全站仪对边测量的精度分析

Ｔ…ｈｅ 圈３对边测量的最差圈骺
Ｆ—ｉｇ ３ ｗ…ｏｒｓｔ孟＝ｏ“ｆ。
得△ＰＡＢ映角分别约为口一９０。、口一１０。、ｙ一
一ｓｉｄｅ ｓｕｒｖｅｙ
ｏｐｐｏｓｉｔｅ＿ｓｉｄｆｓｕｒｖｅｙ
表２为在最佳图形（口一９０。、ｐ一１０。、７—８０。），最差图形（ａｍ ９０。、ｆｌ＝７０。、ｙ一２０。）两种情况下，按式（３ Ｊ计算 不同测距测角精度的全站仪对边测量中误差％．分析表２数据可以得出如下两点结论．
离的增加而变化很小；提高测距的精度对减小中误差巩影响不明显；提高测角的精度对减小中误差巩影响较 明显．例如：ＡＢ的距离约为３００ｍ，全站仪的测角精度，ｎｒ—ｌ。时，测距精度由坍，，＝２４－２×１０叫Ｄ提高到，帅一１
＋１×１０。。。Ｄ，对边测量Ａ日的水平距离中误差分别为４．２ ｎｌｎｌ、４．０ ｍｉｌｌ，基本上没有变化；全站仪的测距精度
射棱镜．观测Ｐ』｛、ＰＢ的水平距离ｄ、ｂ，以及ＰＡ与ＰＢ问的水
平夹角ｙ，依余弦定理可得．４日的水平距离ｓ：
Ｆ厶耳铲ｉ溺丽
Ｆｉｇ １
圈１对边测量示意圈 Ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｏｐｐｏｓｉｔｅ—ｓｉｄｅ ｓｕｒｖｅｙ
（１）
实际上，全站仪在显示器上显示出的ＡＢ的水平距离ｓ就是利用其自身内置程序按式（１）计算出来的．
万方数据
中南林学院学报
第２３卷
（１）当口＝９０。、ｐ 一１０。、ｙ一８（ｔ。（最佳 图形时），ＡＢ的距离
Ｔａｂｌｅ ２
采２不同ｍ。，晰Ⅲ量佳围形和最差圈形的对边测量中误差（研，）
Ｔｈｅ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ ｅｒｒｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ｏｐｐｏｓｉｔｅ ｓｕｒｖｅｙ ｗｉｔｈ ｏｐｔｉｍｕｍ ｆｉｇｕｒｅ ａｎｄ ｗｏｒｓｔ ｆｉｇｕｒｅ ｕｎｄｅｒ
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３ ４
３
的情况，一方面可以有效地跨越障碍物，另 一方面可以碍到最好的对边测量精度．此 时全站仪应安置在有障碍物这一端．
时 Ⅲ ㈨
ｉ
２：３ ｌ
ｉ８ ４ ４７
３９ ６７
８ｌ
（２）当ａ、口、ｙ分别约为６０。、６０。、６０。 ㈨
３５
４结束语
用全站仪对边测量法测量不通视两点的距离能取得较好的精度，并且不需要测站对中，没有测站对中误 差，测站应优先选择在最佳图形（口一９０。、ｐ一１０。、ｙ一８０。时）的尸点附近，回避最差网形（。一９０。、口一７０。、ｙ墨２０。 时），这样才能保证全站仪对边测量的精度．
［参考文献］
［１］於宗涛鲁成科测量乎差基础［Ｍ］．北京：测绘出版社．１９８２ ［！］刘蜓伯 Ｉ撑洲羹［Ｍ］北京：冶金工业出版社．１９８４
佳曙形和最蘸国形时挺高对边潮ｔ精茁的方法．
［关键词］］：程测量；测绘仪器；全站仪；对边测量；精度分析；图形强度；测站选挥
［中圈分类号］ＴＢ２；ＴＨ７６１ １
［文献标识码］Ｂ
Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｏｐｐｏｓｉｔｅ—ｓｉｄｅ Ｓｕｒｖｅｙ ｗｉｔｈ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｔｏｔａｌ Ｓｔａｔｉｏｎ
ＤＵＡＮ Ｚｈｕ ｇｅｎｇ
Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ．Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕ ｒｈ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｎｙ．Ｚｈｕｚｈｏｕ ４１ ２００６．Ｈｕｎａｎ．Ｃｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｌｓ ａｒｔｉｃｌｅ ａｎａｌＭＺｅＳ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ａｎｄ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｏｐｐｏｓｉｔｅ—ｓｉｄｅ ｓｕｒｖｅｙ ｗｉｔｈ Ｅｌｅｃｔｔｏｎｉｃ ＴｏｔａＩ Ｓｔ ａｔｉｏｎ．ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ
3.期刊论文 徐菊华.杨爱明.姚楚光 修编《水利水电工程测量规范》刍议 -人民长江2007,38(6)
水平距离中误差由２．６ ｍｍ减小到１．３ ｌｎｍ，测距精度提高一倍．因此，在图形条件较好时（如ａ＝９０。、卢＝１ ０。、
７＝８０‘Ｊ进行对边测量，可选择测距精度较高的全站仪，以进～步提高对边测量的精度． （２）当ａ＝：９０。、卢一７０。、ｙ一２０。（最差图形时），ｄ８中误差扎随距离增加而增大，而相对中误差眠／ｓ随距
［本文编辑：邱德勇］
万方数据
全站仪对边测量的精度分析
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数：
段祝庚 中南林学院理学院,湖南,株洲,412006
中南林学院学报 JOURNAL OF CENTRAL SOUTH FORESTRY UNIVERSITY 2003，23(2) 4次
［收稿日期］２００２ １１．１４ ［作者简介］段祝庚【１ ９６ ９一ｌ，男．瑚南邵阳人．讲师．大学本科，现主要从事工程测量、（ｊＰｓ拄术教学及研究
万方数据
第２期
段祝庚：全站仪对边测量的精度分析
１１５
２对边测量的精度分析
将式（１ ｌ两边平方，可得：
ｓ２一吐２＋ｂ２—２ａｂ ｃｏｓ７．
（２）
Ｚｆｌ＋［磊揣］２ｍ；． 对式（２ Ｉ全微分并略加整理，可得对边测量中误差计算公式为 ｍ：一ｍ．２ｃｏｓＺａ十ｍ；ｃｏｓ
…ｎ＝２＋２×１０ ６Ｄ，卅，＝２
６Ｄ．舻５ ”。口＝５＋５×ｌｏ
ｉ＿５ ｝＿４
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：０
ｉ－６ ｉ ６
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１６ ８ ０～ ６
２ｊ ３８ ４ｌ ｉ２
２ｌ ４１ ｛０ ｉ８
对减小中误ｇｉ Ｍ影 响较明显；提岛沮４角 精度对减小中误差
不弱挑¨ｈ ７谯
６Ｄｍ＝１ Ｍ，，＝１十ｌ×１０
全站仪安置，生如图３所示的Ｐ点附近，，”，取得
最大值．从表１还可以发现，在△ＰＡＢ中，ｙ≤
３０。喇Ⅲ、值较大，图形条件较差，测量ＡＢ水平
距离ｓ的精度较低．作业时应回避这种情况．
（４）在对边测量测站的选择时，可以先利
曼篓奎蛮堂的型大曼翟望号竺，形’里竺兰要竺亨！胤璺场，，鲫曼９并童调。整鳖，警使璧Ｆ图ｉｇ２对２ 边Ｔ测…ｈｅ量ｂｅ…的ｓｔｆ最ｉｇ—佳ｕｒｅ图…ｏｆ形ｏｐｐｏｓ．１ｅ
参考文献(2条) 1.於宗涛.鲁成林 测量平差基础 1982 2.刘延伯 工程测量 1984
相似文献(10条)
1.期刊论文 肖鸾.陈凤年.陈海胜.Xiao Luan.Chen Fengnian.Chen Haisheng 工程测量教学改革:问题与对策 -湖
南工业大学学报2008,22(3)
针对大学本科非测绘专业的工程测量教学,指出目前工程测量教学中普遍存在的问题和矛盾,并有针对性地提出对策和建议.
