监测型全自动全站仪在线校准规范

湖北省地方计量技术规范

JJF（鄂）103—2023

监测型全自动全站仪

在线校准规范

CalibrationSpecification

forOn-lineMonitoringFull-automaticTotalStations

2023—07—18发布2023—08—20实施

湖北省市场监督管理局发布

JJF（鄂）103—2023

引言

JJF1071-2010《国家计量校准规范编写规则》、JJF1001-2011《通用计量术语及定义》、

JJF1059.1-2012《测量不确定度评定与表示》、JJF1059.2-2012《用蒙特卡洛法评定测量

不确定度》共同构成支撑本规范制定工作的基础性系列文件。

本规范为首次发布。

II

JJF（鄂）103—2023

监测型全自动全站仪在线校准规范

1范围

本规范适用于监测型全自动全站仪在线校准，也适用于其它全站仪自动目标识别功

能的校准。

2引用文件

本规范引用了下列文件：

JJG703-2003光电测距仪检定规程

JJF1242-2010激光跟踪三维坐标测量系统校准规范

JJG100-2003全站型电子速测仪

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本规范。

3术语

3.1自动目标识别automatictargetrecognition（ATR）

自动目标识别是实现目标（角锥棱镜）的自动搜索与识别，通过影像修正，获得目

标中心的精确方向观测值。

3.2长度标尺lengthscale

长度标尺指用于提供具有高准确度长度的空间基线。

其主要型式包括：

1）安装在刚性结构上的两个标靶座，靶座之间的距离经过校准的标准器；

2）可以用空心球棱镜测量其端点的长度标准器；

3）通过内置的距离或位移测量设备产生参考长度的导轨测量系统。

本规范中采用型式1）作为空间距离测量误差校准用标准器进行表述。

3.3精测尺频率finefrequency

精测尺频率是光电测距仪精测尺的调制光频率。

4概述

监测型全自动全站仪（以下简称“全站仪”），是一种具有自动目标识别、照准、测

角与测距、目标跟踪、记录等功能的全站仪，通过内部伺服马达控制测角和测距单元在

水平和垂直两个维度上的转动，对目标进行角度和距离的测量，得到所测点的空间位置

信息。全站仪广泛应用于隧道施工变形监测、地铁运营安全监测、滑坡监测、大坝安全

1

JJF（鄂）103—2023

监测等众多工程领域。

全站仪可分为固定频率型全站仪和动态频率型全站仪。

5计量特性

5.1ATR测量分辨力

全站仪在ATR测量模式下，水平和垂直方向能够分辨的最小角度，以方向测量标

准差的2倍表示，ATR测量分辨力不大于标称角度测量标准差。

5.2测距分辨力√

全站仪在ATR测量模式下，能够分辨的最小距离，测距分辨力不大于仪器距离测

量最小分度值。

5.3空间距离测量误差

反映全站仪对不同距离、不同空间姿态的距离测量性能。

