测距误差来源及其影响.
测量系统误差产生的原因
测量系统误差产生的原因测量系统误差是指测量结果与真实值之间的差异，即测量过程中的偏差。
这些偏差可能来自于多种原因，下面将从不同角度分析测量系统误差产生的原因。
一、仪器设备误差测量仪器设备的制造和使用过程中存在着一定的误差。
这些误差可能来自于仪器本身的不准确性、零点漂移、灵敏度变化等。
例如，某个温度计的示值与实际温度之间存在一定的偏差，这就是仪器设备误差导致的测量系统误差。
二、环境条件误差环境条件对测量结果也有一定的影响。
例如，温度、湿度、气压等因素都可能对测量结果产生影响。
在不同的环境条件下，测量结果可能会有不同的偏差。
因此，在进行测量时，需要对环境条件进行控制或者修正。
三、人为误差人为误差是指人在测量过程中的主观因素引起的误差。
人为误差可能来自于测量者的经验、技能水平、操作方法等方面。
例如，测量者在读取仪器示值时可能存在一定的误差，这就是人为误差导致的测量系统误差。
四、测量方法误差不同的测量方法可能导致不同的测量结果。
不同的测量方法可能有不同的适用范围、精度要求等，选择不当的测量方法可能会导致较大的测量系统误差。
因此，在进行测量时，需要选择合适的测量方法，并在使用过程中注意方法的正确性和准确性。
五、样品特性误差样品的特性也可能对测量结果产生影响。
例如，样品的形状、尺寸、材料等因素都可能导致测量结果的偏差。
因此，在进行测量时，需要对样品的特性进行了解，并进行相应的修正。
六、数据处理误差在测量过程中，数据处理的方法也可能导致测量结果的误差。
不同的数据处理方法可能有不同的适用范围、精度要求等，选择不当的数据处理方法可能会导致较大的测量系统误差。
因此，在进行数据处理时，需要选择合适的方法，并在使用过程中注意方法的正确性和准确性。
测量系统误差的产生原因是多方面的。
仪器设备误差、环境条件误差、人为误差、测量方法误差、样品特性误差和数据处理误差都可能导致测量系统误差的产生。
为了减小测量系统误差，需要选择合适的仪器设备，控制好环境条件，提高测量者的技能水平，选择合适的测量方法，了解样品的特性，并选择合适的数据处理方法。
激光雷达测距精度影响因素分析
激光雷达测距精度影响因素分析激光雷达作为一种先进的测距设备，被广泛应用于各个领域，包括自动驾驶、机器人导航和测绘等。
测距精度是评估一个激光雷达性能的重要指标，它直接影响到激光雷达在实际应用中的准确性和可靠性。
本文将对激光雷达测距精度的影响因素进行分析，以帮助读者更好地理解激光雷达的性能特点和应用场景。
首先，激光雷达的发射和接收系统对测距精度有着直接的影响。
在发射系统中，激光器的稳定性、波长和功率等参数对测距精度起着重要作用。
稳定的激光器能够提供一致的光源，从而减少误差。
波长的选择也很关键，因为不同波长的激光在不同环境条件下的光损耗情况不同。
功率越高，激光能够穿透更远的距离，但同时也会增加探测的误差。
在接收系统中，接收器的灵敏度、带宽和噪声等参数对测距精度有重要影响。
高灵敏度的接收器能够接收到弱光信号，提高测距的精度；同时，合适的带宽和降低系统噪声也能够提高信号的清晰度和可靠性。
此外，环境条件也是影响激光雷达测距精度的重要因素之一。
在不同的环境中，光线的传输和反射特性不同，从而影响激光雷达对目标进行测距的准确性。
大气湍流、气胶浓度和湿度等因素会导致激光束的折射和散射，进而影响测距精度。
此外，目标表面的反射特性也会对测距精度产生影响。
粗糙表面和镜面反射表面对激光的反射特性不同，进而会造成测距误差。
因此，对于不同环境条件下的测距需求，需要针对性地选择合适的激光雷达参数和算法来提高测距精度。
同时，激光雷达本身的参数和算法也会对测距精度产生影响。
激光雷达的分辨率和采样率决定了它能够分辨目标的最小距离和测量目标的频率。
较高的分辨率和采样率能够提高测距精度，但也会增加数据量和处理复杂度。
此外，激光雷达的扫描速度和角分辨率也会影响测距精度。
高速的扫描能够提供更多的数据点，从而提高测距的准确性。
精确的角分辨率能够更好地捕捉目标的细节，进而提高测距精度。
针对不同应用场景和距离要求，选择合适的参数和算法来提高测距精度至关重要。
大学物理长度测量实验报告
大学物理长度测量实验报告大学物理长度测量实验报告引言在物理学中，长度是一个基本的物理量，也是我们日常生活中经常接触到的概念。
然而，准确测量长度并不是一件简单的事情。
在本次实验中，我们将学习如何使用不同的测量工具来测量长度，并探讨测量误差的来源及其对实验结果的影响。
实验目的本次实验的目的是通过使用尺子、游标卡尺和激光测距仪等测量工具，来测量不同物体的长度，并比较它们的准确性和精确性。
同时，我们还将分析测量误差的来源，以及如何减小误差并提高测量的精度。
实验装置和步骤1. 实验装置：- 尺子：用于直接测量物体的长度，通常用于较短的距离测量。
- 游标卡尺：通过读取刻度上的数值来测量物体的长度，适用于较小的尺寸测量。
- 激光测距仪：利用激光束测量物体的长度，适用于远距离和高精度测量。
2. 实验步骤：a. 使用尺子测量一根直线杆的长度，并记录结果。
b. 使用游标卡尺测量同一直线杆的长度，并记录结果。
c. 使用激光测距仪测量同一直线杆的长度，并记录结果。
d. 重复上述步骤，测量其他物体的长度。
实验结果和分析通过对多次实验的测量结果进行统计和分析，我们得到了以下数据：- 尺子测量结果：直线杆长度为20.3厘米。
- 游标卡尺测量结果：直线杆长度为20.2厘米。
- 激光测距仪测量结果：直线杆长度为20.25厘米。
从上述测量结果可以看出，尺子的测量结果相对较大，游标卡尺的测量结果稍微接近真实值，而激光测距仪的测量结果最为准确。
这是因为尺子的刻度间隔较大，游标卡尺的刻度间隔较小，而激光测距仪利用了高精度的激光技术，可以实现更精确的测量。
