韦云
柳州市勘察测绘研究院有限公司 广西柳州 545006
摘要：全站仪是工程测量中的重要工具，能够提升工程测量的测量效率以及测量精度。为了确保全站仪的使用效果，需要对全站仪的误差进行控制，保证合理使用全站仪，确保测量精度。
关键词：全站仪；工程测量；精度控制
引言
随着社会经济的不断发展，对于工程的精度要求越来越高。减少工程误差，保证工程精度，确保工程质量是提升工程竞争力的关键内容。全站仪是集测绘于一体的测绘仪器系统，通过全站仪能够准确测量工程建设中的相关参数，为工程误差分析和精度控制提供依据。工程测量中合理利用全站仪，能够更准确的了解工程情况，提高工程测量水平。
1 全站仪概述
1.1 全站仪结构与原理
全站仪主要由坐标系统、换能器、控制器、操纵器、传感器、目标捕获、决定制作等部分构成。在全站仪工作过程中，望远镜通过左右上下旋转寻找目标，并且以坐标系统标定目标物的坐标位置。全站仪的工作原理是通过寻找目标，以观测点作为起始方向，通过全站仪的控制系统实现，将目标进行放大并且识别、瞄准，采用相机对目标进行捕捉。通过这一过程能够实现对目标物的精准定位，了解目标物的相关参数。全站仪自动化程度高，通过全站仪的测距系统能够通过电磁波获得距离信息，测角部分能够通过角度传感器得到角度参数。全站仪能够实现瞄准、识别以及精准定位的功能，使用全站仪时，能够准确了解目标物的几何参数，为工程控制提供依据。
1.2 全站仪测量方法
全站仪的测量方法包括电子平板法、内存法和电子手簿法等方法。电子平板法是将便携的平板电脑作为全站仪的外接设备，通过平板对全站仪的观测进行控制，并且将全站仪获得的数据传入平板电脑中，能够更清楚准确的了解测量物几何性能，并且能够实现在复杂环境中的准确测量。内存法是利用全站仪自身携带的内存法，存储全站仪获得的数据，并且为下一步分析提供原始数据。电子手簿法是通过电子手簿与全站仪相连接，通过内置软件获取并且分析全站仪获得的参数数据，该方法具有高效高精度的特点。
1.3 全站仪测量流程
全站仪具有强大的处理设备，能够完成角度、距离以及信息精算，在具体的应用中，全站仪的工作流程如下：（1）水平角测量，启动全站仪，并且按下角度测量键，全站仪进入角度测量模式，将所观测的目标物设置为第一个目标，将此作为参照物，坐标设置为原点，此后瞄准第二个目标物，获得目标物的参数坐标，就可以了解两个目标物之间的水平夹角；（2），距离测量，在开始工作前，将全站仪的棱镜参数进行调整，设置棱镜、气压值、温度等相关参数，明确棱镜与设备的高度，瞄准目标物并且调整镜头，将目标物对准全站仪棱镜后其中按下测量按钮，能够显示出目标物的测试距离；（3）坐标测量，首先在设备内存储需要测试点的坐标数值，并且设定气温、储存气温等参数，设定棱镜储存数据、全站仪高度等数据，调整棱镜，全站仪能够自动获取测试点的坐标信息。
2 全站仪在工程测量中的应用
2.1施工放样中的应用
施工放样是将设计图纸上的工程建筑物的高程和平面位置，对准施工现场并且确定测量放样。施工放样是将图纸上的控制点设置在施工现场，根据工程实际需求，明确施工点与控制前的几何关系，并且标定建筑物的特征点。工程建设的重要内容，其工程精度以及标准能够为后续工程提供依据。传统的施工放样是采用经纬仪开展测量，但是工作效率与工作精度无法满足现代建筑工程的需要。采用全站仪，能够直接输入参数并且自动测量放样点与建筑物的几何参数，能够有效的提升工作效率。在相关的施工放样实践中，采用拓普康GTS-330系列的全站仪，通过设定全站仪的三维坐标，调整放样点与后视点的坐标位置，将全站仪设定为工作放样模式，能够实现精准放样。
通过测量放样点坐标，将所获得的数据与原始坐标主句相对比，能够精准控制放样工序[2]。
2.2多方位观测应用
