平面控制測(cè)量誤差來(lái)源及其解決辦法研究

摘?要：工程在開(kāi)展之前都需要進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量的結(jié)果直接影響工程的質(zhì)量，為工程的開(kāi)展奠定基礎(chǔ)，因此在測(cè)量過(guò)程中要保證結(jié)果的準(zhǔn)確性，因此在平面控制測(cè)量過(guò)程中要對(duì)誤差進(jìn)行控制，對(duì)控制點(diǎn)的坐標(biāo)精度嚴(yán)格要求。本文主要對(duì)平面控制測(cè)量誤差來(lái)源以及解決方法進(jìn)行分析，希望可以為減小測(cè)量誤差，提供相應(yīng)參考。

關(guān)鍵詞：平面控制測(cè)量;誤差來(lái)源;解決方法

一、 測(cè)量誤差的分類(lèi)

（一）粗差

在平面控制測(cè)量中出現(xiàn)測(cè)量錯(cuò)誤的情況被稱(chēng)為粗差，粗差主要發(fā)生在測(cè)量過(guò)程中對(duì)于數(shù)值、目標(biāo)、記錄等操作與實(shí)際情況存在偏差，并且測(cè)量人員使用錯(cuò)誤的測(cè)量方式進(jìn)行操作，就會(huì)產(chǎn)生粗差的情況。粗差使得測(cè)量的結(jié)果精準(zhǔn)度較低，結(jié)果存在較大的偏差，因此在發(fā)生粗差的情況下，需要重新開(kāi)展平面控制測(cè)量工作，提高測(cè)量的準(zhǔn)確性和真實(shí)性。

（二）系統(tǒng)誤差

對(duì)相同量進(jìn)行觀測(cè)，并且保持觀測(cè)的條件相同，在進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，如果存在誤差，并且誤差固定，或者是變化具有一定的規(guī)律，則這種誤差是系統(tǒng)誤差。

（三）偶然誤差

與系統(tǒng)誤差相反，偶然誤差沒(méi)有規(guī)律性，并且大小不一致，在對(duì)同一個(gè)量進(jìn)行測(cè)量時(shí)，其他條件都不變，出現(xiàn)了不規(guī)律的誤差，就稱(chēng)之為偶然誤差。

二、 導(dǎo)線(xiàn)測(cè)量產(chǎn)生誤差的原因

在進(jìn)行平面控制測(cè)量的過(guò)程中主要的測(cè)量設(shè)備是RTK，RTK在測(cè)量過(guò)程中具有優(yōu)勢(shì)，并且測(cè)量的準(zhǔn)確度高，測(cè)量效率高，并且操作簡(jiǎn)單便捷，應(yīng)用較為廣泛。但是在外業(yè)觀測(cè)中，如果對(duì)RTK的使用沒(méi)有按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，并且操作缺乏規(guī)范性就會(huì)導(dǎo)致測(cè)量的精準(zhǔn)度下降，嚴(yán)重影響測(cè)量結(jié)果，數(shù)據(jù)等缺乏參考性，影響內(nèi)業(yè)的計(jì)算，因此對(duì)于RTK在測(cè)量過(guò)程中產(chǎn)生誤差的原因，主要從三方面進(jìn)行分析。

（一）儀器設(shè)備

儀器設(shè)備是造成平面控制測(cè)量誤差的重要原因之一，儀器設(shè)備中儀器構(gòu)造誤差以及棱鏡常數(shù)設(shè)置等會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題。其中儀器構(gòu)造誤差是因?yàn)閮x器是由多種構(gòu)件組成的，不同的構(gòu)件都有其自身的位置和作用，如果儀器設(shè)備中橫軸、豎軸以及視準(zhǔn)軸等構(gòu)件出現(xiàn)位置的偏移，就會(huì)導(dǎo)致儀器在應(yīng)用中出現(xiàn)誤差，影響儀器的正常使用。視準(zhǔn)軸誤差產(chǎn)生的主要原因是橫軸和視準(zhǔn)軸之間出現(xiàn)偏差，沒(méi)有呈現(xiàn)出垂直狀態(tài)。橫軸誤差主要是因?yàn)闄M軸和豎軸之間不垂直。橫軸誤差則是由于豎軸不鉛錘。因此產(chǎn)生的誤差之間具有一定的聯(lián)系，在進(jìn)行儀器設(shè)備的使用前需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查。因?yàn)閮x器設(shè)備的誤差多是產(chǎn)生于儀器的內(nèi)部，因此在平時(shí)使用中難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)誤差，因此儀器設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí)造成測(cè)量誤差的主要原因。另外棱鏡常數(shù)設(shè)置需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理設(shè)置，一般棱鏡在應(yīng)用中需要按照說(shuō)明書(shū)和規(guī)定進(jìn)行棱鏡的設(shè)置，并且在設(shè)置過(guò)程中要依據(jù)環(huán)境的不同進(jìn)行重新測(cè)定。對(duì)于不同廠商生產(chǎn)的棱鏡如果沒(méi)有按照規(guī)定進(jìn)行設(shè)置，會(huì)產(chǎn)生一定的誤差。

