棱镜常数

棱镜常数
棱镜常数

如果全站仪设置的棱镜常数与实际使用的棱镜常数不对应会怎么样?有多大误差。假设我仪器内设置的是0 但是用的-30的棱镜。会有多大误差。是比实际距离大还是小?

答:简单的说就是:棱镜常数输入值与你使用的棱镜的棱镜常数差多少,全站仪测距时显示出的数据与实际就差你所使用的棱镜常数值。但数据一般是反着的。举个例子:若你使用的是棱镜常数为-30的棱镜,若你在使用全站仪时设置的棱镜常数为0,则测出的数据与“真值”差正的3cm,即测出数据比真值大。

为了清楚说明,下面说明涉及棱镜常数的其它内容:

对于用户使用全站仪和反射棱镜进行外野数据采集,影响数据真实性要涉及到仪器常数和棱镜常数的。一般情况下全站仪在制造完成出厂前,都内置有仪器常数(同一厂家同种型号仪器的不同个体仪器,该数值也可能不同的。)这是用标准机利用标准基线测比确定的。

但仪器的销售前若要送检或送校(强制检定或者校准),检校完成后检校部门给出的报告中都应该有一项就是仪器加常数。该数据实际是仪器常数相当该部门使用基线测定差值。该数据一般都满足仪器标称测距精度。(后面我会贴出来仪器说明书中标称测距精度含义【补充1】)。全站仪在使用一段时间后,因为电子元件的老化等原因,仪器加常数会发生变化的。不过很小,在检定或校准时也测出来。当然仪器测距还有其它情况变化,因为不涉及你的问题,这里从略。

用户在使用仪器时要将该加常数加算。具体情况要参照工程要求,适于不同的测量规范要求,不同的测量规范要求请自己在网上查找吧,不同规范要求不同的。

【补充1】

全站仪说明书中提供的测距精度如(A+Bppm*D)mm具体是什么概念它反映的是全站仪或者测距仪的标称测距精度。其中:

A,代表仪器的固定误差,主要是由仪器加常数的测定误差、对中误差、测相误差造成的,固定误差与测量的距离没有关系。即不管测量的实际距离多远,全站仪都将存在不大于该值的固定误差。

Bppm*D公里代表比例误差,其中的2是比例误差系数,它主要由仪器频率误差、大气折射率误差引起。ppm是百万分之一的意思,D是全站仪或者测距仪实际测量的距离值,单位是公里。随着实际测量距的变化,仪器的这比例误差部分也就按比例的变化。

例如,当距离为1公里的时候,比例误差为Bmm。对于一台测距精度为(1+2ppm*D)mm的全站仪或者测距仪,当被测量距离为1公里时,仪器的测距精度为1mm+2ppm*1(公里)=3mm,也就是说,全站仪测距1公里,最大测距误差不大于3mm. 特别指出的是,标称测距精度是一中误差极限的概念,也就是说,每台全站仪或者测距仪测距误差不得超过生产厂家提供的标称测距精度。对于具体某一台仪器来说,通常使用加常数和乘常数.

反射棱镜

(1)反射棱镜的作用

在利用反射棱镜(或者反射片)作为反射物进行测距时,反射棱镜接收全站仪发出的光信号,并将其反射回去。全站仪发出光信号,并接收从反射棱镜反射回来的光信号,计算光信号的相位移等,从而间接求得光通过的时间,最后测出全站仪到反射棱镜的距离。

(2)反射棱镜的原理

反射棱镜的工作原理实际上是光的反射定律和折射定律。光在相同介质中发生反射时,其反射角和入射角相等;光由一种介质垂直两介质平面入射到另一种介质时,不会发生折射。

实际应用的棱镜如图1;棱镜尾部的结构为三面正交(图2所示A、B、C面),其形状如图2;原理如图3。

图3中直角三角形为反射棱镜尾部结构的一个断面,其中一角度为90度,A面和B面相互垂直。入射光R1入射到面B面上,其反射光再入射到面A上,最后有反射光R2返回,其方向与R1的方向互逆。根据光的反射定律可以知道以下关系:

即R1和R2是平行的。就是说反射棱镜能够将光按照原路发射回去。

(3)棱镜常数

由于空气的折射率近似等于1.0,而玻璃的折射率大约等于1.5;根据公式可知光通过玻璃时的速度比通过空气时的要小。

用全站仪测量仪器到反射棱镜之间的距离时,仪器根据测量显示的距离比实际的距离要长。因此,棱镜常数取决于玻璃的折射率和棱镜的厚度(光通过的长度)。假设反射棱镜顶点在测点的铅直线上,那么棱镜(玻璃材料)折射率的改正值就是棱镜常数。但实际应用中由于安装固定的需要,棱镜的顶点位置不在测点的铅直线上。

实际应用的棱镜常数的计算(如图4)方法如下:

上式中:

