基于提高全站儀導線測量精度技術措施的探討

盧燚

四川化工職業(yè)技術學院 四川 瀘州 646000

1 利用全站儀進行導線測量中的優(yōu)點和注意事項

1.1 全站儀測量特點

第一，在進行導線測量時，其核心原理是通過對棱鏡的照射并依照全站儀內部的處理設備來收集和處理相關數(shù)據(jù)并完成計算，同時會保存測量過程中的各類技術參數(shù)。第二，利用全站儀設備自身所攜帶的接口與擴展功能，不僅能夠有效地進行數(shù)據(jù)傳輸同時還能夠與其他設備進行有效的聯(lián)系，使得測量數(shù)據(jù)以及測量過程實現(xiàn)自動化測量流程。第三，通過全站儀進行測量過程，利用其內部所具備的雙軸補償系統(tǒng)能夠有效地通過自身的糾正機制降低在測量過程中橫向和縱向兩軸的誤差水平。

1.2 全站儀測量優(yōu)勢

第一，全站儀其自身機制能夠保證在測量的過程中能延長導線邊長，這樣做的目的是為了能夠有效的降低檢測點的數(shù)量，同時能提升檢測精度，使得檢測點的精度與方位角的影響導致的誤差增加問題得到有效的控制。第二，全站儀內部所具備的是整軸誤差調校器以及橫軸縱軸補償器是有效降低誤差的自動修正設備，能夠有效提升測量精度。第三，通過使用全站儀進行導線測量，能夠有效降低參與測量過程中的資源投入，并且具備較好的自動修正補償功能，提升測量精度且測量過程較短，相比較傳統(tǒng)測量過程中所使用的經緯儀，全站儀能夠有效通過可視設備對測量過程進行掌握并記錄詳細的測量資料，這對于誤差控制有著非常重要的提升作用[1]。

2 利用全站儀進行導線測量的全部過程

2.1 準備工作

在利用全站儀開展導線測量的過程中，除了需要全站儀之外，還需要兩臺棱鏡以及覘標，同時要保證覘標擁有水準管，在進行測量時需要觀察員以及數(shù)據(jù)記錄員和試點照明人員各一名，測量過程開始之前的準備工作首先應當要求相關工作人員在測量現(xiàn)場進行起始點定位工作，如測量點位出現(xiàn)變化則需要重新尋找并確定點位，重新確定點位之前，首先應當對前一次的測量數(shù)據(jù)進行重復計算是保證測量起始數(shù)據(jù)準確的前提條件。同時開展測量工作之前，還應當對測量儀器進行檢測保證企業(yè)工作狀態(tài)正常，要對測量儀器的誤差值進行測試保證其誤差值處于正常水平，對測量儀器的供電或電池狀態(tài)進行檢查。

2.2 測量過程中的注意事項

在具體的測量過程中需要通過三腳架法來開展導線測量工作，測量過程中應當對測量所使用的棱鏡以及全站儀的型號和技術參數(shù)進行有效的統(tǒng)一，避免不同類型的設備參與測量工作，同時在測量的過程中嚴禁隨意更換測量設備，測量過程中應當保證棱鏡和全站儀即使在更換點位之后其中心仍處于相同垂直線上，這能夠有效降低測量誤差。在進行全站儀安裝過程中要保證其穩(wěn)定性，在進行點位變換時盡量避免觸碰一切設備，移動全站儀以及棱鏡的過程中嚴禁基座產生位移。移動點位開始測量之前，首先要對儀器的水準器進行校正，如果水準器存在較大的偏差就需要對其進行整平工作，為了避免棱鏡在參與測量的過程中出現(xiàn)較大誤差，在進行棱鏡的變換過程中，要保證棱鏡的前后順序不發(fā)生變化。

2.3 測量角度之間的關系

通過全站儀進行導線測量的過程中，參與測量的工作人員應當保證明確全站儀不同角度參與定向測量的關系認識。例如在測量過程中，常常涉及的方位角，即真北方向與目標方向所產生的夾角之間的關系。在進行全站儀E值的設定過程中，應當以基線作為基礎，具體的測量過程中嚴禁對該值進行改動。具體的測量流程中應當保證全站儀自重對測量結果產生的影響，同時要對全站儀進行完善的維護和保養(yǎng)降低設備故障，以及老化問題產生的測量誤差。利用全站儀進行導線測量的過程中，其核心機制依賴于大地方位角和零方向夾角所產生的數(shù)值，其大地方位角的數(shù)值來自全站儀通過對目標方向的數(shù)值進行測量而得出最終結果。具體的測量計算內容中，應當對大地方位角以及坐標方位角之間的關系進行清晰的把握，以便獲得準確的計算結果，通過測量過程中所獲得的方向坐標值，還能夠有效地對全站儀進行精確度驗證。

