距离观测值的改正
在工程施工中,我们一般采用光电测距仪器测量距离。仪器直接显示的距离是距离观测值。这个值需要进行一系列的改正后才可以采用。距离观测值主要有以下五项改正。
一,加常数和乘常数的改正
加常数改正
因为仪器、反光镜中心与测距中心不一致,所以需要加上测距仪加常数K1和反光镜加常数K2。
乘常数改正乘常数改正:
因为仪器实际频率与设计频率有偏移,这个偏差对距离成比例影响,所以测距仪测出的距离还要乘上一个乘常数R进行改正。
加常数和乘常数可以预先在仪器中设置,然后在测距的时候仪器会自动改正。
二,气象改正、大气折光和地球曲率改正
气象改正
光电测距是以光波作为载波。仪器设计时是以光波在真空中的传播速度和测尺长度在某一气象条件下的折射率为基准来确定调制频率,使此条件下测得距离为标准距离。在大气中,光的传播速度会因为大气折射率不同,而变化。而折射率是温度,气压和湿度的函数(温度,气压,湿度决定折射率,折射率决定了光的传播速递,从而影响了距离)。在仪器里输入温度和气压后,仪器可以自动完成气象改正。
大气折光和地球曲率改正
大气折光和地球曲率(球气差)的影响因素很多,正常情况下取经验值。白天K=0.14,晚上K=0.2。仪器一般提供这两个折光系数供选择。
三,倾斜改正
仪器测得距离为斜距,根据测得竖直角或者天顶距可以把斜距换算成平距。仪器可以把测得斜距自动改正为平距。
四,归算改正
把测的地球表面的距离归算到参考椭球面。
五,投影改正
归算到椭球面上的距离是一个弧长,而我们使用的坐标是平面直角坐标,这就要求我们将椭球面上的距离长度改化到平面上,所以还应将椭球面上的观测长度归算到投影平面上。投影边长的近似改正公式为:
这里,我把最后两项改正,即边长归算到参考椭球面上的改正和投影边长变形改正,综合起来,可得:
这个K值就是后两项的改正系数。
为了避免考虑K值,我们一般选择中央子午线正好通过测区中央,并使用一个投影高程与测区平均高程一致的参考椭球面,这时可以直接使用测距结果而不需要K值改正。
除了以上五项改正,如果有偏心观测的成果,还要进行归心改正。对于较长距离(例如10KM以上),有时还要加入波道弯曲改正。