例如某厂家制造的反射棱镜在应用时会发现其说明书中标称的棱镜常数有两种即-40和-30;这是通过增加或减少一只外框来改变棱镜常数的。实际上就是改变了式中H的数值而已。

(4) 反射棱镜的种类

从仪器发出的测距光束会随其通过的距离增大而出现扩大光束。在采用一个反射棱镜时,仪器接收到的返回光量会减弱。实际应用中在进行长距离测量时使用多个反射棱镜。常用的棱镜有:单棱镜;3棱镜;9棱镜;简易棱镜;标杆单棱镜等。

棱镜常数检测方法(科学材料)

棱镜常数检测方法 目前,部分单位已陆续收到CPIII测量专用棱镜,据我们了解,到货棱镜由于批次的不同常数有所不同。为了保证CPIII网的测量精度,需要对CPIII网专用棱镜的常数进行检测,现提供建议检测方法如下: 检测棱镜常数时采用“三段法”进行测量,具体做法是,在一平整稳定的场地上做三个测站点A、B、C,AC间距离以20~30m为宜,B点位于AB连线的中点上,使用全站仪分别设站于三点,精确测定AB、BC、AC的距离,观测时使用同一棱镜,AC-(AB+BC)即为加常数。示意图如下: 操作时应注意: 1、将全站仪中的加、乘常数(mm、ppm)全部置零; 2、由于检测出的常数包含了全站仪自身测距加常数和棱镜常数,因此,使用的全站仪必须是实际进行CPIII测量的仪器,以保证检测结果与实际使用时匹配; 3、检测时应保证仪器中心与棱镜中心高度一致; 4、由于棱镜常数测定是一项十分精密的工作,操作时务必仔细,仪器和棱镜的架立应采用强制对中的方式,具体做法可采用基座不

动,只互换棱镜支架和仪器上部结构的方法。 (检测附表见后) 中国水电集团京沪高速铁路土建工程三标段 项目经理部精测队 2009-10-12

附表:棱镜常数检查记录表 棱镜常数检查记录表 棱镜编号4259 天气晴检测单 位 水电七 局 检测日 期 09.10.06 测段号I II III 备注测次往测返测往测返测往测返测 1 6.607 3 6.6074 6.608 7 6.6090 13.2169 13.2167 2 6.607 3 6.6074 6.608 6 6.6089 13.2170 13.2169 3 6.607 3 6.6074 6.608 6 6.6089 13.2169 13.2168 4 6.607 3 6.6074 6.608 8 6.6089 13.2170 13.2168 5 6.607 3 6.6072 6.608 7 6.6090 13.2170 13.2168 6 7 8 9 10 平均值 6.60733 6.60881 13.21688 棱镜常数 (III-(I+II))*1000 = 0.74 mm (说明:该常数包含仪器加常数) 示意图:

棱镜常数知识

一、全站仪棱镜常基本知识 (1)反射棱镜的作用 在利用反射棱镜(或者反射片)作为反射物进行测距时,反射棱镜接收全站仪发出的光信号,并将其反射回去。全站仪发出光信号,并接收从反射棱镜反射回来的光信号,计算光信号的相位移等,从而间接求得光通过的时间,最后测出全站仪到反射棱镜的距离。 (2)反射棱镜的原理 反射棱镜的工作原理实际上是光的反射定律和折射定律。光在相同介质中发生反射时,其反射角和入射角相等;光由一种介质垂直两介质平面入射到另一种介质时,不会发生折射。

实际应用的棱镜如图1;棱镜尾部的结构为三面正交(图2所示A、B、C面),其形状如图2;原理如图3。 图3中直角三角形为反射棱镜尾部结构的一个断面,其中一角度为90度,A面和B面相互垂直。入射光R1入射到面B面上,其反射光再入射到面A上,最后有反射光R2返回,其方向与R1的方向互逆。根据光的反射定律可以知道以下关系: 即R1和R2是平行的。就是说反射棱镜能够将光按照原路发射回去。 (3)棱镜常数 由于空气的折射率近似等于1.0,而玻璃的折射率大约等于1.5;根据公式可知光通过玻璃时的速度比通过空气时的要小。 用全站仪测量仪器到反射棱镜之间的距离时,仪器根据测量显示的距离比实际的距离要长。因此,棱镜常数取决于玻璃的折射率和棱镜的厚度(光通过的长度)。假设反射棱镜顶点在测点的铅直线上,那么棱镜(玻璃材料)折射率的改正值就是棱镜常数。但实际应用中由于安装固定的需要,棱镜的顶点位置不在测点的铅直线上。