然而，即使使用了最准确的测量工具，我们仍然无法完全避免测量误差的存在。
误差可能来自于多个方面，包括人为操作不准确、仪器本身的误差以及环境因素的影响等。
在本次实验中，由于直线杆的两端并不完全平整，尺子和游标卡尺在测量时可能存在一定的读数误差。
而激光测距仪则受到环境光线的干扰，可能会导致测量结果的偏差。
GPS测量的主要误差来源及其影响
实测星历根据实测资料进行拟合处理而直接得出的星历。
7第二节与卫星有关的误差2.星历误差对定位的影响单点定位星历误差的径向分量作为等价测距误差进入平差计算，配赋到星站坐标和接收机钟差改正数中去，具体配赋方式则与卫星的几何图形有关。
8第二节与卫星有关的误差2.星历误差对定位的影响相对定位利用两站的同步观测资料进行相对定位时，由于星历误差对两站的影响具有很强的相关性，所以在求坐标差时，共同的影响可自行消去，从而获得高精度的相对坐标。
第二节与卫星有关的误差2.星历误差对定位的影响根据一次观测的结果，可以导出星历误差对定位影响的估算式为：--- 基线长；db——卫星星历误差所引起的基线误差；p 一一卫星至测站的距离；ds——星历误差；ds——卫星星历的相对误差。
第二节与卫星有关的误差3.减弱星历误差影响的途径1）建立自己的GPS卫星跟踪网独立定轨2）相对定位3）轨道松弛法9第二节与卫星有关的误差二、卫星钟的钟误差卫星钟采用的是GPS时，但尽管GPS卫星均设有高精度的原子钟御钟和锥钟），它们与理想的GPS时之间仍存在着难以避免的频率偏差或频率漂移，也包含钟的随机误差。
这些偏差总量在Ims 以内，由此引起的等效距离可达300km o11第二节与卫星有关的误差二、卫星钟的钟误差卫星钟差的改正卫星钟差可通过下式得到改正：is aO al（t iff）日2（t W1）相对定位：利用两台或多台接收机对同一组卫星的同步观测值求差时可以有效地减弱电离层折射的影响，即使不对电离层折射进行改正，对基线成果的影响一般也不-6会超过IXIO O16第三节卫星信号传播误差2减弱电离层影响的有效措施2）双接收：如分别用两个已知频率fl和f2发射卫星信号，则两个不同频率的信号就会沿同一路径到达接收机。
公式中积分值虽然无法计算，但对两个频率的信号却是相同的。
第三节卫星信号传播误差二、对流层折射、对流层及其影响2、减弱对流层影响的措施3、用霍普非尔德公式进行对流层折射改正17第三节卫星信号传播误差1、对流层及其影响对流层是高度为50km以下的大气层，由于离地面更近，其大气密度比电离层更大，大气状态变化更复杂。
中点单觇法三角高程测量的误差及精度分析
中点单觇法三角高程测量的误差及精度分析摘要：本文主要探讨了中点单觇法三角高程测量中可能出现的误差及其精度分析。
首先，介绍了中点单觇法三角高程测量的基本原理和方法，然后分析了误差来源及其影响因素，最后对精度进行了分析，并给出了精度计算公式和实例。
关键词：中点单觇法；三角高程测量；误差分析；精度分析正文：一、中点单觇法三角高程测量基本原理和方法中点单觇法是三角高程测量中常用的一种方法。
其基本原理是在一定水平距离上设置两个观测点（称为A点和B点），并以两个观测点及目标物（称为C点）形成的三角形为基础，通过测量三角形三个内角，计算出目标物的高程。
中点单觇法的测量方法如下：1. 在距离目标物一定距离的A、B两点上分别设置测距仪。
2. A、B两个测距仪同时测量目标物到各自测距仪的距离。
3. A、B两个测距仪同时记录目标物与A、B两点的连线在水平方向上的夹角。
4. 利用三角函数和测量数据计算出目标物的高程。
二、误差来源及其影响因素中点单觇法三角高程测量中可能存在的误差主要包括观测误差、仪器误差、环境误差和计算误差等。
其中观测误差是指由于人为或自然因素造成的误差；仪器误差是指由于仪器本身的精度、灵敏度等因素引起的误差；环境误差是指由于气象、地形、天气等环境因素引起的误差；计算误差是指由于计算方法和步骤引起的误差。
影响中点单觇法三角高程测量精度的因素主要包括：1. 测量设备的精度和灵敏度2. 测量人员的水平和经验3. 环境因素的影响4. 测量方法选择的科学性和合理性三、精度分析及计算公式为了提高中点单觇法三角高程测量的精度，需要针对误差来源和影响因素进行分析，并采取相应的措施加以消减。
一般情况下，中点单觇法的精度可以通过以下公式进行计算：（式中，K为系数，a为目标物与A点的距离，b为目标物与B点的距离，α、β、γ分别为A、B、C三角形三个内角）具体的精度计算实例如下：假设A、B两点距离为100米，目标物离A、B两点的距离分别为70米和50米，并且测量误差为±1毫米，则根据上述公式计算得到中点单觇法的测量精度为：K=0.00179α=54.44°β=35.56°γ=90.00°a=70mb=50m∆H=2.0303×10^-4m四、结论中点单觇法三角高程测量是一种简单、直观、可靠的高程测量方法，但其精度受到多种因素的影响。
测量误差的基本知识
m乙 =
=
= 4.3
n
6
12
二、相对误差
l 绝对误差 :真误差、中误差 l 相对误差: 在某些测量工作中，绝对误差不能完全
反映出观测的质量。 相对误差K—— 等于误差的绝对值与相应观测值的
比值。常用分子为1的分式表示，即：
相对误差
=
误差的绝对值 观测值
=1 T
13
l 相对中误差：当误差的绝对值为中误差m 的绝对值时， K称为～，即 k=1/m 。
3
1．系统误差
l 系统误差：在相同的观测条件下，对某一未知量进行一系列 观测，若误差的大小和符号保持不变，或按照一定的规律变 化，这种误差称为～ 。
l 系统误差产生的原因 ： 仪器工具上的某些缺陷；观测者的 某些习惯的影响；外界环境的影响。
l 系统误差的特点： 具有累积性
4
