本规范适用于二、三、四等大地测量、城市测量、工程测量(包括施工测量)的各等级、等外级平面控制网以及地形控制测量等中、短程光电测距工作，不涉及控制网的布设问题。其他精度电测距可参照执行。 GB/T 16818-1997 中、短程光电测距规范 GB/T16818-1997 标准下载解压密码：www.bzxz.net
本规范适用于二、三、四等大地测量、城市测量、工程测量（包括施工测量）的各等级、等外级平面控制网以及地形控制测量等中、短程光电测距工作，不涉及控制网的布设问题。其他精度电测距可参照执行。

GB/T 16818-1997
本标准是在原ZBA7600287《中、短程光电测距规范》的基础上，根据国内的中、短程光电测距的发展水平，并参考国外一些国家的有关标准起草制定的。本规范不涉及仪器检测和测点埋设部分，有关检测技术和计量标准可见“引用标准”条国。本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录 F均为提示的附录。本标准由国家测绘局提出并归口。本标准起草单位：国家测绘局测绘标准化研究所。本标准主要起草人：彭玉辉、任道胜。202
1范围
中华人民共和国国家标准
中、短程光电测距规范
Specifications for short to medium rangeselectro-optical distance measurementsGB/T 16818-997
本规范适用于二、三、四等大地测量、城市测量、工程测量（包括施工测量)的各等级、等外级平面控制网以及地形控制测量等中、短程光电测距工作，不涉及控制网的布设问题。其他精度光电测距可参照执行。
2引角标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。JJG703—90光电测距仪
CH8001-90光电测距仪检定规范
3符号
D'—观测距离·m；
D一经各项修正后的测量斜距，m；D-—直线弦长，m；
D,—水平距离或参考椭球面上的弦长，m；Dz—水平距离或参考椭球面上的弧长，m；k—-—折光系数α0.13);
r一地球半径，m，r经常用平均地球半径m来代替：H1、H.—测点参考椭球高程，m;椭球高程是以正常高程代替。4基本要求
中、短程光电测距是指用测程为15km以内的光电测距仪（简称测距仪）的距离测量。光电测距仪按测程分类，分为中、短、长程。测程在3km以内的为短程测距仪，测程3km至15km的为中程测距仪，测程大于15km的为长程测距仪。按测距仪出厂标称精度的绝对值，归算到1km的测距标准偏差计算，精度分为四级（见表1)。国家技术监督局1997-05-28批准1998-02-01实施
精度等级
N（等外级）
GB/T 16818-
测距仪的精度分级
测距标准偏差
ml≤.2 mm
2 mm≤/mmls5 mm
5 mmImulsi0 mm
10 mm [m}
测距仪出厂标称精度表达式（1)为：(A-tBXD)
式中：A—标称精度周定误差，mm；B-标称精度比例误差系数.mm/km；5距离测量的条件和准备
5.1根据测距等级精度要求，应使用同等精度或高等级精度的测距仪。5.2仪器的检验和要求。
5.2.1测距仪的检验。按JJG703-90执行。其中用于大于1km起始边测量的仪器应在1km以上的基线上多段比较进行检查，达到相应起始边精度要求。5.2.2与测距配套使用的其他计量仪表，如经纬仪、十湿温度表、气压表、钢卷尺等，应按其相应的检定规程检定。具有完备的检定资料。不同等级的测距仪要求所使用的干、湿温度表、气压表的技术要求如表2所示。表2气象仪表的技术要求
最小该数
气象仪表
干、湿温度表
测距仪精度等级
与测距仪配套使用的对中装置，其对中精度要求如表3所示。表3对中装置精度要求
测距仪精度等级
匠、N
5.3点位和测线要求
对中精度要求
强制对中器或精密光学对中器
光学对中器
对中杆或锤球
