全站仪数字测图的精度分析

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1、全站仪数字测图的精度分析-基础理论[摘要]：文中分析了全站仪在城市数字测图中的点位与高程误差，讨论了各项误差对点位和高程的影响，并根据估计认为其精度完全满足《城市测量规范》对点位中误差、高程中误差的有关规定。[关健词]：全站仪；城市数字测图；点位中误差；高程中误差全站仪数字测图的精度分析第一章全站仪数字测图的精度分析-基础理论[摘要]：文中分析了全站仪在城市数字测图中的点位与高程误差，讨论了各项误差对点位和高程的影响，并根据估计认为其精度完全满足《城市测量规范》对点位中误差、高程中误差的有关规定。[关健词]：全站仪

2、；城市数字测图；点位中误差；高程中误差全站仪数字测图的精度分析第一章全站仪数字测图的精度分析-基础理论[摘要]：文中分析了全站仪在城市数字测图中的点位与高程误差，讨论了各项误差对点位和高程的影响，并根据估计认为其精度完全满足《城市测量规范》对点位中误差、高程中误差的有关规定。[关健词]：全站仪；城市数字测图；点位中误差；高程中误差全站仪数字测图的精度分析第一章概述随着现代高新技术的发展与运用，测绘工作正从数字化测绘技术手段向信息化测绘阶段过渡，遥感与GPS在测量工作中的运用也越来越多。但不可忽视的是，全站仪因其操作

3、简单、读数准确、功能强大、测角与测距高度集成的优点和其数字显示、双轴补偿、电子校准、数字传输等特点，仍然是测量工程界在城市数字测图中广泛采用的仪器，因此本文对全站仪在城市数字测图使用过程中的误差产生及大小进行分析，便于同仁参考。在传统的地面测量中。为了确定某点的平面坐标或高程，往往分别采用由经纬仪测量角度，光电测距仪测量边长。而高程则由水准仪测定的方法。能否由一台测量仪器同时测量角度和距离，快速测定目标点的二维或三维坐标呢？这就诞生了速测仪的概念。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

4、理器于一体，因此，它的偶然误差主要为经纬仪的测角误差和光电测距仪的测距误差两部分。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。第二章全站仪数字测图点位中误差分析1、测角误差分析检验合格的全站仪水平角观测的误差来源主要有：1.1仪器标称误差（标称精度）。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。分析仪器本身误差的主要依据是其厂家对仪器的标称精度，即野外一测回方向中误差M标，由误差传播定律知，野外一

5、测回测角中误差M1测=M标，野外半测回测角中误差M半测=M1测=2M标。1.2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文献中有很详细的分析其公式为M中=ρe/×SAB/S1S2其中e为偏心距，在工作中的对中偏心距一般不会超过3mm，这里取e=3mm。S1在这里取全站仪测图时的设站点（图根点）至后视方向是（另一通视图根点）之间的距离，S2取全站仪设站点至待测地面点之间的规范限制的最大距离。由公式知，对中误差对水平角精度的影响与两目标之间的距离SAB成正比，即水平角在180度时影响最大，在本文讨

6、论中只考虑其最大影响。1.3目标偏心误差对水平角测角的影响，文献推导出的公式为m偏=ρ/2×√(e1/S1)2+(e2/S2)2，S1、S2的取法与对中误差中的取法相同，e1取仪器设站时照准后视方向的误差，此项误差一般不会超过5mm，取e1=5mm，e2取全站仪在测图中的照准待测点的偏差。因为常规测图中棱镜中心往往不可能与地面点位重合，偏差为棱镜的半径R=50mm，固取e2=50mm因为对中误差与目标偏心误差均为“对中”性质的误差，就对中本身而言，它是偶然性的误差，而仪器一旦安置完毕，测它们就会同仪器本身误差一样同

7、时对测站上的所有测角发生影响，根据误差传播定律，则测角中误差Mβ=。下面就以上分析，根据《城市测量规范》（以下简称《规范》）中给出的各比例测图，图根控制测量与各比例测图测距限值，通过计算得出下表：表1角度误差表比例e/mme1/mme2/mmS1/mmS2/mmM中M偏＂M标＂M测＂Mβ＂1:5003550801508.449.52450.451051.21:100035501502504.729.62430.251031.61:200035502504002.818.52419.151021.22、全站仪测距的误

8、差估计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。故，将测距精度表达式简写成MD=±（A+B×D），式中A为固定误差，以mm为单位，B为比例误差系数以mm/km为单位，D为被测距离以km为单位。目前测绘生产单