德宏州水利电力勘察设计院
摘要：社会经济迅猛发展的背景环境下，基础工程建设得到了快速发展，并且基础工程建设的水平和质量得到了较大幅度的提升。基础工程建设过程中，相关技术水平得到了快速的发展，这是提升基础工程建设质量的关键。文中从水利工程建设角度出发，分析了水利工程测量中对全站仪的应用，主要研究了全站仪在测量过程中存在的误差，并就误差控制措施进行了探讨，希望能够为全站仪可靠应用提供一些参考和建议。
关键词：水利工程；全站仪；误差分析；精度控制
前言：水利工程建设过程中，必须考虑的一个问题就是测量误差问题，测量误差给水利工程测量带来了十分不利的影响，可能导致水利工程建设效果不佳，影响到水利工程实际功能和作用的发挥。针对于这一情况，分析水利工程测量中全站仪应用存在的误差，并对精度进行有效控制，是当下水利工程建设过程中必须把握的一个重点内容。在进行全站仪测量误差分析过程中，要注重对误差进行分析和把握，并能够根据水利工程建设情况，对现有的测量方法进行改进，保证测量结果的准确性和可靠性，从而促进水利工程建设的不断发展和进步。
一、水利工程测量中全站仪的误差分析
在对水利工程进行测量过程中，使用的主要设备为全站仪，全站仪具有较强的实用性，并且其精度相对较高，为水利工程测量带来了较大的便利。但是全站仪在水利工程测量过程中，也存在一定的误差，这就可能导致水利工程在前期设计过程中，不能够对实际情况进行较好的把握，影响到水利工程建设效果[1]。关于水利工程测量中全站仪的误差情况，主要包括了以下几点内容：
（一）轴系误差分析
轴系误差的存在，主要原因涉及到了以下几点内容：第一，在对全站仪应用过程中，需要对镜头进行调整，而在这一过程中，若是镜头内的十字丝中心没有对准位置，可能导致视准轴与水平轴线出现偏差，不能够对图像进行有效的校准，导致误差出现；第二，全站仪受到环境温度变化的影响较大，可能导致视准轴位置出现一定的偏离，造成轴系误差的出现；第三，全站仪测量过程中，由于操作人员的疏忽，可能缺少对轴系误差进行检验，导致轴系误差补偿存在错误，这就影响到了全站仪的实际测量效果[2]。
图1 全站仪结构
如图1所示，全站仪在应用过程中，轴系转动部分的调整关系到了全站仪的轴系测量精度。在实际应用过程中，若是操作人员对轴系精度控制不到位，可能影响到实际测量效果。
（二）度盘误差分析
在对水利工程进行测量过程中，度量误差产生主要受到了观测目标角度和观测垂直角的影响。当观测的垂直角角度越大，度盘的准确性可能受到较大的影响，从而造成误差值扩大[3]。在实际观测过程中，操作人员若是在左盘观测，视准轴的位置在标准轴的左侧或是右侧，这种情况下，实际测量数值就会产生一定的偏差。此外，度盘误差的产生还可能受到加、乘常数误差的影响，这主要是光学零点变化导致的。受此影响，可能导致观测值产生一定的偏差，影响到实际的观测效果。
（三）测距误差分析
测距误差的产生与全站仪观测原理有着一定的关系，全站仪在进行水利工程测量过程中，借助于载波对两点之间的距离进行测量。这一过程中，由于人的自身视觉关系，全站仪瞄准过程中可能产生一定的偏差，造成测距出现误差。此外，在进行距离测量过程中，主要采取相位方式进行，这就导致测量的距离与实际距离存在一定的比例关系，但是由于大气折射、温度、气压对载波产生影响，造成全站仪测量工作出现误差[4]。
二、水利工程测量过程中全站仪精度控制措施分析
在对全站仪精度进行控制过程中，要注重对全站仪使用过程中存在的误差进行调整，从而使全站仪的精度有所提升，较好的满足实际需要。在对全站仪精度控制过程中，可从以下几点进行考虑：
（一）轴系误差控制对策分析
在对轴系误差控制过程中，可以针对于水利工程测量实际情况，对不同测量方法进行应用，通过对测量方法进行对比，保证全站仪的测量效果。在测量时，对整个观测角进行调整，将全测回的方式改为半测回的方式，可以对测量角度是否影响测量精度进行判断。同时，通过这一测量方法的应用，可以对测量过程中水平轴误差和垂直轴误差进行较好的调整。此外，在对全站仪应用过程中，扇形段误差问题也会出现。例如某水利工程扇形度弧形高差在15m，长度在20m左右时，弧精度应控制在±0.1mm。这样一来，在进行鞍座定位过程中，其误差需要控制在±0.3mm左右。
（二）度盘误差控制对策分析
在对度盘误差进行控制时，可对三角高程测量方法进行应用。在对三角高程测量方法使用过程中，要注重对高程进行测量，之后对三角高程的误差值进行计算，对精度参数进行求取。三角高程测量模式的应用，可以降低地形对度盘误差值的影响，保证水利工程测量的效果和质量。度盘误差控制，主要对计算方法进行了应用，通过对地球曲率进行把握，对精度进行求解。但是在实际应用时，要注重保证计算结果，保证计算结果的准确性，从而使水利工程测量的效果得到更好的提升。
（三）测距误差控制对策分析
在对测距误差控制过程中，要注重对相位式光电技术进行应用，结合全站仪测量的原理，降低外界因素对测量精度的干扰。在对相位式光电技术应用时，可以保证人眼的观测能力，使外部观测环境对其影响降低。全站仪测距误差控制过程中，关键点在于提升全站仪的分辨率，从而降低人眼观察误差[5]。除了对相位式光电技术应用之外，还可以通过多次测量的方式，取测量的均值作为观测值。
通过对度盘误差、测距误差以及轴系误差进行控制，其测量精度得到了较大幅度的提升，关于调整前后的数据对比情况，如表1所示：
结论：全站仪在水利工程测量中得到了广泛的应用，这一技术手段很好的满足了水利工程测量的各种需要，具有更大的便利性。相对于其他仪器设备而言，全站仪测量的精度相对较高，可以更好地满足水利工程建设需要。但不可否认的是，全站仪测量过程中，同样存在着误差问题。在对其误差问题解决过程中，要注重针对于轴系误差、度盘误差、测距误差问题进行有效解决，采取合理的办法降低误差，或是提升技术手段，对误差影响因素予以把握，以提升全站仪的测量精度。
参考文献：
[1]冯强国. 水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制[J]. 北京农业,2015,24:133-134.
[2]李清乾. 论水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制[J]. 江西建材,2016,15:226+289.
[3]刘勇,韦汉华. 水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制[J]. 企业技术开发,2013,19:55-56.
[4]潘永明. 论水利工程测量中全站仪的误差分析与精度控制[J]. 广东科技,2014,Z1:89-90.
[5]胡跃进. 全站仪的误差分析及精度控制在水利工程测量中的研究[J]. 价值工程,2015,02:57-58.
论文作者:万长生
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/18
标签：误差论文; 测量论文; 过程中论文; 水利工程论文; 全站仪论文; 精度论文; 工程建设论文; 《建筑学研究前沿》2017年第9期论文;