摘要：全站儀是集測角、測距、測高差于一體的測量工具，具有操作簡單、快捷、定位精度高等特點(diǎn)，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，全站儀在設(shè)計(jì)勘測和施工中得到了廣泛的應(yīng)用。全站儀導(dǎo)線測量也發(fā)展成為是一門成熟的技術(shù)。但在實(shí)際作業(yè)中，因?yàn)楦鞣N原因，施測結(jié)果有時(shí)會(huì)達(dá)不到測量規(guī)范相應(yīng)等級的精度要求，造成返工、延誤工期。因此，如何正確地使用這些先進(jìn)的儀器，達(dá)到測距導(dǎo)線測量成果的精度要求是我們關(guān)心的重點(diǎn)。本文就以筆者在右江航道測量中進(jìn)行全站儀導(dǎo)線測量所遇到的問題對其作個(gè)粗淺的探討和分析。
關(guān)鍵詞：全站儀；導(dǎo)線測量；右江航道測量；探討
中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
項(xiàng)目簡介
因航道發(fā)展需要,我局于2008年4月對右江橫等灘頭-金雞樞紐段83Km航道及岸頂線外50米進(jìn)行測量。隆安金雞樞紐位于南寧市隆安縣，其上游83公里庫區(qū)位于東經(jīng)107度―108度和北緯22.5度―23.5度之間，穿越南寧市隆安縣、百色市平果縣和百色市田東縣，庫區(qū)經(jīng)過的地方大部分都在鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村，河道兩岸多為石山，石壁陡峭，通行困難,根據(jù)測區(qū)的實(shí)際情況,我們決定采用全站儀導(dǎo)線的形式布設(shè)控制網(wǎng)。
該項(xiàng)目施測技術(shù)方案設(shè)計(jì)要求五等二級導(dǎo)線方位角閉合差不超過±20，導(dǎo)線全長相對閉合差不超過1/10000，滿足1：1000測圖精度（點(diǎn)位精度小于0.1m，點(diǎn)間精度小于0.1m）的要求。有關(guān)要求如下:
二、出現(xiàn)的問題
1.由于剛開始時(shí)一些測量人員(主要是新進(jìn)的畢業(yè)生)認(rèn)識不到儀器存在“三軸誤差”（即:視準(zhǔn)軸誤差、水平軸傾斜誤差和垂直軸傾斜誤差,全站儀在出廠前或經(jīng)專業(yè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)校正，雖然對儀器豎盤的指標(biāo)差、水平度盤的視準(zhǔn)軸誤差已測定，并存入儀器中。但儀器經(jīng)過運(yùn)輸過程中的顛簸和一段時(shí)間的使用，其值已發(fā)生變化。）和儀器的機(jī)械結(jié)構(gòu)誤差，進(jìn)入測區(qū)展開作業(yè)時(shí),沒有對儀器進(jìn)行再次檢驗(yàn),或經(jīng)過檢驗(yàn)卻未及時(shí)將豎盤的指標(biāo)差、水平度盤的視準(zhǔn)軸誤差及時(shí)存入儀器，測角時(shí)，就很容易就造成水平角測回超限；又以兩個(gè)半測回作為一個(gè)測回或只進(jìn)行測半個(gè)測回，使2C值沒有在正倒鏡中得到抵消，也使測角產(chǎn)生誤差。這是造成閉合差超限的主要原因之一。
2. 忽略對全站儀、棱鏡的光學(xué)對點(diǎn)器及三腳架和對中桿架腿的檢驗(yàn)、校正。筆者逐一對使用的全站儀檢查發(fā)現(xiàn),部分儀器的光學(xué)對點(diǎn)器的對中誤差已超過±2mm，而一些腳架的基座螺絲和三腳架腳尖鐵插螺絲已經(jīng)松動(dòng)，極易使整平氣泡偏離。
3.觀測導(dǎo)線的水平角時(shí)，導(dǎo)線點(diǎn)被農(nóng)作物擋住視線，架設(shè)三腳架棱鏡不通視。用花桿棱鏡做照準(zhǔn)目標(biāo)，只能照準(zhǔn)花桿上部，產(chǎn)生照準(zhǔn)目標(biāo)偏心。花桿越高，偏心越大。
4.未按測量規(guī)范的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行作業(yè)
根據(jù)水利水電勘測規(guī)范明文規(guī)定：電磁波測距邊需經(jīng)過氣象、加常數(shù)、乘常數(shù)改正后的斜距，才能化算為水平距離。一些測量員在測距時(shí)簡化程序，以全站儀所測平距直接代替地球表面某兩個(gè)點(diǎn)的空間距離，忽略觀測高差或觀測天頂距，導(dǎo)致最終出現(xiàn)導(dǎo)線平差計(jì)算時(shí)導(dǎo)線全長相對閉合差不超過限差，而導(dǎo)線最弱點(diǎn)位精度、最弱點(diǎn)間精度、最弱邊長相對中誤差均超限，不能滿足工程設(shè)計(jì)要求的情況。
5.由于一些測量小組急于趕進(jìn)度，有時(shí)不顧觀測條件，在大風(fēng),烈日,霧氣較大，天氣透明度差的天氣，早晨剛?cè)粘龊忘S昏日落前的時(shí)段,以及視線高距水面達(dá)不到規(guī)范要求的情況下強(qiáng)行觀測, 而大風(fēng)會(huì)使儀器不穩(wěn)，地面松軟可使儀器下沉，強(qiáng)烈陽光照射會(huì)使水準(zhǔn)管變形，太陽的高度角、地形和地面植被決定了地面大氣溫度，觀測視線穿過不同溫度梯度的大氣介質(zhì)或靠近反光物體，都會(huì)使視線彎曲。產(chǎn)生折光現(xiàn)象。在不適宜的觀測條件下強(qiáng)行觀測,當(dāng)然產(chǎn)生照準(zhǔn)誤差大、測距精度降低的情況了。
