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全站仪气象改正公式及气象元素测量精度对距离的影响

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全站仪测距不准的影响因素及解决方法

全站仪测距不准的影响因素及解决方法

全站仪测距不准的影响因素及解决方法全站仪出现测距不准，误差大等问题，有时候并不是仪器的问题，而是因为使用方法和设置不当造成的。

这里和大家一起探讨一下全站仪测距不准的影响因素及解决方法！影响全站仪测距精度的几个因素1、i角（垂直角误差）2C值（水平角误差）精度；2、棱镜常数：仪器显示输入的棱镜常数必须与使用的棱镜常数一致，如不符请重新输入，使用国产棱镜的时候，棱镜常数一般为-30，尼康为+30，徕卡和中纬的特殊处理。

3、气压、温度：仪器显示的气压和温度大致和仪器所处测量地的气压和温度保持一致，如不符需重新输入，仪器自动计算ppm值。

4、测距精度（加常数、乘常数）：光波测距仪（全站仪）的测距精度统一表示如下：±（A+Bppm×D）mm D是测量距离，单位是mm；A是与测量距离长短无关的误差，就是我们通常说的加常数；B是与测量距离长短有关的误差，也就是我们通常说的乘常数。

加常数是一个固定误差，乘常数是一个随机误差。

5、补偿器精度：补偿器功能是对垂直角和水平角进行弥补，来保障全站仪在使用过程中产生偏斜时，垂直角和水平角的准确性。

6、格网因子：格网因子是指全站仪在进行坐标测量、坐标放样时的比例尺，一般比为1。

有的全站仪设置为不使用。

7、坐标输入顺序一般全站仪坐标输入方式有两种：NEZ和ENZ，实际坐标输入的方式和全站仪选的输入方式需一致，否则会出现飞点或跑点情况。

不同情况测距不准的处理方法1.一般测距时，出现一个固定误差先检查全站仪i角、2C值、棱镜常数是否正常，不正常将做相应的调整，如正常则只对加常数进行相应的调整。

如：全站仪显示加常数（仪器常数）为A，测量距离为Smm，实际距离为S′mm，则误差△S=（S-S′）mm，则加常数改为A-△S即可。

2.一般测距时，出现一个随机误差（与测距长度有关）结合固定误差，进行乘常数的调整，建议和地大测绘仪器公司维修部联系。

3.一般测距准确，坐标测量、放样不准出现这一情况，只需检查全站仪设置菜单中的格网因子和坐标输入顺序是否正确，反之则进行相应的调整即可。

第五章 距离测量

第五章 距离测量

3.视距测量的观测与计算
（1）将经纬仪安置在测站A，进行对中和整平。
（2）量取仪器高i
（3）将视距尺立于欲测的B点上，分别读出上、下视距丝和中 丝读数v，将下丝读数减去上丝读数得视距间距l。
（4）在中丝不变(盘左盘右）的情况下读取竖直盘读数，并将 竖盘读数换算为竖直角α。 （5）根据测得的l、α、v 和 i 计算水平距离D和高差h，再根 据测站的高程计算出测点的高程H。
第五章 距离测量
一、距离测量概述 二、钢尺量距 三、视距测量 四、电磁波测距 五、全站仪简介
上一讲主要内容
三种方位角 三种方位角特点及其关系 坐标方位角推算: α前=α后+180°±βi 坐标正算 坐标反算 三类地物符号 等高线有关概念 等高距
等高线平距 首曲线 计曲线 示坡线
等高线的特性
5个
三种方位角特点及其关系
电磁波测距的基本原理
通过直接或间接地测定测距信号（调制光）在被测距离上 的往返传播时间t2D，同时求定测距信号在大气中的传播速度c， 1 即可按下式求得距离D： D c t 2 D c c0 2 n
△φ
φ=N· 2π+△φ
t2D
1 ( N 2 ) 2f
c D ( N N ) u ( N N ) 2f
1 c0 D t2D 2 n
相位法测距的基本公式推导
N
A