5.3.1测距所使用的点位应有明显的对中标志或强制对中器接口，点位稳定牢固、容易保存。对于永久性标志应在基岩上或冰土以下埋设地面标石或观测墩。对于临时性点位的稳定性，要求其受外界影响的变化应在其使用期内优于所要求的测距精度的五分之一5.3.2设计平面控制网的起始边、导线边或其他测距边长时，应顾及所使用测距仪的最佳使用条件和最测程。
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5.3.3测线应高出地面或障碍物1.3m以上，根据测线地貌、地物状况确定仪器的安臂高度。5.3.4测线或其延长线上不应有永久性反光物体。应避免测线与高压（35kV以上）输电线平行。无法避免时应离开输电线2m以上距离。5.3.5测线应避免通过吸热，散热相差较大的地区。如城镇、湖泊、河流利沟谷等。著无法避免时，应把测线提高到2m以上，并选择有利的观测时间，使在两端点量测的气象数据对整个测线有较好的代表性。
5.3.6布设的各测点周围不应有交变电磁场影响，特别是高频电磁场影响。5.3.7永久性的点位标志和观测墩的埋设，结合所使用测距仪的对中方式按三角测量和导线测量规范、比长基线测量规范的有关条款要求执行5.3.8测距两端点的高差不宜过大，应满足下述规定：a。若测距两端点的高差是用对向三角高程方法测定，则高差的限值按式（2)计算：h8D
式中：h—测距两端的高差,m；
-—--测距要求的相对中误差分母的数值。b．若测距两端点的高差是用等级水准测测定的，除了考虑所用测距仪的最大俯仰角外，其高差的大小不受限制。
5.4测距前的资料准备
5.4.1根据设计任务书收集测区的地形图、选点图以及有关的交通、气象等资料。5.4.2收集完整的测距仪和气象仪表的检定资料，维修和故障处理的记录资料等。6距离测量
6.1观测时间的选择
6.1.1观测时间的选择，应根据测距精度的要求和所用测距仪的精度等级，测点所处地形、地物及当时所处季节、天气情况、大气透明度等因素来进行。6.1.2各等级边测距应在最佳观测时间段内进行，即在空气温度垂直变化梯度为零的时刻前后一小时内进行。一般选择在测区日出后0.5h至2.5h和日落前2.5h至0.5h的时间段内进行观测。当使川测距仪的精度优于所要求的测距精度时，观测时间段可向中天方向适当延长。但在晴天或少云时，不应在正午和午夜前后1h内进行测量。6.1.3对于精密测距，除严格按最佳时间段测距外，还应上4和下午对称观测。各等级边的往返测量可以是上、下午时段也可以是不同白天的时段。6.1.4全阴天、有微风时，可以全天观测，尽量避开正午和午夜前后1h之内的时间。6.1.5对等外各级控制边长的测距，无须严格限制观测时间。6.1.6雷雨前后、大雾、大风（四级以上），雨、雪天气和能见度很差时，不应进行距离测量。6.2距离测量
6.2.1检查点位是否稳固，正确安置仪器，量取测距仪高度。保证充足的仪器预热时间，特别是具有恒温装置的测距仪达到恒温后方可工作。6.2.2安置反射镜。安置时应精确对中，整平并对准测站。按仪器站的指令操作及时读取和报哲气象元素和镜高。
6.2.3量取测距仪和反射镜高度各两次，读至毫米，各取平均值。6.2.4严格按照仪器操作程序作业，输入应输入的各种数据，轻轻操作各键，以防破坏正确的安置状态。
6.2.5测距作业中应注意事项：
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保证仪器周围大气流通良好，避免将仪器置于代表性误差较大的环境中作业（如建筑物、帐篷内等）。晴天作业时应给测距仪、气象仪表打伞遮阳。b．严禁测距仪或反射镜在对向太阳的情况下作业。c．仪器测距时应暂停无线通话，以免干扰。仪器测距时，避免有另外的反光体位于测线或测线延长线上，避免有物体在测线上晃动，或人d.
在测线上走动。
仪器安置后，仪器站和反射镜站不准离人，应时时注意仪器的工作状态和周围环境的变化。风e.