在近距离（≤2m）水平横向位置处和远距离（30m~50m）水平纵向位置处，空间

距离测量误差不大于出厂标称测距标准偏差固定部分的2倍；在远距离水平横向和垂直

向位置处，空间距离测量误差不大于1.4×10，单位（√mm），为全站仪安置距离，

−2

单位（m），为标称方向测量标准偏差，单位为𝐷𝐷（∙δ″）。𝐷𝐷

5.4测量重复性δ

测角重复性不大于仪器标称角度测量标准差。

测距重复性不大于仪器标称标准差的1/4。

5.5精测尺频率（频差）

精测尺频率范围：（50-300）MHZ。

精测尺频差不大于𝑓𝑓10。

−6

5.6精测尺频率（频差）稳定性𝑓𝑓∙

精测尺频率（频差）稳定性不大于仪器标称标准差的比例误差。

注:校准工作不判断合格与否，上述计量特性指标仅供参考。

6校准条件

6.1环境条件

校准应在被校仪器的额定工作条件下进行；校准过程中，仪器不应受到强磁场、电

场、障碍物、强反射光、人员穿行等干扰。

6.2测量标准及其他设备

2

JJF（鄂）103—2023

测量标准及其他设备见表1，允许使用满足测量不确定度要求的其他测量标准及设

备进行校准。

表1测量标准及其他设备

序号主要计量器具技术要求

MPE：±0.05mm；

1分辨力检验台

测量范围不小于5×10(L为分辨力校准距离)。

−3

U=0.05mm，（k=2）；𝐿𝐿

2长度标尺

长度不小于2m。

MPE：±1×10；

3精测尺频率测量装置−7

频带宽度300MHz。

注：可以使用满足测量不确定度要求的其他标准器。≥

7校准项目和校准方法

7.1ATR测量分辨力

在距全站仪不小于30m处安置分辨力检验台，使检验台移动的方向水平且与仪器的

光轴垂直。将仪器大致照准空心球棱镜中心，由检验台的零点位置开始，沿着全站仪水

平角增大的方向，等间距移动棱镜10次，每次移动间隔，在每个位置利用ATR测量

模式测量5次取平均，记录全站仪的水平角、天顶距𝛾𝛾与斜距值。

按式（1）计算ATR水平测角分辨力。β𝑖𝑖𝑍𝑍𝑖𝑖𝑆𝑆𝑖𝑖

2

11𝑑𝑑𝑖𝑖

∑11∑

11𝑖𝑖=1β𝑖𝑖𝑑𝑑𝑖𝑖𝑖𝑖=1𝑆𝑆𝑖𝑖sin𝑍𝑍𝑖𝑖

∑𝑖𝑖=1⎛𝑖𝑖⎞

=�β−11�−�𝑆𝑆𝑖𝑖sin𝑍𝑍𝑖𝑖−11�（1）

�⎝⎠

𝑚𝑚H=×(15)（2）

𝑑𝑑𝑖𝑖=𝛾𝛾0.5𝑖𝑖×−（3）

𝐿𝐿

式中：𝛾𝛾�30�

——全站仪ATR水平测角分辨力；

𝑚𝑚——H全站仪第i次测量的斜距值，mm；

𝑆𝑆𝑖𝑖——全站仪第i次测量的天顶距值；

𝑍𝑍𝑖𝑖——全站仪第i次测量的水平角度；

β𝑖𝑖——分辨力检验台第i次移动的位置相对于起始点的距离，mm；

𝑑𝑑——𝑖𝑖移动间隔，mm；

3

𝛾𝛾

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——分辨力校准距离，m；

𝐿𝐿——各观测点序号，=1，2，…，11。

𝑖𝑖改变检验台移动方向为垂直方向，重复上述操作，按式（𝑖𝑖4）计算垂直测角分辨力。

()