实际应用的棱镜常数的计算(如图4)方法如下: 上式中: 例如某厂家制造的反射棱镜在应用时会发现其说明书中标称的棱镜常数有两种即-4 0和-30;这是通过增加或减少一只外框来改变棱镜常数的。实际上就是改变了式中H的数值而已。 (4) 反射棱镜的种类 从仪器发出的测距光束会随其通过的距离增大而出现扩大光束。在采用一个反射棱镜时,仪器接收到的返回光量会减弱。实际应用中在进行长距离测量时使用多个反射棱镜。常用的棱镜有:单棱镜;3棱镜;9棱镜;简易棱镜;标杆单棱镜等。 二、全站仪棱镜常数的测定 全站仪的测距棱镜常数的确定其方法有“六段法”和“三站法”两种,现简要介绍“三站法”: 1、在较为平坦的地面选择三点A、B、C,并使其间距大致相同。 2、在A点设站测量AC间的水平距离两组,每一组读数五次,两组平均数为Dac。 3、在C点设站测量CA间的水平距离两组,每一组读数五次,两组平均数为Dca。 4、在B点设站测量BC、BA间的水平距离各两组,每一组读数五次,其平均数分别为Db c和Dba。 5、棱镜常数△=(Dba+Dbc-(Dac+Dca)/ 2)/2。 6、棱镜加常数为C=-△。 7、假如在徕卡全站仪里面设置,徕卡本来原配棱镜常数为34.4mm,那么,此棱镜常数

测量员全站仪操作培训(非常经典)

测量员全站仪操作培训 项目部为更好的推进项目测量工作,保证项目测量成果和质量,规范项目测量的管理,提高测量精度和效率,特制定本培训计划。大家都知道,独木不成林,好的测量工作离不开每一个测量员的积极参与,只有大家团结起来,才能将工程建设的更加美好! 测量员岗位职责 1)应遵守先整体后局部、高精度控制低精度的原则; 2)实地测设工作要坚持科学、简捷,精度要合理、相称的工作原则;在测量精度满足工程需要的前提下,力争做到省工、省时、省费用。 3)坚持计算工作和测量作业步步有校核的工作方法,随时消除误差,避免误差积累; 4)严格按规程作业,观测误差必须小于限差; 5)检查、校核与放线测设分开的原则; 6)认真积累原始资料,做好观测记录,及时总结经验教训,不断提高测设水平。 全站仪测量放样的要点: 测量或者放样时,必须长视定短视,即对准后视视距一定要长于所放样点位到仪器的距离。已知边长越长,放样边长越短,误差越小;反之就大。 施工队所使用测量仪器标称精度均满足铁路施工测量规范要求,仪器均要经国家计量部门授权的检定单位检测定并在核定有效期内、方可使用。 棱镜杆使用之前一定要校核棱镜杆的垂直度。 所使用的棱镜必须和全站仪配套,在测量过程中应经常使用三段法对棱镜常数进行测量和改正。 施工测量中转点必须采用护桩和混凝土保护,每次测量前和测量完成后均应对控制点进行检核。并定期和不定期的对转点进行检查。 全站仪操作及注意事项: 1. 各类测量设备检定有效期到期必须送有关的检定单位检定,检定证书复印件必须报送公司测量组备案;本着谁使用谁送检的原则。 2. 全站仪测量前,要有相应的仪器年检合格证书。未经检测合格的仪器不得应用于施工现场。

棱镜常数

如果全站仪设置的棱镜常数与实际使用的棱镜常数不对应会怎么样?有多大误差。假设我仪器内设置的是0 但是用的-30的棱镜。会有多大误差。是比实际距离大还是小? 答:简单的说就是:棱镜常数输入值与你使用的棱镜的棱镜常数差多少,全站仪测距时显示出的数据与实际就差你所使用的棱镜常数值。但数据一般是反着的。举个例子:若你使用的是棱镜常数为-30的棱镜,若你在使用全站仪时设置的棱镜常数为0,则测出的数据与“真值”差正的3cm,即测出数据比真值大。 为了清楚说明,下面说明涉及棱镜常数的其它内容: 对于用户使用全站仪和反射棱镜进行外野数据采集,影响数据真实性要涉及到仪器常数和棱镜常数的。一般情况下全站仪在制造完成出厂前,都内置有仪器常数(同一厂家同种型号仪器的不同个体仪器,该数值也可能不同的。)这是用标准机利用标准基线测比确定的。 但仪器的销售前若要送检或送校(强制检定或者校准),检校完成后检校部门给出的报告中都应该有一项就是仪器加常数。该数据实际是仪器常数相当该部门使用基线测定差值。该数据一般都满足仪器标称测距精度。(后面我会贴出来仪器说明书中标称测距精度含义【补充1】)。全站仪在使用一段时间后,因为电子元件的老化等原因,仪器加常数会发生变化的。不过很小,在检定或校准时也测出来。当然仪器测距还有其它情况变化,因为不涉及你的问题,这里从略。 用户在使用仪器时要将该加常数加算。具体情况要参照工程要求,适于不同的测量规范要求,不同的测量规范要求请自己在网上查找吧,不同规范要求不同的。 【补充1】 全站仪说明书中提供的测距精度如(A+Bppm*D)mm具体是什么概念它反映的是全站仪或者测距仪的标称测距精度。其中: A,代表仪器的固定误差,主要是由仪器加常数的测定误差、对中误差、测相误差造成的,固定误差与测量的距离没有关系。即不管测量的实际距离多远,全站仪都将存在不大于该值的固定误差。 Bppm*D公里代表比例误差,其中的2是比例误差系数,它主要由仪器频率误差、大气折射率误差引起。ppm是百万分之一的意思,D是全站仪或者测距仪实际测量的距离值,单位是公里。随着实际测量距的变化,仪器的这比例误差部分也就按比例的变化。 例如,当距离为1公里的时候,比例误差为Bmm。对于一台测距精度为(1+2ppm*D)mm的全站仪或者测距仪,当被测量距离为1公里时,仪器的测距精度为1mm+2ppm*1(公里)=3mm,也就是说,全站仪测距1公里,最大测距误差不大于3mm. 特别指出的是,标称测距精度是一中误差极限的概念,也就是说,每台全站仪或者测距仪测距误差不得超过生产厂家提供的标称测距精度。对于具体某一台仪器来说,通常使用加常数和乘常数. 反射棱镜 (1)反射棱镜的作用 在利用反射棱镜(或者反射片)作为反射物进行测距时,反射棱镜接收全站仪发出的光信号,并将其反射回去。全站仪发出光信号,并接收从反射棱镜反射回来的光信号,计算光信号的相位移等,从而间接求得光通过的时间,最后测出全站仪到反射棱镜的距离。 (2)反射棱镜的原理

