全站仪大比例尺测图的误差来源及优点介绍

1、全站仪大比例尺测图的误差来源及优点介绍         摘要：全站仪很长一段时间内占据着测绘仪器的主导地位，是顺利完成测绘项目必不可缺的武器，本文介绍全站仪在大比例尺测图中的误差来源以及全站仪能长期占据主导地位的原因。 关键词：全站仪；大比例尺；误差来源；优点 Abstract: by using for a very long time and occupy the leading position of surveying and mapping instruments, is successfully com

2、pleted surveying and mapping project is indispensable to the weapon, this paper introduces the tachometer large scale mapping of the error sources and tachometer can long-term dominant reason. Keywords: tachometer; Large scale; Error sources; advantages 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号 0 引言 随着现代高新技术的发展与运用，全站

3、仪在现代测绘工作中的应用比例越来越大，虽然随着GPS-RTK的广泛使用能大大提高当前的测绘作业效率，但在城市大比例尺图测量当中，GPS-RTK由于受到信号干扰和精度达不到大比例尺成图要求，全站仪的作用仍然不可替代，因此，有必要对全站仪在使用过程中的误差产生及大小做分析。 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城市测量中的大小进行分析，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。最后单独分析全站仪的高程误差。 1、全站仪测图点位误差 1.1、全站仪测角误差 检验合格

4、的全站仪水平角观测的误差来源主要有： 仪器本身的误差（系统误差）。这种误差一般可采用适当的观测方法来消除或减低其影响，但在全站仪测图中对角度的观测都是半测回，因此，这里还是要考虑其对测角精度的影响。 仪器对中误差对水平角精度的影响，仪器对中误差对水平角精度的影响在测量学教材中有很详细的分析，其公式为M中=e/2×SAB/S1S2其中e为对中偏心距，S1为测图时的设站点至后视方向之间的距离，S2为全站仪设站点至待测地面点之间的规范限制的最大距离。 目标偏心误差对水平角测角的影响，测量学教材推导出的公式为m偏=/2×(e1/S1)2 (e2/S2)2，S1、S2的取法与对中误差

5、中的取法相同，e1为仪器设站时照准后视方向的误差，e2为全站仪在测图中的照准待测点的偏差。 1.2、全站仪测距的误差 目前全站仪大多采用相位式光电测距，其测距误差可分为两部分：一部分是与距离D成正比例的误差，即光速值误差，大气折射率误差和测距频率误差；另一部分是与距离无关的误差，即测相误差，加常数误差，对中误差 1.3、全站仪测图的点位中误差M 根据前面对测角和测距精度的分析，运用误差传播定律来分析估计全站仪测图在工作中的实测点位中误差（相对于图根点）。 建立定点（X Y）与角度（）、距离（D）之间的出数关系式，X=Dcos，Y=Dsin； 对上述出数关系式全微分，求出具真误差关系式：X=co

6、sDD×sin, Y=sinD D×sinBB 根据误差传播定律写出中误差平方关系式： Mx2=cos2MD2 D2sin2M2 My2=sin2MD2 D2cos2M2 M=Mx2 My2 ，此式就是点位中误差与角度中误差M，距离中误差MD及距离D的关系式。 2、全站仪测图高程误差 众所周知，全站仪测图的高程为三角高程，以下为影响全站仪高程精度的几项指标。 2.1、竖角测角精度，全站仪的标称精度为M标，则测图中竖角的半测回中误差M半测=2M标。 2.2、仪器高i与目标高v的量取精度，一般都是两次量取仪器高i与目标高v的差数不会超过3mm，即d3mm，运用误差传播定律同精度

7、双观测求中误差公式则Mi=Mv=±2.1mm。 2.3、大气垂直折光差系数误差，根据城市测量规范条文说明中对此项的分析，估计Mk= 0.05， 3、全站仪测图优点 全站仪测图生产的优点主要体现在以下四个方面： 3.1、用途广。前面提到，可将这种数字化图作为一个工作平台，在此基础上，经过加工生成地籍图以及各种专题地图或专题信息系统。例如，在进行地籍调查和地籍勘丈时，可将这种数字化图用作工作底图，在此基础上进行调查和必要的勘丈，绘制宗地草图，然后，加上地籍要素，经过适当的编辑生成宗地图，街坊图，地籍图。通过前面所进行的精度分析和实验结果可知，在这种数字化图上利用钢尺勘丈数据解析计算出的点

8、位坐标，满足界址点的精度要求。因此，采用这种数字化图用作工作底图进行地籍勘丈，可以使地籍要素的编辑管理更加科学有序，使宗地草图，宗地图，街坊图，地籍图更加一致，同时还能大大提高宗地草图的绘制质量。另外还可以在这种数字化图基础上生成各种专题地图，进行各种对位置精度要求较高的各种管线设计施工等，都可以直接利用该种数字化图。 3.2、更新快。使用这种数字化图，采用自由设站等灵活多样的工作方式，对局部地物变化随时进行更新，而不必担心控制点被破坏等客观因素。 3.3、使用时间长。根据前文的精度分析和实验结果可知，这种数字化图在经过多次局部更新后，精度仍然满足要求，因此可以较长时间地使用。 3.4、节约工程时间。这种数字化图基本可以满足各种不同类型工程设计施工的需要，因此一项工程在审批后，可以直接从该数字化图中提取有用信息设计施工，而不必再进行专项测绘，这样可以节约相当多的工程时间。由此带来的效益也是十分明显的。 4、总结 上文介绍了全站仪测图的误差来源以及全站仪测图的优点，笔者认为，在GPS飞速发展的现代测绘中，全站仪的仍占有一席之地