2

11𝑑𝑑𝑖𝑖sin𝑍𝑍𝑖𝑖

∑11∑−

11𝑖𝑖=1𝑍𝑍𝑖𝑖𝑑𝑑𝑖𝑖sin𝑍𝑍𝑖𝑖𝑖𝑖=1𝑆𝑆𝑖𝑖

∑𝑖𝑖=1⎛𝑖𝑖⎞

=�𝑍𝑍−11�−�−𝑆𝑆𝑖𝑖−11�（4）

�⎝⎠

𝑚𝑚V=5×(1)（5）

𝑑𝑑=𝑖𝑖0.5𝛾𝛾×𝑖𝑖−（6）

𝐿𝐿

式中：𝛾𝛾�30�

——全站仪ATR垂直测角分辨力；

𝑚𝑚——V全站仪第i次测量的斜距值，mm；

𝑆𝑆𝑖𝑖——全站仪第i次测量的天顶距值；

𝑍𝑍𝑖𝑖——分辨力检验台第i次移动的位置相对于起始点的距离，mm；

𝑑𝑑——𝑖𝑖移动间隔，mm；

𝛾𝛾——分辨力校准距离，m；

𝐿𝐿——各观测点序号，=1，2，…，11。

7.2𝑖𝑖测距分辨力𝑖𝑖

改变检验台移动方向水平且朝向全站仪方向，每次移动间隔0.5mm，操作过程参照

7.1的方法，并按式（7）计算测距分辨力。

2

1111

=11∑𝑖𝑖=1𝑆𝑆𝑖𝑖sin𝑍𝑍𝑖𝑖∑𝑖𝑖=1𝑑𝑑𝑖𝑖（）

∑𝑖𝑖=1��𝑆𝑆𝑖𝑖sin𝑍𝑍𝑖𝑖−11�−�𝑑𝑑𝑖𝑖−11��7

�

𝑚𝑚D=0.5×(51)（8）

式中：𝑑𝑑𝑖𝑖𝑖𝑖−

——全站仪测距分辨力，mm；

𝑚𝑚——D全站仪第i次测量的斜距值，mm；

𝑆𝑆𝑖𝑖——全站仪第i次测量的天顶距值；

𝑍𝑍𝑖𝑖——分辨力检验台第i次移动的位置相对于起始点的距离，mm；

𝑑𝑑——𝑖𝑖各观测点序号，=1，2，…，11。

7.3𝑖𝑖空间距离测量误差𝑖𝑖

在长度标尺两端靶座上安置A、B两空心球棱镜，校准过程中位置安置如图1所示。

4

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a)在近距离（≤2m）处，水平横向安置长度标尺，形成空间基线，利用ATR测量

模式分别对两棱镜进行测量，记录方向、距离示值。

b)在远距离（30m~50m）处，在水平横向、水平纵向、垂直向分别安置长度标尺，

重复上述操作。

1-全站仪；2-观测墩；3-长度标尺；4-空心球棱镜。

图1空间距离测量误差校准示意图

按公式（9）计算每个校准位置的空间距离测量误差。

=（9）

𝑖𝑖𝑖𝑖

=,+,2,,[sin,sin∆,𝐷𝐷cos−𝐷𝐷,,+cos,cos,]（10）

22

式中：𝐷𝐷𝑖𝑖�𝑆𝑆𝐴𝐴𝑖𝑖𝑆𝑆𝐵𝐵𝑖𝑖−𝑆𝑆𝐴𝐴𝑖𝑖𝑆𝑆𝐵𝐵𝑖𝑖𝑍𝑍𝐴𝐴𝑖𝑖𝑍𝑍𝐵𝐵𝑖𝑖�𝛽𝛽𝐵𝐵𝑖𝑖−𝛽𝛽𝐴𝐴𝑖𝑖�𝑍𝑍𝐴𝐴𝑖𝑖𝑍𝑍𝐵𝐵𝑖𝑖

——第个校准位置的空间距离测量误差，m；

∆𝑖𝑖——两棱镜在第𝑖𝑖个位置的空间距离测量值，m；

𝑖𝑖

𝐷𝐷,、,——全站仪测量的第𝑖𝑖个位置至棱镜A、B的斜距，m；

𝑆𝑆𝐴𝐴𝑖𝑖𝑆𝑆𝐵𝐵𝑖𝑖𝑖𝑖

,、,——全站仪测量的第个位置棱镜A、B的水平角；

𝛽𝛽𝐴𝐴𝑖𝑖𝛽𝛽𝐵𝐵𝑖𝑖𝑖𝑖

,、,——全站仪测量的第个位置棱镜A、B的天顶距；

𝑍𝑍——𝐴𝐴𝑖𝑖球杆放置的位置编号𝑍𝑍𝐵𝐵𝑖𝑖，=1𝑖𝑖，2，3，4。

𝑖𝑖——两棱镜的空间距离标准值，𝑖𝑖m。

7.4𝐷𝐷测量重复性

在距离全站仪30m~50m处安置棱镜，使用ATR模式重复测量10次，分别

5

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按式（11）计算ATR测向重复性、测距重复性：

()

