提高全站仪导线测量精度技术措施研究

提高全站仪导线测量精度技术措施研究

张浩然

中铁一局宝鸡精密测绘工程有限公司   陕西省宝鸡市   721006

摘要：建设项目和工程项目聚拢导致测量项目增多，测量技术人员在实际测量工作中，要根据导线测量误差采用正确的改正方法进行测量，以导线测量数值误差，提高导线测量精准度。全站仪是各工程项目数据测量常用的精密测量仪器，起到测量数据精准度高作用，助力工程项目建设进度。本文从全站仪导线测量误差因素分析和提高全站仪导线测量精度技术措施研究两个角度，分析和阐述影响全站仪测量误差因素，以及如何在实际测量环节采用相关技术降低误差影响。

关键词：全站仪；导线测量；误差分析

引言：全站仪导线测量是项目工程重要工作，如矿井等工程应用。全站仪导线测量数值受到多种因素影响，包括测量地点的温度、湿度、风速，以及全站仪和测量人员技术等因素，影响导线测量数值精准度，从而影响工程项目安全和质量。测量技术人员在实践测量工作中，要注重多维因素对测量数值造成的影响，以提高导线测量工作效率。

1. 全站仪导线测量误差因素分析

1.1 仪器误差因素

仪器误差因素主要体现为内部因素和外部因素。仪器外部问题：全站仪属于精密测量仪器，在工作使用和安全保管时进行科学化管理，防止全站仪出现测量精度不准或出现测量误差。常见仪器外部问题体现为零件缺失、测量校准部位出现问题、显示屏功能出现故障等，影响全站仪在测量过程中的正常使用，以及导致测量接触出现误差，影响测量工作效率。仪器内部问题：鉴于全站仪缺乏科学有效管理和保护，导致仪器内部出现问题，影响测量工作有序开展。仪器内部问题主要体现为内部轴承形变，导致全站仪竖轴和横轴无法保持垂直关系，导致测量数据过程中出现较大误差，影响测量结果。因为轴承属于全站仪内部零件，工作人员和管理人员难以发现全站仪出现的问题，导致出现大量错误测量结果，影响全站仪发挥的测量作用，影响相关工作质量和效率[1]。

1.2 中误差因素

全站仪在测量使用过程中，容易受到不同外界因素的影响，导致测量结果出现偏差。如太阳光照、工作环境好、人员技能等因素，使全站仪在实际应用环节出现中位值偏差情况，导致偏心差的容错范围扩大，使测量工作人员无法测量出真实数据。如图1所示，点A为中误差位置，点B为全站仪前视测量点，点C为全站仪后视测量点，A1为实际对中位置，角BA1C为实际测量角。实际测量环节对中出现误差，AA1为对中偏心距。当全站仪出现对中误差时，测量误差∆β=b+c，AA1的距离越大，实际测量角BAC变大，则侧边l1l2越小。

图1 中误差因素解释图

1.3 测量误差因素

测量误差因素主要包括两个方面，分别为瞄准误差和测距误差。瞄准误差因素：瞄准误差是矿井内部导向测量环节经常出现的误差，是棱镜标注目标和实测目标发生偏差导致。测距误差因素：由于全站仪在测量过程中容易受到外界因素影响，如不同等级风速、粉尘浓度、频率波动等因素，都是导致全站仪出现测量偏差的重要因素。

1.4 环境误差因素

环境因素是导致全站仪出现测量误差的主要因素。全站仪在实际测量过程中，由于温度、湿度、压强、风速等自然环境因素，导致测量结果出现偏差。全站仪在矿井内部进行测量时，由于测量周期和测量范围等因素限制，常规性环境因素对测量值的影响可以忽略不计。

2. 提高全站仪导线测量精度技术措施研究

2.1 降低全站仪偏心差

安装偏心测量仪是降低全站仪偏心差异的重要路径之一。MKYT偏心仪器是矿井测量常用的仪器，安装全站仪手柄位置。偏心仪器由刻度指针、金属外壳、刻度盘等零件组成。刻度盘上分布120个位置均等的刻度线，每根刻度线所表示的刻度为30，用00、600、100、1800、2400、3000、3600将刻度盘度数进行六等分。偏心仪器可以记录全站仪出现对中误差时产生的偏心误差角度，计算测量角度时利用偏心角度可以纠正实际测量误差，以提高实际测量数值精度。同时，通过优化测量工艺，也可以起到降低全站仪偏心差的作用。利用全站仪进行多测点和长距离导线测量过程中，利用三脚架在测量环节起到对中作用。起始站点对前视点、后视点、测量点水平对中，站点1测量完毕，将原后视点棱镜移至站点2前视点位置，原前视点位置不变，作为站点3的后视点，多站点利用该方法可以科学完成导线测量。

2.2 减小仪器误差

平均值法在减小仪器误差中得到广泛应用，利用全站仪测量进行导线测量时，出现竖轴和横轴出现误差时，体现为刻度盘上左右两侧的数值相等，但是左右两侧的数值符号不同。根据刻度盘上的测量数值，利用平均值法重新计算测量数值，可以减小全站仪导向测量误差。加强工作人员全站仪对中技术能力，是减小全站仪导线测量数值误差的根本方法。相关企业结合实际工作情况，开展技术人员对中技能培训，夯实工作人员对中测量理论知识，提升对中测量技术能力[2]。引导工作人员采用操作与观察的方式，及时发现对中误差以及改正对中误差。

2.3 对方测量方法

全站仪导线测量方法是进行精准测量数据的动力，测量技术人员实测环节要注重测量方法的选择和使用，以提高测量数值精准度。技术人员在实测环节，先布置高级导线，再布置低级导线，以高级导线为依据纠正低级导线出现的偏差。测量导线数值环节，导向网结合场地实际情况，在适当的情况下沿着尾道中心布置，通过双网交叉布置方式，可以有效降低测量误差。针对矿井复杂地段，因该地段风速较大因素，可以对镜站处的适当安装大质量垂球，以起到棱镜整平对中的作用，再根据实际测量需要，对垂球垂线进行照准处理，提高全站仪测量精准度。该方法在矿井内部特殊环境或地段中应用较为方便，既能够降低照准误差，还能有效解决风速大小对垂球摆动产生的影响，从而降低全站仪导线测量误差。同时，测量人员利用全站仪测量导线时，要注重镜站处棱镜面的清洁程度，使镜面始终保持干净，有助于棱镜启动激光模式测量导线数值时，可以有效规避测量地点由温度、湿度、气压所仪器的测量影响因素，从而对全站仪进行正对调整和矫正，以减小导线边长测量误差。

结束语：综上所述，提高全站仪导线测量数值精准度，既能推进建筑工程施工进度，还能确保项目施工安全和工作质量。测量技术人员在实践测量环节，要严格按照全站仪使用规则，根据常见的全站仪导线测量影响因素，采用科学技术方法改进测量方法和流程，以降低外界和自身对导线测量数值的影响程度，提高导线测量精准度。

参考文献：

[1]卢燚.基于提高全站仪导线测量精度技术措施的探讨[J].建筑与装饰, 2022(7):3.

[2]孙永平.提高全站仪导线测量精度技术措施研究[J].能源与节能,2020,(05):87-88.