大时，仪器和反射镜要有保护措施。6.3气象元素的测定
6.3.1气象元素包括：气温、气压和空气绝对湿度（水蒸汽压）；绝对湿度是通过测定空气的干温和湿温后计算而取得。
6.3.2干、湿温度表应稳妥安置在高于测距仪和反射镜并通风良好的迎风处，防止日嗮和其他热辐射的影响。湿球适量加蒸馏水，通风2min后方可读数。读数时应面对迎风、扶手远离温度传感头处，屏住呼吸，平视快速取得十、湿温度。风力大于三级时要加防风罩。气压表应稳妥地平置于仪器附近的遮阳处，注意：温度、气压读数应为仪器表示值加修正值。6.3.3根据测距仪精度，地物地貌状况、测边所用时间、气象状态来确定采集气象元素模式，a使用-级仪器测量相对精度优于五十万分之一的距离时，应在每条边观测始，两端点（必要时加测中间点）测定大气温度、湿度和气压值并求其平均值作为测线气象代表值；b．对于二至四等级起始边、导线边应在测线两端同时测定大气温度和气压值，求其平均值。在每次测距时间超过2min时，还应在观测时间始、未各测定-次大气温度和气压值并求其平均值。若在500m以内较平坦的地区、地表覆盖较为致，又有风的情况下，可以单端（测站）测定气温和气压值；c．对于等外级别控制边，一般每边一次，测站单端测定大气温度和气压值。但在地形地物复杂，高差较大，距离大于1km时也应两端测取大气温度和气压值并求其平均值，d。对于工作频率在微波段的测距仪，距离测量中都应测定大气湿度。e.
对于输入气象元素值自行改正的测距仪，应将上述采集的气象元素平均值输入仪器后进行测距。但是，当气象元素值发生变化时（干湿温度大于1C、气压大于2hPa），应立即输入新值，再测距离。6.4距离測量的技术要求
6.4.1距离测量时所用的测距仪主要配件如反射镜、支架、基座应和检定所用的-致。-般不得换用。对于等外级测距，可更换主要配件，但常数误差应在测量精度允许范围内。6.4.2距离测量的技术要求见表4。表4
距离测量技术要求
使用测距仪精度等级
1、1、E
每边测回数
或用不同时间段代替往返测
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（）测回是指整置仪器照推目标…-次、读取数据五个②时间段是指完成一距离测量和往测或返测的时闻段，如上午、下午或不同白天。6.4.3各级精度测距仪观测结果较差限值，见表5：表5各级精度较差限值
测距仪精度等级下载标准就来标准下载网
·测回读数间较差限值
测回间较差限值
（①）往返测较差，应将斜距化算到同一水平面上，方可进行比较②（4+B×DX10-6)为测距仪标称精度，mm
往返测或时间段内较差限值
2(A+BXDX10\6)
6.4.4采用三角测量确定高程差，进行倾斜修正，对向观测时，高差之差应满足式（3)的要求：Ah ≤ 0. 1D* × 10-3
式中：h-——往返观测的高差之差，m;垂直角测定中误差的要求按式(4)计算：mg
式中：o-—206265\;
一垂直角的测角中误差；
仪一垂直角：
一测距要求的相对中误差的分母值。以上式计算的垂直角测角中误差为引数，使用仪器、观测方法及测回数，应符合表6的规定。表6仪器、观测方法及测回数规定测角中误差
仪器型号
观测方法
中丝法
三丝法
6.5偏心观测的要求
5″～10″
10\~30″
大于30″
6.5.1距离测量时，一般不作偏心观测，若必须进行偏心观测时，则要测定归心元素。最大偏心距离不得超过5m。
6.5.2在标上观测时，用经纬仪盘左、盘右进行投影测定仪器归心元素，三个投影面交角约为60°或120°。如因地形限制也可在交角约为90°的两个位置上连续投影2次（2次之间要稍改变仪器位置）。6.5.3在投影纸上，除标石中心外，其他各投影中心均应描绘两个观测方向，其中一个最好是观测零方向。描绘方向与观测方向角度之差应小于2°。6.5.4距离测量后，测定归心元素1次，角度元素量至15'，长度元素应量至毫米，投影示误差三角形边长，不超过5mm。
6.5.5地面上进行大偏心观测时，应用经检定过的钢尺量取偏心距2次，量至毫米，可取其中数。偏心角测两测回，较差应小于或等于10\。207
6.6成果记录的要求