=（11）

2

∑𝑥𝑥𝑖𝑖−𝑥𝑥̅

𝑠𝑠�=9（）

1012

∑𝑖𝑖=1𝑥𝑥𝑖𝑖

式中：𝑥𝑥̅10

——测向重复性或测距重复性；

𝑠𝑠——全站仪角度或距离测量值；

𝑥𝑥𝑖𝑖——10次读数平均值。

7.5𝑥𝑥精测尺频率（频差）̅

7.5.1固定频率型全站仪

用全站仪照准精测尺频率测量装置，打开全站仪测试模式，调节全站仪测距光方向，

使检定装置的接收信号强度满足频率测量要求，待频率示值稳定后，读取频率值。

7.5.2动态频率型全站仪𝑓𝑓

用全站仪照准精测尺频率测量装置，打开全站仪测试模式，调节全站仪测距光方向，

使检定装置的接收信号强度满足频率测量要求，待频率示值稳定后，读取频率值，同

时读取其标称频率值，按式（13）计算精测尺频差。𝑓𝑓

𝑓𝑓0=(13)

式中：∆𝑓𝑓𝑓𝑓−𝑓𝑓0

——精测尺频差，Hz；

∆——𝑓𝑓精测尺频率测得值，Hz；

𝑓𝑓——精测尺频率标称值，Hz。

7.6𝑓𝑓0精测尺频率（频差）稳定性

7.6.1固定频率型全站仪

采用7.5.1中的测量值，按式（14）计算精测尺频率稳定性。

=（）

′14

𝑓𝑓−𝑓𝑓

式中：𝜑𝜑𝑓𝑓

——测尺频率稳定性；

𝜑𝜑——精测尺频率测得值，Hz；

𝑓𝑓——上一次精测尺频率校准结果，Hz。

′

7.6.2𝑓𝑓动态频率型全站仪

6

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采用7.5.2中的测量值，按式（15）计算精测尺频率偏差稳定性

=𝜙𝜙（）

′15

∆𝑓𝑓−∆𝑓𝑓

式中：𝜙𝜙𝑓𝑓

——精测尺频率偏差稳定性；

𝜙𝜙——精测尺频差校准结果，Hz；

∆𝑓𝑓——首次精测尺频率偏差校准结果，Hz；

′

∆——𝑓𝑓精测尺频率测得值，Hz。

8校准结果𝑓𝑓

校准结果应在校准证书上反映。校准证书应至少应包括以下信息：

a)标题：“校准证书”；

b)实验室名称和地址；

c)进行校准的地点；

d)证书的唯一性标识（如编号），每页及总页数的标识；

e)委托方的名称和地址；

f)被校准设备名称、生产厂、型号规格及编号；

g)进行校准的日期；

h)校准所依据的技术规范的标识，包括名称及代号；

i)本次校准所用测量标准的溯源性及有效性说明；

j)校准环境的描述；

k)校准结果及其测量不确定度的说明；

l)对校准规范的偏离、增加或减少的说明；

m)校准人员、核验人员、证书签发人的签名；

n)校准结果仅对被校对象有效的声明；

o)未经实验室书面批准，不得部分复制证书的声明。

9复校时间间隔

送校单位可根据全站仪的实际使用情况自主决定复校时间间隔，建议一般不超过1

年。

7

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附录A

监测型全自动全站仪空间距离测量误差测量不确定度评定示例

A.1测量方法

采用2m碳素钢材料长度标尺作为标准器，在距离全站仪30m处，现场温度为30℃

的条件下，按照7.3的方法，对水平横向空间距离进行校准。

A.2测量模型

全站仪空间距离测量误差的测量模型为：

=(1+)

式中：∆𝐷𝐷𝐷𝐷−𝐷𝐷𝑠𝑠∙α∙∆𝑡𝑡

∆D——空间距离测量误差；

D——监测型全站仪空间距离测量值；

——空间距离标准值；

𝐷𝐷𝑠𝑠——长度标尺线膨胀系数；

α——长度标尺标定温度与校准过程中的温度差。

A.3方差和灵敏系数

∆𝑡𝑡

()()

输入量、、、互不相关，灵敏系数()==1()==(1+

(),()

𝜕𝜕∆𝐷𝐷𝜕𝜕∆𝐷𝐷

(𝑠𝑠)()𝑠𝑠𝑠𝑠

)，()=𝐷𝐷𝐷𝐷=α∆𝑡𝑡，()=𝑐𝑐=𝐷𝐷𝜕𝜕，𝐷𝐷则有𝑐𝑐𝐷𝐷𝜕𝜕𝐷𝐷−α∙

()()