B
A
D往
D返
t 2 f
c0 c D (N ) ( N N ) ( N N ) 2nf 2 2f 2
1 D c t2D 2
•
1 c0 D t2D 2 n
n f (t , p, )

测绘工程中全站仪技术的精度分析与改进策略

测绘工程中全站仪技术的精度分析与改进策略

测绘工程中全站仪技术的精度分析与改进策略摘要：本论文旨在提高全站仪测量精度，首先通过分析全站仪的关键误差源，包括测量环境和仪器自身误差。

接着，提出了一系列改进策略，包括优化校准流程、改善测量环境、升级数据处理算法、提高操作员技术水平以及调整观测时间和数据采集频率。

最后，通过实施这些策略，对其效果进行了评估。

结果表明，改进策略的综合应用显著提高了全站仪的测量精度和可靠性，为测绘工程提供了更准确、可信的测量数据，促进了工程项目的成功实施。

这些研究成果对于提高测绘工程的质量和可靠性具有重要意义。

关键词：全站仪技术、精度分析、改进策略、校准方法、测量环境、数据处理算法引言：全站仪作为现代测绘工程中不可或缺的重要工具，为我们提供了精确的地理数据和地图信息。

然而，正如众所周知，测绘工程的精度直接影响到工程项目的质量和可行性。

因此，全站仪的精度问题一直备受关注。

本文旨在深入研究全站仪技术的精度问题，并提出有效的改进策略，以解决测绘工程中常见的精度挑战。

我们将首先分析全站仪在测量中可能出现的误差源和限制，然后探讨如何通过改进校准方法、优化测量环境以及提升数据处理算法来提高全站仪的测量精度。

这些策略的实施不仅将提高测绘工程的可靠性，还将在工程领域取得更准确的测量结果，为各类工程项目的成功实施提供了坚实的技术支持。

一.全站仪精度分析的关键误差源全站仪精度分析的关键误差源主要包括测量环境因素和仪器自身误差，这些因素直接影响了测绘工程中全站仪的测量精度和可靠性。

以下将分析这些关键误差源，并对其进行详细的讨论。

1. 测量环境因素1.1 大气条件：大气压力、温度和湿度的变化会导致大气折射率的不稳定性，进而影响全站仪的测距精度。

尤其在不同季节和气象条件下，这一因素更加显著。

解决这一问题的方法包括气象数据的实时监测和校正，以及使用气象参数模型来估算大气折射影响。

1.2 地形和地貌：不同地形和地貌的影响会导致地面反射的不均匀性，从而影响全站仪的定位精度。

全站仪气象改正--湿度_145648

全站仪气象改正--湿度_145648

全站仪气象改正——湿度改正在使用高精度全站仪进行精密工程测量时，需要对仪器进行气象参数设置，如测点附近的温度、气压及相对湿度，仪器根据用户输入计算改正参数，对测量值进行改正，以保证测量结果的准确可靠，许多用户的湿度输入这一项不是很清楚，今天我简单介绍一下，作为抛砖引玉，欢迎拍砖；徕卡TS11/15系列全站仪气象改正界面湿度是表示大气干燥程度的物理量。

在一定的温度下在一定体积的空气里含有的水汽越少，则空气越干燥；水汽越多，则空气越潮湿。

空气的干湿程度叫做“湿度”。

在此意义下，常用绝对湿度、相对湿度、比较湿度、混合比、饱和差以及露点等物理量来表示；在测量仪器中的湿度这里指相对湿度；相对湿度：相对湿度是绝对湿度与最高湿度之间的比，它的值显示水蒸气的饱和度有多高，它的单位是%。

