全站仪界址点测量精度估算分析

全站仪界址点测量精度估算分析冯瑜1，彭智成2，王康勤2,3，陈正东31、2.海口市土地测绘院，海南海口570125；3.海口市规划设计研究院，海南海口570125）摘要：对全站仪极坐标几种界址点测量方法的精度进行估算分析，为实际工作提供参考作用。关键词：全站仪；极坐标法；精度；估算分析一、引言界址点测量是地籍测量工作中的一项重要内容，目前普遍采用全站仪极坐标法测量，并是城镇地籍测量主要采用的方法。实践表明，全站仪极坐标法界址点测量精度能够达到城镇地籍界址点精度要求（明显界址点精度为士5cm，隐蔽界址点精度为士7.5cm）；本文对其具体应用精度进行估算分析，以期为实际工作提供参考作用。二、全站仪极坐标法主要分为直接极坐标法和间接极坐标法。全站仪半测回观直接极坐标法是指测站点与所测界址点视线之间不存在遮挡和障碍测就可以得到距离和角度观测值的测量方法，如图1所示。全站仪半测回观间接极坐标法是指测站点与所测界址点之间的视线受到遮挡或者存在障碍不能直接在界址点上架设棱镜观测，必须采用设立辅助点的观测方法，如图2、图3、图4所示。三、极坐标法的精度估算分析直接极坐标法的精度估算分析图1中，界址点P的测量误差主要包含起算点A的点位误差（m）、0仪器对中误差（m）、观测误差（m）和棱镜对中误差（m），即有：1)1231)m2P二m20+m21+m22+m23由于界址点精度是相对于邻近控制点的点位中误差，则测站点A的点位误差m=0；全0站仪均采用光学对点器对中，其误差m一般小于3mm；棱镜杆一般带有圆水准器，其对中1误差m一般不超过5mm；观测误差m主要包含测距误差引起的纵向误差（m）和测角误3 2 S差引起的横向误差（mU）其中m2差引起的横向误差（mU）其中m2二a2+(bx10-6S)2、Sm2U2pa、b分别为全站仪测距固定误差和乘常数误差、P=206265〃、m为测角中误差，则式（1）可变为下式：m2P=m2m2P=m21+m21Sp2+m232)实际工作中，界址点与图根点之间的距离一般不超过250m。取S=0m、化=3mm、m二5mm,采用5秒级全站仪极坐标法测量界址点，其测距标称精度为3土Gmm+5x10-6S)，半测回测角中误差m=<2x5=7.1"，测距中误差为m二心2+(5+5x10-3x250)二5.2mm，代入式2计算，则界址点点位中误差Sm=±11.6mm<5cm。P由式2可得S22P-m21-m2S—m23)m(-A)2P3)由式3计算，可知直接极坐标法测量的由式3计算，可知直接极坐标法测量的A0EB要保证点位中误差mp<±5cm；取气=5mm，距离应不大于1435m。间接极坐标法的精度估算分析根据实际情况，这种方法又有两点辅助法和偏心法两种。(1)两点辅助间接极坐标法如图2所示，测站点A与界址点P不通视，但与辅助点P］、P2通视，且P1、P2、P三点在一条直线上。则用极坐标法观测辅助点P］、P2两点，并用钢尺丈量PP2(S')的距离，就可获得P点的坐标。则P点的点位中误差可按下式估算：m2P=m2P2 s+m2s，+m2UP2点的中误差按式(2)估算，mp2=±11.6mm；钢尺丈量一般可达到1/2000的精度,s'一般不超过30m，则ms=五x30x103=15mm；mu是P1P2方立角代)误差引002)误差的联合影响，则起的横向误差，它是观测P1、P2两点水平角=£2G=£2Gx5)=10〃,m=Ui'f30 10x103、IJ206265丿

2=1・4mm；将这些数据代入式(4)计算，可得m=±19mm<5cm。此结果比式2计算结果大0.6倍，说明P两点辅助间接极坐标法比直接极坐标法测量精度低0.6倍要保证点位中误差mp<±5cm，由式4和式3计算，可知m<±4.8cm时，两点辅助间接极坐P2标法测量的距离应不大于977m。(2)偏心间接极坐标法这种方法又分有两种情况：第一种情况是纵向偏心法即测站点A与界址点P通视，但不能架设棱镜观测距离如图3所示；第二种情况是横向偏心法即A与P不通视，与辅助点P'通视，如图

4所示。第一种情况下，P点的点位精度可按下式估算：m2P二m2p+m2S，+m2U ⑸取偏距S'=1m，m0.5mm，P'点的中误差按式（2）取偏距S'=1m，m0.5mm，P'点的中误差按式（2）估算，m=±11.6mm；顾P'到S'的误差则m=*52+(5x10-3x250)+0.52=5.2mm ，S吐206265代入式（5）计算，可得m=±11.6mm<5cm。当偏距S'较PP点的点位中误差可按下式估算：m2P=m21+m2m+(Sa)2P取S'=3m，mS'1X3X103二1.5mm；AP方位角2000）误差是0角和e偏角''+S'2m2s)p2，=1.6'',£S' s22误差的联合影响，m严2X5=7.1''，“yP，m2广 SS4则m=J7.12+1.62二7.3"；将这些数据代入式（6）计算，可得m=±31.8mm<5cm。P此结果比式2计算结果大1.6倍，说明横向偏心间接极坐标法比直接极坐标法测量精度低1.6倍；在偏距S'小于3m情况下，偏角误差对m几乎没有影响，但标定误差m对m的影响P 估P较大；要保证点位中误差m<±5cm，取m二\.：52+302二30.4mm，由式6计算，可知横P S向偏心间接极坐标法测量的距离应不大于1118m。四、结束语通过对几种全站仪极坐标法的精度进行估算分析，可以看出：直接极坐标法比间接极