𝜕𝜕∆𝐷𝐷𝜕𝜕∆𝐷𝐷

∆𝑡𝑡𝑐𝑐α𝜕𝜕α−𝐷𝐷𝑠𝑠∙∆𝑡𝑡𝑐𝑐∆𝑡𝑡𝜕𝜕∆t−𝐷𝐷𝑠𝑠∙α

=()+()()+()()+()()

2222222

A.4不确定度分量的确定𝑢𝑢𝑐𝑐�𝑢𝑢𝐷𝐷𝑐𝑐𝐷𝐷𝑠𝑠𝑢𝑢𝐷𝐷𝑠𝑠𝑐𝑐α𝑢𝑢α𝑐𝑐∆𝑡𝑡𝑢𝑢∆𝑡𝑡

A.4.1监测型全自动全站仪引入的标准不确定度()

A.4.1.1空间距离测量重复性引入的标准不确定𝑢𝑢(𝐷𝐷)

在距离全站仪30m位置处安置长度标尺，采用𝑢𝑢1ATR𝐷𝐷测量模式，分别照准两个棱镜，

重复测量10次，得到空间距离测量重复性结果：

计算重复性标准偏差：

()

()==0.10mm

12

∑𝐷𝐷i−𝐷𝐷�

𝑆𝑆𝐷𝐷�

测距重复性引入的标准不确定度：𝑛𝑛−

8

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()=()=0.10mm

A.4.1.2距离显示分辨力引入的标准不确定度()

𝑢𝑢1𝐷𝐷𝑆𝑆𝐷𝐷

监测型全自动全站仪距离显示分辨力为0.1𝑢𝑢mm2𝐷𝐷，其半宽为0.05mm，按均匀分布估

计，其引入的不确定度为：

0.05

()==0.029

3

2

空间距离测量重复性引入的不确定度大于距离显示分辨力引入的不确定度，故监测𝑢𝑢𝐷𝐷𝑚𝑚𝑚𝑚

√

型全自动全站仪引入的标准不确定度()=()=0.10mm。

A.4.2.长度标尺示值误差引入的标准不确定度()

𝑢𝑢𝐷𝐷𝑢𝑢1𝐷𝐷

长度标尺的扩展不确定度=0.05mm，k=2，𝑢𝑢则有：𝐷𝐷𝑠𝑠

0.05mm

𝑈𝑈()==0.025mm

2

𝑠𝑠

校准过程中长度标尺的温度与其标定温度差值𝑢𝑢𝐷𝐷取10℃，则有

()()=(1+)()=1+12×∆𝑡𝑡10-6C-1×10℃×0.025mm

𝑐𝑐𝐷𝐷𝑠𝑠𝑢𝑢𝐷𝐷𝑠𝑠=−0.025α∙∆m𝑡𝑡m∙𝑢𝑢𝐷𝐷𝑠𝑠−��

A.4.3长度标尺线膨胀系数引入的标准不确定度()

−

碳钢线膨胀系数为（12.0±2）×10-6C-1，最大允许误差为𝑢𝑢α2×10-6C-1，假设服从均

匀分布，区间半宽为2×10-6C-1，则标准不确定度为：

()=2×10-6C-1/3×10-6C-1

3-6-1

()u()=-Dst(𝑢𝑢)α=2×10mm×10√≈1.2℃×1.2×10C=0.024mm

A.4.4长度标尺温度测量引入的标准不确定度()