例如：相对湿度为100%的空气是饱和的空气，相对湿度是50%的空气含有达到同温度的空气的饱和点的一半的水蒸气。

相对湿度超过100%的空气中的水蒸气一般凝结出来。

另外，随着温度的增高空气中可以含的水就越多，也就是说，在同样多的水蒸气的情况下温度升高相对湿度就会降低。

因此在提供相对湿度的同时也必须提供温度的数据；用数学方法解释如下：其中的符号分别是：ρw–绝对湿度，单位是克/立方米ρw,max–最高湿度，单位是克/立方米e–蒸汽压，单位是帕斯卡E–饱和蒸汽压，单位是帕斯卡s–比湿，单位是克/千克S–最高比湿，单位是克/千克相对是对如何计算呢？用干湿球温度计对照相对湿度表格进行；干湿球温度计，是由两个温度计构成。

其中暴露于空气中的温度计称为干球，测空气的环境温度，即干温值；另一温度计的传感器则需用蒸馏水浸湿的纱布裹住，纱布下端浸入蒸馏水中，称为湿球温度计，测湿温值。

这两支温度计，分别测的是干温值和湿温值；干湿球温度计原理：湿球温度实际反映了湿纱布中水的温度，将干湿球温度计置于相对湿度ø<100%的空气中，湿纱布中的水分必然要蒸发，假定此时水的温度与空气的温度相同，则水分蒸发所需汽化热只能来自水本身，水失去热量，温度下降，即湿球温度计的读数开始下降，从而低于干球温度。

测量中ppm的含义

测量中ppm的含义

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测量中 ppm的含义
PPM包括 气象改正、投影改正、和折光改正等下选项。 全站仪或者测距仪说明书中提供的测距精度如(A+Bppm×?D)mm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，全站仪都将存在不代表比例误差，其中的B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（parts per million），是针对1km即1000000mm距离的误差单位是mm。
D是全站仪或者测距仪实际测量的距离值，单位是km。
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1km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(km）=3mm,也就是说，全站仪测距 1km，最大测距误差不大于3mm. 特别指出的是，标称测距精度是一种误差极限的概念，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。

进行平差前要进行五项改正

进行平差前要进行五项改正

进行平差前要进行五项改正分别是：（1）加常数及乘常数改正（2）气象改正（3）倾斜改正（4）归算改正（5）投影改正全站仪测量时输入了温度气压，测出来的是平距，因此上述（2）、（3）项无需进行，但（1）、（4）、（5）项也必须进行改正后才能进行平差计算。

其计算公式见：边长改化是指将电子全站仪（或测距仪）测得的控制网中各边的斜距值归算到已知的坐标系统中，边长改化步骤是：测距仪加常数和乘常数改正——气象改正——倾斜改正——归算改正（归算至投影面）——投影改正。

（1）加常数及乘常数改正（3-1）式中：S为观测的斜距值，单位：米；K为测距仪的乘常数，单位：毫米/公里；C为测距仪的加常数，单位：米；S1为S经改正后的斜距值，单位：米。

公式中的数字是1000.0。

（2）气象改正（3-2）式中：K1、K2为测距仪的气象改正系数，可以从仪器说明书的气象改正公式中得到；P为气压，单位：mmHg；T为温度，单位：℃。

S1意义见公式（3-1）；S2为S1经气象改正后的斜距值，单位：米。

（3）倾斜改正式中：V为天顶距；KK为大气折光系数；ρ=206265；R为地球曲率半径，单位：米；f为天顶距改正数，单位：秒；S2意义见公式（3-2）；D0为倾斜改正后的水平距离，单位：米。

（4）归算改正（3-5）式中：H-为测区平均高程，单位：米；H0为投影面高程，单位：米；δh为大地水准面差距，单位：米；D1为平距D0归算至投影面上的长度，单位：米；D0意义见公式（3-4）。

（5）投影改正（3-6）式中：Y-为测区平距横坐标，单位：米；Y0为中央子午线横坐标，单位：米；R为地球曲率半径，单位：米；D1意义见公式（3-5），D2为经过归算和投影改正的平距，单位：米。

如果在网平差计算软件中已经考虑了边长的归算改正和投影改正，则控制网的平差输入文件中，边长观测值应使用只经过倾斜改正后的平距D0；反之，控制网的平差输入文件中，边长观测值应使用经过归算改正和投影改正的平距D2。