ｔｈｅ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ＤＩＤ．ｍ．，ｓ
ｍｍ
增加时，其中误差％
不周埘ｍⅢｙ值
口一９０。、口一１０。、ｙ一８０。‘最佳图形）．不同５时的，ｎ
变化不大，而相对中
误差％／ｓ随距离的 增加而逐渐砒小，也 就是相对精度逐渐提 高；提高测距的精度
Ｍ”一１＋１×１０一６Ｄｍｚｌ ６Ｄｍ一】 ，”ｉ，＝２＋２×Ｉｏ
，”Ｄ一２十２×１０ ６Ｄ．埘７＝ｌ
胪Ｄ ６Ｄ．炉２ ２＋２×１０
６Ｄｍ一５ ，”Ｄ盅５十５×ｌｏ
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距精度ⅢＤ一？十２ｘ
１０ ６Ｄ时．测角精度由，＂，一２“提高到，”，一ｉ’，对边测量ＡＢ的水平距离中误差均为２ ６ ｎｌｎｌ，测距精度基本没有 变化；全站仪的测角精度，ｎ，一１。时，测距精度由，帅一２＋２×１０ ６Ｄ提高到，ｎｎ＝ｌ＋ｌ×１０ ６Ｄ，对边测量／１Ｂ的
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ｓ２ ３００ｍ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ａ，口”ａｌｕｅｓ
ｍｍ
图２所示的Ｐ点及附近，ｍ，值最小．此时
应用全站仪对边测量功能测量ＡＢ的水平
距离一精度最高．也就是说，当ｏ、口、ｙ分 别约为９０。、１０。、８０。时是对边测量的最佳 图形，图形强度最大．此图形特别适用于 月、Ｂ两点不通视、障碍物靠近ＡＢ两端点
时，．１Ｂ的水平距离ｓ约为３００ ｍ时．利用
式（３）计算川，一３．１ ｍｍ，即全站仪安置在△ＰＡＢ为等边三角形的尸点附近，批却值较大．我们习惯认为等边
三角形或者接近等边的三角形图形条件最好，图形强度最大“１．但事实上在对边测量时并非如此，而是如图２
所示的图形条件最好．
（３）当（『、ｐ、ｙ分别为约９０。、７０。、２０。时，ＡＢ 的水平距离ｓ约为３００ ｍ时，％一８．１ Ｆｉｌｍ，即。
，Ｎｎ＝２上２ｘ１０ ６Ｄ时，测角精度由，月，一２’提高到１，ｌ ｒ＝ｌ，对边测量ＡＢ的水平距离中误差由８．１ Ｆｉｌｍ降低到
４．２ １１１１１１，测距精度提高近一倍．因此，必须在图形条件较差的条件下（如“＝９０。、口＝７０。、ｙ＝？ｒ１。）进行对边测
量，应选择测角精度较高的全站仪，并多测回测定７角，以提高测角的精度，从而提高对边测量测定ＡＢ距离的 精度．
（３）
３分析与讨论
以Ｉ．ｅｉｃ气ＴＣ３０２全站仪为例，讨论用对边测量法测定ＡＢ水平距离５的绝对中误差卅，与ｎ、卢、ｓ的关系．
ＬｅｉｃＡ ＴＣ３０２精度指标为，ｎＤ一２４－２×１０一Ｄ，，Ｈ，一２。，故，”。一２４－２×１０“ｄ、ｍ。一２＋２×１０ｑ６（本文没有顾及
棱镜对中误差等其它误差对测距精度的影响）．现以ｓｍ ３００ ｍ为例，按式（３）分别计算ｍｓ，计算结果如表１所
１对边测量
在工程测挺中，由于各种原因经常会遇到测量不通视两。
点距离的问题．应用全站仪的对边测量功能可以解决这个问
题．全站仪对边测量是指利用全站仪对边测量功能程序问接
地测定远处两湖Ｊ点间的水平距离．如图１所示，４、Ｂ为离站点
～定距离互不通视的两测点，为了测量ＡＢ的水平距离一，可在
与一、Ｂ通视的任意点尸上安置全站仪，瞄准月、日两点上的反
ｆｏｒｗａｒｄ咖ｅ州ｈｏｄｓ ｐｏｓｉｔＩＯｎ ｏｆ ｓｅ ｔｉｎｇ ｕｐ ａ ｑａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｏｐｐｏｓｉｔｅ—ｓｉｄｅ ｓｕｒｖｅｙ ｉｎ ｔｈｅ ｂｅｓｔ ｏｒ ｗｏｒｓｔ ｆｉｇｕｒｅ．ａｎｄ ｐｕｔ ｓ