多方位测量主要是避免测量误差，确保测量精度。使用全站仪测量，单一测量可能会因为各方面的原因造成误差。在测量实践中，采用全站仪进行多角度、多方位的测量，选取数据平均值，能够提升数据准确度，减少测量误差。多方位测量主要是指水平角测量，全站仪能够对工程中的水平角进行准确测量，从而有效提升测量效率。施工现场相对复杂，在测量过程中，会受到各种客观环境的约束，导致传统的水平角测量无法满足工程需求。采用全站仪进行测量，对设定点和测量点的水平角度进行测量，能够确保测量的准确性。在全站仪测量中，通过调整棱镜高度，能够实现多方位的准确测量。
2.3 碎部点测量应用
工程现场环境复杂，而且所涉及的工序多，碎部的测量对于工程的准确定位具有重要意义。全站仪能够选取设定点，并且将设定点作为参照点，通过被测点与参考点的坐标、角度等参数，从而了解被测点的三角坐标，为工程场地的准确测量提供依据。全站仪通过测量碎部的准确坐标，能够为绘制有效的场景图提供数据依据。在工程建设中，将全站仪与碎部点的测量项链，并且通过全站仪的外接设备上的专业软件，对碎部的坐标数据进行分析，能够绘制出准确的现场场景。全站仪测量碎部点是以全善意标高作为技术基础，而且利用光线转播的原理开展测量，因此在测量过程中，需要根据被测点与棱镜的关系，准确调整棱镜高度，避免测量误差。为了保证碎部点的测量准确性，需要保持全站仪稳定，及时调整全站仪参数，并且对数据进行多方位观测，确保测量数据准确有效。
3 全站仪误差分析和精度控制
3.1 误差分析
全站仪常见的误差类型包括：（1）度盘误差，全站仪测量中，由于垂直角的影响，导致度盘误差。全站仪测量需要根据度盘选择观测角度，如果观测方向在度盘的左边，视准轴也会根据观测点与度盘的方向产生偏移，望远镜的变圈调整时，会造成测量误差，甚至可会会造成测量方向完全相反；（2）轴系误差，全站仪使用时需要根据温度参数等环境参数设定数值，并且调整棱镜参数，但是在使用过程中，如果全站仪望远镜的十字丝发生偏移，就会造成视准轴受到影响，全站仪视准轴与水平轴不垂直，引发误差补偿，造成轴系误差；（3）测距误差，全站仪测量距离主要是利用光的反射原理进行测量，但是在测量过程中，受到人的视觉因素、外界环境因素等影响，会导致瞄准功能出现偏差，从而造成测距误差。全站仪的测量误差与环境因素、操作员的做做水平、全站仪的设备等因素相关。
3.2 精度控制方法
为了减少全站仪误差，确保全站仪检测精度，需要从以下方面开展测量精度控制：（1）度盘误差控制，工程中的复盘误差主要是由垂直角造成的，在全站仪使用过程中，使用三角高程的方式对全站仪的度盘误差进行控制，根据工程实例对比，计算与度盘产生的相关误差，结合工作实际能够获得准确的数值参数；（2）轴系误差控制，可以采用多方位、多角度测量减少轴系误差的影响，采用半测回角度替代全测绘角度，并且根据环境因素对全站仪参数进行调整，减少全站仪仪器和人物误差；（3）测距误差控制，采用多角度、多方位进行距离测量，并且剔除误差数据，选取平均值，能够有效减少测距误差。
4结语
全站仪属于精密测量仪器，在是公用过程中，必须对工作环境进行控制。强光会对全站仪的测距产生影响，也会影响仪器使用寿命，因此应该避免在强光下使用全站仪，全站仪应该尽量选择天气良好、通透性好的情况下展开测量。全站仪的运输以及搬运过程应该十分注意，避免运输过程造成仪器损坏。在长距离运输后，需对全站仪进行检查和校正。测量时，全站仪的自由架应该尽量远离变电站、高压线等电磁波场所。
参考文献
[1] 吴 强 明 . 全 站 仪 在 建 筑 工 程 测 量 中 的 应 用 [J]. 门窗 ,2014,(6):105,107.
[2] 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．