综述三角高程

气象改正
气象改正就是改正测量时温度、气压和湿度等因素对测距边的影响。

如果外业作业时已经对边长进行了气象改正或忽略气象条件对测距边的影响，那么就不用在计算时再进行计算。

边长加乘常数改正
利用测距仪的加乘常数对测边进行改正。

大气折光系数：改正大气折光对三角高程的影响，其计算公式：△H=221S R
K ,其中K 为大气垂直折光系数（一般为0.10～0.14），S 为两点之间的水平距离，R 为地球曲率半径。

此项改正只对三角高程起作用
提高三角高程测量精度的措施是：缩短视线，以减少球气差影响距离远大气变化可能大但一定会散射，高差大则大气密度变化大的光的传播速度就变化幅度大，距离远则在地球表面的弧就大不能看做近似水平面。

对象观测只是减弱了大气垂直折光对竖直角的影响。

但做到真正的对向观测是要对全站仪做适当的细致改动，且要有至少2套全站仪。

全站仪测量距离的误差与距离的大小有关

全站仪测量距离的误差与距离的大小有关引言全站仪是一种用于测量地面特定点之间距离、方位角和垂直角度的高精度仪器。

它被广泛应用于工程测量、地理测量、建筑测量等领域。

在使用全站仪进行测量时，我们常常注意到测量结果中存在一定的误差。

这篇文章将讨论全站仪测量距离的误差与距离的大小之间的关系。

误差来源在探究误差与距离之间的关系之前，我们首先需要了解全站仪测量误差的来源。

全站仪测量距离的误差可以分为系统误差和随机误差两部分。

1.系统误差：这类误差源于仪器本身的系统性缺陷，如光电器件的非线性、仪器校准不准确等。

系统误差通常是固定的，并且对于不同的测量对象和距离大小都存在，因此与距离的大小无直接关系。

2.随机误差：这类误差是由各种随机因素引起的，如气候条件的变化、仪器的抖动等。

随机误差是随机的，并且它的大小与测量的距离有一定的关联。

距离与误差之间的关系从理论上讲，全站仪测量距离的误差与实际距离的大小应该没有直接的关系。

然而，在实际测量中，我们通常会观察到距离越远，误差越大的现象。

这是因为在较远距离上，随机误差相对于实际距离来说更加显著。

大距离测量的影响因素距离越远，测量结果受到的干扰因素越多，导致误差增加。

以下是影响大距离测量误差的几个主要因素：1.大气折射：大气折射是光线在通过不同密度的大气层时产生的弯曲现象。

随着距离的增加，大气折射对光线的影响也越大，从而增加测量误差。

2.大气湍流：大气湍流是指大气中存在的气流不稳定现象。

这会导致光线在传播过程中发生弯曲和折射，进而影响遥远目标的测量结果。

3.仪器抖动：在经过一段距离的传输后，由于全站仪本身的抖动等因素，光线的传播路径会发生微小的变化，影响到测量结果的准确性。

数据处理方法为了降低测量误差，提高全站仪测量的准确性，我们可以采取一些数据处理方法，如：1.重复测量：通过多次测量同一距离，取平均值来减小随机误差的影响。

2.过滤异常值：排除异常数据对测量结果的干扰，如使用3σ原则来确定异常值。

TPS 气象改正公式

TPS 气象改正公式 1、 徕卡TPS300/700/1100系列全站仪 （1） 红外载波测距（IR模式）

a、载波波长：λ0=0.78μm； b、标准气象条件：t0=12ºC、P0=1013.25mb h0=60%（t0'=8.3ºC）； c 、基准折射率： n0=1.0002830； d、气象改正公式：ΔD=283.04-[（0.29195 * P）/（1+α* t）- （0.0004126* h）/（1+α* t）* ]

（2） 激光载波测距（RL模式） a、载波波长：λ0=0.67μm； b、标准气象条件：t0=12ºC、P0=1013.25mb h0=60%（t0'=8.3ºC）； c、基准折射率： n0=1.0002859； d、气象改正公式：ΔD=285.92-[（0.29492 * P）/（1+α* t）- （0.0004126* h）/（1+α* t）* ]