6.6.1采用手T.记薄方式的要求
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6.6.1.1原始观测数据和记录项目，必须现场记录在测量手簿上，严禁撕毁手簿中的任何页。6.6.1.2现场记录数字和文字书写应准确、清楚、记错处应整齐划去，在上方另记正确的数字和文字，严禁涂擦。对超限或其他原因划去的成果应注明原因和重测成果所在的页数。书写的文字、符号和计量单位均应符合国家颁布的有关标准。6.6.1.3在现场距离测量中，每测川要记全数次，厘米和厘米以下的数值不得更改。米和分米读数，在同一距离的往返测量中，只能更改次。6.6.2采用电子记薄方式的要求
6.6.2.1电子记簿的要素和项目、限差等应符合距离测量的技术要求。6.6.2.2数据处理程序、输山（打印)格式应经过有关技术管理部门审核、备案、批准后方可使用。6.6.2.3每次距离测量的数据输出（打印）格式中应有：时间、网点名（地名）、往返测号、仪器型号及编号、高差、原始距离读数、气象元素读数值、最后的斜距和平距等项目。6.6.3对于具有大容量数据贮存、处理和通讯功能的仪器，除了精心操作外，还详细记录现场输入的各种数据，包括时间、网点名、标志序号、网点标志情况等。所存测量数据，应当天在测区录制，以防数据丢失，易于挽救。
6.7观测成果的重测和取舍
6.7.1凡超出表5所列限差的观测成果，均应进行重新测量。6.7.2当一测回中读数较差超限时，可重测2个读数，然后去掉大小孤立值，再取平均。重测超限时，整测回应重新观测。若反复超限，应分析原因，改日再测。6.7.3当测回间较差超限时，若两两分群，该时段应重测；若只有一孤立值，则重测一测回。重测量不能过半。否则重测整时段的所有测回。6.7.4往、返（或不同时段）较差超限时，应分析原因后，重测单方向的距离，若重测还是超限，重测往返两个方向的距离。
7距离计算
7.1各项距离修正值的计算
7.1.1气象修正值的计算：
ADn. D'(n。- n) × 106
式中：AD.
气象修正值，mm；
仪器气象参考点的群折射率，
测量时气象条件下实际群折射率其中(n。1)(287.604+3×16288+5×0.0136)×10\273.16P
(n; — 1) = (ng —1)
(273.16+1) X 1 013. 25
式中：入一
测距光源真空中波长，um：
标准大气条件下光的群折射率；气温，；
P-气压,hPa,
~水蒸气压，hPa；
其中:e=E-c(tt)P
E-10fat/(b+]+0.7H5 H
式中：干球温度，℃
11. 27 X 10-6
273. 16 + t
（6）
.（7)
（8）
\——湿球温度，C；
气压,hPa
E——饱和水蒸气压,hPa;
α、h、系数.其取值如表7。
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表7系数值
湿球未结冰
0.000 662
湿球结冰
根据不同的测距精度要求，可使用仪器说明书给出的气象改正公式和采集相应的气象元素或直接输入仪器或另行计算。
7.1.2折光系数改正的计算：
ADn—（kA
式中: △Dn2 ---
-折光改正值，m；
注：10km以上的距离作此项改正。7.1.3精测频率变化距离修正值的计算AD,=
式中：△D;-—频率变化距离修正值，m;万—一显示斜距的平均值，m；
fa——测距仪标称精测频率,Hz,f-—测距仪实际精测频率,Hz。
注：「精测的频率值由检定书给出。7.1.4周期误差修正值的计算：
ADA = Asin[ +
式中：ADA—周期误差修正值，mm；A—一周期误差的振幅,mm；
do\-一周期误差的初相角，\）；-测距仪精测调制波长，m。
X 3601
(10 ）
（11）
·（12)
注：周期误差的振幅A,初相角由检定证书中给出。若周期误差的振幅A大于测距中误差绝对值的√2倍时，应进行此项改正。
对于脉冲式测距仪不进行此项改正。7.1.5测距仪加常数和乘常数修正值的计算：加常数修正值：ADk=K
乘常数修正值.△DkR·D\.