三、成果超限的主要原因總結(jié)
筆者分析施測結(jié)果超限主要有下列三方面原因：
1、觀測者由于部分觀測員剛畢業(yè)，技術(shù)水平有待鍛煉提高,對儀器安置、照準(zhǔn)等工作中都會(huì)產(chǎn)生誤差。同時(shí)，觀測員的工作態(tài)度也會(huì)對觀測結(jié)果產(chǎn)生影響。
2、測量儀器測量工作所使用的測量儀器的精密度，儀器本身構(gòu)造上的缺陷，都會(huì)使觀測結(jié)果產(chǎn)生誤差。
3、外界觀測條件 外界觀測條件是指野外觀測過程中，外界條件的因素，如天氣的變化、植被、地面土質(zhì)的差異、地形的起伏、周圍建筑物的狀況，以及一天里不同時(shí)段太陽光線的強(qiáng)弱、照射的角度大小等。外界觀測條件是保證野外測量質(zhì)量的一個(gè)重要要素。
四、對應(yīng)采取的主要措施
1、對使用的儀器、腳架要進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)、校正。全站儀也不能例外。不能忽略對光學(xué)對點(diǎn)器的檢校，要固緊基座螺絲和三腳架的鐵插螺絲。
2、不宜在霧天、雨天、大氣透明度差、目標(biāo)不清晰的天氣中觀測。
3、雖然全站儀是電子讀數(shù),也要在相對180°的2個(gè)讀數(shù)裝置上讀取水平角和垂直角，以消除度盤的偏心差。
4、正確地選擇的設(shè)置目標(biāo)。注意以下幾點(diǎn)：
�。�1）架設(shè)棱鏡要能通視：作業(yè)時(shí)最好采用三聯(lián)腳架法進(jìn)行導(dǎo)線水平角觀測，以提高導(dǎo)線水平角觀測工效，減弱儀器對中誤差和目標(biāo)偏心對測角精度的影響，以提高方位角的推算精度。
�。�2）測導(dǎo)線水平角時(shí)，如導(dǎo)線點(diǎn)上架設(shè)棱鏡看不見，使用花桿做目標(biāo)時(shí)，使用的花桿必須經(jīng)過原直度校正,桿上端綁上紅白小布條(之所以用布條是:如果用小測旗容易受風(fēng)吹而抖動(dòng)傾斜,用布條則影響不明顯),然后用3根細(xì)鐵絲成120°角的3個(gè)方向，將其固定在導(dǎo)線點(diǎn)上。照準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)盡量照準(zhǔn)下部。
5、嚴(yán)格按照航道測量規(guī)范要求作業(yè)。
水平角、天頂距觀測應(yīng)嚴(yán)格按照表1-3執(zhí)行，重測水平角和垂直角，避免水平角觀測達(dá)不到精度要求，方位角閉合差超限。垂直角觀測達(dá)不到精度要求，直接影響測距精度，使導(dǎo)線閉合超限。
測距導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求，應(yīng)符合表1有規(guī)定；水平角按方向觀測法進(jìn)行觀測法進(jìn)行觀測，各項(xiàng)限差要符合表2規(guī)定；天頂距觀測應(yīng)符合表3有關(guān)規(guī)定。當(dāng)觀測不符合要求時(shí)，應(yīng)進(jìn)行重測，并應(yīng)遵守重測的有關(guān)規(guī)定。
6、改變測距時(shí)只測平距，不加任何改正的作業(yè)習(xí)慣，嚴(yán)格按照測量規(guī)范要求，對儀器所測的電磁波測距邊進(jìn)行氣象改正、加常數(shù)、乘常數(shù)改正后的斜距，才能用于斜距求平距的運(yùn)算。
目前現(xiàn)有的測距儀、全站儀都有自動(dòng)氣象改正裝置或自動(dòng)氣象改正程序，只須根據(jù)實(shí)地測出的氣溫和氣壓，查出氣象因子，將其輸入儀器中由儀器自動(dòng)改正。儀器加常數(shù)改正值，由儀器檢測結(jié)果得出，可直接加在觀測結(jié)果中，儀器乘常數(shù)數(shù)值隨溫度等條件而變化，一般不宜加此改正。
斜距劃算為平距時(shí)可根據(jù)觀測高差進(jìn)行，也可根據(jù)觀測垂直角進(jìn)行。如果設(shè)站時(shí)存在儀器和反射鏡的安置中心與標(biāo)石或?qū)Ь�點(diǎn)中心不重合時(shí)，還應(yīng)測量偏心距對平距進(jìn)行歸心改正。依照規(guī)范的規(guī)定，將觀測到的平距劃算到橢球面和高斯投影面上。
五、結(jié)束語
測距導(dǎo)線在作業(yè)時(shí)，只要認(rèn)真按測量規(guī)范要求進(jìn)行作業(yè)，遇到問題仔細(xì)分析并采取相應(yīng)措施，不但能獲得精度較高的測量成果，而且還能加快工作進(jìn)度。
參考文獻(xiàn)
[1]《城市測量規(guī)范》（CJJ8-99）.
[2]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水運(yùn)工程測量規(guī)范》（ JTJ203-2001 ）.
[3]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)《工程測量規(guī)范》（GB50026-93）.
