光电测距误差的大小与仪器设备本身的质量水平、观测时的操作方法以及外界条件环境有着密切的关系。
1.仪器设备误差的影响
测距仪器设备的误差影响主要有加常数、乘常数、周期误差、测相误差等。
（1）加常数改正误差影响。
测距仪加常数（addition constant）是指测距仪中光路调整的剩余误差、信号延迟等因素的影响，使仪器测得的距离值与实际距离之间存在固定差值，但在测量时必须对其加以改正而使用的差值常数。该差值与待测距离的长短无关，每次观测都必须加上此加常数。但如果此加常数[4]测定本身含有误差，则会对测距结果产生影响。由于该影响属于大小相等、方向一定的系统误差，因此实际工作中必须对加常数进行准确测定和相应改正。
实际中可用六段解析法[5]进行仪器加常数的精确测定。但六段解析法对现场要求高，工作量较大，如果将六段改为两段，则工作的基本过程为：
①在平地上设置一条长近百米的直线AB，如图5-18所示。
图5-18 加常数的测定
②用仪器分别测出D1、D2及总长D（注意气象改正），考虑加常数的影响，有
（2）乘常数改正误差。
根据前面的测距原理分析，仪器的调制频率决定“光尺”的长度，频率的变化会引起尺长的变化，从而产生测距误差。乘常数（multiplication constant）是对精测频率进行修正的改正因子，是针对相位法测距而言的，而且是只针对相位法中的精测尺频率，与粗测尺无关。它主要是因为精测尺的光尺长度在使用一段时间之后，由于光电器件老化，实际频率与设计频率产生偏移，使测量成果存在着随距离变化的系统误差。
频率改正是调制频率发生变化对光电测距成果的改正，也属于比例误差的范畴，其影响由精测尺的频率发生偏差引起。频率误差影响在中远程精密测距中不容忽视，作业前后应及时进行频率检校。
（3）周期误差。
相位法光电测距中会发生以一定距离为周期而重复出现的误差，称为周期误差。周期误差不是固定误差，但也不是比例误差，它出现的概率与距离有关，但其影响的大小并不与距离成比例。它主要是由于机内固定的同频信号串扰产生的。这种串扰主要由机内电信号的串扰（电串扰）而产生，如发射信号通过电子开关、电源线等通道或空间渠道的耦合串到接收部分，也可能由光串扰产生，如内光路漏光而串到接收部分。如果发生这些串扰，则会引起测相误差，进而引起测距的误差。
一般来说，周期误差的周长取决于精测尺长，加大测距信号强度有利于减少周期误差[6]。如发现周期误差振幅过大，则须送厂调整。
（4）测相误差。
相位的测定误差肯定会引起距离结果的误差。测相误差由多种误差综合而成。这些误差有测相设备本身的误差、内外光路光强相差悬殊而产生的幅相误差，发射光照准部位改变所致的照准误差以及仪器信噪比引起的误差。此外，由仪器内部的固定干扰信号而引起的周期误差也会在测相结果中反映出来。
测相误差带有一定偶然性，可通过重复观测削弱其影响。
（5）光速误差。(www.xing528.com)
光在真空中的传播速度是测距仪中的基本应用数据，第15届国际计量大会已经认定光在真空中的传播速度为c0=（299 792.458±0.001）km/s，可见该速度的精度已达数亿分之一，对测距误差的影响甚微，可以忽略不计。
2.操作观测误差
测距仪、全站仪的操作误差主要指仪器和目标反射棱镜的对中误差。对中误差影响的大小与方向均是随机的，属于非比例性质的偶然误差。一般只要是经过精确检定过的对中器，可使对中误差控制在1～2 mm。JJG 703—2003要求对中误差在1 mm以内。
（1）仪器对中误差。
关于对中误差对测角的影响在项目4任务6中已有详细介绍。在全站仪测量中，对中误差不仅影响观测的角度，对距离测量也产生影响。普通控制测量中一般要求对中误差在3 mm以内（一般很容易达到）。在精密工程测量时，由于精度要求较高，控制点又频繁使用，通常采用固定式的强制归心观测，以最大限度地削弱此项误差影响。
（2）棱镜对中误差。
在控制测量中如果是用三脚架对中，同样可达到与仪器对中相同的精度。如果用棱镜杆对中进行支导线测量，则必须注意观察棱镜杆上的气泡并使之严格居中。实践表明，一手扶棱镜一手玩手机可使目标偏心达5 cm甚至以上。
棱镜杆竖得太高时目标的偏差难以掌控，将棱镜倒过来置于地面则目标稳定，偏差有限。若无法直接而准确地瞄准目标，则可进行偏心观测（如大树、电杆、烟囱、油罐等）。
3.外界条件影响
光电测距中的外界条件主要是指气象条件。气象条件也是影响电磁波测距精度的主要因素，如何克服和进一步减少该项影响，一直是电磁波测距技术的重要课题，而对测距进行气象改正[7]正是减少该项影响的有效手段。
综合上述各项误差影响，根据中误差理论的基本知识，可以用下式对光电测距的各项误差进行完整的表达
式中，mc为光速在真空中的速度测定中误差；mn为折射率求算中误差（气象改正误差）；mf为测距频率中误差（乘常数改正误差）；mφ为相位的测定中误差（测相误差）；mk为加常数的测定中误差（加常数改正误差）；mz为周期误差的测定中误差（周期误差）；mg为仪器与棱镜对中误差。
由式（5-24）可以看出，光速值误差、大气折射率误差和测距频率误差这三项是与距离D 2成比例的。测相误差、加常数误差、对中误差这三项是与距离无关的。周期误差有其特殊性，它与距离有关但不成比例，仪器设计和调试时可以严格控制其数值大小，实用中如发现其数值较大但是稳定，可以对测距成果进行改正。
一般将测距仪的精度表达式写成式（5-23）的形式，即
式中各符号含义亦与式（5-23）相同。
光电测距涉及的误差较多，为方便查阅比较、加深理解，这里做进一步的系统性归纳，见表5-2。
表5-2 光电测距各项误差特性统计表
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