全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化。同轴化的基本原理是：在望远物镜与调焦透镜间设置分光棱镜系统，通过该系统实现望远镜的多功能，即既可---目标，使之成像于十字丝分划板，进行角度测量。同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后，经同一路径反射回来，再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收；为测距需要在仪器内部另设一内光路系统，通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏二极管发射的调制红外光传也送给光电二极管接收 ，进行而由内、外光路调制光的相位差间接计算光的传播时间，计算实测距离。
同轴性使得望远镜一次---即可实现同时测定水平角、垂直角和斜距等全部基本测量要素的测定功能。加之全站仪---、便捷的数据处理功能，使全站仪使用极其方便。
全站仪测距的精度问题：
测距仪都有一个标称精度，他是仪器出厂的合格精度指标，仅一般地说明仪器的性能，而决不能理解为只能达到这样的测距精度，尤其是不能代表现场作业时的边长实测精度。
外业作业时应进行加常数k、乘常数r改正。加常数k、乘常数r改正值从仪器的检测结果得来。加常数k与实测距离大小无关，乘常数r应与实测距离相乘得到改正值，乘常数r单位为mm/km，实测距离单位为km，所得改正值单位为mm。
测距精度，全站仪价格，一般是指经加常数k、乘常数r改正后的观测值的精度。虽然加常数和乘常数分别属于固定误差和比例误差，但不是测距精度的表征，而是需要在观测值中加以改正的系统误差，故从某中---来说，与标称误差中的a和b是有区别的。因为测距的综合精度指标，一般表示为：md＝±（a＋b×10－6d）。
气泡管气泡为什么会出现偏差？
原因：
(1）圆气泡管一般由3个螺钉固定，内部有一个波形弹簧。若3个螺钉受力不均匀时，当仪器在车辆运输过程中受颠簸就会引起受力小的螺钉松动，引起偏差，或者长时间使用造成螺钉松动。
(2）长气泡管一般是一端固定，另外一端可调（校正螺钉）。可调端下面有弹簧，固定端里面应该有凸形内垫圈。无论是生产装配还是维修校正，若在长气泡管调整时没有注意校正螺钉的螺纹间距，使螺钉受力不均衡，在仪器受大的颠簸后螺钉会稍微旋转、引起气泡偏差。
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