全站儀在使用中應該注意的幾個問題
科技專論
作者：李軍
【摘 要】集測角、量邊和計算於一體的全站儀，由於其自身的這一特點，目前在礦業、勘探、建築、道路等行業得到廣泛的推廣和利用，正是由於全站儀集三大測量工作性質，使得其誤差來源既有傳統來源也有新的來源，通過列舉和分析實例，認識全站儀特有的誤差來源，以利於測量工作的進行。
【關鍵詞】誤差Error；測角Angle measurement；量邊Quantity
1、概述
觀測數據主要誤差來源包括：1）、由於所使用的儀器或附屬設備不完善而產生的儀器及附屬設備誤差；2）、由於瞄準和讀數不精確所引起的測角誤差；3）、由於覘標和儀器中心與測站中心沒有完全重合而產生的對準誤差，包括覘標對中誤差和儀器對中誤差；4）、由其它因素包括濕度、溫度、礦塵量、照明度、風流等引起的其他誤差。在工作過程中，測量誤差的積累容易變成錯誤，造成巨大浪費。
全站儀集測角、量邊和計算於一體的新型測量設備被使用於礦山測量工作中，對於礦山測量工作帶來極大的便利，但其數據采集誤差與傳統的測量工具的誤差來源有一定的區別。
2、實例
下麵從幾個實例說明，在使用全站儀的過程中應該注意的幾個問題，以便在使用全站儀的過程中，不但要考慮傳統測量誤差來源方式，同時也要針對新型儀器特點，考慮其特殊性。
2.1儀器水準管氣泡偏移問題
某礦業公司在野外測量5平方公裏沿河床走向的尾礦庫地形圖，東西長3300米，南北寬1800米，由於該區域的地下水水位常年比較高，旱季白天氣溫變化在10℃-30℃，地下水水位線較高，灌木生長旺盛，終年保持長青，雜草叢生，通視條件比較差，經過一個多月的野外工作，上百次設站，先後共布設4300多個碎部點，但最後閉合點的點位偏差達到近40米。
經過對作業條件分析排除，作業溫度變化較大，早上開始工作時，溫度12-13℃，中午在太陽直曬的情況下，儀器作業溫度達到35-37℃，溫度的變化對量邊會產生一定影響，但主要矛盾集中在野外作業的儀器長水準管氣泡有1格的變化，在室內通過設立相同的前、後視及儀器腳架，使用不同儀器，發現使用的儀器長水準管氣泡確有1格的變化，因而在使用儀器時，要及時校正儀器；另外，作業現場的溫度變化較大，而儀器作業過程中沒有及時進行溫度改正也是造成問題出現的原因之一，在作業現場溫度變化較大的情況下，使用全站儀要根據實際及時修正儀器溫度參數，以減小量邊誤差的積累。
2.2全站儀密封性能問題
全站儀防潮性能、抗震性能對測量數據的采集影響較大[1-5]，尤其在長距離的獨頭巷道施工時，巷道裏溫度、濕度直接影響全站儀電子原件的工作性能，儀器防潮性能、抗震性能影響測量數據精度。某單位在利用現有的工程實施深部開拓貫通（即1500斜坡道與3#豎井的貫通），貫通巷道全長3500餘米，實行雙向施工，即從斜坡道696ML到900ML井底車場的工程貫通，工程包括斜坡道延伸1900米，900ML到878ML聯絡道150米，878ML石門巷及井底車場1200米及878ML西北沿運輸巷道150米，采用獨頭掘進，局部風扇壓入式通風方式，貫通前巷道內相對濕度為95-98%，溫度為33-36℃，貫通後現場相對濕度為47%左右，溫度為18-29℃，在這種情況下，全站儀在現場作業後，望遠鏡鏡筒裏側的目鏡、物鏡附有大量水珠，測量儀器往往是使用一次，在保溫箱裏烘烤2天，在這種潮氣大、溫度高、礦塵量高、而且現場作業時間長情況下，如使用全站儀三維觀測模式進行作業時，觀測到點的三維數據相差較大，即使相同控製點測量采集到的數據先後差別也很大，點位差達到2左右米，有些超過4米以上。