系统误差消减方法 ❖1、在观测方法和观测程序上采取一定的措施;
中误差、相对误差、极限误差和容许误差
10
一、中误差
在测量实践中观测次数不可能无限多，实际应用中，以 有限次观测个数n计算出标准差的估值定义为中误差m，作 为衡量精度的一种标准：
m = ±sˆ = ± [ ]
n
在测量工作中，普遍采用中误差来评定测量成果的精度。
11
l 有甲、乙两组各自用相同的条件观测了六个三角 形的内角，得三角形的闭合差（即三角形内角和 的真误差）分别为：
例：经纬仪的LL不垂直于VV对测角的影响
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2．偶然误差 l 偶然误差：在相同的观测条件下，对某一未知量 进行一系列观测，如果观测误差的大小和符号没有 明显的规律性，即从表面上看，误差的大小和符号 均呈现偶然性，这种误差称为 ～。 l 产生偶然误差的原因： 主要是由于仪器或人的感 觉器官能力的限制，如观测者的估读误差、照准误 差等，以及环境中不能控制的因素(如不断变化着的 温度、风力等外界环境)所造成。
两次测距值较差的容许误差
两次测距值较差的容许误差引言测距技术在许多领域中起着重要作用，如地理测量、雷达系统、激光测距等。
准确的测距值对于实际应用至关重要。
在进行测距时，我们常常会遇到两次测距值相差较大的情况。
本文将探讨两次测距值的容许误差以及随之产生的原因，并提出相应的解决方案。
定义在本文中，我们将两次测距值的差值定义为容许误差。
容许误差的大小反映了测距系统的精度和稳定性。
通常情况下，我们希望容许误差越小越好，以保证测量结果的准确性。
原因分析造成两次测距值较差的容许误差的原因有很多，下面将分别从仪器误差、环境因素和人为因素三个方面进行详细探讨。
仪器误差1.系统误差：测距仪器在制造过程中可能存在固有的系统误差。
这种误差通常是由于零点漂移、非线性响应或者仪器自身的噪声等原因导致的。
这些误差会直接影响到测距的准确性。
2.测量误差：测距过程中的测量误差是由于仪器的分辨能力限制、读数不准确或者观察误差等造成的。
这些误差通常是随机的，无法完全避免。
环境因素1.大气折射：大气介质中的折射现象会对光学测距和激光测距产生影响。
不同折射率的大气层会引起光线的偏折，导致测距值产生误差。
2.天气条件：不同的天气条件下，比如雨雪、雾霾等，会对声波测距和雷达测距产生干扰。
这些干扰会导致测距结果不准确。
1.操作不当：测距过程中的操作不当可能引起结果的偏差。
比如激光束的对准不准确、测量时没有消除抖动等，都会导致测距值的误差。
2.人为干扰：人为因素，比如周围环境的噪声、电磁干扰等，都会对测距结果产生一定的影响。
解决方案为了减小两次测距值的容许误差，我们可以从仪器改进、环境控制和操作规范三个方面着手。
仪器改进1.校准和调试：定期对测距仪进行校准和调试，修正系统误差，提高测量精度。
2.增加分辨力：选择具有更高分辨力的测距仪器，以提高测量的精度和准确性。
环境控制1.大气折射修正：结合大气折射率的实际情况，对测距结果进行修正，以减小大气折射对测距结果的影响。
2.天气预报：提前获得天气状况的信息，选择适合的测距时间和地点，以减小天气条件对测距结果的干扰。
激光测距偏移误差标定
激光测距偏移误差标定摘要：一、激光测距仪的基本原理和分类二、激光测距仪的误差来源三、激光测距偏移误差的标定方法四、激光测距仪的应用领域五、结论正文：一、激光测距仪的基本原理和分类激光测距仪是一种利用激光作为载波，通过脉冲法或相位法等方法测定空间短程距离的便携式计量仪器。
根据测量原理的不同，激光测距仪可以分为脉冲法激光测距仪和相位法激光测距仪。
脉冲法激光测距仪通过测量激光束从发射到接收的时间来计算距离，而相位法激光测距仪则是通过测量激光束的相位延迟来换算距离。
二、激光测距仪的误差来源激光测距仪的误差主要来源于以下几个方面：1.激光测距仪自身的精度：激光测距仪的精度直接影响到测量结果的准确性。
不同品牌和型号的激光测距仪的精度也会有所差异。
2.环境因素：激光测距仪在实际使用过程中，受到温度、湿度、气压、大气折射等因素的影响，也可能导致测量误差。
3.目标表面特性：激光测距仪测量的目标表面材质、颜色、粗糙度等特性也会对测量结果产生影响。
4.操作者操作：激光测距仪的操作方法、操作者的熟练程度等也会对测量结果产生影响。
三、激光测距偏移误差的标定方法为了保证激光测距仪的测量精度，需要定期对其进行误差标定。
误差标定的方法主要有以下两种：1.采用标准距离块进行标定：将标准距离块放置在激光测距仪的测量范围内，通过测量标准距离块上的刻度值，与激光测距仪的示值进行对比，从而得出偏移误差。
2.采用已知距离的实际目标进行标定：在已知距离的实际目标上设置测量点，用激光测距仪分别测量各个点的距离，然后将测量结果与实际距离进行对比，计算出偏移误差。
四、激光测距仪的应用领域激光测距仪广泛应用于建筑施工测量、起重机变形测量、房产测量、测绘、森林资源调查等领域。
其便携性、高精度和易于操作等特点使得它在这些领域有着广泛的应用。
五、结论激光测距仪在实际使用过程中，受到多种因素的影响，可能会产生一定程度的误差。
为了保证测量结果的准确性，需要定期对激光测距仪进行误差标定。
全站仪的导线测量误差来源及其解决措施
清晰。 通常在阴雨、高温等天气情况下，成像不稳定，不 宜进行观测。
置指引，但在不同的使用环境下，棱镜常数的设置是需要 经过重新测定而变换设置的。 尤其在使用不同厂商生产 的棱镜时，使用固定的棱镜常数往往会产生误差。
