摘要：水利工程的建设，对于我国经济发展具有重要意义，水利工程测量工作的结果，直接影响水利工程建设的质量。本文针对全站仪在水利工程测量中的误差进行研究，论述了全站仪在水利工程测量中的应用，全站仪在水利工程测量中的误差分析，全站仪误差的精度控制，以及全站仪使用的注意事项。
关键词：全站仪；水利工程；误差分析；测量
前言：全站仪在水利工程中的应用，能够提高测绘工程的工作效率。全站仪的使用不受地域的限制，只要有安装全站仪的位置，即可进行测量，解决工程测量的诸多难题。全站仪相对于其它的测量仪器，具有一定的优势，其操作简单，测量结果更加精准，为工程后期建设提供有力依据。
全站仪在水利工程测量中的应用
对于水利工程的测量，需要使用多种测量仪器，传统的测量方法，主要采用水准测量与经纬仪等仪器进行测量。传统的测量仪器，测量精度较低，操作比较复杂，测量结果存在较大的误差。而全站仪的使用，能够提高测量结果的精准度，操作简单便于携带，普遍应用于水利工程测量工作中[1]。全站仪能够为水利工程测绘提供基础数据，其能够用于前期规划阶段，也适用于后期施工阶段。全站仪在水利工程测量中的使用概率较大，帮助工程测绘解决诸多问题，特别是大规模的水利工程，高等级的平面布控网，需要全站仪提供高精度的测量数据作为基础，从而去确保水利工程建设的质量。
二、全站仪在水利工程测量中的误差分析
（一）全站仪轴系误差
全站仪的轴系误差，主要是由于全站仪不具备经纬仪的光学原理功能。通过实验得出，全站仪的轴系误差较多，会影响测量结果的准确性。全站仪轴系误差的产生，主要包括以下几方面：（1）全站仪的镜头安装存在问题，调整过程步骤不正确，使得镜头望远镜的十字中心与实际位置有偏差，导致视准轴与仪器的水平方向不重合[2]。（2）全站仪会因为环境温度的变化而受到影响，导致其视准轴发生偏移，属于全站仪轴系误差。（3）轴系误差检验不正确，对于视准轴、横轴、竖轴的误差补偿，定位存在一定的错误，从而导致轴系误差，影响水平方向的准确性。
全站仪度盘误差
全站仪的度盘误差，主要取决于所观察目标的角度，尤其是垂直角。全站仪度盘误差随着垂直角的增大而增大，随着垂直角的减小而减小。例如，再利用全站仪进行观测时，通过度盘的左边进行观测，观测到的视准轴会偏移到标准视准轴的左边或者右边，使得观测到的数值，相对于实际数值偏大或者偏小。若是将望远镜旋转半圈，通过全站仪的右侧进行观测，则会发现视准轴落在标准视准轴的左侧或者右侧，观测位置不同，视准轴的落位不同[3]。此两种情况下，全站仪的度盘误差值相同，符号则相反。针对此种度盘误差，可以采用降低水平方向转动的方法进行调整，从而降低观测方面的度盘误差值。对于垂直方面的度盘误差，可以在观测同一角度的时候，将垂直轴与光电同时对度盘进行扫描，从而去对全站仪的方位进行调整。此种方法能够解决半测回角中的误差，缩小全站仪度盘误差的范围。
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全站仪测距误差
全站仪测距，主要是通过两点之间的高差进行测量。全站仪在测距时，由于人体存在视觉误差，使得不能进行准确的瞄准，导致测量结果与实际结果存在一定的偏差，此种现象被称为测距误差。测距误差，主要是因为全站仪主要采用相位式光电测距，其误差的范围与测量的距离成正比，同时其受到光速方面、大气折射率等方面的影响。全站仪的测距误差，对其测量结果具有一定的影响。
全站仪误差的精度控制
全站仪轴系误差精度控制
全站仪的轴系误差，会使得全站仪的测量结果不准确，影响水利工程建设的质量，需要对其误差精度进行控制，从而去缩小误差的范围。全站仪轴系误差的精度控制，可以通过采用不同观测方法的方式，来降低误差的数值[4]。通过改变全站仪测图的角度，将整体观测角度的全测回，更改为半测回，并且注意全站仪测量角度的改变，观察其角度的变化对全站仪测量精度的影响。仪器都具有额定的标准精度，在野外利用全站仪进行角度变化测量时，水平轴与垂直轴会受到诸多因素的影响，而产生方向偏差。
全站仪度盘误差精度控制
全站仪度盘误差精度控制，主要是利用三角高程测量的方法。三角高程测量方法的使用，主要是对其精度的控制，根据水利工程的实际需求，首先对高程进行测量，得出对应的数值；之后在计算三角高程的误差值，求出地球曲率，以及三角高程的精度。利用中间设置全站仪的计算方法，具有不受地势环境影响的优势，只要能够安装全站仪则可以进行测量，极大程度的提高工作效率。
全站仪测距误差精度控制
全站仪测距误差精度控制，主要是利用相位式光电技术进行控制。此种方法能够对肉眼的分辨率，以及测量环境进行调整，并且利用公式进行计算，提高了测量结果的准确性，实现了对测距误差精度的控制。利用相位式光电技术测得距离的数值，反复进行操作，取测得距离结果的平均值，从而去降低全站仪的误差，提高测量结果的准确性。
全站仪使用的注意事项
全站仪虽然普遍应用于水利工程测量中，但是其测量结果存在一定的误差性。因此，在使用过程需要加以注意。（1）全站仪的轴系误差，主要发生在高程测量过程。在实际操作过程，需要注意全站仪在两个测量点之间的中间轴线上，从而去提高测量的准确度。（2）全站仪的度盘误差，主要是由于角度的变化，实际操作过程，需要注意观测目标垂直角的大小。（3）实际测量过程，要选择适合的测距地点，正确的安装全站仪，降低误差范围。
结论：综上所述，全站仪在水利工程测量中的误差，主要包括轴系误差、度盘误差、以及测距误差。根据水利工程的实际情况，采取对应的方法对误差进行控制，能够提高水利工程测量数据的精准度，保证水利工程建设的质量。
参考文献：
[1]罗宏强.水利水电工程测量中免棱镜全站仪的有效运用研究[J].江西建材,2016,16:149+153.
[2]刘立云,郭萍,庞明涛.全站仪工作原理及在某渠道工程测量中的应用[J].河南水利与南水北调,2016,06:46-47.
[3]周永斌.全站仪在水利工程测量中的应用[J].陕西水利,2016,S1:236-238.
[4]谢勇.全站仪在灌区渠道工程测量中精度控制分析[J].黑龙江水利科技,2016,11:13-15.
论文作者:袁宏图
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第10期
论文发表时间:2017/10/26
标签：误差论文; 全站仪论文; 测量论文; 水利工程论文; 精度论文; 高程论文; 角度论文; 《建筑科技》2017年第10期论文;