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1、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
2、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
3、2-6)。图26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、;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、;依次最后设置在5号点上,测得。共观测21段距离
4、。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N
5、o 观测者: 记录者:顺序号测段观测值d(m)竖角气温(t)()气压P(mmHg)气象改正(mm)倾斜改正后的平距(m)周期误差改正(mm)改正后平 距D(m)123456789101123456789101112131415161718192021略图 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
6、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
7、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;DH水平距离;h两点高差;DH=D+Dh Dh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(),按下式计算平距(DH): DH=Dcos=D-D(1-cos)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()一定,随着距离的缩短,测定()的精度可放宽;当距离一定,随着的增大,测定的精度要提高。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。