2.4 建立有效的控制網(wǎng)

開展建筑施工之前的準備工作時，為了能夠有效提升測量精度同時滿足不同工作作業(yè)面的需要，需要為了設置點位進行測設并同時要做好控制網(wǎng)的建立工作。首先要進行主軸線測設，其核心內容是通過初始坐標以及平面圖的圓心坐標來計算出水池坐標以及主軸線端點坐標，這是后續(xù)進行點位測設的重要依據(jù)，通過全站儀自身所具備的放樣功能，一起定向點和站點坐標結合棱鏡坐標來完成定向工作，同時通過各種手段來降低誤差水平，最終通過全站儀完成主軸線4個坐標以及圓心坐標。其次要完成其他節(jié)點的測設工作，這是后續(xù)開展基坑挖掘工作的重要依據(jù)通過測設工作確定最終節(jié)點坐標，使得排污池，進出水池和儲泥池的位置得到確定，最終通過全站儀結合鋼尺完成建筑物位置的確定工作。最后一步是通過將各個技術參數(shù)與平面圖進行有效的關聯(lián)通過不同的觀測方法來使得定位精度得到有效的提升[2]。

3 利用全站儀進行導線測量過程中可能產生的誤差因素

3.1 儀器自身問題

3.1.1 儀器外部問題。因為全站儀屬于精準的測量儀器所以應當對其進行科學的管理，否則就可能導致全站儀出現(xiàn)精度誤差變大或損壞的可能，較為常見的全站儀問題包括零配件丟失，校準部出現(xiàn)問題或顯示屏無法正常顯示，這都會導致全站儀在測量過程中影響測量過程，使得測量結果出現(xiàn)較大的偏差。

3.1.2 儀器內部問題。如果對全站儀的管理缺乏科學有效的方法，還會導致全站儀內部結構出現(xiàn)問題，導致內部結構重要的軸承出現(xiàn)彎曲變形，無法保證全站儀豎軸與橫軸的垂直關系，這對于測量過程中的誤差控制有著極大的影響，因為屬于內部構件，所以這些問題在常規(guī)使用全站儀的過程中無法被及時發(fā)現(xiàn)，只是偏差無法得到有效的校正。

3.2 對中誤差帶來的影響

常見的全站儀整平工作容易受到多種外部因素的影響，比如光照影響，環(huán)境影響以及技術人員與導線測量相關的專業(yè)水平不足所帶來的影響，這使得全站儀在測量過程中常常出現(xiàn)實際位置以對中位置存在較大偏差的問題，超過正常范圍的最終偏心差，會使得最終的測量結果無法真實有效的反應客觀數(shù)據(jù)。比如，圖示中所列出的a點和B點，即正確的對中位置與前視觀測點位置，以及后視觀測點位置c，在具體的測量過程中，當出現(xiàn)∠BAC時表明對中誤差正確時的測角，此時對中位置為a1點，最終的實際測角為∠BA1C，如果aa1成為對中偏心距，則表明存在明細誤差，此時測角誤差為B+C，如果aa1的距離增大，則 ∠BAC也會同樣增大，此時的測角誤差也跟隨增大。

3.3 測量誤差帶來的影響

①瞄準誤差的影響。在具體的礦井內部導線測量過程中瞄準誤差是較為常見的誤差因素，這種誤差產生的原因，是測量時應保證棱鏡標注目標與具體的實測目標存在位置偏差，所導致的最終觀測值偏差。②測距誤差的影響。在具體的測量過程中受到外部因素如風速，粉塵濃度，頻率波動以及最終準確度和儀器誤差的影響所產生的導線測量誤差。

3.4 環(huán)境誤差產生的影響

環(huán)境誤差是在具體的測量過程中受到測量環(huán)境所包含的諸如溫度、濕度壓強，以及風速等自然環(huán)境因素對測量結果所產生的影響，考慮到礦井內部測量過程所受到的測量周期以及測量范圍所帶來的限制，通常環(huán)境因素對于測量過程所產生的誤差可以忽略[3]。