2、 徕卡TPS400/800系列全站仪 （1） 红外载波测距（IR模式） a、载波波长：λ0=0.78μm； b、标准气象条件：t0=12ºC、P0=1013.25mb h0=60%（t0'=8.3ºC）； c 、基准折射率： n0=1.0002830； d、气象改正公式：ΔD=283.04-[（0.29195 * P）/（1+α* t）- （0.0004126* h）/（1+α* t）* ]

（2） 激光载波测距（RL模式） a、载波波长：λ0=0.67μm； b、标准气象条件：t0=12ºC、P0=1013.25mb h0=60%（t0'=8.3ºC）； c、基准折射率： n0=1.0002859； d、气象改正公式：ΔD=285.92-[（0.29492 * P）/（1+α* t）- （0.0004126* h）/（1+α* t）* ]

（3） 组合EDM a、载波波长λ0=0.66μm ； b、标准气象条件：t0=12ºC、P0=1013.25mb h0=60%（t0'=8.3ºC）； c、基准折射率：n0=1.0002863 ； d、气象改正公式：ΔD=286.269-[（0.29528 * P）/（1+а* t）- （0.0004126* h）/（1+а * t）· ]

全站仪测距公式

全站仪测距公式全站仪是一种常用于测量地面上物体位置和距离的仪器。

它通过测量光线的反射时间来计算出物体与仪器的距离，并利用三角测量原理来确定物体的位置。

全站仪测距公式是计算距离的基本公式，它是通过测量光线的往返时间来计算出距离的。

全站仪测距公式的基本原理是利用光的速度和时间的关系来计算出距离。

光在真空中的速度是一个已知的常数，即光速。

而全站仪通过发射光束并测量光线的反射时间来确定物体的距离。

全站仪测距公式的计算过程如下：1. 发射光束：全站仪会发射一束光线，这个光线会被物体反射回来。

2. 接收光线：全站仪会接收反射回来的光线。

3. 计算时间：全站仪会测量光线的反射时间，即从发射到接收的时间间隔。

4. 计算距离：利用光速和反射时间，可以计算出物体与全站仪的距离。

全站仪测距公式为：距离 = 光速× 时间 / 2其中，光速是光在真空中的速度，时间是光线的往返时间，除以2是因为光线需要往返两次。

全站仪测距公式的精度受到多种因素的影响，包括仪器的精度、环境条件和操作人员的技术水平等。

在实际应用中，为了提高测量的准确性，需要采取一系列的校正和措施，例如对仪器进行定标、选择合适的测量环境和使用合适的测量方法等。

除了测距之外，全站仪还可以进行角度测量和高程测量。

通过测量物体的角度和高程，可以确定物体在空间中的位置。

全站仪测距公式是全站仪测量的基础，而角度测量和高程测量则是通过三角测量原理来实现的。

总结一下，全站仪测距公式是利用光速和时间的关系来计算出物体与全站仪的距离的公式。

它是全站仪测量的基础，通过测量物体的距离、角度和高程，可以确定物体在空间中的位置。

在实际应用中，需要注意校正仪器、选择合适的测量环境和采用正确的测量方法，以提高测量的准确性。

全站仪的测量结果对于土地测量、建筑测量和工程测量等领域具有重要的意义。

通过全站仪测距公式的应用，可以实现精确、高效的测量工作。

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∆Dn
= −D n − n0 n
=
D n0 − n n
≈ (n0
− n) × D
（3）
上式即为气象修正值的计算公式。式中： △Dn——气象修正值，m；
n0——仪器气象参考点上的群折射率。 根据国际大地测量与地球物理学联合会
式中： λ——真空中光波的有效波长，µm。 在作业时实际气象条件下的群折射率 n 的计 算公式为：
3 气象改正公式省略 e 或 h 项时对测量结 果的影响
