1.1前言 近年来，由于全站仪的发展和普及，在外业勘测中得到了广泛的使用，不仅加快了测量速度，还提高了测量精度。

针对全站仪具有高精度的测角和测边功能，根据收集和实际测量中全站仪导线测量和三角高程测量数据，探讨使用全站仪测量三维坐标数据误差产生的原因和大小以及减少大气折光影响或施加改正的方法；探讨三维坐标测量有关的理论与提高垂直角、仪器高、目标高的测量精度的方法；以及通过对全站仪三维坐标测量的精度分析，探讨影响全站仪三维坐标测量精度的因素和提高量精度的方法。

1.2测量三维坐标方法及精度 在工程测量中，全站仪因为可以同时测量距离和角度，而且有自动校正和误差补偿，测量相比传统的经纬仪便捷和高精度，全站仪平面坐标的计算可以根据前方交会法测定未知点的点坐标。

根据本测站A和另一个已知的后视测站B的坐标，通过前方交会的方法,计算出待定点的坐标P，其主要的误差影响因素为全站仪的测边中误差和测水平角的中误差。

[14]而根据此法在三维坐标测量中高程的误差影响的因素就很多了，常规的高程得到的P点的高程的影响因素有：AP的平距，全站仪的垂直角，量取仪器高的误差，量取为目标高的误差，以及为A到P的之间大气折光的影响等。

[2] 对比三维坐标的精度而言，高程坐标的误差明显更为严重，忽略不计其他因素，平面坐标只受测角和侧边误差的影响，而高程坐标还有考虑大气折光系数，仪器高，目标高，以及起始点高程的影响。

因此解决三角高程的误差才是全站仪提高三维坐标的最重要的途径。

1.3主要的三角高程观测方法 目前主要的三角高程的观测方法有三种单向观测法，对向观测法和中间观测法，相比于对相观测在单向观测精度太低，全站仪对向观测法的精度是单向观测法精度的二倍。

[10]因此主要讨论对向观测法和中间观测法。

（1）对相观测法 一般在条件条件稳定的情况下观测，由于观测的时间较短，可以忽略地球曲率以及大气折光的影响。