实习十四 测距仪常数的测定
再谈测距仪加_乘常数的检验
文章编号:100723817(2005)0620034203中图分类号:P241 文献标志码:B再谈测距仪加、乘常数的检验叶晓明1 凌 模2 陈增辉3(1武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079;2中国地震局地震研究所,武汉市洪山侧路40号,430071;3广东省测绘器具检定所,广州市环市东路468号,510075)摘 要 以理论和数据再次阐明测距仪加、乘常数误差的概念和检定原理,指出了国家测距仪检定规程JJ G7032 2003的不足。
关键词 测距仪;乘常数;频率;误差 目前,国家测距仪检定规程JJ G7*******在JJ G703290的基础上进行了全新改版,不仅继续继承了JJ G703290对加、乘常数(专指测距仪或全站仪的测距加、乘常数,下同)不做误差定性和不做限差的缺陷,而且又将一个多年来学理界颇具争议的乘常数的频率检验法写入了规程。
关于对加、乘常数不做误差定性和不做限差的缺陷,已在论测距仪加、乘常数检验的地位和作用[1]中进行了评析,现单就乘常数的频率检验法进行分析。
1 经典加、乘常数基线比较检验法的思想来源从普遍采用的相位式测距原理得知,测距总误差由系统误差和随机误差两部分构成。
系统误差主要由光学零点误差、主振频率偏差、周期误差、幅相误差和相位不均匀误差等构成;随机误差则主要由线路噪声误差和电子测量原理误差等构成。
对于仪器界和计量人员来说,对仪器系统误差和随机误差的分离,才便于对仪器进行准确的精度评价并指导仪器的设计改良,一个简单的误差分布图是难以评价仪器各项精度性能优劣的。
因各项系统误差的规律不相同,且同时对测距总误差产生影响,于是用泰勒级数来描述,即系统误差为:x i=a+bD i+cD2i+…式中,D i为距离值。
考虑到本身是用于误差估计,在把周期误差单列测试后并对原始观测值D i进行周期误差改正的前提下,人们把系统误差x i的泰勒级数展开式的高次项进行了忽略处理(或者称为归并入了随机误差),考虑随机误差v i的测距总误差方程为:Y i=x i+v i=a+bD i+v i由此得出基线比较的检验方法的误差方程为:Y i=K+RD i+v i(1)式中,K为加常数误差,R为乘常数误差。
全站仪加常数、乘常数的检定
全站仪加常数、乘常数的检定对于全站仪测距功能的检定，《全站型电子测速仪检定规程》（JJG 100—2003）要求完全按照《光电测距仪检定规程》（JJG 703—2003）的规定进行。
规程中光电测距仪按测程分为短程、中程、长程，测距小于3km为短程测距仪，3km至15km为中程测距仪，测距大于15km至60km为长程测距仪，按出厂标称精度，归算到1km 的测距中误差计算，分为三级，见表4.8。
了解更多工程测量、仪器知识，关注”CORS测绘服务商“VX公众号全站仪的测距加常数和乘常数是全站仪测距功能中的两个重要参数，它影响全站仪的测距准确度，是全站仪测距检定部分的重要内容。
全站仪测距相位起算点与其在测距时的几何对中位置不一致称为仪器常数，仪器常数出厂时一般设置为0。
棱镜的测距信号反射等效面与棱镜杆几何中心不一致称为棱镜常数。
棱镜常数由仪器使用说明书给出，使用中输入仪器内存自动改正。
全站仪的加常数C就是由于这两种常数的变化或改正不完善所造成对距离测量的综合影响，故又称剩余加常数。
仪器的乘常数R是与距离成正比关系的固定误差系数，乘常数R主要是由测距信号频率偏移引起的，也与气象改正不彻底、发光管相位不均匀性等因素有关。
检定加常数C的方法很多，常用的有解析法、比较法等，乘常数R一般采用基线比较法检定。
本文先介绍三段比较法检定全站仪加常数，再介绍六段基线比较法进行全站仪乘常数的检定，求解时，将仪器的加常数C作为未知数，一并解算，即同时检定加常数和乘常数。
按规定，检定全站仪测距加常数，乘常数的标准差不应大于该仪器标称标准差的1/2。
1、三段比较法测定加常数选择一平坦场地，将长约60m至100m的直线分成三段，设置A、B、C、D共4个强制对中测量点，此4点应位于同一直线同一水平面上，偏离直线的距离不得大于1mm。
安置全站仪，往返测量AB、AC，AD、BC、BD、CD的距离。
加常数计算：C1 = AB + BC—ACC2 = AC + CD—ADC3 = AB + BD—ADC4 = BC + CD—BD了解更多工程测量、仪器知识，关注”CORS测绘服务商“VX公众号检定加常数时，如果输入了棱镜常数，则检定结果为剩余加常数，对观测值进行改正时，将棱镜常数与剩余加常数合并作为棱镜常数输入仪器。
测距仪应用操作程序及评定标准
测距仪应用操作程序一、训练目的通过训练，使参训人员掌握激光测距仪的操作方法。