全站仪仪器加常数自测定(精)

全站仪仪器加常数自测定 杨胜利 , 满开第 , 王少明 , 郭艺珍 (中国科学院兰州近代物理研究所 , 甘肃兰州 730000 摘要 :文中主要介绍了如何测定全站仪仪器加常数的原理和过程以及电算化的实现 , 为全站仪检验和测距提供一定的参考。 关键词 :加常数 ; 全站仪 ; 测量仪器中图分类号 :P204文献标识码 :B 文章编号 :1001-358X (2005 03-0034-03随着近年矿井规模化的实现和煤矿机械化程度的提高 , 全站仪也普遍应用到矿区的控制网建立、矿区测图、大型巷道的贯通测量等矿山测量工作中。但是 , 电子仪器也有它的缺点 , 一旦发生错误 (特别是电子部分 , 人为很难发现 , 并将造成很大的损失。因此 , 有必要不定期的或是在从事每项工作前 , 特别是在从事精密测量工程之前 , 对仪器各种性能参数进行测定 , 看是否满足要求性能参数的检验 , , 1仪器加常数的测定 在全站仪的性能指标和参数中 , 仪器常数是一 个重要的指标 , 包括仪器加常数和乘常数。加常数是由于仪器电子中心与其机械中心不重合而形成的 , 而乘常数主要是由于测距频率偏移而产生的。如果用K 来表示仪器加常数 , 实际上它包括仪器加常数 (Ki 和棱镜常数 (Kr 。在全站仪调试中 , 常通过电子线路补偿 , 使 Ki =0, 但也不能严格为零 , 而存在剩余值 , 所以也叫剩余加常数 , 当全站仪和棱镜构成固定的一套设备后 , 其加常数 K 可测出 , 当多次或用多种方法测定后 , 通过误差检验 , 确认仪器存在明显的加常数时 , 则可在测距成果中加入加常数的改正 , 它的检验将直接影响到测距的结果和精度 , 加常数的

全站仪进行控制测量

全站仪进行控制测量 一.目的和要求 1、了解全站仪的构造与使用方法,各部件的名称和作用以及全站仪内设的各种测量程序的应用及测距参数的设置; 2、掌握全站仪闭合导线进行平面控制测量的外业测量方法; 3、实验小组由5-6人组成(一人观测、一人记录、两人架设棱镜;观测、记录、架棱镜各项工作轮流进行),每人必须完成一个测站的观测、记录、计算工作。 二.仪器与工具 全站仪1台,三脚架3个,棱镜2个,数据记录表1份。 三.方法和步骤 1)认识全站仪 了解各操作部件的名称和作用,并熟悉使用方法。附全站仪显示屏中出现的一些符号的含义。 表7-1 全站仪显示屏中出现的符号含义 2)全站仪布设闭合导线 全站仪布设闭合导线的工作流程为:选点--测角--量距--记录数据--计算闭合差--内业计算。 1、选点 在测区内选定由4-5个导线点组成的闭合导线,在各导线点打上标记,绘出点之记和控制