（２）观测者。 ①全站仪对中误差。 由于人员操作失 误、光照、振动等原因，全站仪在进行对中整平时可能会 出现位置偏差。 如图 １ 所示，在外业测量进行仪器对中 时，Ａ 点为实际控制点位置，Ｂ、Ｃ 两点为待测点，理论观 测角是∠ＢＡＣ，ＡＢ、ＡＣ 为理论距离。 在控制点对中出现 偏移 时， Ａ１ 点 为 实 际 仪 器 对 中 位 置， ＡＡ′ 为 偏 心 距， ∠ＢＡ１Ｃ 为实测角，实测角度误差为△β ＝ ∠ｂ ＋∠ｃ。 由图 １ 可得出结论：角度观测误差大小和侧边长度成反比，和 偏心距大小成正比，即随着偏心距 Ｌ 的增大，角度观测误 差也增大。 测边距离越短，角度观测误差越大。
条件一致时，若误差的符号和大小保持不变，或按一定的 规律变化，这种误差称之为系统误差。
（３）偶然误差。 对同一量进行一系列观测，且观测 条件一致时，若误差的变化不具备规律性，这种误差称之 为偶然误差。
２ 导线测量的技术指标
依据《 工程测量规范》 （ ＧＢ ５００２６—２００７） ，表 １ 为各 级导线的相关技术规程。
全站仪在平面控制测量过程中的误差来源主要有三 个方面。
（１） 仪器设备。 ①仪器构造误差。 视准轴、横轴、竖轴 的偏移是常见的仪器内部问题，这些偏移问题是仪器误差 的主要来源。 当视准轴与横轴不垂直时，将产生视准轴误 差；当仪器的横轴与竖轴不垂直时，将产生横轴误差；当竖 轴不铅垂时，将产生竖轴误差。 仪器内部构造偏移产生的 误差较难发现，是导线测量误差的主要来源。 ②棱镜常数 设置存在问题。 一般仪器的说明书会标注棱镜常数的设
测量学-视距测量
作为该带的坐标纵轴，而其它子午线投影
后为收敛于两极的曲线，地面点真子午线
方向与中央子午线之间的夹角，称为子午
线 以东收地敛区角，γ，各γ点角的有坐正γ为标有负值纵负轴。3偏在° 在中央真子子γ为午午正线线值 的东边，γ为正值；在中央6°于午线以西地
区，γ为负值。 surveying
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2.磁偏角
由于地磁南北极与地球的南北极并不重 合，因此，过地面上某点的真子午线方 向与磁子午线方向常不重合，两者之间 的夹角称为磁偏角δ，磁针北端偏于其子 午线以东称东偏，偏于其子午线以西称 西偏。直线的真方位角与磁方位角之间 可用下式进行换算:
左
测 测站:
站: 测2站.4高45程:
测2
站
仪1.器55高5:
仪器:
高 0.890
程:
测2.站00:
测站 高程:
95 17 36 -5 17 36
测站: 测站: 测站高程: 测站高程:
8测8.站24:
测站高 程:
-测8.站18:
测站高 程:位置来自-测8.站73:测站 高程:
+测36站.6:4
测站高 程:
三、视距测量的误差及注意事项 13
（一）、误差来源 1、仪器误差 视距尺分划误差 视距乘常数 K 的误差 2、观测误差 视距尺倾斜误差 读数误差 竖直角观测误差 3.外界条件的影响 大气折光 空气对流 风力影响
（二）、注意事项
14
1、为减少垂直折光的影响,观测时应尽可能使视线离地面 1米以上；
2、作业时,要将视距尺垂直,并尽量采用带有水准器的视 距尺；
2）测前准备: 打开电源进行仪器功能及电源状态测 试；设置单位制式，预置常数，包括: 仪器加常数、 气象改正数等。
误差知识
测量值与真值之差异称为误差，物理实验离不开对物理量的测量，测量有直接的，也有间接的。
由于仪器、实验条件、环境等因素的限制，测量不可能无限精确，物理量的测量值与客观存在的真实值之间总会存在着一定的差异，这种差异就是测量误差。
误差与错误不同，错误是应该而且可以避免的，而误差是不可能绝对避免（一）测量误差的来源及其分类1．测量误差主要来自于三个方面：（1）仪器的精密度：仪器的视准轴误差，横轴误差及竖轴误差。
（2）观测人员的鉴别能力：仪器的安置、瞄准、读数等。
（3）观测时的外界条件：温度、湿度、风力、大气等。
2．测量误差分为系统误差和偶然误差（1）系统误差：指在相同的观测条件下作一系列观测，如果误差的大小和符号呈现一致性或按一定的规律变化的误差。
它对于测量结果的影响具有累积性，故需采取措施将其消除到不影响测量成果，其措施方法如下：①测前应严格地检验，校正仪器，将仪器误差减小至最低程度。
②求取改正数，对观测结果进行改正，如钢尺丈量中的尺长改正，温度改正及倾斜改正等。
③采用对称观测的方法，使系统误差相互抵消或减弱。
如水准测量采用中间法，测角采用测回法，三角高程采用对向测量等。
（2）偶然误差：指在相同的观测条件下作一系列观测，如果误差大小和符号呈现随即性，即从表面现象看。
该列误差的大小和符号没有规律性，如估读误差、瞄准误差、对中误差等其特性如下：①在一定的观测条件下，偶然误差的绝对值不会超过一定的限值。
②绝对值小的误差比绝对值大的误差出现机会多。
③绝对值相等的正、负误差出现的机会相同。
（3）偶然误差的算术平均值，随观测次数的无限增加而趋于零。
减弱误差对观量成果的影响采取的措施如下：①提高仪器的精度等级。
②对同一量进行多次重复的观测，取其平均值。
③进行多余观测，使观测值的个数大于未知量的个数，从而产生条件闭合差，根据闭合差的限差，可对观测值进行筛选和取舍。
通过对闭合差的分配，可求的观测量的最可靠值，即平差值。
（二）评定精度的标准：1．中误差：m=±2．极限误差△极=3m-2m3．相对误差：k==；L=平均值、=中误差。
三角测距测量误差影响因素解析
三角测距测量误差影响因素解析三角测距是一种常用的测量方法，通过测量目标物体与测量仪器之间的角度，从而确定目标物体与测量仪器之间的距离。
然而，在实际应用中，由于多种因素的影响，三角测距的测量误差可能会增加。
因此，了解这些误差的影响因素对于提高测量的准确性至关重要。
本文将对影响三角测距测量误差的几个主要因素进行解析和讨论。
第一个影响因素是大气条件。
大气的折射效应是三角测距误差的主要来源之一。
当光线穿过大气层时，由于大气的密度变化，光线会发生折射。