二、场地器材在训练场上标出起点线，在起点线后放置激光测距仪1台，如图所示。
a：起点线图测距仪应用操场地示意图三、操作程序参训人员在起点线一侧3m站成一列横队。
听到“第一名出列”的口令，参训人员答“是”，并跑至起点线面向指挥员成立正姿势。
听到“准备”的口令，参训人员检查器材，做好操作准备。
听到“开始”的口令，参训人员取测距仪按住“DIST-ON”键，仪器自动开机，进入测量界面后，喊“仪器开机完毕”。
听到“单个距离测量”的口令，参训人员将仪器的红外线对准测量目标后，按一下“DIST-ON”键，报出单个测量距离。
听到“多个距离连续测量”的口令，参训人员长按“DIST-ON”键，听到蜂鸣声后，进入连续测量界面。
参训人员将仪器的红外线对准数个测量目标，分别按下“DIST-ON”键，集中报出测量距离。
听到“测量面积”的口令，参训人员按一次“面积/体积”键，进入测量面积的界面，将激光对准测量目标后，按“DIST-ON”键，根据屏幕显示报出测量面积。
听到“测量体积”的口令，参训人员按二次“面积/体积”键，进入测量体积的界面，将激光对准测量目标后，按“DIST-ON”键，根据屏幕显示报出测量体积，举手示意喊“好”。
听到“操作完毕”的口令，参训人员将器材复位，面向指挥员喊“好”。
听到“入列”的口令，参训人员答“是”，并跑步入列。
四、操作要求1.参训人员着灭火防护服、灭火防护靴，佩戴消防头盔、消防安全腰带、阻燃头套；2.测量时，仪器的激光不能对人体眼睛照射；3.需按照规程依次进行操作。
测距仪应用操作程序评定标准。
测距仪操作说明范文
测距仪操作说明范文1.介绍测距仪的类型和用途。
测距仪是一种用于测量物体距离、长度、面积和体积的便携式仪器。
它可以广泛应用于建筑测量、工程测量、室内设计、土木工程等领域。
根据使用原理，测距仪可分为激光测距仪和超声波测距仪。
激光测距仪通过发送激光信号并接收回波来测量距离，而超声波测距仪则通过发送超声波信号并接收回波来进行测量。
2.准备工作。
确保测距仪的电池充满电或连接到适当的电源。
根据需要选择合适的测量单元（米、英尺等）和测量模式（单次测量、连续测量等）。
3.测量距离。
将测距仪对准目标物体，确保视线没有遮挡物。
激光测距仪通常具有瞄准镜，可以用于准确定位。
超声波测距仪通常需要将传感器对准目标。
按下测距仪上的测量按钮，激光测距仪会发射激光信号，而超声波测距仪会发出超声波信号。
测距仪会接收并计算回波的时间，然后根据声速或光速计算出距离。
在进行连续测量时，测距仪通常会自动更新测量结果。
如果需要定位特定点的测量结果，可以使用单次测量模式。
4.使用附加功能。
许多测距仪具有附加功能，如面积测量、体积测量、间接测量等。
对于面积测量，使用测距仪测量出物体的长度和宽度，然后按下面积测量按钮。
测距仪将自动计算出面积。
对于体积测量，使用测距仪测量出物体的长度、宽度和高度，然后按下体积测量按钮。
测距仪将自动计算出体积。
对于间接测量，将测距仪对准无法直接测量的物体上的一个角点。
通过测量该物体和已知物体之间的夹角和距离，测距仪可以计算出无法直接测量的物体的距离。
5.注意事项。
使用测距仪时，请遵循以下注意事项：-不要直接对准强光源，这可能会损坏测距仪。
-在使用超声波测距仪时，避免测量的目标物反射超声波的表面不平整或有缺陷。
-保持测距仪的镜头或传感器清洁。
灰尘或污垢可能会影响测量结果的准确性。
-避免将测距仪浸入液体中，以防止损坏。
-在不使用时，将测距仪存放在干燥、阴凉的地方，避免高温、高湿和阳光直射。
6.故障排除。
总结：以上是测距仪的操作说明。
测距仪操作规程
测距仪操作规程
《测距仪操作规程》
一、操作前准备
1. 确保测距仪电池已充足，或者连接稳定的电源供应。
2. 清洁测距仪的镜头和显示屏，确保能够清晰地看到测距结果。
3. 检查测距仪的各个按钮和功能是否正常，确保设备运行正常。
二、测距操作
1. 在使用测距仪之前，先了解需要测量的距离范围，并选择合适的测距模式。
2. 准确对准目标物体，将测距仪的镜头对准目标，确保测量的结果准确。
3. 按下测距仪的测距按钮，等待测距仪完成测量并显示结果。
4. 如果需要连续测量多个目标，可使用连续测距模式，按下连续测距按钮进行测量。
三、操作注意事项
1. 在测量距离时，要注意环境的光线和背景，确保测距结果准确无误。
2. 避免遮挡测距仪的镜头，确保能够清晰地对准目标进行测量。
3. 镜头表面和显示屏要保持清洁，避免影响测距仪的使用效果。
4. 在使用完测距仪后，及时关闭设备并清理设备，确保设备的正常使用寿命。
四、维护保养
1. 定期清洁测距仪的镜头和显示屏，使用专用的清洁布进行擦
拭。
2. 避免测距仪长时间暴露在潮湿或高温的环境中，以防影响设备的使用寿命。
3. 使用完测距仪后，及时存放在防尘、防潮的地方，并避免碰撞和摔落。
