全站仪测量误差分析
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。
全站仪i角误差 -回复
全站仪i角误差-回复全站仪i角误差,是指全站仪在测量过程中由于其仪器本身的制造误差或仪器使用过程中的各种因素,导致测量结果与真实值之间存在偏差的现象。
本文将从仪器的定义、i角的概念、全站仪i角误差的原因和减小误差的方法等方面进行深入探讨。
一、仪器的定义全站仪是一种测量仪器,可以同时测量和记录地面上目标点的平面坐标和高程。
它由望远镜、角度测量系统、测距装置和数据处理装置等组成,是现代测量技术中常用的仪器之一。
全站仪的测量结果直接影响到工程设计和施工的准确性和可靠性。
二、i角的概念全站仪通过望远镜与目标点之间的视线与基准线之间的夹角来确定目标点的位置。
其中,i角是全站仪中的一个重要参数,它指的是望远镜下视轴与仪器坐标系y轴之间的夹角。
三、全站仪i角误差的原因全站仪i角误差的产生有多种原因,主要如下:1. 仪器制造误差:全站仪在制造过程中存在着一定的机械和光学误差。
例如,望远镜的焦距误差、光学系统的畸变等都会引起测量结果的误差。
2. 仪器使用误差:全站仪的使用过程中,操作人员的技术水平、观测环境、仪器的维护保养等因素都可能对测量结果产生影响。
例如,操作不当、观测环境不稳定、仪器磨损等都会导致i角误差的增加。
3. 外界因素干扰:全站仪在测量过程中可能会受到外界环境的干扰,如大气折射、温度变化等。
四、减小全站仪i角误差的方法为了提高测量精度,减小全站仪i角误差,可以采取以下几种方法:1. 仔细选择和校准仪器:在购买仪器时,应选择具有高精度、高稳定性的全站仪,并在使用前对其进行准确度校准。
2. 规范操作流程:操作人员应按照仪器的使用说明进行操作,注意观测时的注意事项,例如保持稳定的观测环境、准确对准目标点等。
3. 定期维护保养:全站仪是一种精密仪器,应定期进行维护保养,清洁仪器表面、保持望远镜清晰、检查和调整关键部件等。
4. 外界因素的校正:在实际测量中,可以通过引入修正值或采用校正模型,在一定程度上消除大气折射、温度变化等外界因素对测量结果的影响。
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。
全站仪应用原理及误差分析
1电子测 角系统 完成 水平 方 向和垂 直 方 向的 角 )
度测 量 ;
2 电子测距 系统 完成 仪器 到 目标之 间的斜距 测 )
量;
讲 , 注 仪器 的系统误 差有 着更 重要 的意义 。 关
2 全站仪 的 发展概述
线。目前全站仪中广泛使用的是红外线。 利用这种电
子测距仪 测量地 面两点 间 的距离 , 只要测距 仪 的测 程
发光二级管受主频信号的调制 , 该光线经光学系
统会聚后射向目 标点的反射棱镜 。 光线经反射后回到 接收光电二极管, 光电二极管再次将光信号转化成电
可以到达 , 且两点间没有障碍物 . 任何地形条件下都
器检验提供 了简单的方法。 利用 自身程序对全站仪进行检验和校正 , 使观测者对全站仪原理误差有较透彻的
了解 , 用者在 测量过 程 中注 意 它的原 理误 差 , 而减 小原 理误 差提 高观测精 度 。使 人们 在 实际测 量 中能 利 使 进
用自身程序解决一些常见 问题。
关键词 : 全站仪 ; 理误 差 ; 正 原 校
中图分 类号 : D 18 T 7
1 前 言
文献标识码 : B
文章编 号:6 1—9 1 2 1 ) 2— 0 6 17 8 6( 0 2 S o 5一 o 4
由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过
程的电 子化和一体化, 所以人们也通常简称为全站仪。 从 总体上 看 , 站仪 主要 有 电子测 角 系统 、 全 电子
