测量学课件(五)

1、测量学第五章距离测量和直线定向，第五章距离测量和直线定向，距离测量是三项基本工作之一.距离测量的方法主要有： 1 .钢尺(皮尺)测量距离.2.视距测量3 .光电测距必须确定地面点的平面位置，测量直线的方向，即直线定向，b、距离校正、反射棱镜项目刻度和注释：毫米刻度、注释厘米、厘米、厘米。 零分数的位置不同，有树袋熊尺寸和端点尺寸两种。 5.1.1男同性恋夹用手工工具：钢卷尺、花棒、钎焊、2 .花棒定线用(男同性恋时标定直线男同性恋夹的行进方向)3.在钎焊男同性恋时，在地面上标定男同性恋段的端点位置。端点尺寸线尺、钎料、皮尺测量绳、钢卷尺、5.1.2直线定线、3 .经纬仪定线：如果要求的精度高，

2、则可以在其端点a放置经纬仪定线. 往复测量差d=d到-d的距离平均值d平均值=(d到-d的距离)相对误差k=，1 .在平平整整地面上的测量，2 .在倾斜地面上的测量台阶h用水平仪测量。 或者，水平距离：(2)在倾斜地的平均量，量距离相对精度达到1万1 4万。 3 .钢尺距离的精密方法，精密距离时采取的措施：1.使用检定的钢尺2 .经纬仪定线3 .打入尺段桩(概量得)，用水平仪测量桩间的高度差4 .对钢尺施加固定张力，测量温度5 .在男同性恋结果上加3个修正数。3个修正数、5 . 1 . 4钢尺量距的成果整理、各尺度修正的水平距离：总水平距离：5.1.5钢尺检定、目的：求出钢尺两端点划线间的实际

3、长度。 方法：用钢尺测量准确的标准长度，求出钢尺的尺长修正数。 这个检定场所也被称为“比尺场”。0钢尺名义长度(m) t0标准温度，一般为20； d尺寸修正值(mm) t测量时的温度() 钢的膨胀系数，1.210-5 /； 1 .尺长方程式：=0 d (t-t0)0，例如：用一定的30米钢尺沿坡地测量ab距离，数据如下表所示。 此钢尺的长度方程式如下所示，请整理男同性恋定的成果。 (注：钢尺膨胀系数=0.00001150.0000125是钢尺温度变化1度时的每单位长度的变化量。 尺的长度和距离精度的补正算、5.2视距测定5.2.1视距测定概要视距测定利用作为间接测距方法的望远镜内的十字丝分画图

4、板所刻的视距丝和厘米分析后的视距尺度(地形塔尺或普通水准尺)，根据光学原理可以云同步地测定两点间的水平距离和段差。 其中测量距离的相对误差约为1/300，测量低于钢尺距离的高低差的精度低于水准测量的视距测量广泛用于地形测量的破碎部位测量。 5.2.2视准轴水平时的视距校正公式ab是测定的距离，在a点放置经纬仪，在b点立视距尺，设定望远镜的视线水平，瞄准b点的视距尺。 此时，视线与视距尺寸垂直。 视线水平时的视距测定式3360、(1)水平距离式：(2)台阶式：(3) b点海拔：5.2.3视线倾斜时的视距测定式、(1)水平距离式333660、(2)对照视距尺寸，用上下视距线分别在尺寸上读取读取值，

5、视距5.2.4视距测量观测和校正方法，(3)转动riser指标水准管微动螺旋，以riser指标水准管气泡为中心，读取riser读取值，垂直角，使中线与机器的高读取垂直角对准，然后使上线与相邻的整数划线对准，再直接读取视距间隔关于有纵盘指标的自动归零装置的机器，请打开自动归零装置后进行读取，根据5.2.4视距测量观测和校正方法，(4)视距公式，校正水平距离和段差以及立尺点的标高。 电磁波测距(edm )是一种利用电磁波(光波或微波)作为载波来传输测距信号，并测量两个点之间的距离的方法。 edm具有行程长、精度高、作业快、作业强度低、几乎不受地形约束等优点。 1948年，瑞典aga (阿加)公司(

