[摘要]随着信息技术的快速发展，推动了我国测绘行业的发展，尤其是测绘数字化产品的程度。全站仪数字化测图技术是集计算机技术、信息技术以及测绘技术为一体的产物，同时成为了制图地图学不断研究的主要方向之一。可以说数字化测图质量的高低将会直接决定企业未来的发展进程以及市场竞争力。但是全站仪数字化测图过程中经常会出现建站错误，这时就需要采取有效措施给予解决，以更好的促进其发展。
[关键词]全站仪 数字化测图 建站错误 措施
信息技术的发展，为我国测绘行业的发展提供了技术支持，如今很多大比例尺图的测绘都是采用数字技术来完成的，通过借助相关的仪器来获取地貌、地面的信息，然后传输给计算机自动生成所需要的图，即电子地图。但是在实际操作过程中会由于操作失误而导致数据采集出错，从而浪费了大量的人力、物理和财力，影响了企业未来的发展，因此我们应该采取有效的措施更好的解决建站中出现的各类错误。
1数字化测图的概述及建站错误的来源
1.1数字化测图的概述
数字化测图从广义的角度来讲又被称为计算机成图，其主要包括了地图数字化成图、地面数字测图、计算机地图制图、航测数字化测图。在实际应用过程中，全站仪数字化测图通常是指野外实地测量，又被称为野外数字化测图。传统的地质测图主要是将测量得到的数据用图纸的方式转化为我们所需要的图形，几乎所有的过程都是在野外完成的，这样的方法获得图形信息比较多，修改起来也很不方便。然而数字化测图有效的解决了上述问题，其可以大大减少野外工作强度，缩短野外工作时间，并用计算机来代替手工操作，这样做不仅可以提高测图效率，而且还不会损坏所需测图的精度。
1.2测图中建站错误的来源
在全站仪数字化测图过程中，影响其测量精度的因素很多，其测量过程中所得到的数据质量不仅取决于测量仪器的精准度，而且还取决于测量人员的思想和技术水平。在进行数据采集过程中，定向、检核、对中以及计算等任何一个环节都有可能出现错误，因此，可以说导致测图中建站错误的因素主要有仪器设备（包括设备本身的精密度、校正完善与否等）、客观环境（包括安置误差、尺镜不直、估读误差、瞄准误差、误读、误记、输入错误、计算错误等）、操作人员（包括地形、温度、烟尘、风力、湿度、大气折光等）。
采用全站仪数字化测图过程中，主要是将全站仪架在图根的控制点上，从而能够准确的测量出测站与镜站之间的垂直角、水平角以及距离等，然后通过相关计算得出碎部点的坐标。因此影响碎部点测量精度的因素主要有测距中误差和测角中误差，而影响测距中误差的主要因素有仪器本身的误差、棱镜误差、测站与镜站偏心的误差以及棱镜安置误差等。影响测角中误差的主要因素有望远镜照准误差、仪器垂直轴误差、读数误差、外界条件的影响、目标偏心误差以及测站偏心误差等。影响碎部点测量高程度的主要因素有垂直角观测、测距、仪器高以及目标高的量取等。而影响垂直角观测的主要误差来源于读数误差、自动补偿误差、照准误差、外界条件影响等。
2全站仪数字化测图中建站错误的处理措施
全站型电子速测仪简称为全站仪，其集光电测距仪电子经纬仪和微电脑处理器于一体，并且同时具备了光电测距仪的测距误差和经纬仪的测角误差的性质。下面将会针对建站过程中出现的错误给予分析，并提出了相关的解决措施。
2.1全站仪测距的误差分析
如今大多数全站仪采用了相位式光电测距，其中存在的主要误差有：一种误差与测量距离D成正比的误差，另外一种则是与测量距离无关的误差，即所谓的加常数误差、测相误差和对中误差。因此，测距精度的主要表达式为MD=±（A+B×D），式中A为固定误差；B为比例误差系数；D为被测距离，通过相关的计算便可以得出测距中误差值MD。
2.2全站仪测角误差分析
经过研究发现，全站仪测角误差的主要来源有以下两种：
（1）仪器自身存在的误差
对仪器本身误差进行分析主要是根据野外一测回方向中误差Mβ'来确定，其主要是由误差传播定律测得，野外一测回测角中误差Mβ'测= 7″。并且野外半测回中误差M方。
（2）目标偏心误差对于测量误差的影响依据测量学中的公式可以推出，其公式如下所示：m =ρ/ ×
上式中的S1、S2分别代表全站仪数字化测图时照准后视方向的距离和照准待测点的距离。e1取照准后视方向的误差，该误差通常情况下不会超过5m。由于常规测图过程中棱镜中心通常不会与地面的点位重合，而且造成的误差一般为棱镜的半径50mm，所以我们定义e2=50mm。由于目标偏心误差和对中误差均为中性质的误差，并且属于偶然误差，如果一起安装完毕之后，对他们进行测量时就会对测角产生一定的影响，在通过误差传播定律就可以得到测角误差m 。