3 控制 系统 负责 测量过 程控 制 、 ) 数据 采 集 、 差 误
补偿 、 数据计算、 数据存储 、 通信传输等。
全站仪导线测量误差分析及对策
全站仪导线测量误差分析及对策发表时间:2019-09-04T15:53:35.057Z 来源:《防护工程》2019年11期作者:张玉[导读] 通过内置的程序功能还可以完成一些更加复杂的测量工作,如:对边测量、悬高测量、三维坐标测量、导线测量等。
河南省交通高级技工学校河南驻马店 463000摘要:近年来全站仪在测绘工作中的应用已经越来越广泛,特别是在控制测量中全站仪因其速度快、精度高等优势,已经逐步取代了传统的经纬仪测角、钢尺量距导线测量。
关键词:误差;全站仪;精度全站仪的出现,给测量工作带来了越来越多的方便。
与传统光学测量仪器相比,全站仪最大的特点是便捷、高效,既能自动测量斜距、竖直角、水平角,又能自动记录、计算并显示出平距、高差、坐标差等相关数据;在此基础上,通过内置的程序功能还可以完成一些更加复杂的测量工作,如:对边测量、悬高测量、三维坐标测量、导线测量等。
1测量误差的分类测量误差可分为三类:系统误差、偶然误差和粗差。
(1)系统误差。
观测过程中,在同一观测条件下,误差的符号和大小均保持不变,或者有规律地变化,这种误差为系统误差。
(2)偶然误差。
观测过程中,在同一观测条件下,误差的大小和符号没有规律可循(即误差的大小和符号表现出偶然性),这种误差为偶然误差。
(3)粗差。
各种原因主要是粗心大意造成的测量工作中出现的错误。
如瞄准、读数、记录以及计算等错误。
这种误差是一种大量级观测误差,测量中是绝对不允许的。
2全站仪导线测量产生误差的原因全站仪测量精度高、速度快,仪器使用起来非常方便。
然而在外业观测中如果操作不当,很容易使得观测角度、距离等数据超限,从而影响后续的内业计算。
全站仪在平面控制测量过程中的误差来源主要有三个方面。
2.1仪器设备(1)仪器构造误差。
视准轴、横轴、竖轴的偏移是常见的仪器内部问题,这些偏移问题是仪器误差的主要来源。
当视准轴与横轴不垂直时,将产生视准轴误差;当仪器的横轴与竖轴不垂直时,将产生横轴误差;当竖轴不铅垂时,将产生竖轴误差。
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。
全站仪误差分析与校正的实际操作方法
全站仪误差分析与校正的实际操作方法全站仪是测量领域中常用的一种仪器,它可以高精度地测量水平角、垂直角和斜距。
然而,由于各种原因,全站仪在测量过程中产生的误差不可避免。
误差的存在会对测量结果产生一定的影响,因此,在使用全站仪进行测量前,进行误差分析和校正是非常必要的。
误差分析是指定量化测量误差的过程。
全站仪的测量误差主要包括系统误差和随机误差两部分。
系统误差是由于仪器的本身性能造成的,如仪器的刻度误差、仪器的非正交误差等。
随机误差是由于外界环境的影响导致的,如风、温度等因素引起的测量值波动。
误差分析的目的是找出各种误差的来源和大小,为进一步的校正提供依据。
校正是指根据误差分析的结果,对全站仪进行调整和修正的过程。
校正的方法主要有以下几种。
第一种方法是刻度校准。
全站仪的刻度误差是导致其水平角和垂直角测量值不准确的主要原因之一。
刻度校准的方法一般是通过与标准仪器进行对比,确定仪器的零点、刻度间距等参数是否准确。
校准时要注意使用准确的参考点和稳定的测量平台,以确保校准的准确性。
第二种方法是非正交误差的校正。
全站仪在制造过程中,由于各种原因,存在着非正交误差。
非正交误差是指全站仪的测量轴线与其相互垂直的轴线之间存在的误差。
校正的方法是通过测量一组已知位置的点,根据实际测量值与理论测量值的差异,利用数学方法计算出非正交误差的大小和方向,然后进行调整和纠正。
