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一、前言免棱镜全站仪是一种无需棱镜、反射片等专用工具，而只是依靠发出极为窄小的激光束，打到目标点的反射介质上即可进行测量工作的全站仪。
与普通全站仪测量相比，其所瞄及所测的特点，不仅高效、准确，节省了大量的人力和物力，在建筑物倾斜观测、悬高测量、断面测量、滑坡监测等实际的工程中应用广泛。
但至今尚没有相应规范规定对免棱镜全站仪测距的系统误差(加乘常数)实施严密的检测方法和技术要求，使得免棱镜全站仪的系统误差得不到有效改正，影响了其在精密工程测量及变形监测中的有效发挥。
测距的基本原理是在全站仪测距头中，安装有两个光路同轴的发射管，一种是IR测距方式，可以发射利用棱镜和反射片进行测距的红外光束，波长为780mm，单棱镜测程为3000m；另一种是RL方式，可以发射可见的红色激光束，波长为670mm，无反射棱镜测程可以达到80m，这两种测量模式可以通过仪器键盘上的操作来控制内部光路来实现相互的转换，由此引起的不同常数改正会有系统自动修正后对测量结果进行改正，两种方法的原理均为相位法测距原理，精测频率为100MHz，精测尺长为1.5m，粗侧尺长为12km。
此外，相位法测距采用很细的测量光束就可以完成测量，很细的激光束使得相邻非常近的两个点也能被准确的测量出来，很容易得到该点的点位三维坐标信息，因此，有棱镜测距和无棱镜测距具有几乎相等的测距精度。
目前，免棱镜全站仪基本使用690nm左右激光光源作为载波信号源。
而常用的测距模式有：相位比较法、脉冲式和脉冲相位比较式。
相位比较法是利用连续信号（为不同频率）来调制载波信号，测出发射和接收信号间的相位差，通过解算求出距离，因此其测量精度高，但测距有限；脉冲法是根据发射和接受信号间的时间间隔，再经多次测量计算出平均距离，其测程较远，但因多次计算误差较大，测量精度相对较差；脉冲相位比较式是综合了前两种测距模式的优点而研究开发出的一种新模式，其无论测距离，精度和稳定性均优于前两种模式。
二、主要过程本次的毕业设计我打算主要就影响免棱镜全站仪测距性能的几种要素展开分析。
测距误差可分为两部分：一部分是与距离D成正比的误差，即光速值误差，大气折射率误差和测距频率误差；另一部分是与距离无关的误差，即测相误差、加常数误差和对中误差。
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