全站儀的參數(shù)設(shè)置及注意事項(xiàng)

趙洪巖 火箭軍士官學(xué)校

一、設(shè)置棱鏡常數(shù)

在利用反射棱鏡（或者反射片）作為反射物進(jìn)行測距時，反射棱鏡接受全站儀發(fā)出的光信號，并將其反射回去，通過計算光通過的時間測出全站儀到反射棱鏡的距離。由于光通過玻璃時的速度比通過空氣時要小，使得儀器測量的距離比實(shí)際距離要長，需要對測量到的距離進(jìn)行改正；實(shí)際應(yīng)用中，由于安裝位置的需要，棱鏡的頂點(diǎn)位置不在測量的鉛垂線上，也需要進(jìn)行距離改正。同時考慮以上兩種改正，得到的改正數(shù)就是棱鏡常數(shù)。

全站儀瞄準(zhǔn)棱鏡測量時，必須要設(shè)置棱鏡常數(shù)，通常棱鏡常數(shù)已在生產(chǎn)廠家所附的說明書上或棱鏡上標(biāo)出，供測距時使用，通常國產(chǎn)棱鏡的棱鏡常數(shù)為-30mm。設(shè)置棱鏡常數(shù)時，需注意以下幾點(diǎn)：

1.一旦設(shè)置了棱鏡常數(shù)，則關(guān)機(jī)后該常數(shù)會被保存，直到用戶下一次輸入棱鏡常數(shù)；

2.我們常用的對中桿的棱鏡可以從正面和反面進(jìn)行安裝，安裝位置不同，即使使用同一對中桿，棱鏡常數(shù)也不同。通常有一面標(biāo)記為-30mm，另一面標(biāo)記為0mm；

3.徠卡的棱鏡常數(shù)是徠卡專用的。用徠卡圓棱鏡，徠卡棱鏡常數(shù)就是0，絕對常數(shù)顯示的是-34.4mm。絕對常數(shù)顯示的是棱鏡的實(shí)際常數(shù)，如果用國產(chǎn)棱鏡，應(yīng)選擇自定義，絕對常數(shù)設(shè)置成-30mm，徠卡棱鏡常數(shù)就會變成4.4mm；

4.作業(yè)之前，務(wù)必對棱鏡常數(shù)進(jìn)行檢查。簡單做法：找一已知基線，分別在基線兩端安置儀器與棱鏡，測量一下水平距離，若觀測值與已知值一致，則說明棱鏡常數(shù)設(shè)置正確；

5.更換全站儀或者棱鏡后，重新檢查和設(shè)置棱鏡常數(shù)。

二、設(shè)置格網(wǎng)因子

地形圖上兩點(diǎn)之間的距離與地面上相應(yīng)點(diǎn)之間的水平距離（測站高程面上）一般是不相同的，其比值就稱為格網(wǎng)因子（GRID FACTOR）或格網(wǎng)比例因子（SCALE）。

為了將地面距離歸算到地形圖上，以便計算平面坐標(biāo)，首先要將地面上的水平距離投影到平均海水面（或參考橢球面）上，然后再將海水面（或橢球面）上的距離按照地圖投影的規(guī)則投影到地形圖平面上（我國地形圖采用高斯-克呂格投影），為了表示平距變化的大小，引入了格網(wǎng)因子這個參數(shù)，包含了高程因子和比例因子。全站儀的氣象參數(shù)（溫度、氣壓）、單位設(shè)置、通訊參數(shù)等設(shè)置項(xiàng)比較常用，一般不會出問題，但格網(wǎng)因子的設(shè)置在工作中往往被無視，極易出現(xiàn)問題。

設(shè)置格網(wǎng)因子時，需注意以下幾點(diǎn)：

1.要確定使用的坐標(biāo)是考慮橢球面歸算之后形成的，還是并沒有考慮橢球面歸算問題后得到的。若是考慮橢球面歸算，例如國家坐標(biāo)系的點(diǎn)，要根據(jù)測區(qū)的海拔來設(shè)置高程，比例因子根據(jù)測區(qū)距離中央子午線的距離通過計算后進(jìn)行設(shè)置；若是沒有考慮橢球歸算，例如某些工程坐標(biāo)系的點(diǎn)，這個時候格網(wǎng)因子就是1。

2.某些型號的全站儀會在使用后方交會程序時，自動修改格網(wǎng)因子的數(shù)值，而且修改后并不給予任何提示，個人認(rèn)為是全站儀設(shè)計的問題，不利于測量工作的正常開展。所以在使用這些全站儀的過程中，利用后方交會等程序后，一定要及時進(jìn)行檢查，以防程序亂改格網(wǎng)因子。

3.格網(wǎng)因子設(shè)置錯誤，后續(xù)的距離測量將含有較大粗差，而且隨著距離的增加成比例增長，且誤差積累嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)盡量避免出現(xiàn)此類問題。

三、設(shè)置大氣改正

光線在空氣中的傳播速度并非常數(shù)。它隨著大氣的溫度和壓力而變，儀器一旦設(shè)置了大氣改正值即可自動對測距結(jié)果實(shí)施大氣改正，GTS-102N全站儀的標(biāo)準(zhǔn)大氣狀態(tài)為：溫度15℃，氣壓1013.25hPa/760mmHg，此時大氣改正為0ppm。通過設(shè)置溫度和氣壓，全站儀會自動求取改正值。

設(shè)置格網(wǎng)因子時，需注意以下幾點(diǎn)：

1.大氣改正的參數(shù)是自己通過溫度計和氣壓計來測量的，在使用儀器之前，應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行測量，并根據(jù)測量結(jié)果調(diào)整設(shè)置。

2.大氣改正值在關(guān)機(jī)后仍可保留在儀器內(nèi)存中。當(dāng)測量環(huán)境發(fā)生變化時，應(yīng)當(dāng)重新進(jìn)行溫度和氣壓的測量，設(shè)置大氣改正值。

四、結(jié)語

對于測量工作來說，測量誤差是必須考慮的重要工作，而全站儀的參數(shù)是影響誤差非常重要的因素，如果不引起足夠重視，會造成許多粗差，從而導(dǎo)致測量成果不合格。因此，一定要在測量前，進(jìn)行各個參數(shù)的檢查和設(shè)置，為測量工作的順利進(jìn)行打牢基礎(chǔ)。