𝑐𝑐αα∙∆∙𝑢𝑢α−−

采用最大允许误差为±1℃的表面温度计，对长度标尺进行温度测量，假设服从均𝑢𝑢∆𝑡𝑡

匀分布，区间半宽为1℃，则表面温度计引入的标准不确定度：

1℃

(t)=0.58℃

3

𝑢𝑢∆≈

3-6-1

()()=Ds()=2×10√mm×12×10C×0.58℃=0.014mm

A.5合成标准不确定度

𝑐𝑐α𝑢𝑢∆𝑡𝑡−∙α∙𝑢𝑢∆𝑡𝑡−−

=()+𝑢𝑢𝑐𝑐()()+()()+(t)(t)=0.11mm

A.6空间距离测量误差扩展不确定度2222222

𝑢𝑢𝑐𝑐�𝑢𝑢𝐷𝐷𝑐𝑐𝐷𝐷𝑠𝑠𝑢𝑢𝐷𝐷𝑠𝑠U𝑐𝑐α𝑢𝑢α𝑐𝑐∆𝑢𝑢∆

取包含因子=2，==0.22mm，=2

𝑐𝑐

9𝑘𝑘𝑈𝑈𝑘𝑘∙𝑢𝑢𝑘𝑘

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附录B

监测型全自动全站仪ATR水平测角分辨力测量不确定度评定示例

B.1测量方法

在距离全站仪30m处，按照7.1的方法，利用分辨力检验台（测量范围为20cm，

MPE：±0.05mm）作为标准器，对监测型全自动全站仪ATR水平测角分辨力进行校准。

由于测量模型呈现明显的非线性特征，因此采用MCM法评定校准结果的不确定度。

B.2测量模型

全站仪ATR水平测角分辨力的测量模型为：

=2

其中：𝑚𝑚H√𝜎𝜎H

()

=

11102

∑𝑖𝑖=1β�𝑖𝑖−α�𝑖𝑖

𝜎𝜎H�

=

sin

𝑑𝑑𝑖𝑖

α𝑖𝑖

=𝑖𝑖𝑖𝑖

𝑆𝑆11𝑍𝑍

𝑖𝑖11=1𝑖𝑖

𝑖𝑖𝑖𝑖∑α

α�=α−

1111

∑𝑖𝑖=1β𝑖𝑖

β�𝑖𝑖=β𝑖𝑖×−(1)

𝑖𝑖

𝑑𝑑=0𝛾𝛾.5×𝑖𝑖−

30

𝐿𝐿

故：𝛾𝛾��

2

11𝑑𝑑𝑖𝑖

∑11∑

11𝑖𝑖=1β𝑖𝑖𝑑𝑑𝑖𝑖𝑖𝑖=1𝑆𝑆𝑖𝑖sin𝑍𝑍𝑖𝑖

∑𝑖𝑖=1⎛𝑖𝑖⎞

=�β−11�−�𝑆𝑆𝑖𝑖sin𝑍𝑍𝑖𝑖−11�（B.1）

�⎝⎠

𝑚𝑚H5

式中：

——全站仪ATR水平测角分辨力；

𝑚𝑚——H全站仪第i次测量的斜距值，mm；

𝑆𝑆𝑖𝑖——全站仪第i次测量的天顶距值；

𝑍𝑍𝑖𝑖——全站仪第i次测量的水平角度；

β𝑖𝑖——分辨力检验台第i次移动的位置相对于起始点的距离，mm；

10

𝑑𝑑𝑖𝑖

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——移动间隔，mm；

𝛾𝛾——分辨力校准距离，m。

B.3𝐿𝐿不确定度分量的分析

B.3.1全站仪测量重复性引入的标准不确定度

根据重复性实验得到，全站仪ATR测角重复性与测距重复性分别为：

=0.433、=0.266、=0.042mm，在每个位置利用ATR测量模式测量5次

′′

𝑠𝑠取平均𝐻𝐻，均服从正态分布。′′𝑠𝑠𝑉𝑉𝑠𝑠𝐷𝐷

B.3.2全站仪显示分辨力引入的标准不确定度

全站仪测角显示分辨力为0.1″，其半宽为0.05″；测距显示分辨力为0.1mm，其半

宽为0.05mm，二者都服从均匀分布。

B.3.3分辨力检验台示值误差引入的标准不确定度

分辨力检验台示值误差最大允许误差为0.05mm，假设服从均匀分布。

B.4蒙特卡洛试验数

样本试验数M的取值为106。

B.5计算模型值

（1）假设全站仪在进行ATR水平测角分辨力测量时，全站仪与分辨力检验台高差

为0.5m，且全站仪位于分辨力检验台的对称轴平面上，以全站仪为原点，建立测量坐

标系，如图B.1所示。

图B.1分辨力测量坐标系示意图

观测点坐标可表示为（单位：mm）：

11

JJF（鄂）103—2023

=2.5+0.5×(1)

