网站原创[摘 要] 本文主要分析了在水利工程中全站仪测量误差产生的种类和解决方法,并介绍了控制测量精度的相关方法.
[关键字] 全站仪 测量 误差
[中图分类号] P22[文献码] B[文章编号] 1000-405X（2012）-11-55-1
0 引言
随着水利工程建设项目的快速发展,工程中的距离和高差以及放样都对测量工作人员提出了新的要求,目前全站仪在水利工程测量工作中发挥着重大的作用.本文着重介绍了全站仪在水利建设工程项目测量作业中应用所产生的误差作出分析,并结合本人多年的实践经验对全站仪测量精度的控制措施进行了总结,对于指导实际工作具有一定价值.由于测量工作中,技术人员对于全站仪的使用没有形成统一的规范,加之许多技术人员是初学者,加大了全站仪操作误差,导致了许多数据不够准确,所以本文着重分析哪些操作方法可以有效地降低全站仪的测量误差.
1水利工程中全站仪测量误差分析
仪器校验.全站仪在实际测量前必须严格校验盘读数指标差,特别是竖盘读数指标差的校验.有规范要求仪器使用时第一、二、三天每天校验,以后一周一次.使用中发现,我们使用的仪器必须每天校验,只要发现竖角盘左,盘右读数指标差偏差过大,就要校验仪器.在保证各螺丝既紧又能使其居中,一般哪边高就调哪边的螺丝.
仪器安置.仪器的平稳安置不容忽视,测量前测量仪器放置平稳,测量时才能够正确测量读数.测量前还应避免视线上障碍物对测量读数的影响.如果视线前方有障碍物,势必影响到测距结果的正确性,测量时如遇到视线前方有障碍物,一定要先清除障碍物,再进行测量.
天气对测量精确度有一定影响.雨后天晴不宜观测,雨后天晴的天气,空气扰动大,不宜进行测量操作.我们在一个雨后天晴的上午返觇观测,仪器在太阳下,逆光观测,天空雾蒙蒙的,望远镜里找不到目标.直到临近中午,阳光照到棱镜上后,才能进行观测,但目标在望远镜里仍抖动不停,严重影响测量精度.
增加三脚架的数量.为加快测量速度,控制测量尽量采用三角架摆棱镜,这样只搬棱镜,不搬脚架,减少摆镜时间和摆站的误差.如有四个三角架配合使用,三个使用,一个走前视,这样速度会更快.
光学对中器使用时的注意事项.全站仪和棱镜连接器都有光学对中器,很好使用.但使用中一定要按照：调平-对中-再调平-再对中的顺序使用.因为光学对中器在基座不平时,视线是斜的,这时对中,调平后就不对中了,有时要动脚架,影响测量工作进度.全站仪配有垂球,摆脚架时将其挂上,在三角座基本水平时,让垂球基本对中,固定脚架后,架仪器调平后用光学对中器精确对中,这样操作起来很快.
仪高、棱镜高测量不易精确.实际操作时,发现游标卡尺只能量到三角基座调平螺旋的上座.因上座到下座之间有调平螺旋,调整后数字是变化的,每一站不同.角架座盘到棱镜中心的倾角比到棱镜基座的倾角要小一些.
2 全站仪测量时还应注意的问题
测量工作中需要划分测图单元,划分时多安装自然物分界为基线,比如以道路、湖水、河流等,地形图测量时可以有效地解决接边时误差较大的问题.测量过程中尽量做到细部点测量完整,能够进行实测的点尽量不用尺子来量得,这样就可以避免由于尺子等量取所造成的估算误差,同时也可以避免降低工作效率.同一个测图中的相似地物或地貌应该在同一批次中进行,可以有效减少内业处理过程造成的误会和偏差,不过,实际操作中应视情况灵活运用.全站仪在测量工作中应用于测量一些如等高线等时,应该加大测点的密度,可以增加测量结果的准确性,这样可以尽可能地域实际地形地貌相符,也符合计算机建模的要求.
3全站仪测量精度控制措施
全站仪在将来的发展趋势应集中于以下几个方面：加强仪器数据的采集能力；进一步完善仪器的自我诊断、修正能力,提高观测数据的精度；仪器的实时处理数据的能力将提高,内置应用程序将增多；系统集成将受到开发者和使用者的关注；仪器间的数据直接交换和共享将成为现实,现场工作可以更多地完成内业任务.水利工程测量数据的精度对于工程项目的规划设计、施工质量和进度都具有关键性影响.由于测量中误差尤其是系统无时无刻不在,不可能消除和避免,因此如何减少测量误差,控制测量精度对于控制测量数据的准确性和说服力具有重大作用.以下几点是笔者通过工程实践总结的控制全站仪测量精度的措施.
首先是认识误差的分类并分析各种误差产生的原因.因为只有在认真细致全面地了解了误差的种类和其成因之后,才能够在实际工作中自如地采取有效措施来提高测量精度.
其次是采用更为先进的方法进行测量.比如,在全站仪测量工作中多使用三角高程测法,因为该方法与传统的四等水准测量方法相比,具有更好的精度控制性能,能有效降低误差.实际上,在水利工程建设中采用三角高程测量方法对于施工高程控制网的布设提供更为快捷有效的途径,具有更好的测量精度.
其次是尽可能地消除人为错误和误差.无论任何的工作,都不可避免地遇到系统误差的干扰,而测量工作中同样也是存在的.尽管系统误差不可消除,而人为失误则是可以完全消除的,因此需要工程技术人员认识并消除人为错误.实际工作中,机器的误差也是可以减少的,这在于工程技术人员对于全站仪测量误差产生原因的认识是否透彻,并对机器的误差进行有效鉴定,如在控制乘常数误差工作中,需要应用微处理器中相关运算功能来对测距仪的显示数据进行修正.所以工作人员对于机器系统误差的校核和鉴定对于测量精度的控制具有重大意义.
4 结语
水利工程建设项目从其前期投资规划阶段、勘察设计阶段、工程项目施工阶段、工程竣工验收以及交付运营和维护阶段都需要进行测量工作,而各个阶段都对其所对应的测量工作具有不同的要求,全站仪在工程建设项目中的全面推广,促进了工程建设的测量精度,也大大提高了测量工作的效率.全站仪在水利工程建设项目的测量工作中应用是最为广泛的,其次全站仪与传统的水准仪、经纬仪、皮尺等测量工具相比具有更高的工作效率.本文主要就全站仪测量工作中的相关误差种类及其成因加以分析,并就减少全站仪量提出笔者的一些思考,具有一定的借鉴意义.