光电测距误差分析优化：如何提高测距精度？

1.光电测距的误差来源

（1）调制频率的误差。频率的相对误差使测定的距离产生相同的相对误差，由此产生的距离误差与距离的长度成正比。仪器在使用过程中电子元件的老化会使原来设置的标准频率发生变化。通过对测距仪的定期检定，测定乘常数K，对距离进行改正，主要是为了消除仪器的频率误差。测距时是否需要进行这项改正，可视乘常数的大小、距离的远近和测距所需的精度而定。

（2）气象参数测定误差。距离的气象改正值与距离的长度成正比。测距时是否需要进行这项改正，可视气象参数与标准状态差别的大小、距离的远近和测距所需的精度而定。

（3）相位测定和脉冲测定的误差。在相位式测距仪中相位差测定的误差，或脉冲式测距仪中脉冲个数测定的误差都影响距离测量的尾数，与距离的长短无关。误差的大小取决于仪器测相系统或脉冲计数系统的精度，以及调制光信号在大气传输中的信噪比误差等。前者取决于仪器性能和精度；后者源于测距时的自然环境，例如，天气的阴晴、大气的透明度、杂散光的干扰等。

（4）反射器常数误差。与测距仪配套的反射器其加常数都有确定的数值，例如，对于反射棱镜，一般加常数C＝－30mm；对于反射片，则加常数C＝0。而且可以在测距仪中预先设置加常数，测距时可自动加以改正。但是如果反射器与测距仪不配套，或设置有误，或瞄准不精确等，就会产生反射器常数误差。

（5）仪器和目标的对中误差。光测距是测定测距仪中心至棱镜中心的距离，因此，仪器和棱镜的对中误差有多大，对测距的影响也有多大，与距离的长短无关。因此，对于仪器和棱镜的水准管和光学对中器，应事先进行检验和校正；测距时，应仔细地对测距仪和棱镜进行整平与对中。(www.xing528.com)

2.光电测距仪的精度指标

根据以上对光电测距误差来源的分析，各种误差来源中，一部分由仪器本身产生，一部分由使用者的操作技术和测距的环境所引起。按各种误差的性质，一部分与所测距离成正比（上述前两种误差），另一部分与所测距离的长短无关（上述后三种误差）。这些误差总的形成光电测距的误差，或者说光电测距的精度取决于这些误差。在正确操作和正常环境下进行光电测距时，光电测距仪本身的误差起主导作用。

光电测距仪的标称精度是指测距仪本身引起的测距误差（用于厂商标明仪器本身的精度）。根据以上误差分析可知，其中仪器的测相误差、棱镜常数误差与测距的长短无关，称为常误差（或称固定误差），用“ɑ”表示；而仪器的频率误差和正常大气状态下的气象因素误差则与测距的长度D成正比，称为比例误差，其比例系数用“b”表示。因此，测距仪的标称精度一般用下式表示：

在仪器说明书中，比例系数b一般以百万分率（ppm）表示。如ɑ＝5mm，b＝5mm/km，距离D的单位为千米（km）。例如，各种测距仪和全站仪的测距标称精度有：±（5＋5×10－6·D）mm、±（3＋2×10－6·D）mm、±（2＋2×10－6·D）mm和±（1＋1×10－6·D）mm等。ɑ、b的数值越小，则测距仪的精度级别越高。