ｆｏｒ ｔｍｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ｏｆ ｏｐｐｏｓｉｔｅ，ｓｉｄｅ ｓｕｒｖｅｙ
。＝９０。、口一７０。、ｙ＝２０。（最差嘲形ｊ．不同ｓ时的，”
Ｏ ｌ ｋｍ Ｏ ２ ｋｍ ０ ３ ｋｍ Ｏ ４ ｋｍ Ｏ ５ ｋｍ ０ ６ ｋｍ ｎ ７ ｋｍ ０ ８ ｋｍ ０ ９ ｋｍ ｌ ｎ ｋｍ
１４
２７
４ ｉ）
５４
６７
８０
９４
１¨．７
ｊ ２ ｃ】
１３ ３
／７１、影响不明显．例 如：ＡＢ的距离约为 ３００ ｍ，全站仪的测
示．
分析表１数据可以得出如下４点结论．
（１）当口、卢、ｙ分别约为９０。、１０。、８０。，
表１ ｓ一３００ ｍ．不同。和卢值条件下的对边测量中误差（坍，）
ＡＢ的水平距离ｓ约为３００ ｍ时，其绝对Ｔａｂｌｅ １ 中误差ｍ，＝２．６ ｍｍ，即全站仪安置在如
Ｔｈｅ ｍｅａｎ ｓｑｕａｒｅ ｅｒｒｏｒ ｏｆ ｔｈｅ ｏｐｐｏｓｉｔｅ—ｓｉｄｅ ｓｕｒｖｅｙ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ
liushaotang隧道施工期间的变形监测技术地下空间与工程学报20062z2变形监测在隧道施工中起着重要作用根据与欧美国家测量员一道工作的经验介绍了在隧道施工期间变形监测基准20点工作基点和变形测点的选择方法描述了隧道拱顶下沉监测方法讨论了隧道收敛监测技术同时分析了观测精度和监测周期问题
第２３卷第２期
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ；ｓｕｒｖｅｙｉｎｇ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ；ｏｐｐｏｓｉｔｅ—ｓｉｄｅ ｓｕｒｖｅｙ；ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ ａｎａｌｙｓＩｓ；ｆｉｇｕｒｅ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ；ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ
ｓｔａｔｌｏｎ
随着测绘技术的发展，全站仪的使用已相当普遍．全站仪集测距、测角、测高程于一体，并附有许多功能程 序，使得全站仪在工程测量中的作用越来越重要．全站仪的常规测量、自由测站、面积测量、悬高测量、剥边测 量等功能程序在测量中有广泛的应用．现就全站仪的对边测量的精度进行分析．
2.期刊论文 杨建光.YANG Jian-guang 工程测量教学内容改革初探 -张家口职业技术学院学报2008,21(2)
高职道路桥梁专业的工程测量课是一门应用性很强的专业基础课程.目前,由于测绘仪器、测绘技术的更新和测量手段、测量方法的发展,高职道路桥 梁专业的工程测量课程必须进行教学内容改革.在改革中,要注重学生应用能力的培养,优化整合教学内容体系,及时介绍新技术,以适应形势发展的需要.
中南林学院学报
２００３年４月 一——』Ｑ里墨塑垒！旦！堡堡整！堡垒！塑里！坚！旦垦！竖墨兰望塑！！！曼翌！兰
［文章螬号］１３００ ２５０２（２００３）０２一０１１４－－０３
Ｖ０１．２３ Ｎｏ．２ ＡＤｒ．２００３
全站仪对边测量的精度分析
段祝庚
（中南林学院理学院．期甫株洲４１２００６）
［捕 耍］对全站仪对边测量原理及精度进行了分析．讨论了对边测量的最佳图形和最差圈形时测站点的位置及相应精度．眦压最