2.3对全站仪数字化测图中点位中误差M进行分析
通过对前面测距和测角精度的分析，然后再借助误差传播定律就可以准确的计算出实际工作中存在的点位中误差。
首先，需要建立定点（X，Y）以及距离（D）和角度（β）的关系式，即X=Dcosβ，Y=Dsinβ。其次上面的公式进行全微分处理，得到了具真误差的关系式：△X=cosβ△D-Dcosβ・△β，△Y=sinβ△D+Dsinβ・△β。最后根据误差传播定律就可以得到中误差平方的关系式，即M2x=cos2βM2D+D2sin2βM2β/ρ2M2y=sin2βM2D+D2cos2βM2β/ρ2
该式就是点位中误差与距离中误差MD、角度中误差Mβ以及距离D的关系式。所以此式来评估全站仪数字化测图中的点位精度。
2.4全站仪数字化测图高程中误差分析
作为大多人所了解的，全站仪数字化测图的高程通常情况下为三角高程，并且三角高程单向测量的高差公式为：h=Dtanαν+（1-k）D2/2R+i-ν，通过对该式进行全微分就可以得到真误差关系式为：M2h=（tanα+（1-k）D/R）2M2D+（D・secα・ν）2Mαν+（D2/2R）2M2k+M2ν+M2i。式中R=6378km，k=0.14，D为边长。
通过中误差平方关系式便可以得出各个变量的取值。在对竖角测量精度进行分析时，全站仪数字化测图的标准精度为M标。仪器的高度i与目标物高度v的精度通常是根据测量人员的工作经验获得的，并且要求两次测量结果的误差不能超过3mm，通过误差传播定律可以求出中误差公式，最后得出Mi=Mv=Mαν=2.0mm。大气垂直折光系数误差Mk=0.05mm。在全站仪进行数字化测图过程中，由于地形的起伏角通常不会超过25°，所以我们在取其垂直角α=25°。在测图阶段，地面高程H的精度通常是相对于根控制点而言的，所以我国将图根控制点的高程定位为真值，即MH=Mh。
3结束语
综上所述，全站仪数字化测图中建站错误的处理是一项系统性的工作，我们对其必须给予高度的重视，从现场踏勘、数据提交到检查验收的每个环节都必须严格按照规范进行，因为每个环节的精准度都会对下面的工作产生影响。这就要求测量工作人员具有高尚的敬业精神，对于出现错误的地方要及时采取措施给予解决，以更好的确保测量结果的准确性。
[关键词]全站仪 数字化测图 建站错误 措施
信息技术的发展，为我国测绘行业的发展提供了技术支持，如今很多大比例尺图的测绘都是采用数字技术来完成的，通过借助相关的仪器来获取地貌、地面的信息，然后传输给计算机自动生成所需要的图，即电子地图。但是在实际操作过程中会由于操作失误而导致数据采集出错，从而浪费了大量的人力、物理和财力，影响了企业未来的发展，因此我们应该采取有效的措施更好的解决建站中出现的各类错误。
1数字化测图的概述及建站错误的来源
1.1数字化测图的概述
数字化测图从广义的角度来讲又被称为计算机成图，其主要包括了地图数字化成图、地面数字测图、计算机地图制图、航测数字化测图。在实际应用过程中，全站仪数字化测图通常是指野外实地测量，又被称为野外数字化测图。传统的地质测图主要是将测量得到的数据用图纸的方式转化为我们所需要的图形，几乎所有的过程都是在野外完成的，这样的方法获得图形信息比较多，修改起来也很不方便。然而数字化测图有效的解决了上述问题，其可以大大减少野外工作强度，缩短野外工作时间，并用计算机来代替手工操作，这样做不仅可以提高测图效率，而且还不会损坏所需测图的精度。
1.2测图中建站错误的来源
在全站仪数字化测图过程中，影响其测量精度的因素很多，其测量过程中所得到的数据质量不仅取决于测量仪器的精准度，而且还取决于测量人员的思想和技术水平。在进行数据采集过程中，定向、检核、对中以及计算等任何一个环节都有可能出现错误，因此，可以说导致测图中建站错误的因素主要有仪器设备（包括设备本身的精密度、校正完善与否等）、客观环境（包括安置误差、尺镜不直、估读误差、瞄准误差、误读、误记、输入错误、计算错误等）、操作人员（包括地形、温度、烟尘、风力、湿度、大气折光等）。
