文档介绍：全站仪测距中的问题探讨分析
梁盛
泰州市计量测试技术研究所江苏泰州 225300
摘要:全站仪测距时,“无论照准任何位置的棱镜,测出的结果总是为一个定值”产生的原因以及处理。文章就全站仪测距中的一些问题进行以下分析。
关键词:全站仪;测距;问题
在地震勘探测量中,全站仪和GPS作为最常用的测量仪器,共同发挥着重要作用。尤其在山区勘探测量中,由于高山的阻挡,使得GPS接收机信号接收困难,而全站仪无需对天通视,且操作方便,观侧数据直接,所以全站仪仍然是首选的测量仪器。本文主要分析全站仪测量常见的几个问题分析。
1加常数改正
所谓加常数就是采用电磁波测距测得的距离与实际距离之间的常差。加常数由棱镜常数和仪器常数两部分组成,其大小与所测距离的远近无关。
在利用全站仪进行与距离有关的所有测量工作中,反射镜是必不可少的合作目标。构成反射镜的光学部分是一个直角光学玻璃锥体,其特殊的结构保证了光线不论从哪个方向射人镜面,棱镜必将人射光线反射回发射方向。由于玻璃的折射率大于空气的折射率,所以光在玻璃中的传播速度比空气中慢,光在反射镜中传播所用的超量时间会使所测距离增大某一数值,通常我们称作棱镜常数。棱镜常数的大小与棱镜直角玻璃锥体的尺寸、玻璃类型、棱镜锥顶到棱镜装配支架竖轴的距离有关。棱镜常数通常是在厂家所附的说明书或棱镜上标出,供测距时使用。
仪器常数是仪器竖轴中心线到仪器内部距离起算参考面的距离。在经过长途运输和长期使用后,仪器常数可能会发生一定的变化。
关于加常数改正,在有关的测量规范中,仅对一级导线及以上等级平面控制测量的测距才提出改正要求。但是,不同类型的全站仪,其配套棱镜的常数存在较大差异,如瑞士徕卡公司生产的TC -1800型全站仪,与之配套使用的圆棱镜常数为零,而日本索佳公司的SET CII型全站仪所用的APO1S+ADO1组合棱镜,其常数为一30mm。后者测距时如不进行改正,将直接影响测距精度。由于全站仪具备加常数的自动改正功能,所以建议在实际应用中,本着以下原则来处理加常数改正问题:
(1)全站仪测距时,宜采用与之配套的棱镜类型,加常数直接采用仪器检定证书测定的数值,并在测距前预置在仪器中,使仪器对所测距离进行自动改正。
(2)全站仪进行精密测距或使用非配套棱镜时,应重新测定加常数,并将测定的新值预置在仪器中进行自动改正。
(3)由于加常数在没有新值输人之前始终保留着上次预置的数值,操作人员作业前要做好仪器中加常数预置数值检查及新值的预置工作,并注意避免作业过程中误修改。
2气象改正
气象改正是指在大气折射率与测距仪给定的基准气象条件下,折射率不等而进行的距离改正。由于每台测距仪都是在特定的基准气象条件下的折射率来确定频率和波长的,而实际作业时的气象条件与基准气象条件都会有差异,温度、气压的变化会引起大气折射率的变化,从而导致所测距离的变化。为此,就要根据外业工作时的气象条件,对所测距离进行改正。
不同类型的全站仪,选择的基准气象条件不尽相同,如 SETC系列全站仪,其基准气象条件为:t=150Cp=1013mBar;捷创力600系列全站仪的基准气象条件为:t=200C,p=1013mBar。在基准气象条件下,仪器的气象改正值