全站儀的參數設置及注意事項

趙洪巖 火箭軍士官學校

一、設置棱鏡常數

在利用反射棱鏡（或者反射片）作為反射物進行測距時，反射棱鏡接受全站儀發出的光信號，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際距離要長，需要對測量到的距離進行改正；實際應用中，由于安裝位置的需要，棱鏡的頂點位置不在測量的鉛垂線上，也需要進行距離改正。同時考慮以上兩種改正，得到的改正數就是棱鏡常數。

全站儀瞄準棱鏡測量時，必須要設置棱鏡常數，通常棱鏡常數已在生產廠家所附的說明書上或棱鏡上標出，供測距時使用，通常國產棱鏡的棱鏡常數為-30mm。設置棱鏡常數時，需注意以下幾點：

1.一旦設置了棱鏡常數，則關機后該常數會被保存，直到用戶下一次輸入棱鏡常數；

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

3.徠卡的棱鏡常數是徠卡專用的。用徠卡圓棱鏡，徠卡棱鏡常數就是0，絕對常數顯示的是-34.4mm。絕對常數顯示的是棱鏡的實際常數，如果用國產棱鏡，應選擇自定義，絕對常數設置成-30mm，徠卡棱鏡常數就會變成4.4mm；

4.作業之前，務必對棱鏡常數進行檢查。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，則說明棱鏡常數設置正確；

5.更換全站儀或者棱鏡后，重新檢查和設置棱鏡常數。

二、設置格網因子

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

為了將地面距離歸算到地形圖上，以便計算平面坐標，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，引入了格網因子這個參數，包含了高程因子和比例因子。全站儀的氣象參數（溫度、氣壓）、單位設置、通訊參數等設置項比較常用，一般不會出問題，但格網因子的設置在工作中往往被無視，極易出現問題。

設置格網因子時，需注意以下幾點：

1.要確定使用的坐標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，例如國家坐標系的點，要根據測區的海拔來設置高程，比例因子根據測區距離中央子午線的距離通過計算后進行設置；若是沒有考慮橢球歸算，例如某些工程坐標系的點，這個時候格網因子就是1。

2.某些型號的全站儀會在使用后方交會程序時，自動修改格網因子的數值，而且修改后并不給予任何提示，個人認為是全站儀設計的問題，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，一定要及時進行檢查，以防程序亂改格網因子。

3.格網因子設置錯誤，后續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，且誤差積累嚴重，應當盡量避免出現此類問題。

三、設置大氣改正

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

設置格網因子時，需注意以下幾點：

1.大氣改正的參數是自己通過溫度計和氣壓計來測量的，在使用儀器之前，應當先進行測量，并根據測量結果調整設置。

2.大氣改正值在關機后仍可保留在儀器內存中。當測量環境發生變化時，應當重新進行溫度和氣壓的測量，設置大氣改正值。

四、結語

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，從而導致測量成果不合格。因此，一定要在測量前，進行各個參數的檢查和設置，為測量工作的順利進行打牢基礎。