全站儀

在測繪領域中廣泛使用到全站儀，但是由于很多因素導致測量結果與理論值相差甚遠，究竟有哪些因素會影響到全站儀的測點精度是困擾測量人員的問題。文章從儀器自身、外界環境和觀測者三個方面總結并討論了在使用全站儀進行實際測量工作時的幾點建議。

在當今測繪領域中，全站儀的出現可以說極大地提高了我們的測量精度和工作效率。雖然全站儀的確為我們提供了極大的便利，但不可否認，品牌不同、型號不同，儀器的性能、操作也存在一些不同，會在測量過程中產生一定的誤差，從而對工程質量產生一定影響。所以，研究全站儀測點精度的影響因素顯得尤為重要。

一、儀器內部的影響

1、儀器自身的影響

長時間的使用全站儀，會使儀器在測量中增加非人為因素誤差的干擾。儀器自身部件因為長時間的耗損，會發生不同程度的擾動，使得儀器的測量精度大大降低，而且有時誤差超過了測量限差。當然這種儀器的影響是沒有辦法通過儀器自身參數進行修改調整的，要送檢校部門，重新評定儀器的測量精度。

觀測過程中會發生儀器和棱鏡沉降，觀測時間長，觀測誤差也就相應地增大，所以往返觀測法和加快換站的速度，都是有效抵消該部分影響的方法。

2、反射介質的影響

觀測環境處于穩定狀態，免棱鏡全站儀的觀測范圍會受反射介質的穩定性、反射介質顏色的深淺、發射光源的強度等因素的影響，即反射面信號越穩定、反射物體顏色越淺、反射能力越強、觀測條件越好時，測程會越遠。

觀測條件處在適宜的條件下，當物體表面反射能力較強，反射信號穩定的情況下，則物體表面的粗糙程度對數據精度的影響很小。

一般情況下，反射介質的顏色越淺，反射介質的反射信號越強，儀器測量時讀數的相應速度相對越快。但對無棱鏡模式時，測距精度的影響相對較小，除黑色反射介質外。

二、外界條件的影響

1、氣象因素的影響

任何儀器的標準組折射率測量標準的天氣條件下，它可以被視為一個固定的值。然而，對于一個工作區域的位置而言，由于當地氣象條件變化，折射率也發生了變化。特別是在戈壁、高海拔地區，溫度變化越明顯，壓力變化就越大，所以在實際的測量中正確的位置添加天氣修正是必要的。

單一氣象修正長度是正確的高度和溫度的增加，變化更加明顯，所以對于高測量的控制應嚴格執行規定“工程測量代碼”，當測量四個及以上，應該采取點兩端測量氣象數據的整個固定的邊緣，應該以平均值計算。實際大氣壓力和溫度測量的距離測量之前，和全站儀的輸入直接修正。折射率系數的準確性決定了測距的精度，建立高精度控制網時，使用正確的氣象條件的公式。理論和經驗的基礎上，確定溫度和氣象條件的壓力，確保儀器、顯微鏡測量，長度往返完成調查的Z佳時間削弱天氣引起的折射率的影響。

對氣壓、溫度、濕度等氣象因素的影響進行分析，得出：(1)各種因素對測距精度的影響呈線性變化，其中氣壓的影響尤為顯著，其次是溫度和距離；(2)距離不變時，隨著溫度的升高，對測距精度的影響呈正梯度變化。隨著作用距離的增加，溫度的影響也將進一步增大；(3)距離不變時，隨著壓力的增加，對測距精度的影響呈負梯度變化。隨著作用距離的增大，其影響程度也將進一步加劇；(4)溫度、壓力和濕度不變時，距離對測距精度的影響呈負梯度變化。

2、水文因素的影響

按照性質的不同、形狀的不同、尺度的不同海洋波動可以分成許多類型。一般由風引起的波浪，所占能量Zda，波動周期通常在1～30秒。由風暴引起的波浪，以長涌或先行涌的形式存在，為長周期重力波，波動周期在30～5分鐘。由地震、風暴等引起的波浪，它們的恢復力主要來源中，產生從5分鐘到數小時的長周期波動。由日、月引潮力產生的潮波，主要的波動周期為12～24小時。

三、觀測者的影響

1、儀器安置的影響

在儀器使用過程中，觀測者對儀器的使用規范性和所采用的測量方法對測量的精度也會造成較大的影響。比如在安裝、調整過程中，望遠鏡中的十字絲發生了偏離，從而導致視準軸方向與水平橫軸方向不垂直而產生的誤差等。

在使用全站儀測量的過程中，量取的棱鏡高和儀器高，得到的都是斜距。通常情況下，測得的棱鏡高和儀器高并不相等。所以無意中得到，測得的棱鏡高和儀器高相比于真實值偏大，這就產生了人為的測量誤差，即測量過程中棱鏡高和儀器高的測量值與真實值不相符。

2、照準誤差的影響

觀測人員通過望遠鏡里的十字絲照準目標時產生誤差，不包含由棱鏡等儀器原因產生的誤差，這種誤差稱為照準誤差。觀測人員用尼康全站儀在1000米的距離上，分別使用大、小棱鏡進行多次坐標測量，對同一個棱鏡相鄰兩個觀測值之間的數據依次求差，并且按大、小棱鏡分別對邊的測量數據進行統計。

通過對相關影響因素進行分析實驗，采用有效的方法進行實施控制，能夠顯著地提高全站儀的精度，即通過減小儀器的內部因素、外在的自然條件因素和人為因素的影響，從而有效地提高全站儀測量的質量和測量的效率。

四、結語

本文總結了儀器自身精度和誤差，外界環境中的氣象環境(氣象、溫度、氣壓)，水文環境如表面張力、風、地震、天體引力、海洋的波動等諸多力作用以及反射介質等均會對全站儀測點精度造成影響，觀測者的測量方法和操作，對全站儀的測點精度造成的影響，并提出了要充分掌握這些因素的影響規律正確使用，盡量提高全站儀的測點精度。