第三种方法是系统误差的校正。
系统误差包括仪器的固有误差和人为误差。
固有误差是由于仪器本身的结构和性能限制导致的,如刻度不准确、光学系统失调等。
人为误差是由于操作人员技术水平不高或操作不当导致的,如观测时姿态不稳定、目标点选择不准确等。
校正的方法是通过对一系列已知位置的点进行测量,计算出实际测量值与理论测量值的差异,并根据差异的大小和方向来判断和修正系统误差。
除了以上三种方法外,还有一些其他方法也可以用于全站仪误差的校正,如温度校正、气压校正等。
在实际操作中,需要根据具体的测量需求和仪器的特点选择适当的校正方法。
全站仪的导线测量误差来源及其解决措施
清晰。 通常在阴雨、高温等天气情况下,成像不稳定,不 宜进行观测。
置指引,但在不同的使用环境下,棱镜常数的设置是需要 经过重新测定而变换设置的。 尤其在使用不同厂商生产 的棱镜时,使用固定的棱镜常数往往会产生误差。
(2)观测者。 ①全站仪对中误差。 由于人员操作失 误、光照、振动等原因,全站仪在进行对中整平时可能会 出现位置偏差。 如图 1 所示,在外业测量进行仪器对中 时,A 点为实际控制点位置,B、C 两点为待测点,理论观 测角是∠BAC,AB、AC 为理论距离。 在控制点对中出现 偏移 时, A1 点 为 实 际 仪 器 对 中 位 置, AA′ 为 偏 心 距, ∠BA1C 为实测角,实测角度误差为△β = ∠b +∠c。 由图 1 可得出结论:角度观测误差大小和侧边长度成反比,和 偏心距大小成正比,即随着偏心距 L 的增大,角度观测误 差也增大。 测边距离越短,角度观测误差越大。
条件一致时,若误差的符号和大小保持不变,或按一定的 规律变化,这种误差称之为系统误差。
(3)偶然误差。 对同一量进行一系列观测,且观测 条件一致时,若误差的变化不具备规律性,这种误差称之 为偶然误差。
2 导线测量的技术指标
依据《 工程测量规范》 ( GB 50026—2007) ,表 1 为各 级导线的相关技术规程。
全站仪在平面控制测量过程中的误差来源主要有三 个方面。
(1) 仪器设备。 ①仪器构造误差。 视准轴、横轴、竖轴 的偏移是常见的仪器内部问题,这些偏移问题是仪器误差 的主要来源。 当视准轴与横轴不垂直时,将产生视准轴误 差;当仪器的横轴与竖轴不垂直时,将产生横轴误差;当竖 轴不铅垂时,将产生竖轴误差。 仪器内部构造偏移产生的 误差较难发现,是导线测量误差的主要来源。 ②棱镜常数 设置存在问题。 一般仪器的说明书会标注棱镜常数的设
全站仪的角度测量误差分析与校正
全站仪的角度测量误差分析与校正引言:全站仪是一种重要的测量仪器,在土木工程、建筑施工等领域有着广泛的应用。
然而,由于各种因素的影响,全站仪在进行角度测量时可能存在一定的误差。
本文将从全站仪测量角度误差的原因和影响因素入手,探讨误差的分析和校正方法。
一、角度测量误差的原因1. 仪器误差:全站仪是由多个光学、电子和机械组件组成的复杂仪器,其中的各种误差会对角度测量结果产生影响。
例如,光学系统的非线性误差、仪器的刻度误差等。
2. 环境条件:大气压力、温度、湿度等环境条件的变化会引起光线折射的改变,从而导致角度测量误差。
此外,周围的振动、风力等也会对全站仪的测量稳定性产生影响。
3. 操作者技术:操作者的技术水平和经验对角度测量结果的准确性起着决定性的作用。
错误的操作、观测不精细等因素都会导致角度测量误差的产生。
二、角度测量误差的影响因素1. 近视效应:观察距离过远或目标太小会引起近视效应,使得观测者无法准确地对准目标,从而产生角度误差。
2. 仪器仰角:全站仪进行角度测量时,仰角的改变也会影响测量结果。
仰角过大或过小都会引起仪器的非正常工作,从而增加测量误差。
3. 仪器校准:仪器校准不准确会直接影响到角度测量的精度和准确性。
