在四等或等外水準測量中,目前主要還是應用水準儀。那么全站儀能否代替水準儀進行低等級的水準測量呢,我們不妨進行探討一下?
首先,我們有必要了解一下水準儀測量的誤差來源:1、水準儀本身的系統誤差2、儀器升沉的誤差3、尺墊升沉的誤差4、水準尺分化誤差和傾斜誤差5、外界因素,包括溫度、濕度、風力、大氣折光等6、觀測者本身的讀數誤差等。
全站儀常規測量誤差主要有:
1、全站儀本身固有的系統誤差
2、儀器升沉的誤差
3、儀器高度量測的誤差(目前大部分品牌全站儀無激光垂直量測,需要測量斜高)
4、棱鏡高度量測的誤差(即對中桿刻度分化誤差與傾斜誤差)
5、外界因素,包括溫度、濕度、風力、大氣折光等。
那么我們可以諸項進行比較探討:
1、儀器本身的系統誤差作為使用者來說是無法克服的,我們能做到的就是平時工作中對儀器進行及時維護和檢校,保證在它們的限差內開展測量工作即可,很顯然全站儀的系統誤差比常規的水準儀要小的多。
2、儀器升沉的誤差和尺墊升沉的誤差也是不可避免的,只需要我們選點的時候應盡量選在土質結實的地方,但大部分全站儀在防震性能上比常規水準儀高的許多,另外全站儀具有的自動雙軸補償系統也是常規水準儀的。
3、對于外界因素,全站儀的防水防潮等級明顯比常規水準儀高,還具有大氣的折光改正以及地球曲率改正等功能,這些常規水準儀都沒有。
4、水準尺和對中桿分化誤差也是用戶無法克服的,只需我們選購正規廠家生產的,平時經常檢校即可。但大部分水準尺,即常規水準儀用的塔尺無水準符合氣泡,在傾斜誤差方面比對中桿要大一些。
5、全站儀為電子產品,無需人工觀測記錄,大大減少了人為觀測誤差。綜合以上比較,全站儀的測量精度遠遠高于常規水準儀。
我們要解決的就是全站儀儀器量測高度的誤差。在尼康全站儀程序中,有一個對邊測量模式,這個功能在水準測量中應用是很方便的。
對邊測量主要有輻射式和連續式測量兩種。

我們先以公路橫斷面測量為例。打開測量程序中的輻射式測量程序,觀測人員在公路工作面上任意點架設儀器,無需量測儀器高度和全站儀建站,直接進行測量。假 設我們以公路中樁P1點為基準點,任意點架設儀器觀測P1點,就能觀測出儀器點和P1點之間的位置關系,包括平距,高差,坡度比等各種數據。然后我們依次 可以觀測路面上的P2點,P3點,路溝底的P4點,P5點,P…。那么我們就能得出P1和P2,P1和P3,P1和P4,P1和P5,P1和P…等各個點 位的關系,平距,高差等,所有觀測數據可以保存下來,不用現場記錄,那么這個橫斷面也就測量完畢了。假如我們需要測量公路的縱斷面或者現場放出一條設計好 的中線,那么打開測量程序中的連續式程序,任意點架設儀器,依次測量中線樁P1,P2,P3,P4,P5,P6,P…,那么我們就能求出儀器點和P1點的 高差,平距等位置關系,依次類推,分別得出P1和P2,P2和P3,P3和P4,P4和P5,P5和P…的高差,平距等數據,就可以完成縱斷面的測量任務 或者根據設計好的公路坡度,依次放出施工的樁位了。
我們可以探討一下這種對邊測量方法與常規水準儀測量的不同。首先它的精度提高了,因為它的誤差來源比常規水準儀少了人為觀測讀數誤差,其它外在因素各個環 節比常規水準儀都存在比較大優勢;其次全站儀不用現場手工記錄,節省時間,提高效率;再次全站儀可以任意點假設儀器施測線路,常規水準儀要在線路上架設, 受很多現場地形因素限制;最后全站儀測程更長,不用多次變更儀器站點,一次性完成施測,大大節省時間,避免更多點位誤差。
信息標題:全站儀對邊測量精度分析
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