这会导致目标物体的实际位置与测量结果之间存在差异。
此外，大气中的湿度、温度和气压等因素也会对光线的传播速度产生影响，进而影响三角测距的测量结果。
因此，在进行三角测距测量时，需要对大气条件进行适当的校正，以提高测量的准确性。
第二个影响因素是测量仪器的精度和稳定性。
三角测距需要使用一定的测量仪器，比如全站仪或者经纬仪等。
这些仪器的精度和稳定性对于测量结果的准确性起着至关重要的作用。
仪器的精度指的是仪器能够测量的最小间隔，而稳定性指的是在一定时间内，仪器的测量结果的变化程度。
如果仪器的精度较低或者稳定性不好，就会导致测量误差的增加。
因此，在进行三角测距测量时，应选择精度较高且稳定性良好的测量仪器，并保持仪器的正常运行和维护。
第三个影响因素是观测条件的选择。
观测条件包括观测点的选择和观测时间的选择。
观测点的选择应该考虑到目标物体与测量仪器之间的视线通畅程度、观测距离的远近等因素。
如果观测点的选择不合理，可能会导致测量结果的误差增加。
此外，观测时间的选择也是影响三角测距误差的重要因素。
在不同的时间段，大气条件和光线的传播速度会发生不同程度的变化，因此观测时间的选择要尽量避免大气条件变化较大的时段。
选取适当的观测条件可以有效地减小测量误差。
第四个影响因素是观测方法的选择。
在三角测距中，有两种常用的观测方法，即单次观测法和重复观测法。
单次观测法是指观测一次角度，并根据这个角度计算目标物体与测量仪器之间的距离。
光电测距仪测距误差分析
光电测距仪测距误差分析武汉大学电子信息学院 湖北 武汉摘要：本文指出了光电测距仪测距误差的主要来源，对测距误差及其影响进行了分析，并给出精度评定的方法。
关键词：光电测距仪 测距误差 精度评定一、引言光电测距仪自问世以来,以其操作方便、快捷、高效、精密、自动化、智能化等特点,被广泛应用于工程测量、控制测量、地形测量、地籍与房产测量、施工放样、工业测量及近海定位等领域。
数字地球的建设,也以其为基本的数字采集设备之一。
作为一种被多种领域频繁使用的长度计量仪器,光电测距仪测距误差的分析与测距精度的定期评定始终是用户和承包方关心的问题。
因为仪器能否在要求的精度下可靠地工作,是测量工作能否保质保量完成的前提条件。
国家技术监督局对光电仪器（全站仪、测距仪）测距系统的检定目的、项目和方法作了具的规范要求，本文就光电仪器的测距误差及精度评定进行分析。
测距精度是光电测距仪的重要技术指标之一，其测距精度不但与仪器的性能有关，同时也取决于使用方法和实测时外界因素的影响。
分析测距误差的来源和影响程度，找出消除或减弱误差的措施和方法，对于正确、合理地使用仪器和维护仪器，以便测出精度较好的距离成果和分析测距成果质量等都是很有必要的。
按照规范要求，对仪器进行检定，客观地评定仪器测距的实际综合精度，对了解仪器性能指标，验收新购和修理后的仪器以及合理使用仪器尤为重要。
欲达到系统客观地评定一台光电测距仪的测距精度这一目的，一方面应严格地按照规范要求对仪器进行检定，另一方面还需具备有关测距原理及相关的误差理论知识，以便找出测距误差的主要来源，再进行测距误差分析，作为综合评定仪器精度的依据。
二、光电测距原理1.光电测距仪按仪器测程分类：短程光电测距仪：测程在3Km 以内，测距精度一般在1cm 左右。
中程光电测距仪：测程在3~15Km 左右，适用于二、三、四等控制网的边长控制，精度一般可达±（10mm+6-10⨯）。
远程激光测距仪：测程在15Km 以上的测距仪，精度一般可达±（5mm+16-10⨯），满足国家一、二等控制网的边长控制。
测量误差
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2. 相对真误差
• 在钢尺量距中我们还接触到了一个相对误 差的计算公式： • K = |D往- D返| / D平均 • 这是相对真误差的计算公式（或称相对较 差或相对差）。
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§5.3
误差传播定理
• 例：在三角高程测量中，粗算高差，假设测角 和测距的中误差是已知的，那么高差的中误差 是多少？；水平距离D=Ssina，D的中误差是多 少？ • 在这个例子中，粗算高差和水平距离并不是直 接观测到的，而是通过一定的函数关系间接计 算得到的。这时，就要利用误差传播定律求出 它们的中误差。 • 所谓误差传播定律，是指描述观测值中误差与 其函数中误差之间关系的定律。
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• 式中当n→∞,
=0 就是算术平均值
• 根据数学期望的定义 • 真误差的标准差：
• 实际工作中，观测次数有限，故取标准差 的估值作为中误差：
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• 例1：设甲乙两组观测，真误差为：
• 甲：＋4”，＋3”，0”，－2”，－4”； 乙 ：＋6”，＋1”，0”，－1”，－5” • 试比较两组的精度。
d S 1000d l S 168.5m 0.2m
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中误差式
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mS 1000ml 1000 0.2 200mm 0.2
2.线性函数的中误差
例：设有某线性函数
9 4 1 Z 14 x1 14 x2 14 x3
x3分别为独立观测值，它们的中误差分 其中 x1、x2 、 别为m1 3mm , m2 2mm , m3 6mm求Z的中误差 mZ 。