网略图。如下图所示: 图7-1 闭合导线的布设形式 导线点点位选择必须注意以下几个方面: ○1为了方便测角,相邻导线点间要通视良好,视线远离障碍物,保证成像清晰。 ○2导线点应埋在地面坚实、不易被破坏处,一般应埋设标石。 ○3导线点要有一定的密度,以便控制整个测区。 ○4导线边长应按有关规定,最长不超过边长平均的2倍,相邻边长尽量不使其长短相差悬殊。 ○5导线点埋设后,要在桩上用红油漆写明点名、编号,用红油漆在固定地物上画一箭头指向导线点,并绘制“点之记”和控制网略图方便寻找导线点。 2、测角 采用全站仪测回法观测导线各转折角(内角),每个角测两个测回; 导线角度测量主要是导线转折角的水平角测量。导线水平角的观测,附合导线按导线前进方向可观测左角;对闭合导线一般是观测多边形内角;支导线无校核条件,要求既观测左角,也观测右角以便进行校核。 3、量距 用全站仪测距往、返测量各导线边的边长;计算相对误差,若在容许范围内,则取平均值作为最后结果(至mm位); 导线边长是指相邻导线点间的水平距离。采用光电测距仪测量边长的导线又称为光电测

导线测量中全站仪棱镜常数的影响

导线测量中全站仪棱镜常数的影响 发表时间:2017-05-09T14:27:02.790Z 来源:《基层建设》2017年3期作者:黄家忠 [导读] 棱镜常数作为全站仪内部的一项设置参数,其设置的是否正确直接影响着观测成果的可靠性和精确性。 保山泰龙(集团)实业有限公司 678300 摘要:采用电子全站仪测得的距离与实际距离之间的常差,即为棱镜常数。棱镜常数作为全站仪内部的一项设置参数,其设置的是否正确直接影响着观测成果的可靠性和精确性。棱镜常数是由于棱镜的反射中心与镜架中心不相符的差值以及光在空气中的传播速度与在玻璃中的传播速度不同的差值,共同造成的,实际工作中可以采用三段法进行测定棱镜常数。 关键词:导线测量;全站仪;棱镜常数 一、全站仪原理简介 电子全站仪是一种可以同时进行角度测量和距离测量,由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。由于只要一次安置,仪器便可以完成在该测站上的所有测量工作,故被称为“全站仪”。它不仅精度高、速度快、操作方便,而且带有丰富应用程序,具有常规测量仪器不可比拟的优点,已广泛用于测绘、测试、监测等诸多领域。电子全站仪的测距部分相当于光电测距仪,一般用红外光源或者激光光源,测定至目标点的斜距,并可通过自身的中央处理单元计算平距和高差。 二、棱镜常数的产生 棱镜常数是指光在反射棱镜中传播所用的超量时间会使所测距离增大某一数值,也就是说光在玻璃中的传播速度要比空气中慢,通常我们称这增大的数值为棱镜常数。通常棱镜常数已在生产厂家所附的说明书上或棱镜上标出,供测距时使用。当使用于全站仪不配套的反射棱镜时,务必首先确定其棱镜常数。 电子全站仪测距时,棱镜反射镜是目标点上作为反射器的主要合作目标。棱镜反射镜简称棱镜。构成反射棱镜的光学部分是直角光学玻璃锥体,它如同在正方体玻璃上切下的一角,透射面呈正三角形,三个反射面呈等腰三角形。反射面镀银,面与面之间相互垂直。由于这种结构的棱镜,无论光线从哪个方向入射透射面,棱镜均会将入射光线反射回入射光的光射方向。因此测量时,只要棱镜的透射面大致垂直于测线方向,仪器便会得到回光信号。由于光在玻璃中的折射率为1.5~1.6 ,而光在空气中的折射率近似等于1 ,因此光在棱镜中传播所用的超量时间会使所测距离增大一固定数值;另外棱镜中心不一定就为棱镜的反射中心,他们之间同样会存在差值; 综上所述,棱镜常数是由于棱镜的反射中心与镜架中心不相符的差值以及光在空气中的传播速度与在玻璃中的传播速度不同的差值,共同造成的。 三、棱镜常数设定对测量成果的影响 棱镜常数未改正会直接引起测距误差,在导线测量中间接地形成测角误差,从而导致目标点的坐标偏移误差。试想如果在实际测量工作中所用点坐标有误,势必会造成整个测量成果不同程度的坐标移位。虽然棱镜常数的改正数往往只有几个厘米,但在多次支点测量的情况下,误差的传播会导致目标点坐标误差越来越大,其后果就是按照工程精度要求进行重测或者对成果进行误差改正。不管采取何种方式补救,工作量都很大。因此,必须确定棱镜常数,并在事先设置时予以改正。 注意: 1、我们常用的对中杆的棱镜可以从正面和反面安装。安装位置不同,即使使用同一对中杆的棱镜常数也不相同。 2、全站仪用于外业作业前,应首先确定其棱镜常数。 在地上随便做两个记号,用钢尺量一下距离,然后架上仪器和棱镜,设置不同常数,测距,看看两者的差值即可。 找一个相对平整的场地,定三个在一条直线的点 A B C,首先把仪器棱镜常数设为0,然后仪器架在A点,棱镜架在C点测得AC的距离;仪器在架在B点测得BA BC的距离;棱镜常数=AC-(BC+BA) . 不输入棱镜常数对测量影响会有,不过看你棱镜常数是多少如果是0那就没影响,如果是-30那测距就会多3cm。 四、棱镜常数的测定方法 全站仪的测距棱镜常数的确定其方法有“六段法”和“三站法”两种,现简要介绍“三站法”: 1、在较为平坦的地面选择三点A、B、C,并使其间距大致相同。 2、在A点设站测量AC间的水平距离两组,每一组读书五次,两组平均数为Dac。 3、在C点设站测量CA间的水平距离两组,每一组读书五次,两组平均数为Dca。 4、在B点设站测量BC、BA间的水平距离各两组,每一组读书五次,其平均数分别为Dbc和Dba。 5、棱镜常数△=Dba+Dbc-(Dac+Dca)/ 2。 6、棱镜加常数为C=-△。 棱镜常数的大小与棱镜直角玻璃锥体的尺寸和玻璃类型有关。全站仪配套棱镜在出厂时都有其固定的棱镜常数值,供测距时使用。因此,配套使用时只需要保持仪器原有系统设置就可。但如果使用的是不配套的棱镜,首先就要确认两棱镜类型是否一样,即保证两棱镜竖轴情况一致后,再预先设置与其相应的棱镜常数。一般来说,一台全站仪的说明书上可以查到配套棱镜的棱镜常数。当使用其他棱镜时,如果仪器

