准尺影像不重合，若眼睛观察的位置不同，便读出不同的读数，因而也会产生读数误差。

4.水准尺倾斜影响水准尺倾斜将尺上读数增大，如水准尺倾斜033'︒，在水准尺上1m 处读数时，将会产生2mm 的误差；若读数大于1m ，误差将超过2mm 。

（三）外界条件的影响1.仪器下沉由于仪器下沉，使视线降低，从而引起高差误差。

若采用“后、前、前、后”观测程序，可减弱其影响。

2.尺垫下沉如果在转点发生尺垫下沉，使下一站后视读数增大，这将引起高差误差。

采用往返观测的方法，取成果的中数，可以减弱其影响。

3.地球曲率及大气折光影响地球曲率与大气折光影响之和为RD f 243.0⨯= 如果使前后视距离D 相等，由公式计算的f 值则相等，地球曲率和大气折光的影响将得到消除或大大减弱。

工程施工放样方法

工程施工放样是工程建设中不可或缺的重要环节，它将设计图纸上的建筑物的平面位置和高程按照一定精度标定在实地，为施工提供依据。

本文主要介绍了几种常见的工程施工放样方法。

一、全站仪坐标法全站仪坐标法是利用全站仪的高精度角度和距离测量功能，将设计图纸上的建筑物的平面位置和高程转换为实地的坐标，再通过全站仪的显示和计算功能，得出放样点的具体位置。

全站仪坐标法的优点是精度高、速度快，能大大提高施工效率。

二、极坐标法极坐标法是利用全站仪测量角度和距离，通过计算得出放样点的坐标。

该方法的优点是操作简单，但精度相对较低，适用于施工精度要求不是很高的工程。

三、直接坐标法直接坐标法是利用全站仪直接测量放样点的坐标，不需要进行复杂的计算。

该方法的优点是直观、简单，但需要精确的测量控制点坐标，对施工人员的要求较高。

四、GPS RTK法GPS RTK法是利用GPS信号进行实时差分定位，将设计图纸上的建筑物的平面位置和高程转换为实地的坐标，再通过GPS接收机显示和计算功能，得出放样点的具体位置。

GPS RTK法的优点是精度高、速度快，不受地形地貌限制，但设备成本较高。

五、交会法交会法是利用全站仪测量两个已知控制点和放样点之间的角度和距离，通过计算得出放样点的具体位置。

该方法的优点是适用范围广，但精度相对较低，需要精确的控制点坐标。

六、数字放样法数字放样法是利用计算机和全站仪配合，将设计图纸上的建筑物信息输入计算机，通过计算机软件进行处理，生成放样数据，再通过全站仪进行实地放样。

该方法的优点是精度高、自动化程度高，但需要专业的计算机软件和设备。

综上所述，工程施工放样方法多种多样，施工人员应根据实际工程的需要，选择合适的放样方法。

同时，为了保证放样的精度，还需要对施工人员进行专业的培训，确保他们掌握正确的操作方法。

此外，施工过程中还要注意对放样设备的维护和检查，确保设备的精度和稳定性。

测绘技术中的点位放样方法详解

测绘技术中的点位放样方法详解近年来，随着科技的发展和社会的进步，测绘技术也得到了显著的发展和应用。

点位放样作为测量工作中的重要环节，在土木工程、建筑设计、道路规划等领域都发挥着关键的作用。

本文将对测绘技术中的点位放样方法进行详细探讨。

1. 利用全站仪进行点位放样全站仪是一种将测角仪、测距仪和水平仪集于一体的精密仪器，被广泛应用于点位放样工作中。

利用全站仪进行点位放样的方法，首先需要设置一个基准点，然后在此基准点上设定坐标轴。

接下来，通过测量仪器记录下要放样的点位在三维空间中的坐标值，并将其与基准点的坐标进行比较。

最后，根据比较结果，确定要放样点位的具体位置。

2. 利用GPS进行点位放样全球定位系统（GPS）在点位放样中也起到了重要的作用。

通过在测量点位周围设置多个GPS基准站，可以实现对点位的高精度测量。

利用GPS进行点位放样的方法，主要需要将GPS设备安装在测量点位所在的位置，并进行测量。

通过接收卫星信号，GPS设备可以准确确定点位的经纬度坐标，从而实现点位放样。

3. 利用激光测距仪进行点位放样激光测距仪是一种使用激光束进行测量的仪器。

在点位放样中，激光测距仪可以通过发射激光束并测量其回波时间，从而计算出点位与测距仪之间的距离。

利用激光测距仪进行点位放样的方法，首先需要将激光测距仪安装在待测点位的位置，并设置好参考点。

然后，通过激光测距仪发射激光束并测量回波时间，最后根据回波时间计算出点位与测距仪之间的距离，并确定点位的具体位置。

4. 利用无人机进行点位放样随着无人机技术的发展，无人机在点位放样工作中的应用逐渐增多。

无人机可以搭载各种测量设备，如相机、激光测距仪等，通过遥感技术实现对点位的测量。

利用无人机进行点位放样的方法，首先需要将无人机搭载相应的测量设备，并进行设定。

然后，通过遥感技术采集点位的相关数据，并对数据进行处理和分析，最终确定点位的具体位置。

通过以上四种方法进行点位放样，可以满足不同领域的测量需求，提高测绘工作的效率和精度。

全站仪测量误差分析

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m s(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。

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)。

全站仪坐标放样误差

全站仪坐标放样误差【篇一：全站仪坐标放样误差】全站仪在施工测量放样中的误差及其注意事项目前, 随着科学技术的发展, 全站仪已经相当普及而且不断向智能化方向发展, 全站仪以其高度自动化和准确快捷的定位功能在目前工程测量中广泛应用。

许多新技术运用到全站仪的制造和使用当中, 如无反射棱镜测距、目标自动识别与瞄准、动态目标自动跟踪、无线遥控、用户编程、联机控制等。

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, 对全站仪在施工测量放样中的误差及其注意事项进行探讨。

1 仪器精度的选择为了能够满足施工中测量精度, 应该严格按照有关规范和设计技术文件规定的测角和测距精度要求匹配的原则进行仪器选用: m /( ) ms/s 或 m / ms/s 式中 m 、 m 为相应等级控制网的测角中误差、方向中误差, ( ) ; ms 为测距中误差, m; s 为测距边长, m; 为常数, =206265 。

例如: 使用的测距仪标称精度为 (5mm+5 10-6s) , 平均测距长度 s 为按500m 计, 按照精度匹配原则有: m =ms/s =5p500000 206265=2 , 因此, 当使用的测距仪标称精度为 (5mm+5 10-6s) 时, 应选用测角精度为 2 级经纬仪。

2 全站仪在施工放样中坐标点的精度估算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 m ( ) 和常数 =206265 共同构成, 其精度估算公式为: mp= . . (1) 而水平角中误差 m ( ) 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=[(m2p-m2s) 2]/m2 . . (2) 顾及 s2=(xi-xa) 2+(yi-ya) 2 因此(xi-xa) 2+(yi-ya) 2=(m2p-m2s) /(m / ) 2 (3) 式(3) 表明, 对一定的仪器设备, 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 a。