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測距邊長改正計算

閱讀:1191發(fā)布時間:2021-9-23

測距儀測距的過程中,由于受到儀器本身的系統(tǒng)誤差以及外界環(huán)境影響,會造成測距精度的下降。為了提高測距的精度,我們需要對測距的結果進行改正,可以分為三種類型的改正:儀器常數(shù)的改正、氣象改正和傾斜改正。

儀器常數(shù)改正

儀器常數(shù)包括加常數(shù)和乘常數(shù)。

加常數(shù)改正:加常數(shù)K產生的原因是由于儀器的發(fā)射面和接收面與儀器中心不一致,反光棱鏡的等效反射面與反光棱鏡的中心不一致,使得測距儀測出的距離值與實際距離值不一致。因此,測距儀測出的距離還要加上一個加常數(shù)K進行改正。

乘常數(shù)改正:光尺長度經一段時間使用后,由于晶體老化,實際頻率與設計頻率有偏移,使測量成果存在著隨距離變化的系統(tǒng)誤差,其比例因子稱乘常數(shù)R。我們由測距的公式可以看出,如果光尺長度變化,則對距離的影響是成比例的影響。所以測距儀測出的距離還要乘上一個乘常數(shù)R進行改正。

對于加常數(shù)和乘常數(shù),我們在測距前*行檢定。目前的測距儀都具有設置常數(shù)的功能,我們將加常數(shù)和乘常數(shù)預先設置在儀器中,然后在測距的時候儀器會自動改正。如果沒有設置常數(shù),那么可以先測出距離,然后按照下面公式進行改正:

氣象改正

測距儀的測尺長度是在一定的氣象條件下推算出來的。但是儀器在野外測量時的氣象條件與標準氣象不一致,使測距值產生系統(tǒng)誤差。所以在測距時應該同時測定環(huán)境溫度和氣壓。然后利用廠家提供的氣象改正公式計算改正值,或者根據廠家提供的對照表查找對應的改值。對于有的儀器,可以將氣壓和溫度輸入到儀器中,由儀器自動改正。

傾斜改正

由于測距儀測得的是斜距,應此將斜距換算成平距時還要進行傾斜改正。目前的測距儀一般都與經緯儀組合,測距的同時可以測出豎直角α或天頂距z,然后按上面公式計算平距。

測距儀的標稱精度

測距誤差可以分為兩類:一類是與待測距離成比例的誤差,如乘常數(shù)誤差,溫度和氣壓等外界環(huán)境引起的誤差;另一類是與待測距離無關的誤差,如加常數(shù)誤差。所以一般將測距儀的精度表達為下面兩種形式:

mD = ± (A+B·10-6 D) 或 mD = ± (A+B·ppm·)

式中:A為固定誤差,即測一次距離總會存在這么多的誤差;B為比例誤差系數(shù),表示每測量一公里就會存在這么多誤差。1ppm=1mm/1km=1×10-6;D為所測距離,單位km。

舉例:如某臺測距儀的標稱精度為±(3mm+5ppm),那么固定誤差為3mm,比例誤差系數(shù)為5。

全站儀測距的溫度和氣壓改正

通常是開機后將觀測時的溫度和氣壓輸入全站儀,儀器自動對距離進行溫度和氣壓改正。

測定氣溫通常使用通風干濕溫度計,測定氣壓通常使用空盒氣壓表。氣壓表所用單位有mb(102Pa)和mmHg(133.322Pa)兩種,而1mb=0.7500617mmHg。氣溫讀數(shù)至1度,氣壓讀數(shù)至1mmHg。

小知識:《溫度和氣壓對測距的影響》

在一般的氣象條件下,在1Km的距離上,溫度變化1度所產生的測距誤差為0.95mm,氣壓變化1mmHg所產生的測距誤差為0.37mm,濕度變化1mmHg所產生的測距誤差為0.05mm。濕度的影響很小,可以忽略不計,當在高溫、高濕的夏季作業(yè)時,就應考慮濕度改正。

注意:

1、只要溫度精度達到1度,氣壓精度達到27mmHg,則可保證1Km的距離上,由此引起的距離誤差約在1mm左右。

2、當氣溫t=35度,相對濕度為94%,則在1Km距離上濕度影響的改正值約為2mm。由此可見,在高溫、高濕的氣象條件下作業(yè),對于高精度要求的測量成果,這一因素不能不予以考慮。

3、由于地鐵軌道工程測量以“兩站一區(qū)間”分段進行,從導線復測到控制基標測量,再到加密基標測量所涉及的距離測量都屬短距離測量,上述改正值較小,只要正確設置溫度值和氣壓值即可滿足規(guī)范要求。

全站儀測距的精度問題

測距精度,一般是指經加常數(shù)K、乘常數(shù)R改正后的觀測值的精度。雖然加常數(shù)和乘常數(shù)分別屬于固定誤差和比例誤差,但不是測距精度的表征,而是需要在觀測值中加以改正的系統(tǒng)誤差,故從某中意義上來說,與標稱誤差中的A和B是有區(qū)別的。因為測距的綜合精度指標,一般以下式表示:

MD=±(A+B×10-6D)

每臺儀器出廠前就給了A和B之值,再行檢驗的目的,一方面是通過檢驗看某臺儀器是否符合出廠的精度標準(標稱精度),另一方面是看儀器是否還有一定的潛在精度可挖。這與加常數(shù)K、乘常數(shù)R的檢驗目的是不一樣的。前者是為了檢驗儀器質量,后者是為了改正觀測成果,決不能用檢定精度的指標A與B去改正觀測成果

小知識:《標稱精度》

測距儀都有一個標稱精度,他是儀器出廠的合格精度指標,僅一般地說明儀器的性能,而決不能理解為只能達到這樣的測距精度,尤其是不能代表現(xiàn)場作業(yè)時的邊長實測精度。
注意:

1、加常數(shù)K、乘常數(shù)R改正值從儀器的檢測結果得來。加常數(shù)K與實測距離大小無關,乘常數(shù)R應與實測距離相乘得到改正值,乘常數(shù)R單位為mm/Km,實測距離單位為Km,所得改正值單位為mm。

2、外業(yè)作業(yè)時應進行加常數(shù)K、乘常數(shù)R改正。

信息標題:測距邊長改正計算

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