通过严格按照上述操作规程使用和维护测距仪，可以确保测距仪的正常运行和准确测量，同时延长设备的使用寿命。
测距仪加常数的室内短基线检定
全站仪加常数的短基线检定法探讨Study about Test Method of Addition Constant of Total StationInstruments Based on the Short Baseline龚真春胡建军杨斌赵龙海(中国人民解放军68011部队，甘肃兰州 730020)摘要：介绍了全站仪测距加常数误差形成的根源及常用的检定方法，探讨了在短基线上进行测距仪加常数检定的方法，并在实践上证实了短基线法测量全站仪测距加常数的真实性和可靠性。
关键词：测距仪；加常数；短基线；检定方法1 引言自上世纪光电测距仪问世以来，加、乘常数（专指测距仪加或全站仪的测距加、乘常数，下同）检验的原理和方法就随即产生。
国家测距仪检定规程JJG 703-2003在JJG 703-1990的基础上进行了全新改版,对全站仪加、乘常数的检定方法有明确的规定。
目前,全站仪的加常数、乘常数的检定,通常是在野外标准基线上(大于1km)采用多段基线组合比较法进行,该检定方法对检定场地和环境的要求很高,且基线场地的维护和每次的测量成本都很大。
本文在介绍全站仪测距加常数误差形成的根源及常用检定方法的基础上，对在短基线上进行测距仪加常数检定的方法进行了一些探讨。
2 加常数误差的形成根源及规程检定方法2.1 加常数误差形成根源加常数误差系由仪器的测距部（包括反射镜）光学零点和仪器对点器不一致所造成，它由仪器常数误差和棱镜常数误差两部分构成，如图1所示。
其中，'D为仪器外光路测的由发光面和接收面的实际中心到反光镜等效反射面的距离; d为内光路测量的由发射面经内光路到接收面的等效反射面距离；D为仪器中心（竖铀）到反射中心（竖轴）的待测的距离。
由于发光面和接收面与仪器中心不重合;反光镜等效反射面与反射中心不重合;内光路距离值以及线路自身的时间延迟等的影响，使仪器测得的距离 与实际距离D '()D d -之间有一个常数差，此常数称为仪器的加常数K ，有：'()(1)K D D d =--2.2 加常数规程检定方法中、短程的仪器, 按规程JJG703-2003要求“用多段基线组合比较法”同时测定加、乘常数。
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 。
对测距仪-全站仪加-乘常数检验的一些思考
对测距仪\全站仪加\乘常数检验的一些思考摘要：本文介绍了测距仪、全站仪测距部分检定的内容及概念，着重强调了加、乘常数是什么范畴的概念，表达了应对检定规范中加、乘常数做出限制性要求这一观点。
关键词：测距仪，全站仪，加、乘常数，检验Abstract: this paper introduces the ranger, tachometer ranging verification of the concepts and contents of, emphasized the add, by constant is what category concept, and expressed to add, by constant verification regulate a restrictive requirements this view.Keywords: rangefinder, tachometer, add, by constant, inspection中图分类号：TD687文献标识码：A文章编号：O、引言《计量法》首先明确了计量工作的直接目的就是保障计量单位的统一和量值的准确可靠，无论是在生产、经营还是科学研究等方面，计量工作都是维护正常社会经济活动的重要保证，确保其测绘仪器技术指标的准确尤为重要。
所以，我们要不断的完善检定规范中的检定方式以及内容以保障测绘成果的准确。
一、问题之所在自上世纪光电测距仪问世以来，仪器加、乘常数（专指测距仪或全站仪的加、乘常数，下同）就凸显其重要性，因为它直接参与测量成果的改正，影响到测量成果的正确性。
因此检验的原理和方法就随即产生，然而直到今天，我们对加、乘常数仍然存在一些模糊的概念。
甚至有一些单位对加、乘常数每年检定出现的变动提出质疑。
先看我国计量检定规程JJG703-1990和JJG703-2003，我们可以从规程中看到周期误差、幅相误差、相位不均匀性误差等误差概念，但始终无法从检定规程文字中直接加以体会出加、乘常数是什么范畴的概念，似乎在把它界定为一个非误差的概念。
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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。