因此,定期对全站仪进行校准是保证角度测量准确性的关键。
三、角度测量误差的分析方法1. 数据分析:通过对测量数据进行统计分析,可以得到各个角度测量值的平均值、方差等指标。
根据分析结果,判断是否存在系统性的误差,并找出其产生的原因。
2. 观测重复性检验:该方法通过对同一目标进行多次观测,利用统计学方法判断观测者个体差和系统环境误差。
如果多次观测结果接近,则表明观测重复性较好;反之,则需要进一步分析原因。
3. 同一目标不同位置观测:通过在同一目标的不同位置进行观测,可以验证仪器的仰角误差和垂直轴误差。
若观测结果相差较大,则表明存在不可忽视的系统误差。
四、角度测量误差的校正方法1. 仪器校准:定期对全站仪进行校准是减小角度测量误差的关键。
全站仪误差分析及评估方法
全站仪误差分析及评估方法[关键词]全站仪;误差分析;测量平差;一、引言全站仪数字化测图技术是现代测绘技术、计算机技术和信息技术相结合的产物,也是地图制图学研究的重要方向之一。
自20 世纪90 年代以来,随着全站仪和计算机技术的发展和普及,数字化测图技术的研究得到了飞速的发展。
简单地说,数字测图就是用数字形式存储全部地图信息的地图,它是用数字形式描述地图要素的属性、定位和关系信息的数据集合,是存储在具有直接存取性能的介质上的关联数据文件。
数字化测图技术在测绘生产与实践中已得到了广泛的应用。
为了分析和评估全站仪数字测图的精度问题,本文以全站仪数字测图技术的方法入手,从全站仪数字测图技术的过程中,分析和评估全站仪数字测图的精度,并对全站仪在数字测图使用过程中的误差产生及大小作分析,从而正确评定全站仪数字化测图的精度。
二、全站仪数字化测图点位中误差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全站仪数字化测图中的大小进行分析,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。
1.徕卡全站仪简介本次全站仪数字测图精度试验,使用的是徕卡TC407 全站仪。
国内外全站仪品牌有十几种,但徕卡全站仪有其独特的结构和程序,其无限位制动( 水平、垂直制、微动系统和激光对中器) 功能就简化和方便了使用者的操作。
徕卡系列全站仪的数据格式,有原始数据,即IDEX 数据文件,数据输出格式有GSI 格式和IDEX 格式,也可自定义数据格式,并且产品具有国际大品牌的实力,市场认知度2.全站仪测角误差分析经检验合格的全站仪水平角观测的误差来源主要有以下几种。
(1) 系统误差( 仪器本身的误差)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Mβ,由误差传播定律知,野外一测回测角中误差Mβ测= 7″;野外半测回方向中误差M 方= M 方=m2中+ m2读+ m2瞄+ m2仪+ m2(2) 目标偏心误差对水平角测角的影响根据《测量学》推导出的公式为m偏= ρ/2 × ( e1 /S1) 2 + ( e2 /S2) 2式中,S1、S2分别为全站仪测图时照准后视方向的距离和全站仪测图时照准待测点的距离; 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5 mm。
工程中全站仪的使用以及误差分析
工程中全站仪的使用以及误差分析摘要:本文将对全站仪的基本功能进行介绍以及在误差方面进行分析,提出全站仪测量高程新的方法,降低误差以实现对工程测量任务的精确控制。
