测量学 第4章测距

第四章 距离测量 第四章距离测量 4 1钢尺量距4 2视距测量4 3光电测距4 4全站仪 第一节卷尺丈量 一 所用主要工具 钢尺 皮尺 皮尺 钢尺 钢尺 端点尺 刻线尺 辅助工具 花杆 测钎 垂球 温度计 弹簧秤 第一节卷尺丈量 二 直线定线 在地面上标定出位于同一直线上的若干点 以便分段丈量 分为目视定线和经纬仪定线两种 1 目视定线 2 经纬仪定线 三 钢尺量距的一般方法1 平地量距2 斜坡量距 第一节卷尺丈量 1 平地量距 DAB nL q 2 斜坡量距 DAB Li DAB Lcos L 四 钢尺量距的记录方法与精度 AB 往 6 50 36 537 336 537 6 50 36 428 336 428 336 482 相对误差K D往 D返 D平 1 M 1 3087 K限 1 2000或1 1000 返 量距的误差分析 定线误差 倾斜误差 温度误差 尺长误差 精密量距 一般指量距精度要求高于1 2000的量距 1 量距步骤 1 定线 经纬仪定线 钢尺概量一整尺 约小5cm 打下木桩 桩顶标点定直线 2 测定桩顶间高差 3 量距 精确到0 1毫米 测得斜距 4 成果整理 进行尺长 温度 倾斜改正 必要时进行距离改化 五 钢尺量距的精密方法 钢尺出厂时都附有尺长方程式 注有温度 拉力 尺长 刻划长度称名义长度 实际的尺长方程式为 其中 名义长度 温度t时的实际长度 尺长改正数 检定时的温度 测量时的实时温度 钢尺的膨胀系数 一般为 1 16 1 25 2 钢尺的检定 3 距离改正 三项改正数 1 尺长改正 Dl D l l0 l0 l实际长度 l0名义长度2 温度改正 Dt D t t0 为膨胀系数 一般取0 000012 C3 倾斜改正 Dh h2 2D 4 最终距离 D D Dl Dt Dh 第四章距离测量 4 1卷尺丈量4 2视距测量4 3光电测距4 4全站仪 视距测量 一 视距测量的概念 使用带有视距丝的仪器间接地同时测定地面上两点间的距离和高差 所用仪器是经纬仪 有时可用水准仪 和水准尺 经纬仪和水准仪 上丝 下丝 尺间隔 二 视距测量的原理和公式 视准轴水平时 p n i D kn h i l 二 视距测量的原理和公式 2 视准轴倾斜时 M N M N D Kncos2 h Dtg i l i l Dtg 三 视距测量方法 1 将经纬仪安置在测站A 进行对中和整平 2 量取仪器高i 3 将视距尺立于欲测的B点上 分别读出上 下视距丝和中丝读数l 将下丝读数减上丝读数得视距间距n 4 在中丝不变的情况下读取竖直度盘读数 并将竖盘读数换算为竖直角 5 根据测得的n i和l计算水平距离D和高差h 再根据测站的高程计算出测点的高程 视距测量记录表 测区 观测者 记录者 年 月 日天气 测站名称 测站高程 仪器高 乘常数 加常数 指标差x 四 视距测量误差主要来源 视距读数误差竖直角测量误差标尺倾斜误差大气垂直折光的影响 第四章距离测量 4 1卷尺丈量4 2视距测量4 3光电测距4 4全站仪 光电测距仪 以激光和红外光为载波微波测距仪 以微波为载波的测距仪光电测距仪 通过测定光波在两点间传播的时间来计算距离按测定传播时间方式的不同 可分为相位式测距仪和脉冲式测距仪 按测程的大小 可分为远程 20km以上 中程 5 20km 和短程 5km以下 三类 一 相位式光电测距仪的基本原理D ct 2 t NT T调制频率为f T 1 f cT c fc f T T 2 TD N 2 2 各型号的大致相同 主要由 照准头控制器反光镜等组成 二 测距仪的构造 ND3000 2000红外测距仪 经纬仪 光电测距仪 电子经纬仪 光电测距仪 测距仪用反射棱镜 三 测量距离的步骤 将测距仪和反射镜分别安置在测段两点上 望远镜瞄准反光镜相应位置 反射镜面与入射光线垂直 打开开关 检查光电信号的强弱 合乎要求后开始测距 记录若干次读数 为一测回 并记录大气温度和气压 四 光电测距成果整理 1 仪器常数改正乘常数改正 SK K S加常数改正 SC C2 气象改正 SA A S3 倾斜改正 S S COS 1 最终平距D S SK SC SA S 4 水平距离向椭球面的化算D D 1 Hm R 1Hm 两中心高程均值5 椭球面距离向高斯平面的化算 d ym2 2R2 D ym 两端点高斯横坐标自然值的均值 D D d 五 光电测距的误差来源1 调制频率误差2 气象参数误差3 对中误差4 测相误差5 光速误差6 照准误差7 仪器加常数测定误差8 周期误差 总结 三种测距方法的比较 第四章距离测量 4 1卷尺丈量4 2视距测量4 3光电测距4 4全站仪 一 基本构造 测