测距仪测距的过程中,由于受到仪器本身的系统误差以及外界环境影响,会造成测距精度的下降。为了提高测距的精度,我们需要对测距的结果进行改正,可以分为三种类型的改正:仪器常数的改正、气象改正和倾斜改正。
仪器常数改正
仪器常数包括加常数和乘常数。
加常数改正:加常数K产生的原因是由于仪器的发射面和接收面与仪器中心不一致,反光棱镜的等效反射面与反光棱镜的中心不一致,使得测距仪测出的距离值与实际距离值不一致。因此,测距仪测出的距离还要加上一个加常数K进行改正。
乘常数改正:光尺长度经一段时间使用后,由于晶体老化,实际频率与设计频率有偏移,使测量成果存在着随距离变化的系统误差,其比例因子称乘常数R。我们由测距的公式可以看出,如果光尺长度变化,则对距离的影响是成比例的影响。所以测距仪测出的距离还要乘上一个乘常数R进行改正。
对于加常数和乘常数,我们在测距前先进行检定。目前的测距仪都具有设置常数的功能,我们将加常数和乘常数预先设置在仪器中,然后在测距的时候仪器会自动改正。如果没有设置常数,那么可以先测出距离,然后按照下面公式进行改正:
气象改正
测距仪的测尺长度是在一定的气象条件下推算出来的。但是仪器在野外测量时的气象条件与标准气象不一致,使测距值产生系统误差。所以在测距时应该同时测定环境温度和气压。然后利用厂家提供的气象改正公式计算改正值,或者根据厂家提供的对照表查找对应的改值。对于有的仪器,可以将气压和温度输入到仪器中,由仪器自动改正。
测距仪的标称精度
测距误差可以分为两类:一类是与待测距离成比例的误差,如乘常数误差,温度和气压等外界环境引起的误差;另一类是与待测距离无关的误差,如加常数误差。所以一般将测距仪的精度表达为下面两种形式:
mD = ± (A+B·10-6 D) 或 mD = ± (A+B·ppm·)
式中:A为固定误差,即测一次距离总会存在这么多的误差;B为比例误差系数,表示每测量一公里就会存在这么多误差。1ppm=1mm/1km=1×10-6;D为所测距离,单位km。
全站仪测距的精度问题
测距精度,一般是指经加常数K、乘常数R改正后的观测值的精度。虽然加常数和乘常数分别属于固定误差和比例误差,但不是测距精度的表征,而是需要在观测值中加以改正的系统误差,故从某中意义上来说,与标称误差中的A和B是有区别的。因为测距的综合精度指标,一般以下式表示:
MD=±(A+B×10-6D)
每台仪器出厂前就给了A和B之值,再行检验的目的,一方面是通过检验看某台仪器是否符合出厂的精度标准(标称精度),另一方面是看仪器是否还有一定的潜在精度可挖。这与加常数K、乘常数R的检验目的是不一样的。前者是为了检验仪器质量,后者是为了改正观测成果,决不能用检定精度的指标A与B去改正观测成果
小知识:《标称精度》
测距仪都有一个标称精度,他是仪器出厂的合格精度指标,仅一般地说明仪器的性能,而决不能理解为只能达到这样的测距精度,尤其是不能代表现场作业时的边长实测精度。
注意:
1、加常数K、乘常数R改正值从仪器的检测结果得来。加常数K与实测距离大小无关,乘常数R应与实测距离相乘得到改正值,乘常数R单位为mm/Km,实测距离单位为Km,所得改正值单位为mm。
2、外业作业时应进行加常数K、乘常数R改正。
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