关键词:全站仪基本功能;全站仪测高程新方法;轴线误差分析;减小误差1.引言20世纪下半叶是测绘科学与技术迅猛发展的时期,特别是近10余年来,它尤其获得了许多突出的成就. 促进这一时期飞跃前进的主要因素之一就是测量仪器的惊人发展,其中比较有代表性的当属全站仪的出现和使用. 作为交大土木工程的学生,掌握以后测量工作中常用的全站仪尤为必要,全站仪由光电测距仪、电子经纬仪和微型计算机组合而成,不仅可以自动测距、测角、自动记录和计算,而且精度高、速度快、操作简便,既节省了人力又减轻了繁重的外业工作,因此深受广大测绘工作者的欢迎和青睐。
2.全站仪基本功能2.1 自动设定方位角功能通过给定的后视点方位角,按输入键全站仪可直接设定方位角. 如后视点方位角未知,可先输入测站点A的坐标值() 和后视点B 的坐标值() ,再照准后视点,然后只需按一下功能键,仪器就会自动计算并设定后视点的方位角.后视点的方位角按下式计算:实质上,全站仪就是利用其自身的编程和存储功能按上述公式实现方位角的自动计算的。
2.2 测量三维坐标功能将全站仪安置于测站点A 上,选定三维坐标测量模式后,首先输入仪器i、目标高v 以及测站点的三维坐标值() ,然后照准另一已知点设定方位角,接着再照准目标点P 上的反射棱镜,一按坐标测量键,仪器就会按以下公式利用自身内存的计算程序自动计算并瞬时显示出目标点P 的三维坐标值() .式中为斜距;为天顶距;为方位角。
2.3 三维放样功能将全站仪置于测站点上,选定三维放样模式后,首先输入仪器高、目标高以及测站点和放样点的三维坐标, 并照准另一已知点设定方位角; 然后将反射棱镜竖立在待放样点的概略位置p’处;按相应功能键即可自动显示水平角偏差、水平距离偏差及高程偏差.按照所显示的偏差值,移动反射棱镜,当仪器显示为零时即为设计的位置。
全站仪测图点位误差分析
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全站仪测量误差分析
第6讲 全站仪测量误差分析
教学目标
1.掌握全站仪角度测量的方法 2.掌握全站仪测量过程中误差产生的原因
知识目标:
1.能够正确使用全站仪进行角度测量 2.能够根据全站仪测量误差产生的原因,采取有效措施避免或减弱误差对测量成果所产生的影响
技能目标:
一.水平角观测方法
① 全圆方向观测法
一个测回中将测站上所有要观测的方向逐一照准进行观测,在水平度盘上读数,得出各个方向观测值。由两个方向观测值可以计算得到相应的水平角值。
尽量减小垂直轴的倾斜角v值; 测回间重新整平仪器; 对水平方向观测值施加垂直轴倾斜改正数。
由于垂直轴的倾斜角v的大小和倾斜方向一般不会因照准部的转动而有所改变,因此由于垂直轴倾斜而引起水平轴倾斜的方向在望远镜倒转前后也是相同的,因而对任一观测方向在盘左、盘右观测结果的平均值中不能消除这种误差的影响。 因此在观测时一般采取以下措施来削减这种误差对水平方向观测值的影响,从而提高测角的精度。
二、全站仪的垂直轴倾斜误差 设视准轴与水平轴正交,水平轴垂直于垂直轴,仅由于仪器未严格整平,而使垂直轴偏离测站铅垂线一微小角度,这就是垂直轴倾斜误差。如果垂直轴位于与铅垂线一致的位置,则旋转仪器的照准部,水平轴所形成的平面呈水平状态,下图中的 ,即画有斜线的平面。如果垂直轴倾斜了一个小角,则旋转仪器的照准部,水平轴所形成的平面相对于水平面也倾斜了一个小角v,如下图中的 。这两个旋转平面相交,图中 就是它们的交线。
1.什么是全站仪的三轴误差?如何测定?它们对水平角观测有何影响?在观测时采用什么措施来减弱或消除这些影响? 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.垂直轴倾斜误差的影响能否用两个度盘位置读数取平均值的方法来消除?为什么? 4.为什么说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? 6.何谓水平折光差?为什么说由它引起的水平方向观测误差呈系统误差性质?在作业中应采取什么措施来减弱其影响?
