[科普中国]-比例误差

简介

比例误差是与距离成比例的误差，其误差来源与距离有关，即真空光速值的测定误差、频率误差和大气折射率误差，它们合称为比例误差。

误差来源全站仪通过电磁波进行测距，光波传输过程中，大气的折射，标准频率位的偏离等都会对测量的结果造成误差，这种误差是随着测量距离的变化而变化的。其中，大气折射率引起的误差与测量的天气，地点，温度等有关。标准频率值的偏差则是由仪器自身原因引起的,例如电源电压的变化,仪器温度的变化等。

特点比例误差与距离成比例，其大小会随距离的大小而改变。它是中误差与观测值之比，主要用来衡量距离测量值的精度。

比例误差与固定误差测距误差可分为两类：一类是与距离远近无关的误差，即测相误差和仪器加常数误差；仪器和棱镜的对中误差以及周期误差等，它们合称为固定误差；另一类是与距离成比例的误差，即真空光速值的测定误差、频率误差和大气折射率误差，它们合称为比例误差。

固定误差分析测相误差就是测定相位差的误差。主要包括：测相系统本身的误差；照准误差；幅相误差以及由噪音引起的误差等。仪器的加常数K是一个与所测距离无关的常数。通常是将它测定出来，预置在仪器中，对所测的距离D'自动进行改正以便得到改正后的距离D，即：D=D'+K

周期误差是以一定距离为周期重复出现的误差，它的周期一般是精测波长的二分之一，但也有例外。周期误差主要是由于仪器内部电信号的串扰而产生的。

比例误差分析由于真空光速值的测定精度已相当高，故真空光速值的测定误差的影响可以忽略不计。频率误差的产生主要有两方面的原因：一是振荡器设置的调制频率有误差，即频率的准确度问题；二是在使用过程中，由于晶体老化、温度变化、电源及电子电路的影响，振荡器的频率发生漂移，即频率的稳定度问题。大气折射率误差的来源主要是测定气温和气压的误差，这就要求所测定气温及气压应能准确地代表测线的气象条件。1

全站仪测距误差的检定全站仪测距误差进行检定时，确定测距误差的模型为

式中:

——全站仪显示出的距离。

L——根据测距原理测出来的长度。

K——与距离无关的固定误差，在全站仪检定中把它叫加常数。

R——与距离有关的比例误差的比例常数,叫做乘常数。

加常数K：由于仪器的老化和磨损等原因，仪器的固定误差也是不断在变的，所以一台全站仪在进行大型项目之前，必须对其进行检定。针对存在测距时与测量距离无关的固定误差，在对全站仪检定时，为使测量值逼近实际值，在所有测量值之后加一个固定的偏差。

乘常数R：检定时，在测量值上还要加上一个与距离有关的偏差，这个偏差与要测量的距离成正比。