6、现改名为geotronics捷创力公司)开发了世界首个电磁波距离校正，使用白光灯发射的光波作为载波，应用大量电子管元件，仪器相当重，电功耗很大。 为了避免白天的太阳光造成测距信号的干扰作用，只能在夜间工作，测距操作和校正计算都很复杂。 5.3电磁波测距与全站仪，1960年研制成功世界上第一个红宝石激光器和第一个氦氖激光器，1962年研制成功砷化镓激光半导体。 与白光灯相比，激光的优点是发散角小，透射力强，传输距离远，不受阳光干扰作用，几乎可以全天侯工作。 1967年aga公司发表了世界首个商品化激光距离订正aga-8。 该装置采用5mw的氦氖激光器作为发光元件，白天的测量距离为40km，夜间的

7、测量距离为60km，测距精度(5mm 1ppm )，机身重量达到23kg。 中国武汉地震大队也在1969年成功开发了jcy-1型激光测距仪，1974年成功开发和生产了jcy-2型激光测距仪。 该装置使用2.5mw的氦氖激光器作为发光元件，白天的测量距离为20km，测距精度(5mm 1ppm )，本体重量为16.3kg。 随着半导体技术的发展，从六十年代末的70年代初开始，使用砷化镓发光二极管作为发光元件的红外距离校正在世界范围内流行。 红外测距装置与激光测距装置相比，具有体积小、重量轻、电功耗小、测距快、自动化程度高等优点。 由于红外光的发散角大于激光，因此红外距离校正的测量距离通常小于15k

8、m。 目前红外距离校准已与电子式经纬仪、计算机硬件、软件和软件一起制造，形成全站仪，利用自动化、智能化和蓝牙技术实现测量数据无线传输，二、电磁波距离校准分类1 .它采用的载波(光源)， 微波距离校正和激光距离校正红外距离校正，2 .测量距离：短距离校正(5km )中距离校正(515km )远程相位式，5.3.1红外测距的测距原理，基本式：c0光在真空中的速度ng光在大气中传播，折光率t光波在ab间往复传播的时间，直接测量时这种距离校正被称为脉冲式距离校正，由于其精度低，通常只用于低精度的远距离测量、地形的间接测量时位以往的精密光电距离修正都不是直接测量时的方法，而是采用间接测量时。 假设电磁波

9、测距方式、脉冲式测距原理时钟脉冲的振荡频率，将振荡周期设为计数器记录的振荡次数为n，脉冲光波在ab2点间往返的时间为3360，2，2 .根据相位式测距原理，用测量相位的方法测量距离的方法称为相位式距离校正。 它使用连续波(精密光波距离校正采用光波)作为“输送单元”(称为载波)，通过调制器使载波的振幅、频率根据调制波的变化而周期性地变化。在测距时，通过测定调制波往复传播被测定距离引起的相位变化，间接地决定传播时间t，求出被测定距离d。相位式测距原理、调制波的调制频率f、角频率、周期t、波长3360，将调制波在距离d内往返的一次产生的相位变化、调制信号的一周期相位变化设为2，调制波的传播时间t代入

10、基本式3360，相位式测距原理、调制信号作为正弦信号，在包含2之前相位式测距原理，将： -单位长度、“光测尺”、“电子尺”、式改写为：上式为相位式测距原理式。 相位式距离修正是用长度ls的“测尺”测量距离，n个全尺段加上不足ls1个的长度，即测量距离。 多种“测尺”组合实现测距技术过程。 设计精密尺、粗糙度测量尺、测距。相位式测距原理、调制频率与测长长度的关系、5.3.2光电距离校正的组成、5.3.2光电距离校正的组成、5.3.4全站仪及其使用、(1)全站仪概要(2)全站仪的功能(3)全站仪的基本功能是测量水平角、垂直角、距离。 全站仪具有对角度测量(水平角、垂直角)和距离测量(倾斜距离s、水

