利用全站儀進行橫斷面測量及其精度分析

宋師珍，黃洪彬

(1.佳木斯市水務局柳樹島管理處，黑龍江佳木斯154002;2.黑龍江省水利水電勘測設計研究院，哈爾濱150086)

1 橫斷面的測量的方法

全站儀可以測距離、角度、和高差。因此用全站儀來測量橫斷面的方法是比較多的。在滿足精度的前提下，可根據現場情況適合用那種方法。橫斷面就是某一中樁垂直于路線方向兩側相對于中樁的原地面自然起伏形狀，它是計算土石方數據的重要依據。我們要測量的就是中樁兩側，原地面每一個變化點，相對于中樁的高差和平距。那么說到測量高差和平距正好是全站儀的功能所在，所以測量起來也特別方便，而且對于高差較大，地勢險峻的地段其優勢尤為突出。測量的時候我們可以在中樁處架好儀器，對中整平后瞄準垂直于路線的橫斷面方向，指揮菱鏡在每個變化點處立桿，測量出距離和高差(或直接測量高程)即可。還可以任意一點架儀器，測量出每個變化點的坐標和高程。各種方法的不同之處在于，第一種中樁方法需要在每個中樁架設儀器，這樣速度慢，但橫斷面方向比較準確，后種方法可以在任意點架儀器，靈活度大，工作強度小，但是在橫斷面方向確定的精度上不如第一種方法?？傊萌緝x測量橫斷面的方法是比較多的，關鍵是我們首先要知道測量橫斷面目的是要得到哪些數據，然后結合儀器的自身功能選擇合適的方法。

2 大橫斷面的測量

大斷面測量是水文普通測量的一個重要組成部分，采用全站儀可以自動量測，全站儀測量大橫斷面的分為轉站法和非轉站法，并與常規水準測量大斷面的方法進行了對比分析，應用實例表明，采用全站儀測量大斷面明顯優于常規水準測量，在測量成果都能滿足精度的情況下，對于改變傳統的大斷面測量模式、提高工作效率有一定的意義。

3 精度分析

首先，我們知道測量方面不易避免的誤差可以分為兩個方面，一種是系統誤差，另一種是偶然誤差。系統誤差又叫做規律誤差，它是在一定的測量條件下，對同一個被測尺寸進行多次重復測量時，誤差值的大小和符號保持不變;或者在條件變化時，按一定規律變化的誤差。偶然誤差又叫做隨機誤差，在測量時，即使排除了產生系統誤差的因素，進行了精心的觀測，仍然會存在一定的誤差，是由于偶然的或不確定的因素所造成的每一次測量值的無規則變化。系統誤差總是使測量結果偏向一邊，或者偏大，或者偏小，因此，多次測量求平均值并不能消除系統誤差。偶然誤差的存在使每次測量值偏大或偏小是不定的，但它并非毫無規律，它的規律性是在大量觀測數據中才表現出來的統計規律，偶然誤差表現出3個規律性:①絕對值相等的正的和負的誤差出現機會相同;②絕對值小的誤差比絕對值大的誤差出現的機會多;③誤差不會超出一定的范圍。由于各種類型的全站儀精度都比較高，所以儀器影響橫斷面測量的精度很小。觀測者和外界條件是影響橫斷面測量的主要因素。如果觀測者選擇了較好的測量方法，并且外界條件都符合條件的情況下，就能測量出較高精度的數據。

4 結論

綜上，進行橫斷面測量時，全站儀是很好的測量儀器，通過對全站儀進行橫斷面測量方法的全面比較和綜合分析，充分證明了它的優越性。即一種基于利用全站儀的先進技術來完成的橫斷面測量的方法，不但測量橫斷面的方法比較多，而且能夠得到較高的工作效率和測量精度。

［1］許智欽，張郭益.實用影像測量技術［M］.北京:科學出版社，1995.

［2］趙紅.水利工程測量［M］.北京:中國水利水電出版社，2010.