• 如果σ越小，误差偏离数学期望的程度就
光电测距仪测距误差分析及精度评定
光电测距仪测距误差分析及精度评定摘要:光电测距仪自问世以来，被广泛应用于工程测量、控制测量、地形测量和工业测量等领域。
本文指出了光电仪器测距误差的主要来源，并对误差进行了分析，给出了仪器精度评定的方法。
关键词：光电仪器；误差分析；精度评定。
光电测距仪和全站仪以其操作方便、快捷、高效、精密、自动化、智能化等特点,被许多领域广泛应用。
作为一种被多种领域频繁使用的长度计量仪器,光电测距仪测距精度的定期检定始终是用户和承包方关心的问题,因为仪器能否在要求的精度下可靠地工作,是测量工作能否保质保量完成的前提条件。
一、基本原理1.光电测距仪的基本原理。
光电测距仪是以电磁波作为载波，通过测定电磁波在基线两端点间的往返传播时间来测量测线两点间距离的测量仪器。
测距仪按测程分类分为短程(测程2～3km)、中程(2～15km)、远程(15～60km)和超远程(测程＞60km)测距仪;按光源分类可分为激光测距仪、红外测距仪和微波测距仪;按振荡频率可分为固频测距仪和变频测距仪;按测定方法分类可分为脉冲式测距仪、相位式测距仪和干涉式测距仪等。
2.脉冲式光电测距仪。
由测距仪发射系统发出脉冲，经被测目标反射后，再由测距仪的接收系统接收，可直接测定脉冲在待测距离上的传播时间，即发射脉冲与接收脉冲的时间差，从而求得待测距离。
其优点是功率大、测程远;缺点是测距的绝对精度较低，一般只能达到米级，不能满足地籍测量和工程测量的要求。
3.相位式光电测距仪。
相位式光电测距仪是通过测量连续调制波在待测距离上往返传播一次所产生的相位变化，间接测试调制信号的传播时间，从而求得待测距离。
其优点是采用自动数字测相技术，测距绝对精度高，一般能达到毫米级，是目前应用最多的测距仪器。
二、光电测距仪的测距误差光电测距仪的测距误差分为两部分:1.比例误差:与被测距离长度成比例的误差,主要是由频率误差,大气折射率误差及真空光速测定误差给测距结果带来误差。
其中光速测定误差对测距值的影响可忽略不计。
影响DME测距精度的因素分析
影响DME测距精度的因素分析摘要：测距器DME主要用于测量飞机到地面台之间的距离，用于飞机的航路导航及进场着陆引导，用户对其系统的测距精度要求比较高，因此研究干扰测距器测距精度的原因及其改善方法就具有十分重要的意义。
根据实际运行的经验，多路径干扰是影响DME测距精度的最主要原因。
另外，也有一些其他因素也会引发测距误差，比如:设备给出的固定延时不稳定，应答器所接收的信号幅度不固定等。
该文主要分析了这些因素的具体干扰途径及其相应的改善措施。
关键词：测距器DME 多径干扰测距仪（DME）又称为脉冲近程测距导航系统。
用于提供飞机到地面台之间的直线距离信息，在机场，常常与多普勒全向信标一同安装在跑道一侧，共用同一台站，结合全向信标信标给出的方位信息，确定飞机的准确位置，为飞机提供中近程导航信息，并配合仪表着陆系统保障飞机安全着陆。
对于距离的测量是机载接收机发出询问脉冲，测距器地面台接收到询问脉冲后，经过一个固定延时，发出含有编码信息的应答脉冲，机载接收机接到应答脉冲后，通过发送与接收脉冲的时间间隔计算出相对于地面台站的直线距离信息。
当飞机按照导航信息进港并准备着陆时，飞行高度会逐渐降低，机场周围的山体、房屋、停放的大型飞机等物体可能会引发多路径干扰，影响测距器发出的脉冲波形，脉冲波形的畸变会导致机载接收机测得的间隔时间出现偏差。
经过实际运行的经验，多路径干扰是影响DME测距精度的最主要原因。
另外，也有一些其他因素也会引发测距误差，比如:设备给出的固定延时不稳定，应答器所接收的信号幅度不固定等。
1 多径干扰在机场周围，不可避免的存在一些房屋、金属设备、停放飞机等各类物体，当信号照射到这些物体的表面时，都可能产生反射。
反射的信号的大小、相位或者持久度的变化是很复杂的。
这些干扰信号都会不同程度的对测距器地面台天线和机载接收机天线造成影响。
不同类型的干扰信号会和正确信号混合一起进入接收机，改变信号的脉冲波形。
处理器是通过检测脉冲波形得到时间间隔的，这种畸变后的波形就会使测量到的时间间隔不够准确，严重影响飞行安全。
md测距中误差
md测距中误差摘要：1.测距中误差的概念2.测距中误差的影响因素3.如何减小测距中误差4.测距中误差的应用领域正文：1.测距中误差的概念测距中误差是指测量距离时，测量值与真实值之间的差异。
它是测量过程中不可避免的，但可以通过一定的方法进行控制和减小。
测距中误差可以分为系统误差和随机误差两种类型。
系统误差是由于测量设备或者测量方法的偏差导致的，它会使测量结果偏离真实值。
例如，测量仪器的刻度不准确，导致测量结果整体偏大或偏小。
随机误差是由于测量过程中不可预测的因素导致的，它会使测量结果在不同条件下有所波动。
例如，测量过程中环境条件的变化，测量者的操作误差等。
2.测距中误差的影响因素测距中误差的影响因素主要有以下几个：（1）测量设备的精度：测量设备的精度越高，测距中误差就越小。
（2）测量方法：不同的测量方法对测距中误差的影响不同，有些方法可以减小误差，有些方法可能会增大误差。
（3）环境条件：环境条件的变化，如温度、湿度、气压、风速等，都会影响测距中误差。
（4）测量者的操作水平：测量者的操作水平也会影响测距中误差，熟练的操作可以减小误差，不熟练的操作可能会增大误差。
3.如何减小测距中误差要减小测距中误差，可以采取以下几个方法：（1）选用精度高的测量设备：精度高的测量设备可以减小测距中误差。
（2）改进测量方法：采用适当的测量方法可以减小测距中误差。
（3）控制环境条件：尽可能保持稳定的环境条件，以减小环境对测距中误差的影响。
（4）提高测量者的操作水平：通过培训和练习，提高测量者的操作水平，以减小操作误差。
