S=Ct/2 (4.15) 式中乘以1/2是因為光波經歷了兩倍的路程。 按這種原理設計制成的儀器叫做電磁波測距儀。根據測定時間的方式不同,又分為脈沖式測距儀和相位式測距儀。脈沖式測距儀是直接測定光波傳播的時間,由於這種方式受到脈沖的寬度和電子計數器時間分辨率限制,所以測距精度不高,壹般為1~5m。相位式光電測距儀是利用測相電路直接測定光波從起點出發經終點反射回到起點時因往返時間差引起的相位差來計算距離,該法測距精度較高,壹般可達5~20mm。目前短程測距儀大都采用相位法計時測距。 通常是開機後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幹濕溫度計,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。氣溫讀數至1度,氣壓讀數至1mmHg。
小知識:《溫度和氣壓對測距的影響》
在壹般的氣象條件下,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、高濕的夏季作業時,就應考慮濕度改正。
註意:
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,對於高精度要求的測量成果,這壹因素不能不予以考慮。
3、由於地鐵軌道工程測量以“兩站壹區間”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範要求。
全站儀測距的精度問題
測距精度,壹般是指經加常數K、乘常數R改正後的觀測值的精度。雖然加常數和乘常數分別屬於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誤差,故從某中意義上來說,與標稱誤差中的A和B是有區別的。因為測距的綜合精度指標,壹般以下式表示:
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,壹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),另壹方面是看儀器是否還有壹定的潛在精度可挖。這與加常數K、乘常數R的檢驗目的是不壹樣的。前者是為了檢驗儀器質量,後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》
測距儀都有壹個標稱精度,他是儀器出廠的合格精度指標,僅壹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,尤其是不能代表現場作業時的邊長實測精度。
註意:
1、加常數K、乘常數R改正值從儀器的檢測結果得來。加常數K與實測距離大小無關,乘常數R應與實測距離相乘得到改正值,乘常數R單位為mm/Km,實測距離單位為Km,所得改正值單位為mm。
2、外業作業時應進行加常數K、乘常數R改正。