11、平距离d、高度差h )进行云同步的特征，测距系统的光轴表示与测角系统的基准轴同轴(与3轴相同)的测量点的角度(方向值)、距离、高度差或3d坐标的后方交点、放样、偏心测量、悬垂测量、对边测量具有全站仪特点、大容量的内存，以数据文件格式存储已知点和观测点的点号、查询密码和三次元坐标，实现全站仪和电脑数据通讯的高精度全站仪测量角达到0.5秒级，测距精度达到(0.1mm 0.1ppm ) 结合达到的修正计算机而构成的智能二烯烃观测系统实现全自动瞄准、观测、记录、存储、数据传送，被称为修正测量机械人。 三轴同一望远镜在全站仪望远镜中，照射目标的瞄准轴、光电测距的红外光发光光轴和接收光轴同轴，其光路如图所

12、示。 因此，将望远镜对准目标棱镜项目的中心进行测量，可以云同步地测量水平角、垂直角和斜距，可以测量量测仪器的总发展过程、量测仪器的总发展过程：光学经纬仪电子式全站仪。 全站仪的发展过程：1.普通型全站仪2 .机能型全站仪3 .磁性卡片型全站仪4 .记忆式全站仪5 .全自动智能全站仪厂家：瑞士：照明leica德意志：蔡司zeiss日本：拓普康topcon，索佳sokkia， 瞄准客户、全站仪功能、1、对边测量图分别2个目标点的棱镜项目进行观察，机器能够显示2个棱镜项目之间的平均距离(hd )、倾斜距离(s )、高度差(v )和坡度(% )。 对边宽度测量可以连续进行。 如v、全站仪功能、2、悬垂

13、测量图所示，在测量无法设置反射棱镜项目的目标(高压电线、桥梁管桁架)的高度时，在目标的正上方或正下方设置棱镜项目，输入棱镜项目的高度h1，瞄准棱镜项目观察后，瞄准目标后， 设备观察能够显示目标高度h的两个以上已知点的棱镜项目，通过输入各已知点的三次元坐标以及设备高度和棱镜项目高度，全站仪能够显示定点的三次元坐标。如、4、三次元坐标校正测图那样，将全站仪设置在已知点a，将棱镜项目设置在待定点p，在输入a点已知坐标以及设备高度和棱镜项目高度之后，前后观察已知点b，输入b点坐标(由于后视已知点设置方向位角)，在p点瞄准棱镜项目进行观察，则设备能够显示，a、p、b、全站仪功能、全站仪功能、5、放样测量

14、输入全站仪所设置的角度和边的长度(或坐标值)，放样中显示角度和边的长度的实测值和放样值的差，根据显示的偏移值和符号调整棱镜项目位置的电子全站仪，以格拉夫显示棱镜项目的上下左右前后的移动方向如果不能在偏心测定图、武士定点设置棱镜项目，可以将棱镜项目设置在等待点的左侧或右侧，相当于从棱镜项目到工作站的距离，瞄准棱镜项目进行观察，拍摄摄影图片。 厂家生产的电子全站仪，其牛鼻子板设置与修订版完全不同，实现相同测量功能的牛鼻子计程仪程序和程序也完全不同。 具体使用请参照制造商的使用说明书。全站仪测量流程、野外采集数据：南方nts、topcon全站仪pda (测量图向导)传输数据：将数据文件交给计算机处理

15、数据：用测量图软件(南方测量cass )处理，编辑输出结果：数字化地图、电子地理图(.dds、 5.4直线方向、5.4.1直线方向的概念决定了地面上两点间的相对位置，仅仅知道两点间的水平距离是不一盏茶的，该直线和标准方向的水平角度也必须决定。 直线和标准方向之间的水平角度称为直线方向。 标准方向的种类1真经纬线方向通过地球表面某一点的真经纬线的切线方向，称为该点的真经纬线方向，真经纬线方向通过天文测量方法或经纬仪进行测量。 2在下午线方向上磁的经纬线方向是指针因地球磁场而自由静止时其轴线所指的方向。 经纬线方向可以用小滚珠测量。 如标准方向的种类3坐标纵轴方向(中央子午线方向)第2章所述，我国采用高斯平面正交坐标系，每6带或3带将该带的中央子午线作为坐标纵轴方向。 因此，该乐队内的直线取向将该乐队的坐标纵轴方向作为标准方向。 假定坐标系，则将假定的坐标轴(x轴)设为标准方向。 5.4.2表示直线方向的方法在测量作业中，多用方位角表示直线的方