（二）觀測(cè)者

觀測(cè)者是平面控制測(cè)量產(chǎn)生誤差的重要原因，測(cè)量受到觀測(cè)者專(zhuān)業(yè)水平以及測(cè)量技術(shù)的影響，主要有RTK對(duì)中誤差，瞄準(zhǔn)、測(cè)距誤差等等。觀測(cè)者在使用RTK時(shí)，如果沒(méi)有按照規(guī)范化要求進(jìn)行操作，可能會(huì)造成操作失誤，并且受到光照等條件的影響在對(duì)中整平時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)偏移。RTK對(duì)中整平時(shí)可以得出角度觀測(cè)誤差大小和側(cè)邊長(zhǎng)度成反比，和偏心距大小成正比。因此在觀測(cè)過(guò)程中，如果偏心距的大小出現(xiàn)變化就會(huì)影響觀測(cè)誤差。在進(jìn)行RTK的測(cè)量時(shí)，如果在瞄準(zhǔn)目標(biāo)的過(guò)程中發(fā)生了偏移，會(huì)形成瞄準(zhǔn)誤差。同時(shí)測(cè)距誤差的產(chǎn)生是RTK與待測(cè)電之間的測(cè)距存在誤差。

（三）外界環(huán)境

外界環(huán)境包括溫度、濕度、光照等等外界因素的影響，RTK在測(cè)量過(guò)程中通過(guò)電磁波對(duì)距離開(kāi)展測(cè)量工作，但是電磁波在應(yīng)用中容易受到外界因素的影響。氣壓以及溫度等的變化會(huì)影響電磁波的傳播速度，因此如果沒(méi)有對(duì)氣壓以及溫度等進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)和合理的控制，則在測(cè)量中會(huì)出現(xiàn)誤差，影響測(cè)量結(jié)果。自然環(huán)境中風(fēng)力的大小直接影響儀器的擺動(dòng)幅度，如果長(zhǎng)時(shí)間受到光照的影響會(huì)導(dǎo)致儀器中的軸線(xiàn)出現(xiàn)變動(dòng)和偏差。同時(shí)受到不同的土壤的影響，RTK的沉降量不同，沉降量越大，所產(chǎn)生的誤差越大。

三、 減小誤差的措施

（一）定期校驗(yàn)儀器

RTK的內(nèi)部軸線(xiàn)等易出現(xiàn)偏移，在使用中難以發(fā)現(xiàn)誤差，因此應(yīng)該加強(qiáng)日常維護(hù)，定期開(kāi)展養(yǎng)護(hù)工作，并且對(duì)RTK的內(nèi)部進(jìn)行檢查。定期將儀器送到檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行校正和檢驗(yàn)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)RTK存在的質(zhì)量問(wèn)題，并且對(duì)于內(nèi)部難以發(fā)現(xiàn)的故障進(jìn)行處理，避免內(nèi)部軸線(xiàn)出現(xiàn)偏移，保證軸線(xiàn)的位置符合要求，提高測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)度。

（二）準(zhǔn)確設(shè)置儀器

外業(yè)測(cè)量過(guò)程中，棱鏡常數(shù)的設(shè)置要符合實(shí)際需求，對(duì)溫度、光照等影響因素進(jìn)行控制，采用修正值等數(shù)據(jù)進(jìn)行校正，避免受到外界因素的影響，并且在測(cè)量過(guò)程中為了提高測(cè)量質(zhì)量，要對(duì)棱鏡鏡面進(jìn)行擦拭，保持棱鏡鏡面干凈整潔。測(cè)距邊長(zhǎng)影響誤差大小，因此需要對(duì)測(cè)距邊長(zhǎng)進(jìn)行復(fù)測(cè)，提高導(dǎo)線(xiàn)的測(cè)量精度。

（三）使用三聯(lián)腳架法

三聯(lián)腳架法可以對(duì)影響平面控制測(cè)量結(jié)果的因素進(jìn)行調(diào)整，可以提高導(dǎo)線(xiàn)的測(cè)量角度，主要應(yīng)用與角度測(cè)量和精密邊長(zhǎng)測(cè)量中。使用三聯(lián)腳架法進(jìn)行測(cè)量需要保持條件一致，因此在測(cè)量過(guò)程中要使用相應(yīng)規(guī)格的光學(xué)對(duì)中器的腳架。

（四）保證成像清晰

在進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，為了保持觀測(cè)的清晰度，減少誤差，需要保證成像清晰，因此測(cè)量對(duì)于環(huán)境的要求較高，在陰雨、高溫等天氣下，受到環(huán)境因素的影響較大，增大誤差，因此觀測(cè)時(shí)要選擇合適的氣象條件，保證周?chē)h(huán)境的穩(wěn)定性，提高成像質(zhì)量。

四、 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，RTK測(cè)量要提高測(cè)量人員的操作水平，并且對(duì)測(cè)量外業(yè)、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)等進(jìn)行對(duì)比和檢測(cè)，為了減小誤差需要對(duì)周?chē)h(huán)境進(jìn)行勘測(cè)，并且對(duì)儀器進(jìn)行檢查，提高測(cè)量質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]王海帆.平面控制測(cè)量誤差來(lái)源及其解決辦法研究[J].企業(yè)技術(shù)開(kāi)發(fā)，2018，37（8）：42-43+60.

作者簡(jiǎn)介：朱學(xué)鋒，南京地信測(cè)繪技術(shù)有限公司。