在一般的测量中，以徕卡 TPS100/1000/2000/5000、 TCA1800/2003 系列全站仪为例，通常气象改正公 式是采用下式：
∆D
=
⎜⎛ ⎝
281.77
−
0.29065 × 1 + αt
P
⎟⎞ ⎠
× 10 −6
×
D
也就是说，省略了 e 或 h 的改正。这在一般
（1）
ng
−1=
⎛ ⎜⎝
287.604
+
3 × 1.6288 λ2
+
5
×
0.0136 λ4
⎞ ⎟⎠
×
10−6（4）
式中： D——所测距离，m； V——电磁波在大气中的传播速度，（m/s）； V0——真空中的光速值，V0=299792458±1.2
（m/s）； T——电磁波在所测距离上一次往返传播的
时间，s； n——作业时气象条件下实际的群折射率。
由计算表格可以看出，B 的绝对值最大，其 次为 A，最后为 C。也就是说干温测定误差对折 射率的影响最大，当温度测定误差达±10C，干温 的数值为 13.600C~34.250C 时，对折射率的影响达 （0.746~0.875）×10-6 。其次是气压测定误差，当 气 压 测 定 误 差 为 ±1mb ， 气 压 的 数 值 为 918.00mb~934.70mb 时 ， 对 折 射 率 的 影 响 为 （0.258~0.277）×10-6。最后是湿温测定误差，当湿 温 测 定 误 差 达 ±10C ， 湿 温 的 数 值 为 12.800C~30.100C 时 ， 对 折 射 率 的 影 响 为 （0.063~0.113）×10-6。
由于在计算载波波长时，采用的是标准大气 状况下的大气折射系数 n0，而实际测距时，大气 折射系数为 n，所以必须加气象改正数△Dn ，对 （1）进行微分：
∆Dn
=
−
1 2
V0 n2
T
× ∆n
=
−
1 2
V0 n
T
×
∆n n
=
−D ×
∆n（2） n
设由观测所得到的距离为 D，改正后的距离
为 D' ， 则 有 D' = D + ∆Dn ∆Dn = D' − D 取 ∆n = n − n0 ，因 n≈1，式（2）可写为：
将上面数值代入（4）、（6）~(8)、（13），可计 算出：
n0 = 1 + 281.77 ×10−6 ng = 1 + 294.50 ×10−6
再将 n0、ng 代入（1.13）得：
∆D
=
⎛ ⎜ ⎝
281.77
−
⎛ ⎜⎝
0.29065 × 1+αt
P
−
4.12535 ×10−2 1+αt
×
e
⎞⎞
⎟⎠
e = e' − 0.000662(t − t' )(1 + 0.001146t' )P
（6）
e' = 6.107 ×10a
（7）
a = 7.5 × t' 237.3 + t'
（8）
1.2 温度在+100C~-150C，湿球结冰情况下（不测 湿温）：
作者简介：姚辉，高级工程师，主要从事测绘产品的生产及测绘新技术的应用。E-mail: CSYYH123@
4 气象元素观测精度对距离值精度的影响
全站仪距离测量的比例误差来源很多，如仪 器乘常数误差，气象元素的测量误差，利用天顶 距改平时垂直角的观测误差及大气折光系数的误 差等等。其中，气象元素的观测误差是非常重要 的误差之一。
从式（2），考虑到 n≈1，可得：
dDn
=
−D ×
dn n
≈
−D × dn
由此可见，折射率系数的精度与测距精度是 属于同一数量级的，对距离测量的精度起着决定 性的作用。
∂n ∂P
⎟⎞ ⎠
2
mP2
+
⎜⎛ ⎝
∂n ∂t
⎟⎞ ⎠
2
mt2
+
⎜⎛ ⎝
∂n ∂t '
⎟⎞ ⎠
2
m2 t'
=
A2 mP2
+
B 2 mt2
+
C
2
m2 t'
mn = ±
A
2
m
2 P
+
B 2 mt2
+
C
2
m2 t'
× 10 −6
根据上面推导，仍以 2006 年 9 月、10 月及 12 月三次施测的气象数据为例，来计算出 A、B、 C、mn 及 mn×D（表略）：
