测量学课件第4章测距

1、第四章 距离(jl)测量内容(nirng)要点 1、钢尺量距 2、视距测量 3、光电测距 4、全站仪测距共四十二页第一节 卷尺(junch)丈量一、所用(su yn)主要工具 ：钢尺、皮尺 皮尺钢尺共四十二页钢尺(n ch)：端点(dun din)尺刻线尺345678910034567890129cm9cm 共四十二页辅助工具花杆测钎垂球温度计弹簧秤共四十二页第一节 卷尺(junch)丈量二、直线定线：在地面上标定出位于同一(tngy)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。共四十二页1、目视(m sh)定线AB123共四十二页2、经纬仪定线AB12共四十二页三、钢尺量距

2、的一般方法(fngf) 1、平地量距 2、斜坡量距第一节 卷尺(junch)丈量 共四十二页1、平地(pngd)量距AB123 LLLqDAB=nL+q共四十二页2、斜坡(xip)量距L1L2L3DAB=LiDAB=L cosL共四十二页四、钢尺量距的记录(jl)方法与精度测线整尺段数零尺段总长度平均长度精度AB往65036.537336.53765036.428336.428336.482相对误差(xin du w ch)K=(D往D返) D平=1 M1 3087K限=1 2000 或 1 1000返共四十二页普通量距的存在(cnzi)的误差？定线误差(wch)AB倾斜误差温度误差尺长误差共

3、四十二页精密量距：一般指量距精度(jn d)要求高于12000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(qngxi)改正，必要时进行距离改化。五、钢尺量距的精密方法共四十二页 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(mngy)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（1.161.25）2、 钢尺(n ch)的检定

4、共四十二页3、距离(jl)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(wnd)改正： Dt=D (tt0)， 为膨胀系数，一般取0.000012/C3.倾斜改正： Dh=-h2/2D4.最终距离： D= D+ Dl + Dt + Dh共四十二页第四章 距离(jl)测量4.1卷尺丈量(zhngling)4.2视距测量4.3光电测距4.4全站仪共四十二页视 距 测 量一、视距测量(cling)的概念： 使用带有视距丝的仪器间接(jin ji)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。共四十二页经纬仪和水准仪

5、视距丝共四十二页上丝下丝尺间隔(jin g)共四十二页二、视距测量的原理(yunl)和公式视准轴水平(shupng)时ABmMgGfdpD hniD=kn； h=ilFl共四十二页二、视距测量的原理(yunl)和公式2、视准轴倾斜(qngxi)时ABDhMNMND=Kn cos2 h=D tg +i-lDCilD tg共四十二页三、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(zhjio)。（5）根据

6、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。共四十二页视 距 测 量 记 录 表测区 观测者 记录者年月日 天 气 测站名称 o 测站高程 20.32 仪器(yq)高1.28 乘常数 100 加常数0 指标差x=01.1501.06285 302.3252.1001.87691 54尺上读数(dsh)(m)竖 直 角 高 差下丝竖盘读数竖直角改正后竖直角hi-lh 测点中丝l上丝视距间距n(m) (m)(m)(m)水平距离(m)测点高程(m)备注BC0.176+4 30+4 300.44917. 49+1. 380. 131. 5121. 83-1 54-1 54

7、44. 85-1.49-0.82-2.3118.011.238共四十二页四、视距测量误差主要(zhyo)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(chuzh)折光的影响共四十二页第四章 距离(jl)测量4.1卷尺丈量(zhngling)4.2视距测量4.3光电测距4.4全站仪共四十二页光电测距仪: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(michng)式测距仪；按测程的大小，可分为远程(20 km以上)、中程(5-20km)和短程(5 km以下)三类。共四十二页 一、

8、相位(xingwi)式光电测距仪的基本原理 D = c t /2 D共四十二页t = N T + T 调制(tiozh)频率为f, T = 1 / f= cT = c/f c = f = /T T = (/2)TD = （N + /2） /2 D共四十二页各型号的大致相同。主要由：照准(zho zhn)头控制器反光镜等组成。二、测距仪的构造(guzo)ND3000/2000红外测距仪共四十二页经纬仪+光电测距仪电子(dinz)经纬仪+光电测距仪共四十二页测距仪用反射(fnsh)棱镜共四十二页三、测量(cling)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(wi z

9、hi)，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。共四十二页四、光电测距成果(chnggu)整理1、仪器常数改正(gizhng) 乘常数改正SK=KS 加常数改正SC=C2、气象改正SA=AS3、倾斜改正S=S (COS-1)最终平距 D=S+SK + SC + SA + S共四十二页4、水平距离向椭球面的化算 D = D（1 + Hm / R)-1 Hm ：两中心高程均值5、椭球面距离向高斯平面(pngmin)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共四

10、十二页 五、光电测距的误差来源1.调制频率误差2.气象参数(cnsh)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.周期误差共四十二页总结：三种(sn zhn)测距方法的比较方法特点卷尺丈量劳动强度大，工作效率低，受地形影响大，精度为1/10001/4000视距测量观测速度快，操作方便，不受地形限制，精度为1/2001/300，测程小。广泛应用在地形测量中。光电测距观测速度快，测程大，不受地形影响，精度极高。共四十二页第四章 距离(jl)测量4.1卷尺丈量(zhngling)4.2视距测量4.3光电测距4.4全站仪共四十二页一、基本(jbn)构造测角部分(b fen)测距部分微处理机输入输出电源显示屏键盘通信接口共四十二页莱卡TC2003测角中误差达到(d do)0.5测距精度达到1mm+1ppm*D共四十二页二、全站仪的功能(gngnng)角度(jiod)测量距离测量高差测量三维坐标测量与放样共四十二页讨论题：思考题：共四十二页内容摘要第四章 距离测量。第四章 距离测量。一、所用主要工具 ：钢尺、皮尺。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。普通量距的存在的误差(wch)。精密量距：一般指量距精度要求高于12000的量距。（3）量距：精确到0.1毫米，测得斜距