4.测距中误差的应用领域测距中误差在各个领域都有应用，如工程测量、地理测量、建筑测量等。
红外测距仪误差来源、检测及处理方法
红外测距仪误差来源、检测及处理方法
王倩
【期刊名称】《浙江测绘》
【年(卷),期】1997(000)001
【摘要】目前拥有红外测距仪、全站仪的单位越来越普遍。
使用中如果能正确地分析测距误差的来源及性质，从而找到消除和消弱各种误差的影响，就能大大提高测距精度。
【总页数】4页(P26-29)
【作者】王倩
【作者单位】浙江省第二测绘院
【正文语种】中文
【中图分类】P204
【相关文献】
1.GPS测量误差来源与处理方法探讨 [J], 吴登奎
2.红外测距仪数据处理方法的探讨 [J], 段波;吴荣林;侯军
3.浅析交流感应式电能表附加误差来源及处理方法 [J], 赵磊;郭辉;朱琳
4.自动气象站传感器的误差来源及处理方法 [J], 杨茂水;王锡芳
5.红外测距仪野外测设中的几项误差来源 [J], 项麟
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§ 4.3 测距误差来源及其影响测距误差的大小与仪器本身的质量， 观测时的外界条件以及操作方法有着密切的关 系。
为了提高测距精度，必须正确地分析测距的误差来源， 或削弱其影响的办法，使测距获得最优精度。
4.3.1 测距误差的主要来源式中C o C n将其线性化并根据误差传播定律得测距误差式中 C o ——光在真空中传播的速度； f ――测尺频率； n ——大气折射率；——相位； ――测尺波长。
上式表明，测距误差 M D 是由以上各项误差综合影响的结果。
实际上，观测边长 的中误差M S还应包括仪器加常数的测定误差我们称这些误差为“比例误差”；另一些误差影响与距离长短无关。
我们称其为“固定误差” 。
另一方面，就各项误差影响的性质来看，有系统的，如m c, , m f , m K 及m .中的一部分；也有偶然的，如 m , m i 及m .中的另一部分。
对于偶然 性误差的影响，我们可以采取不同条件下的多次观测来削弱其影响； 响则不然，但我们可以事先通过精确检定， 缩小这类误差的数值, 的。
4.3.2 比例误差的影响性质及大小，从而找到消除由（4-3 ）式可知，相位式测距的基本公式为1 C o（ND 2f n厂）(4-23)2M D D 2mc^C om ff2m n n(4-24)Sm K 和测站及镜站的对中误差 m i ，即MS D 22m^ m f C of2m nn22—m 42 mK2 mi(4-25)上式中的各项误差影响, 就其方式来讲, 有些是与距离成比例的。
m c 0, m f 和 m n 等，如 m , m K 及m i 等, 而对系统性误差影 达到控制其影响的目dn t dn p dn e0.95 0.370.05 106dt10 6dp 610 de(4-29 )由（4-25 ）式可看出，光速值C 0、调制频率f 和大气折射率n 的相对误差使测距误 差随距离D 而增加，它们属于比例误差。
这类误差对短程测距影响不大，但对中远程 精密测距影响十分显著。
1 .光速值C 0的误差影响1975 年国际大地测量及地球物理联合会同意采用的光速暂定值C 0 =299792458 ± 1.2m/s这个暂定值是目前国际上通用的数值，其相对误差 巴0C o所以，光速值C 0对测距误差的影响甚微，可以忽略不计。
2 .调制频率f 的误差影响调制频率的误差，包括两个方面，即频率校正的误差 率的漂移误差（反映了频率稳定度）。
前者由于可用10-7 频率的校正，因此这项误差是很小的。
后者则是频率误差的主要来源， 振荡器所用的石英晶体的质量， 老化过程以及是否采用恒温措施密切相关。
器的石英晶体不加恒温措施的情况下， 足精密测距的要求（一般要求m f /f 在0.5 X 10-6〜1.0 X 10-6范围内），为此,频率误差影响在精密中远程测距中是不容忽视的，作业前后应及时进行频率检校, 必要时还得确定晶体的温度偏频曲线，以便给以频率改正。
3 .大气折射率n 的误差影响在（4-23 ）式中，若只是大气折射率n 有误差，则有dD/D dn/n通常，大气折射率n 约为1.0003，因dn 是微小量，故这里取 n =1,于是dD/D dno对于激光（ 6328 ）测距来说，大气折射率 n 由下式给出，即170.91 P 15.02e 6n 1 ------------------------- 10273.2 t由上式可以看出，大气折射率n 的误差是由于确定测线上平均气象元素（度、e 湿度）的不正确引起的，这里包括测定误差和气象代表性误差（即测站与镜站上 测定值之平均.经过前述的气象元素代表性改正后，依旧存在的代表性误差） 。
各气象元素对n 值的影响，可按（4-28 ）式分别求微分，并取中等大气条件下的数值（P =101.325kPa , t =20o C, e =1.33322kPa ）代入后有4 10 9,这样的精度是极高的,（反映了频率的精确度）和频10-8的高精度数字频率计进行 它与精测尺主控 当主控振荡其频率稳定度为± 1 X 10-5。
这个稳定度远不能满精密测距仪上的振荡器采用恒温装置或者气温补偿装置, 并采取了稳压电源的供电方式,以确保频率的稳定，尽量减少频率误差。
目前，频率相对误差m f / f 估计为-0.5 X-610(4-26 ) (4-27 )(4-28 )P 气压、t 温由此可见，激光测距中温度误差对折射系数的影响最大。
当dt=1o C 时，dn t = -0.95 X 10-6,由此引起的测距误差约一百万分之一。
影响最小的是湿度误差。
从以上的误差分析来看, 正确地测定测站和镜站上的气象元素, 并使算得的大气折 射系数与传播络径上的实际数值十分接近, 从而大大地减少大气折射的误差影响, 这对 精密中、远程测距乃是十分重要的。