式中：K-
-测距仪的加常数，mm；
R-一测距仪的乘常数,mm/km
（13）
·（14 )
注：测距仪的加、乘常数是由测定多条已知距离，经过频率、气象、周期误差修正后计算出来的。其值由检定证书给出。
在测距仪检定中，若距离进行了频率改正后，多段归算结果，乘常数R1>1×10-6，应首先检查气象元素取样是否正确，测频和公式应用是否有误，若以上正常，应在不同基线段或不同基线场上进行比209
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测。测试结果和上述结果致时，所测乘常数有效。频率和乘常数改正间时进行。若距离进行频率改正后，归算结果，乘常数1R「1×10-6，则只进行频率或乘常数单项改正。7.1.6经过气象、频率、周期误差、加常数、乘常数修正后的斜距，才能归算为水平（或参考椭球面上）距离。
7.2测量距离的几何改正
7.2.1偏心设站测量的归心修正值计算：a）当偏心距离W≤0.3m时，按下式计算：ADw =- W. cos - W' . cose'
式中：W-测站的偏心距；
测站的偏心角，即测站偏心距与观测方向的夹角；9-
镜站的偏心距；
一镜站的偏心角，即镜站偏心距与观测方向的夹角。b）当偏距W>0.3m的大偏心观测时，水平距离的计算公式：D。 = VD + W2 - 2DwWcoso
式中：W-观测站的偏心距，m;
观测站的偏心角；
Dw——偏心观测的水平距离。
7.2.2经过各项修正以后，测量距离D化算为水平距离或化算到参考椭球面上的公式如下：a）对了3km以内的短距离，用两端点间高差计算水平距离公式：D, D? AH2
b）对于3km以上测量距离D,首先化算为两端点间的直线弦长D，其公式为D.=D-k2
（15 ）
（16）
对于中、短程距离（D<15km)此项可以忽略，D。～D;再将两点间的直线弦长D，化算到参考椭球面土的弦长D,其公式为：
D -(H, H,)2
D,=Na+HR(+HD
将参考椭球面上的弦长化算为参考椭球面上的弧长，其公式为：Dz= Di +
·（19)
（20）
上面各式中椭球高程是以正常高高程代替；正常高高程可以从水准测量或三角高程测量中获得。椭球高程在高等级大地测量中才应用，而在低等级或短程测量中椭球高程和正常高高程之间差别可以忽略不计。
7.2.3用测量天顶距将距离化算到参考椭球面上a）先将测量距离化算为直线弦长。对于中、短程（<15km)距离，该项改正可忽略，测量距离近似等于直线弦长。
b）将直线弦长(即斜距)进行倾斜改正，化为水平距离，其公式为：Dht = DesinZ, -
c）将D改算到参考椭球上的弦长：D%(2 - k)
sin2Z,
D, D(1 - H,/r)
d）将参考椭球上的直线弦长化算为弧长其公式为：Dz = D, + Di/24r2
（21）
（22）
(23）
以上各式中：
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测点P，至P处的水平距离，m；
Z,-—一测点P,处的天顶距，(°);H,-测点 P,的正常高高程,m。
7.2.4利用观测天顶距和斜距计算高差公式：a）单向观测
b）对向观测
上两式中
(1=k)(Desinz)2
H, -- H1 -- Dcosz+ +
H, -- H, D,/2(cosZ? -- cosZ21)Z12———P,到P,测点的天顶距，（°)：Z2——P到P测点的天顶距，（°）。7.2.5参考椭球面上长度D，归算到高斯平面上的长度D。按下式计算：+（A
D.= D,[1 +
测线两端点横坐标差，Ay=yi-yi;式中：Ay—
-测线两端点横坐标之平均值，ym一1/2（y+y），m；-参考椭球上测线中点的平均地球半径，m。7.2.6水平距离化算到其他任意高程面上的长度，按下式计算：D, - D,(1 - H'm/ra)
式中D
任意高程面上的距离，m，
-该水平距离两端点到任意高程面的高程平均值，m；H.m'-
法截线的曲率半径，m。
其中:rA— VNM(1-
e'?cos*βmcos2a)
式中：M、N-—分别为测距边中点的子午圜和卯酉圈曲率半径，m；一所采用的椭球偏心率；
βm-—测距边中点纬度，\；
—测距边的方位角，。。
7.3测量距离的精度评定
7.3.1单向观测距离的精度评定
根据测距仪器精度、测距时安置、使用和环境条件，分析测距误差源的大小估算测距精度。测距中误差公式采用经验公式：mo=±(A+B XD)
式中：A--固定误差，mm;
B---比例误差系数,mm/km;
其中：A[m+m2+m+m+m]1/2
B--Em+m+m+m]1/?