采用全站仪数字化测图过程中，主要是将全站仪架在图根的控制点上，从而能够准确的测量出测站与镜站之间的垂直角、水平角以及距离等，然后通过相关计算得出碎部点的坐标。因此影响碎部点测量精度的因素主要有测距中误差和测角中误差，而影响测距中误差的主要因素有仪器本身的误差、棱镜误差、测站与镜站偏心的误差以及棱镜安置误差等。影响测角中误差的主要因素有望远镜照准误差、仪器垂直轴误差、读数误差、外界条件的影响、目标偏心误差以及测站偏心误差等。影响碎部点测量高程度的主要因素有垂直角观测、测距、仪器高以及目标高的量取等。而影响垂直角观测的主要误差来源于读数误差、自动补偿误差、照准误差、外界条件影响等。
2全站仪数字化测图中建站错误的处理措施
全站型电子速测仪简称为全站仪，其集光电测距仪电子经纬仪和微电脑处理器于一体，并且同时具备了光电测距仪的测距误差和经纬仪的测角误差的性质。下面将会针对建站过程中出现的错误给予分析，并提出了相关的解决措施。
2.1全站仪测距的误差分析
如今大多数全站仪采用了相位式光电测距，其中存在的主要误差有：一种误差与测量距离D成正比的误差，另外一种则是与测量距离无关的误差，即所谓的加常数误差、测相误差和对中误差。因此，测距精度的主要表达式为MD=±（A+B×D），式中A为固定误差；B为比例误差系数；D为被测距离，通过相关的计算便可以得出测距中误差值MD。
2.2全站仪测角误差分析
经过研究发现，全站仪测角误差的主要来源有以下两种：
（1）仪器自身存在的误差
对仪器本身误差进行分析主要是根据野外一测回方向中误差Mβ'来确定，其主要是由误差传播定律测得，野外一测回测角中误差Mβ'测= 7″。并且野外半测回中误差M方。
（2）目标偏心误差对于测量误差的影响依据测量学中的公式可以推出，其公式如下所示：m =ρ/ ×
上式中的S1、S2分别代表全站仪数字化测图时照准后视方向的距离和照准待测点的距离。e1取照准后视方向的误差，该误差通常情况下不会超过5m。由于常规测图过程中棱镜中心通常不会与地面的点位重合，而且造成的误差一般为棱镜的半径50mm，所以我们定义e2=50mm。由于目标偏心误差和对中误差均为中性质的误差，并且属于偶然误差，如果一起安装完毕之后，对他们进行测量时就会对测角产生一定的影响，在通过误差传播定律就可以得到测角误差m 。
2.3对全站仪数字化测图中点位中误差M进行分析
通过对前面测距和测角精度的分析，然后再借助误差传播定律就可以准确的计算出实际工作中存在的点位中误差。
首先，需要建立定点（X，Y）以及距离（D）和角度（β）的关系式，即X=Dcosβ，Y=Dsinβ。其次上面的公式进行全微分处理，得到了具真误差的关系式：△X=cosβ△D-Dcosβ・△β，△Y=sinβ△D+Dsinβ・△β。最后根据误差传播定律就可以得到中误差平方的关系式，即M2x=cos2βM2D+D2sin2βM2β/ρ2M2y=sin2βM2D+D2cos2βM2β/ρ2
该式就是点位中误差与距离中误差MD、角度中误差Mβ以及距离D的关系式。所以此式来评估全站仪数字化测图中的点位精度。
2.4全站仪数字化测图高程中误差分析
作为大多人所了解的，全站仪数字化测图的高程通常情况下为三角高程，并且三角高程单向测量的高差公式为：h=Dtanαν+（1-k）D2/2R+i-ν，通过对该式进行全微分就可以得到真误差关系式为：M2h=（tanα+（1-k）D/R）2M2D+（D・secα・ν）2Mαν+（D2/2R）2M2k+M2ν+M2i。式中R=6378km，k=0.14，D为边长。
通过中误差平方关系式便可以得出各个变量的取值。在对竖角测量精度进行分析时，全站仪数字化测图的标准精度为M标。仪器的高度i与目标物高度v的精度通常是根据测量人员的工作经验获得的，并且要求两次测量结果的误差不能超过3mm，通过误差传播定律可以求出中误差公式，最后得出Mi=Mv=Mαν=2.0mm。大气垂直折光系数误差Mk=0.05mm。在全站仪进行数字化测图过程中，由于地形的起伏角通常不会超过25°，所以我们在取其垂直角α=25°。在测图阶段，地面高程H的精度通常是相对于根控制点而言的，所以我国将图根控制点的高程定位为真值，即MH=Mh。
3结束语
综上所述，全站仪数字化测图中建站错误的处理是一项系统性的工作，我们对其必须给予高度的重视，从现场踏勘、数据提交到检查验收的每个环节都必须严格按照规范进行，因为每个环节的精准度都会对下面的工作产生影响。这就要求测量工作人员具有高尚的敬业精神，对于出现错误的地方要及时采取措施给予解决，以更好的确保测量结果的准确性。