棱镜常数详细介绍

棱镜常数 目录 全站仪棱镜常数及测定方法 二、全站仪棱镜常数的测定 棱镜常数分为两种,通常我们所用的国产棱镜为-30mm,而进口棱镜为0mm.至于如何区分棱镜常数,你可以看看棱镜的屁股,如果棱镜的锚固螺栓与塑料壳平,则为-30mm,如不是则为0mm;另外教你一个小窍门,在后视确定之前其方向或者说是角度能尽量的看坐标点,不能取棱镜的中,因为距离远的话你是看不到棱镜的中的,另外距离的测设是无需对准棱镜的中的,只要看着棱镜的反光面得任何一点都可以。 编辑本段全站仪棱镜常数及测定方法 一、全站仪棱镜常基本知识 下式中: (1)反射棱镜的作用 在利用反射棱镜(或者反射片)作为反射物进行测距时,反射棱镜接收全站仪发出的光信号,并将其反射回去。全站仪发出光信号,并接收从反射棱镜反射回来的光信号,计算光信号的相位移等,从而间接求得光通过的时间,最后测出全站仪到反射棱镜的距离。 (2)反射棱镜的原理 反射棱镜的工作原理实际上是光的反射定律和折射定律。光在相同介质中发生反射时,其反射角和入射角相等;光由一种介质垂直两介质平面入射到另一种介质时,不会发生折射。

实际应用的棱镜如图1;棱镜尾部的结构为三面正交(图2所示A、B、C面),其形状如图2;原理如图3。 图3中直角三角形为反射棱镜尾部结构的一个断面,其中一角度为90度,A面和B面相互垂直。入射光R1入射到面B面上,其反射光再入射到面A上,最后有反射光R2返回,其方向与R1的方向互逆。根据光的反射定律可以知道以下关系:

上式中: 即R1和R2是平行的。就是说反射棱镜能够将光按照原路发射回去。 (3)棱镜常数 由于空气的折射率近似等于1.0,而玻璃的折射率大约等于1.5;根据公式可知光通过玻璃时的速度比通过空气时的要小。 用全站仪测量仪器到反射棱镜之间的距离时,仪器根据测量显示的距离比实际的距离要长。因此,棱镜常数取决于玻璃的折射率和棱镜的厚度(光通过的长度)。假设反射棱镜顶点在测点的铅直线上,那么棱镜(玻璃材料)折射率的改正值就是棱镜常数。但实际应用中由于安装固定的需要,棱镜的顶点位置不在测点的铅直线上。 实际应用的棱镜常数的计算(如图4)方法如下:

棱镜常数

棱镜常数 一、小知识 《棱镜常数》光在反射棱镜中传播所用的超量时间会使所测距离增大某一数值,也就是说光在玻璃中的传播速度要比空气中慢,通常我们称这增大的数值为棱镜常数。 棱镜是直角光学玻璃锥体.光在玻璃中折射率为1.5~1.6,而在空气中近似为0,也就是说,光在玻璃中传播比空气中慢,因此光在玻璃中传播所用的超量时间会使测量距离增大某一个值,这就是棱镜常数。 不同生产厂家出产的棱镜其常数是不一样的。在精密测量时,如果用的仪器和棱镜不配套,就要调整棱镜常数了。 二、棱镜常数的计算 图一是一个典型的棱镜示例,其中B点为棱镜安置中心,D点为棱镜的等效反射面。 如果不考虑加常数,EDM(电子测距头)计算的距离就是仪器到D 点的距离。将BD 段的长度进行改正后,得到的才是仪器到目标点的真实距离。徕卡GPR1 棱镜的加常数 APC(即BD 段)值就是-34mm。 在徕卡仪器固件中,EDM已在出厂前已事先记录了GPR1 类型目标的APC 值。因此,在仪器上输入棱镜改正数mm 时,就必须考虑到已经存储的GPR1 棱镜的APC 值。例如,如果有一棱镜它的APC=-40mm,则在徕卡仪器上输入的mm 应为-6mm。对于反射片APC=0,则mm 是+34mm。 综上所述,徕卡仪器上输入的mm 计算公式为:mm=APC+34。 比如徕卡,徕卡仪器出厂时将徕卡棱镜加常数在仪器内默认设置为0mm。实际测量时,圆棱镜的改正数是+34.4mm。这时仪器软件运算时会自动减去34.4mm。 三、使用非原装棱镜 请注意棱镜的竖轴是否与图一中一致。当使用其它目标时,选择" 棱镜类型" 下的" 用户定义" ,然后输入正确的毫米值(徕卡要用公式mm=-mm+34.4来计算要输入的常数,式中mm是非徕卡棱镜的常数)。 四、棱镜常数测定 1、自己拿钢卷尺量棱镜面到棱镜中心的距离,一般都是整数,如果是30mm

全站仪各种测量方法

1)水平角测量 (1)按角度测量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A。 (2)设置A方向的水平度盘读数为0°00′00″。 (3)照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。 2)距离测量 (1)设置棱镜常数 测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正。(2)设置大气改正值或气温、气压值 光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化,15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值,此时的大气改正为0ppm。实测时,可输入温度和气压值,全站仪会自动计算大气改正值(也可直接输入大气改正值),并对测距结果进行改正。 (3)量仪器高、棱镜高并输入全站仪。 (4)距离测量 照准目标棱镜中心,按测距键,距离测量开始,测距完成时显示斜距、平距、高差。 全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式,测量时间约2.5S,最小显示单位1mm;跟踪模式,常用于跟踪移动目标或放样时连续测距,最小显示一般为1cm,每次测距时间约0.3S;粗测模式,测量时间约0.7S,最小显示单位

1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时,可按测距模式(MODE)键选择不同的测距模式。应注意,有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高,显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。 3)距离放样 听老师说距离放样是使用全站仪过程中使用最多的一种,该功能可显示出测量的距离与输入的放样距离之差,即测量距离-放样距离 =显示值,下面列出的就是学到的方法: ①照准参考方向。 菜单下按两次【0 SET】,将参考方向设置为零,在测站上照准参考方向。②在测量模式第2页菜 单下按【S-O】,显示放样测量菜单屏幕。选取“2.S-Odate”后按回车。③选取“2.S-O”后, 将放样数据输入屏幕:a.放样距离(SO dist);b.放样的角度(SO Hang)。每输完一数据项 后按回车。④按【OK】显示放样测量屏幕。其中:S-OS表示至待放样点的距离值;DHA表示至待 放样点的水平角差值;中断输入按【ESC】。⑤按【←→】健显示放样引导屏幕,在第2行中所显示的角度为角度实测值和放样值之差值,而箭头方向为仪器照准部应转动的方向。⑥旋转仪器 照准部致使第2行所显示的角度值为0°。当角度实测值与放样值之差值在±30°范围内时,屏幕上显示两个箭头。[←]表示从测站上

例:全站仪加常数乘常数报告

六段法全站仪加常数、乘常数检测记录表 时间:天气:仪器号: 温度:气压:棱镜常数: 测量员:计算者:检查员: 测段距离/m 平均距离/m 测段距离/m 平均距离/m D01 16.904 D23 53.626 D02 D24 D03 D25 D04 D26 D05 D34 D06 D35 D12 D36 D13 D45 D14 D46 D15 D56 D16

全站仪测距的部分检测 一.选择平坦场地,先用刚尺在地面上量测整10米,在利用全站仪测量该距离,检验棱镜常数是否满足。 二.放样一条直线,在直线上选择六个点。 三.分别测量出表中距离 D01 D02 D03 D04 D05 D06 D12 D13 D14 D15 D16 D23 D24 D25 D26 D34 D35 D36 D45 D46 D56

