光电测距仪室内检定场设计及研究

　　光电测距仪的三项最重要的指标是系统误差、周期误差、加常数和乘常数,这些指标通常是在野外长基线场上进行检测的.但建一条野外长基线十分困 难,而且费用巨大,场地要求很苛刻,另外,在野外基线场,检定测距仪受环境条件的影响较大,而且检定结果稳定性较差.长期以来,国内外一直不断对测距仪室 内检定进行探索,但一直没能较好地解决这个问题.

　　本文提出了一个可以对光电测距仪的几个重要指标进行检测的室内检定场,其特点是占用场地小、成本低、与野外基线检定场相比受环境的影响小,检测结果稳定性好,而且省时,省工,具有很好的经济效益.

　　1　周期误差、加常数室内检定短基线

　　周期误差、加常数检定的场地条件为一个长20～30m,宽2m的室内过道.附图为室内检定基线的设计简图.

　　图中平面反射镜其反射膜选用F12,F61;反射系数为0.95,基线长度为20m,上面放一条经检定的铟钢带尺,尺的首端固定在基座上,另一 端通过滑轮挂重锤施加标准拉力.为了实现加常数检测,可采用高精度测距仪ME3000或ME5000精确地测出测站A至基线首端O的距离DAO.

　　以测距仪精测尺长度的1/20 (记为d)为间隔,自首端到末端确定20个测点.测量时,将反射镜从O点按等距逐次移动到第20点,将每一点测量的多次平均值记录下来,这样得到21个测量值

　　以DAi(i=0, 1,…, 20)表示测距仪至各点的距离,有

　　Ai为测距仪对各点的观测值,则各段上产生的差值Vi为

　　然后列出误差方程式,采用解析法求出周期误差的改正值,列成表格,以备查用.根据上述周期误差的改正值对观测值进行改正,设改正后的观测值为D"Ai,则加常数Ci应为

　　以其平均值作为加常数的检定值

　　2　乘常数检定用固定边设计

　　乘常数是一个比例改正因子,用于改正与距离成比例的系统误差.常规的乘常数检定是在野外基线场上进行的,具有场地精度高、观测值多等优点,但同时也存在检测周期长、费用高、气候条件影响大等缺点.

　　经实验证实,乘常数检定可以通过设置若干条固定边来实现,具体方法如下:仪器放在实验室内的固定测站上,测站位于窗户附近,在测站周围设置 3～10条固定边,长度宜在500～2000m之间;固定边的反射镜固定在具有稳定基础的建筑物或山峰上,经调整固定后,用精密测距仪ME3000或 ME5000测出固定边的长度Lj(j=1, 2,…,n),作为固定边长度的基准值.

　　设仪器对各固定边的测得值分别为L′j,之后对测得值进行周期误差、加常数、气象改正、设改正后的测得值为L′j,则乘常数应为