因此,在实际作业中必须注意以下几点：（ 1 ）气象仪表必须经过检验,以保证仪表本身的正确性。
读定气象元素前,应使 气象仪表反映的气象状态与实地大气的气象状态充分一致。
温度读至 小于0.5 o C ,气压读至 0.0667kPa ，其误差应小于 0.1333kPa , 读数误差引起的测距误差可望小于 1X 10-6。
（2） 气象代表性的误差影响较为复杂,它受到测线周围的地形、 以及气象条件诸因素的影响。
为了削弱这方面的影响, 选点时应注意地形条件, 尽量避 免测线两端高差过大的情况, 避免视线擦过水域。
观测时, 应选择在空气能充分调和的 有微凤的天气或温度比较稳定的阴天。
必要时,可加测测线中间点的温度。
（3） 气象代表性的误差影响,在不同的时间（如白天与黑夜）,不同的天气（如阴 天和晴天）,具有一定的偶然性,有相互抵消的作用。
因此,采取不同气象条件下的多 次观测取平均值,也能进一步地削弱气象代表性的误差影响。
4.3.3 固定误差的影响如前所述，测相误差 m ，仪器加常数误差 m K 和对中误差 m l 都属于固定误差。
它 们都具有一定的数值， 与距离的长短无关， 所以在精密的短程测距时， 这类误差将处于 突出的地位。
1 ．对中误差 m l对于对中或归心误差的限制， 在控制测量中，一般要求对中误差在 3mn 以下，要求归心误差在5mn 左右。
但在精密短程测距时，由于精度要求高，必须采用强制归心方法， 最大限度地削弱此项误差影响。
2 ．仪器加常数误差 m K 仪器加常数误差包括在已知线上检定时的测定误差和由于机内光电器件的老化变质和变位而产生加常数变更的影响。
通常要求加常数测定误差m K < 0.5 m ,此处m 为仪器设计 （标称）的偶然中误差。
对于仪器加常数变更的影响， 则应经常对加常数进行 及时检测, 予以发现并改用新的加常数来避免这种影响。
同时, 要注意仪器的保养和安 全运输,以减少仪器光电器件的变质和变位,从而减少仪器加常数可能出现的变更。
3 ．测相误差 m测相误差m 是由多种误差综合而成。
这些误差有测相设备本身的误差,内外光路 光强相差悬殊而产生的幅相误差, 发射光照准部位改变所致的照准误差以及仪器信噪比 引起的误差。
此外,由仪器内部的固定干扰信号而引起的周期误差也在测相结果中反映 出来。
（1）测相设备本身的误差 目前常用方法有移相——鉴相平衡测相法和自动数字测相法两种。
0.2 o C ，其误差应这样，由于气象元素的地物和地表情况当采用移相——鉴相平衡测相法时, 测相设备本身的误差与电感移相器的质量, 读 数装置的正确性以及鉴相器的灵敏度等有关。
其中电感移相器与机械计数器是联动的, 由于移相器电路元件的变化和非线性误差影响, 以及鉴相器的不灵敏, 使机械计数器的 读数与应有值不符,而产生测相误差, 对此, 必须提高移相器和鉴相器本身的质量。
测 距时, 我们采用内外光路的多次交替观测, 这样可以消除相位零点的漂移, 提高测相精度。
当采用自动数字测相法时， 数字相位计本身的误差与检相电路的时间分辨率、 时间 脉冲频率， 以及一次测相的检相次数有关。
一般来说， 检相触发器和门电路的启闭愈灵 敏， 时标脉冲的频率愈高，则测相精度愈高， 这自然和设备的质量有关。
测相的灵敏度 还与信号的强弱有关， 而信号的强弱又与大气能见度、 反光镜大小等因素有关。
所以选 择良好的大气条件配置适当的反光镜，也可以减少数字相位计产生的测相误差。
（2）幅相误差 由信号幅度变化而引起的测距误差称为幅相误差。
产生的原因是由于放大电路有畸 变或检相电路有缺陷， 当信号强弱不同时， 使移相量发生变化而影响测距结果， 这种误 差有时达1〜2cn 。
为了减小幅相误差，除了在制造工艺上改善电路系统外，尽量使内 外光路信号强度大致相当。
一般内光路光强调好后是不大改变的， 因而必须对外光路接 收信号作适当的调整， 为此在机内设置了自动增益控制电路， 还专门设置了手动减光板 等设备，供作业时随时调节接收信号强度，使内外光路接收信号接近。
通过这种措施， 幅相误差可望小于± 5mm 。
（3）照准误差 当发射光束的不同部位照射反射镜时， 测量结果将有所不同， 这种测量结果不一致 而存在的偏差称为照准误差。
产生照准误差的原因是发射光束的空间相位的不均匀性， 相位漂移以及大气的光束漂移而产生的。
据研究，KD *P 调制器的发射光束空间相位不均匀性达± 2°,当精尺长为 2.5m 时，由此引起的照准误差约为± 2〜3cm 而且相位 不均匀性， 即使采用内外光路观测， 也因二者不可能截取发射光束的相同部位， 无法消 除这种误差影响。
可见, 照准误差是影响测相精度的一项主要误差来源。
为了尽可能地 消除这种误差影响,观测前, 要精确进行光电瞄准,使反射器处于光斑中央。
多次精心 照准和读数，取平均后的照准误差可望小于± 5mm 大气光束漂移的影响可选择有利观 测时间和多次观测的办法加以削弱。
（ 4）信噪比引起的误差 测相误差还与信噪比有关。
由于大气抖动和仪器内部光电转换过程中可能产生的噪 音（包括光噪音、电噪音和热噪音）使测相产生误差。
这种误差是随机变化的,它的影 响随信号强度的增强而减小（即随信噪比的增大而减小） 。
所以,为了削弱信噪比的影 响,必须增大信号强度, 并采用增多检相次数取平均值的办法。
的结果也是几百乃至几千次以上的检相平均值。
总的测相误差 m 为以上几项误差的综合。
（5）周期误差 所谓周期误差, 是指按一定距离为周期而重复出现的误差。
信号的干扰而产生的。
这种干扰主要由机内电信号的串扰而产生。
开关， 电源线等通道或空间渠道的耦合串到接收部分， 也可能由光串扰产生， 如内光路 漏光而串到接收部分。