一加常数测定误差，由检定证书中给出；式中: mi-
m2--一相位均匀性误差，由检定证书中给出；ms——周期误差测定中误差，由检定部门给出；m——对中误差，由采用的对中方式决定，参考表3;·（24）
-(25 )
（26）
（27）
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一每一距离观测结果的算术平均值的中误差，用下式计算：[Vv]
Nn(n - 1)
每次读数与读数中数之差；
读数次数；
m——乘常数测定中误差，由检定部门给出；m
折射率计算公式误差，般取值为0.2×10-；m—精测频率的漂移和测定相对中误差；·(29)
m.-气象代表性误差，与大气状况和测线通过的地形，地表覆盖物有关，经验取值如表8。表8气象代表性误差经验取值表
气象代表性情况
7.3.2对向观测距离的精度评定
a）“次测量的中误差，用下式计算：一端测气象
b）对向观测的平均值中误差，用下式计算：ma =
c）相对中误差：
= D,/md
以上式中：dr—
化算到同一高程面的每对水平距离之差，mm；-对向观测差值的个数，n≥4；
D,水平距离的平均值
8测距资料的整理与上交
两端测气象
（30)
·（31)
（32）
8.1为便于测距资料长期保存和使用，应计算准确，注记明了，格式统一，整齐美观，装订成册。8.2整理后上交资料应包括下列内容：施测任务书：填写施测单位、作业时间、人员名单和重大事件记载和人员、仪器事故等，其格式a.
如附录A(提示的附录)。
测量分布略图，其格式如附录B(提示的附录)。b.
作业要求登记表：内容有执行标准名称和编号，测距作业技术要求（包括电子记薄程序），其格式如附录C(提示的附录）。
d．观测手簿，其格式如附录D(提示的附录），或电子外业记录的原始记录打印成果及其复印件，贴于手簿上。或数据记录软盘及其打印件。观测成果及精度统计表，其格式如附录E(提示的附录)。e.
测距仪和气象仪表的检定证书或其复印件。验收报告，其格式如附录F（提示的附录）。9测距仪的维护和保养
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9.1测距仪在使用、运输、贮放中应注意防潮、防尘、防雨和防日晒。般不宜在40℃以上高温和一15℃以下低温的环境中使用和贮放。9.2使用期间，严防雨淋。若被少量淋湿，应立即用于净的软布擦干。并在使用后放置通风处晾吹～段时间，方可装箱存放。
9.3每次使用后，应对箱体和仪器用软布擦拭、除尘、除潮、取下内部电池，检查配备件是否齐全。9.4仪器贮放时，应放置在通风良好、干燥阴凉的地方，贮箱内放置防潮防霉剂。对于长期存放的仪器，应定期(最长不超过一月)通电(半小时以上)驱潮、维护、保养，同时检查仪器工作是否正常。9.5测距仪的专用蓄电池贮放时应按其说明书处理。对于常用的镍镉蓄电池，必须充足电存放，并且在存放期间定期充电。
9.6不宜使用强挥发性的溶液或其他有机溶剂清洁仪器。般使用无水乙醇和乙醚（6：4)混合液，用脱脂棉签擦洗。
9.7在使用中，严禁非维修人员拆卸仪器各个部件和任意调整不应调整的部件。213
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