=3×10

𝑖𝑖

𝑥𝑥−=5004𝑖𝑖−

�𝑦𝑦𝑖𝑖

𝑖𝑖

记全站仪起始水平角为，则全站仪天顶距𝑧𝑧、斜距值、水平角度分别为：

0𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖𝑖

𝛽𝛽𝑍𝑍+𝑆𝑆β

=atan22

�𝑥𝑥𝑖𝑖𝑦𝑦𝑖𝑖

𝑖𝑖

𝑍𝑍𝑖𝑖

=+𝑧𝑧+（B.2）

222

𝑆𝑆𝑖𝑖=�𝑥𝑥+𝑖𝑖atan𝑦𝑦𝑖𝑖𝑧𝑧𝑖𝑖

𝑖𝑖

𝑖𝑖0𝑥𝑥

β𝛽𝛽𝑖𝑖

（2）根据实验知，全站仪ATR水平与垂直测角分辨力误差的标准差𝑦𝑦=0.、=

0.，测距分辨力=0.032mm，均服从正态分布。𝛿𝛿𝐻𝐻5″𝛿𝛿𝑉𝑉

5″随机生成服从上述分布的分辨力误差，将其加入由（𝛿𝛿𝐷𝐷B.2）计算得到的观测值作为

起算值。

（3）基于输入量、、、的起算值，按B.3中假设的分布，模拟加入影响量，

每组样本输入量个数为𝑆𝑆𝑖𝑖44𝑍𝑍𝑖𝑖个，β𝑖𝑖按照数学模型计算𝑑𝑑𝑖𝑖M个。

B.6输出量及标准不确定度𝑚𝑚H

输出量的均值：

=𝑀𝑀

∑𝑖𝑖=1𝑚𝑚H𝑖𝑖

标准不确定度𝑚𝑚�H

𝑀𝑀

=2=0.

𝑀𝑀1

∑𝑖𝑖=1�𝑚𝑚H𝑖𝑖−𝑚𝑚�H�

𝑢𝑢�11″

B.7扩展不确定度U𝑀𝑀−

M个模拟值服从正态分布，如图B.2所示：

𝑚𝑚H

12

JJF（鄂）103—2023

图B.2分辨力模拟值分布图

取包含因子=2

𝑘𝑘==2×0.11=0.

″

𝑈𝑈𝑘𝑘∙𝑢𝑢22″

13

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附录C

校准原始记录参考格式

监测型全自动全站仪校准原始记录

委托单位设备名称

型号规格出厂编号

生产厂商校准依据

校准日期校准地点

校准员核验员

校准环境长度标尺长度

器具单号

校准使用主要标准器

主标准器名称规格型号出厂编号证书编号证书有效期

D.1分辨力

D.1.1ATR水平测角分辨力

平均值

累计测

移动量水平角βi天顶距Zi斜距Si

备注

水平角βi天顶距Zi斜距Si

距离次(°）(°）(m）

(°）(°）(m）

(mm）数

1

2

03

4

5

1

2

0.53

4

5

.......1

14

JJF（鄂）103—2023

2

3

4

5

1

2

53

4

5

=扩展不确定度U（k=2)

H

注：𝑚𝑚ATR垂直测角分辨力与测距分辨力校准记录格式类似。

D.2空间距离测量误差

长度标测量球棱镜水平角βi天顶距Zi斜距Si∆i

距离（m）

尺状态次数编号(°）(°）(m）（mm）

水平

横向

水平

横向

水平

纵向

垂直向

15

JJF（鄂）103—2023

备注：空间距离测量误差扩展不确定度U=（k=2）.

D.3测量重复性

水平角βi天顶距Zi斜距Si

测量次数备注

(°）(°）(m）

1

2

3

….

10

测向重复性

（水平角）('')

测向重复性

（天顶距）('')

测距重复性(mm)

D.4精测尺频率（频差）及稳定性

固定频率型全站仪

上次精测尺频率精测尺频率

精测尺频率检定装置读数（Hz）频率稳定性

校准结果（Hz）（Hz）