实习十四 测距仪常数的测定

实习十四测距仪常数的测定

电磁波测距仪是光、机、电三者的统一体，仪器构件的位移与元件的老化都可能带来常数的变化，而常数正确与否将直接影响到测量成果的准确性，因此作业前应对仪器常数进行精确测定。

测距仪加常数是测距信号在传输路径上起、迄零点与仪器几何中心不一致（包括反射镜）而产生的。用户所指的加常数，实质上是剩余加常数。

乘常数是一个与距离成正比的比例因子，其产生的原因很多，主要有频率漂移、相位不均和幅相误差等影响。对于长距离的测量影响特别显著。

测距仪常数的测定主要是剩余加常数（也称加常数）和乘常数两项。测定仪器常数的方法很多，在此仅以解析法测定加常数为例。

一、实习目的

1．了解用六段解析法和六段比较法测定仪器常数的作业过程。

2．学会六段法测定仪器加常数的记录和测距改正计算。

二、实习要求

1．要复习好有关内容，做好作业前的一切准备工作。

2．每个人要有明确分工，各自完成所承担的任务，要服从统一指挥。

3．每人作一份记录表格并作测距改正计算。

三、仪器及工具

领用全站仪主机一台、反射棱镜（单棱镜）二个、脚架七个、基座六个、电池一个、温度计一支、气压计一个、记录板一块、测伞二把、细麻绳七根；自备铅笔、小刀、记录手薄。

四、实习步骤

六段解析法是在一个长度为未知的直线上进行，全长划分为六段，应用全组合观测法观测21个线段，经过平差计算，求得仪器的加常数。

1．置一条直线（其长度大约几百米至一公里左右），将其分为六段（见图2-6）。

图2—6

分段原则：

（1）21个被量测的长度应均匀分布于仪器的整个测程以内。但考虑到需要获得最佳的观测成果（为了避免气象条件对长测线的影响，整个测线长度最好选取仪器的最佳测程之内），故不宜过长。

（2）应使21个被测距离的不足半波长的尾数（即各段距离的米、分米数）尽可能均匀分布在半波长内，以便由平差所得的距离改正数的分布图象，可以粗略判断仪器的周期误差是否明显存在。

2．观测

将仪器设置在基线的0号点，棱镜依次架设于1号点、2号点、……、6号点，分别测

得0号点到各点的距离，即01D 、02D 、……、06D ；接着将仪器架设于1号点上，依次测得1号点至2号点、3号点、……、6号点的距离，即12D 、13D 、……、16D ；依次最后设置在5号点上，测得56D 。共观测21段距离。

每一段距离的观测：

（1）观测员对每一段距离要读取4次读数为一组距离值。 （2）在测站上要同时测定温度，读至0.1度。 （3）读取测站上的气压，读至mmHg 或mbr 。 （4）同时读取棱镜位置的天顶距，读至秒。

3．外业距离的改正计算在专用表中进行计算，见表2-18。

五、注意事项

1．此实习一般以一个小班为单位，每个点上要安置脚架，注意棱镜高度，以免挡住后面方向线上的棱镜。

2．作业中要互相协作，使工作有条不紊，每个人都要有高度责任心，明确各工种的责职。

3．注意爱护仪器、工具，迁站时仔细检查有否遗留的东西。

4．如遇测线为光滑平地时，每个脚架需用细麻绳固定，以防脚架滑动。

红外测距入正计算

表2-18

仪器号码 ：照准头No 观测者： 记录者：

六、上交资料

每人应上交一份经过气象、倾斜改正后的21段水平距离值成果（必要时还需加入周期误差的改正）。

七、思考题

1．用解析法测定仪器加常数时，安置脚架应注意哪些问题？ 2．为了减弱误差影响，观测过程中应采取哪些措施？ 3．进行此项检验时，必要的仪器设备有哪些？ 4．如何对加常数进行定量分析？

5．测定加常数（K ）时，为什么要测六段距离的组合长度？ 6．什么是六段解析法和六段比较法？两者有何不同？

八、示例与记录表格

用六段解析法测定仪器加常数时，需测定21段组合距离，野外测定值是倾斜距离，需加入气象改正和倾斜改正，得到水平距离方可平差算得仪器的加常数。

1．气象改正

（1）由各类测距仪的说明书中都有现成的气象改正公式，在使用时务必搞清楚公式中各符号的意义，尤其气压单位，有些测距仪气象改正公式中是mmHg （即毫米汞高），而有些是mbar （毫巴），其换算关系为：

760mmHg=1013.25mbar (1bar=105Pa ，1mmHg=133.322Pa)

(2)借助图表查取气象改正数。

（3）有的仪器，可以“自动”进行气象改正，当测得大气参数（t ，P ）后，可以查得“比例系数开关”位置，从而由仪器自动进行大气改正。

以上三种方法视具体情况而定，相对而言，由改正公式计算精度较高，而由仪器直接自动加入，精度偏低。

2．倾斜改正

倾斜改正，即将斜距化算为平距。

（1）当测线两端不等高时，测得的结果为倾斜距离，当测线两端之间高差已知时， 设D ″——经气象改正后的距离； D H ——水平距离； h ——两点高差；

D H =D ″+ΔD h 2

"4

"282D

h D h D h --=∆

ΔD h即为倾斜改正数。

（2）当测线两端之间的高差（h）未知时，可用经纬仪测定垂直角（α），按下式计算平距（D H）： D H=D″cosα=D″-D″(1-cosα) 随着倾斜角精度的变化对倾斜改正误差有一定影响。当垂直角（α）一定，随着距离的缩短，测定（α）的精度可放宽；当距离一定，随着α的增大，测定α的精度要提高。红外测距改正计算格式见表2-18。

八、实习报告编写提纲

1．写明实习名称、目的、时间和地点；

2．写明所用仪器及编号；

3．附检测记录和检测结果分析；

4．实习体会与建议。