全站仪坐标测量误差分析
全站仪坐标测量误差分析引言全站仪是一种高精度的测量仪器,广泛应用于土木工程、建筑工程等领域中进行测量工作。
然而,在进行坐标测量时,由于多种因素的影响,全站仪测量结果存在一定的误差。
因此,对全站仪坐标测量误差进行详细分析是十分重要的,本文将从几个常见的误差来源进行分析。
仪器误差全站仪作为一种复杂的测量仪器,其内部存在着多种仪器误差。
仪器误差主要包括:EDM系统误差全站仪中的电子测距(EDM)系统是测量距离的关键部分,其精度会直接影响测量结果的准确性。
EDM系统误差主要包括系统常数误差、系统判读误差、系统精度误差等。
其中,系统常数误差是指由于EDM系统的结构特点和工作原理导致的常数偏差,主要包括仪器常数修正、大气压力修正、温度修正等。
系统判读误差是指EDM系统中测量结果的判读误差,主要受人为因素影响,包括切线误差、调焦误差等。
系统精度误差主要指由于EDM系统的精度限制导致的误差,包括指示误差、接收误差等。
光学系统误差全站仪中的光学系统主要负责测量角度,其精度也会对测量结果产生影响。
光学系统误差主要包括系统判读误差、系统常数误差、系统精度误差等。
系统判读误差是指由于光学系统中测量结果的判读误差引起的误差,主要与人为因素有关,包括近心误差、远心误差等。
系统常数误差是指由于光学系统的结构特点和工作原理导致的常数偏差,主要包括仪器常数修正、指向误差修正等。
系统精度误差主要是由于光学系统的精度限制导致的误差,包括漏光误差、偏方向误差等。
环境因素误差除了仪器本身存在的误差外,环境因素也会对全站仪测量结果产生影响。
环境因素误差主要包括:大气条件误差大气条件是全站仪测量中一个重要的影响因素。
大气条件误差主要包括大气折射误差和大气稳定误差。
大气折射误差是指大气中介质的非均匀性引起的折射效应产生的误差,其主要受大气温度、压力、湿度等因素的影响。
大气稳定误差是指由于大气环境的不稳定性导致的误差,主要包括大气湍流、气流扰动等因素引起的误差。
全站仪的中误差
全站仪的中误差全站仪是测绘领域中广泛使用的一种测量仪器,其主要功能是实现三维空间点的测量和定位。
在使用全站仪进行测量时,需要考虑到中误差的问题。
因此,我们需要深入了解全站仪的中误差,这样才能更好地使用全站仪进行测量工作。
什么是中误差?中误差是一种数值,它描述了一组测量结果的离散程度。
全站仪测量结果的离散程度越小,其中误差就越小;反之,离散程度越大,中误差也越大。
因此,中误差是判断全站仪测量结果可信度的重要指标。
如何计算中误差?对于全站仪的中误差计算,通常使用标准偏差法。
该方法可以将所有测量结果与其算术平均值进行比较,以此来计算测量结果的离散程度。
具体的计算方法如下:1.计算所有测量值的算术平均值。
2.对于每个测量值,计算其与算术平均值之差的平方。
3.将所有差值的平方相加。
4.将差值平方和除以测量值的总数n-1,得到方差s^2。
5.计算标准差s=sqrt(s^2)。
6.计算中误差为s/sqrt(n)。
中误差的影响因素有哪些?全站仪的中误差与多个因素有关,主要包括以下几个方面:1.测量人员的技术水平。
不同的测量人员可能会对同一个点进行不同的测量,从而导致测量结果的误差。
2.天气和环境因素。
不同的天气和环境条件可能会对全站仪的测量结果产生干扰,从而导致中误差的增加。
3.仪器本身的精度。
不同型号和厂家的全站仪精度有很大的区别,因此在选择仪器时需注意。
4.测量过程中的操作误差。
不正确的操作方法可能会导致全站仪的误差增加,从而导致中误差的增加。
如何减小中误差?为了尽可能减小全站仪的中误差,需要从以下几个方面入手:1.提高操作人员的技术水平,操作规范化,遵守工艺流程。
2.尽可能选择露天环境良好、无遮挡物的地点进行测量,或者采用反射镜实施测量。
3.选用精度较高的全站仪,并注意定期进行维护和校准。
4.在测量过程中严格遵守规范操作步骤,防止出现操作误差和不当影响因素。
总之,全站仪的中误差是影响测量结果可信度的重要指标,需要对其进行深入了解和掌握。
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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。
(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
、(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。