4 精度優(yōu)化對策

4.1 降低偏心偏差的方法

4.1.1 通過三腳架來開展導線測量的過程中要做好起始點前后視點和觀測點的整平對中工作，在此基礎上進行后續(xù)測量工作中，只需要對不同觀測點位的前后試點以及整平對中工作進行定點位移，就能夠完成整個導線測量工作，只需要在測量過程中保證儀器中心位移過程中處于相同的鉛垂線上，即可有效地提升測量精度。

4.1.2 利用偏心測量盤與全站儀進行有效的結合。能夠發(fā)揮出該設備所包含的不低于60mm直徑的測量范圍進行測量工作，測量過程中依據(jù)測量盤中所標示的刻度范圍來開展測量過程，通過該測量盤的應用能夠有效地降低全站儀在測量前的對中工作，只需要依照測量中所標示的刻度進行粗略對中，同時能夠有效地降低偏心差對側角影響。

4.2 降低儀器誤差的辦法

4.2.1 通過全站導航儀開展導線測量，是為了避免影響測量精度需要對橫軸以及視準軸的誤差進行校正，矯正過程通常表現(xiàn)在要將盤左盤右盤不同位置所呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)進行觀測，保證盤左盤右盤具備相同的大小以及相反的符號，通常會采取平均值法來降低兩軸對測量精度所產生的影響。

4.2.2 具體的全站儀導線測量所涉及的水泡不居中，是導致數(shù)軸以及豎盤產生誤差影響測量結果的主要原因，因此，良好的整平工作保證水泡居中是得到精確測量結果的前提條件。

4.3 提升測量方法的措施和手段

4.3.1 如果測量環(huán)境本身存在較大的氣流，可以通過增加錘球質量來降低氣流所產生的干擾，照準的過程中應當將目標集中于錘球根部的球線中，這能夠有效地提升測量精度降低誤差水平。

4.3.2 通過全站儀來進行導線測量其導線布設方式應當遵循由低向高的順序，并同時將高低兩種不同導線的目標進行有效的明確，應當將低級導線作為巷道掘進指導依據(jù)，而高等級導線的主要作用是為了對低等級導線進行有效的校正，鋪設過程通常采用雙交叉導線網(wǎng)，并以此來提升測量精度。

4.3.3 導線測量的過程中應當對測量環(huán)境中可能對測量結果產生影響的因素進行收集，并將這些數(shù)據(jù)與全站儀測量過程進行有效的聯(lián)系，通過導入數(shù)據(jù)保證反光鏡與常數(shù)之間存在正確的關聯(lián)，并利用激光棱鏡模式來進行測量，測量過程可以通過對平巷或斜巷多次測量來提升測量精確水平。

4.4 其他辦法

4.4.1 為了能夠有效提升測量精度需要對參與測量的工作人員進行導線測量相關專業(yè)知識的培訓工作，同時需要以考核制度來鞏固和確認培訓質量，從而能夠有效提升參與測量工作人員整體的專業(yè)水平保證測量精度降低測量誤差。

4.4.2 為了能夠保證礦山測量的專業(yè)水平，需要建立科學完善的測量制度并結合崗位責任制來落實測量制度，日常工作中應當保證測量儀器的正常維護和保養(yǎng)，保證測量儀器的精度。同時在測量過程中，應當以科學的方式對測量數(shù)據(jù)進行記錄和計算，保證在進行圖紙繪制時能夠嚴格執(zhí)行崗位責任制，最終保證測量結果的精確性。

5 結束語

不論是在建設項目中，還是在資源開發(fā)工程中，都離不開測量作業(yè)，而測量成果的精確性與全面性不僅是測量工作質量的重要體現(xiàn)，也是各項后期作業(yè)能否安全順利推進的決定性因素。實際開展測量作業(yè)時，全站儀憑借絕對的高精度優(yōu)勢，在導線測量中得到廣泛應用，但是如果存在測量人員專業(yè)能力不足或是儀器設備部件受損等情況，全站儀導線測量精度仍然會失去可靠保障。所以，相關測量人員不僅要有效了解測量前的具體準備工作以及測量過程中的注意事項，更要全面細致的分析和掌握全站儀導線測量誤差源，同時探索行之有效的預防措施，以便為全站儀導線測量作業(yè)的高質量高效率開展奠定基礎。