假如取不利条件下温度测定误差、气压测定
误差为：
mt = mt' = ±1.00 C, mP = ±1mb
则折射率误差 mn=±(0.797~0.920)×10-6，对测 距的影响为：mn×D，数值为：0.261mm~0.820mm。
取一般条件下温度测定误差、气压测定误差为：
mt = mt' = ±0.50 C, mP = ±0.5mb
B
=
∂n ∂t
=
−
79.39387
(273.16 + t)2
P
+
68.81862
(273.16 + t)2
× 10⎜⎜⎝⎛
7.5×t ' 237.3+t '
⎟⎟⎠⎞
+ 7.45995×10−3
(273.16 + t ' )(1 + 1.146 ×10−3t ' )
(273.16 + t)2
P
( ) C = ∂n = −
n
=1+
ng
−1 ×
P
−
5.5e ×10−8
（5）
1 + αt 760 1 + αt
式中： α——空气膨胀系数（α=1/273.16）； ng——标准大气条件下光的群折射率； P——大气压力，mmHg； e——水蒸气压力(大气湿度)，mmHg； t——空气的干温，0C。 水蒸气压力 e 的计算公式为： 1.1 温度在-100C~+500C，湿球未结冰情况下：
则折射率误差 mn=±(0.399~0.460)×10-6，对测 距的影响为：0.130mm~0.410mm。
取有利条件下温度测定误差、气压测定误差
为：
mt = mt' = ±0.20 C, mP = ±0.5mb
为方便起见，以徕卡 TCA1800/2003 系列全 站仪为例，结合光照水电站变形监测网的测量数 据，来讨论气象元素对距离精度的影响。
在 （ 13 ） 式 中 ， 将 ng = 1 + 294.50 ×10−6 及
α = 1/ 273.16 代入可得：
(n −1) ×106 = 79.39387 × P − 11.26881 × e
（12）
式中： t’——空气的湿温，0C； E——饱和水蒸气压力，mmHg； h——相对湿度，%。 由于通常情况下，P 及 e 以 mb 为单位，而１
mmHg=1.33322mb，式（１.5）可写为：
n
=1+
ng
−1 ×
Pபைடு நூலகம்
− 4.12535e ×10−8 （13）
1 + αt 1013.2472 1 + αt
常规测量中是允许的，但在高精度的控制网施测
中，这会严重影响测量成果的精度。在光照水电
站一等变形监测控制网的施测中，一开始所使用
的计算机处理软件有误而忽略了 e 或 h 对边长的
改正。由于该网所要求的最弱点位中误差为
±1.78mm，最弱边边长中误差为 1/470000，气象
改正公式省略 e 或 h 项时，对高精度控制网的最 终边长的影响最大达到 1.181mm，而该网所要 求的最弱点位中误差仅仅只是±1.78mm，因此， 对于高精度控制网，e 或 h 改正是绝对不可忽略 的。
D——观测距离，m； P——大气压力，mb； α——空气膨胀系数（α=1/273.16）； t——空气的干温，0C； e——水蒸气压力，mb； h——相对湿度，%。
x = 7.5 × t + 0.7857 237.3 + t
通过以上推导可以看出，对于各种类型的全 站仪，只要知道其载波波长和仪器气象参考点， 其气象改正公式是可以推导出来的，这就可以方 便地进行测距和内业数据处理。
⎟ ⎠
× 10−6
×
D
（14）
参照（10）~(12)，上式可写为：
∆D
=
⎛ ⎜ ⎝
281.77
−
⎛ ⎜⎝
0.29065 × 1+αt
P
−
4.12535 ×10−4 1+αt
×
h
×10x
⎞⎞
⎟⎠
⎟ ⎠
× 10−6
×
D
（15）
2.2 对于徕卡 TPS300/400/1100 系列全站仪： （1）红外载波测距（IR 模式），其载波波长和