四.计算 一) 加常数计算 根据实测数据,我们可以分析,共21个观测值,必要观测值t=7(6段距离+1个加常数K),多余观测值r=21-7=14。因此采用间接平差即可求出加常数K 和各段的改正数。、 有以下几个关键的步骤: 1)计算误差方程的常数项i L :i i i D D L -=0 2)列误差方程:i i i L V K V ++-=0 3)解法方程:)()(1Pl B PB B X T T --= 这里有几点需要注意:此处权阵P 为单位阵,近似值0i D 为全站仪测量值,在测量过程中选择平坦的地形,定距离量测,比较利于观测和数据处理。 误差方程系数阵 B = -1 1 0 0 0 0 0 -1 0 1 0 0 0 0 -1 0 0 1 0 0 0 -1 0 0 0 1 0 0 -1 0 0 0 0 1 0 -1 0 0 0 0 0 1 -1 -1 1 0 0 0 0 -1 -1 0 1 0 0 0 -1 -1 0 0 1 0 0 -1 -1 0 0 0 1 0 -1 -1 0 0 0 0 1 -1 0 -1 1 0 0 0 -1 0 -1 0 1 0 0 -1 0 -1 0 0 1 0 -1 0 -1 0 0 0 1 -1 0 0 -1 1 0 0 -1 0 0 -1 0 1 0 -1 0 0 -1 0 0 1 -1 0 0 0 -1 1 0 -1 0 0 0 -1 0 1 -1 0 0 0 0 -1 1 测段 近似值 量测值i D 差值i L 0-1 0-2 0-3 0-4 0-5 0-6 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 2-3 2-4 2-5 2-6 3-4 3-5 3-6 4-5 4-6 5-6

全站仪棱镜常数及测定方法

全站仪棱镜常数及测定方法 一、全站仪棱镜常基本知识 (1)反射棱镜的作用 在利用反射棱镜(或者反射片)作为反射物进行测距时,反射棱镜接收全站仪发出的光信号,并将其反射回去。全站仪发出光信号,并接收从反射棱镜反射回来的光信号,计算光信号的相位移等,从而间接求得光通过的时间,最后测出全站仪到反射棱镜的距离。 (2)反射棱镜的原理 反射棱镜的工作原理实际上是光的反射定律和折射定律。光在相同介质中发生反射时,其反射角和入射角相等;光由一种介质垂直两介质平面入射到另一种介质时,不会发生折射。

实际应用的棱镜如图1;棱镜尾部的结构为三面正交(图2所示A、B、C面),其形状如图2;原理如图3。 图3中直角三角形为反射棱镜尾部结构的一个断面,其中一角度为90度,A面和B面相互垂直。入射光R1入射到面B面上,其反射光再入射到面A上,最后有反射光R2返回,其方向与R1的方向互逆。根据光的反射定律可以知道以下关系: 即R1和R2是平行的。就是说反射棱镜能够将光按照原路发射回去。 (3)棱镜常数 由于空气的折射率近似等于1.0,而玻璃的折射率大约等于1.5;根据公式可知光通过玻璃时的速度比通过空气时的要小。 用全站仪测量仪器到反射棱镜之间的距离时,仪器根据测量显示的距离比实际的距离要长。因此,棱镜常数取决于玻璃的折射率和棱镜的厚度(光通过的长度)。假设反射棱镜顶点在测点的铅直线上,那么棱镜(玻璃材料)折射率的改正值就是棱镜常数。但实际应用中由于安装固定的需要,棱镜的顶点位置不在测点的铅直线上。 实际应用的棱镜常数的计算(如图4)方法如下:

上式中: 例如某厂家制造的反射棱镜在应用时会发现其说明书中标称的棱镜常数有两种 即-40和-30;这是通过增加或减少一只外框来改变棱镜常数的。实际上就是改变了式中H的数值而已。 (4) 反射棱镜的种类 从仪器发出的测距光束会随其通过的距离增大而出现扩大光束。在采用一个反射棱镜时,仪器接收到的返回光量会减弱。实际应用中在进行长距离测量时使用多个反射棱镜。常用的棱镜有:单棱镜;3棱镜;9棱镜;简易棱镜;标杆单棱镜等。 二、全站仪棱镜常数的测定 全站仪的测距棱镜常数的确定其方法有“六段法”和“三站法”两种,现简要介绍“三站法”: 1、在较为平坦的地面选择三点A、B、C,并使其间距大致相同。 2、在A点设站测量AC间的水平距离两组,每一组读数五次,两组平均数为Dac。 3、在C点设站测量CA间的水平距离两组,每一组读数五次,两组平均数为Dca。 4、在B点设站测量BC、BA间的水平距离各两组,每一组读数五次,其平均数分别为Dbc和Dba。 5、棱镜常数△=(Dba+Dbc-(Dac+Dca)/ 2)/2。 6、棱镜加常数为C=-△。 7、假如在徕卡全站仪里面设置,徕卡本来原配棱镜常数为34.4mm,那么,此棱镜常数就设置为C。但是此棱镜自身的棱镜常数则为:(C-34.4)mm。 《棱镜常数》光在反射棱镜中传播所用的超量时间会使所测距离增大某一数值,也就是说光在玻璃中的传播速度要比空气中慢,通常我们称这增大的数值为棱镜常数。通常棱镜常数已在生产厂家所附的说明书上或棱镜上标出,供测距时使用。当使用于全站仪不配套的反射棱镜时,务必首先确定其棱镜常数。 注意: 1、我们常用的对中杆的棱镜可以从正面和反面安装。安装位置不同,即使使用同一对中杆的棱镜常数也不相同。 2、全站仪用于外业作业前,应首先确定其棱镜常数。

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