普通测量学+第四章+距离测量.ppt

1、普通测量学，单位：山东省农业管理干部学院农管系作者：房元勋电话：13156110662 email 3360 f，第四章距离测量1，测量距离是测量的基本工作之一，所谓距离是指两点间的水平长度。 测量倾斜距离时，需要变更为水平距离。 根据使用的机器、工具进行距离测定的方法，如钢尺直接距离修正测距光学视距法测距等测定距直线的距离和方向，是测定的基本工作之一。 距离和方向是确定地面点平面的未知基本量之一。 测量距离的方法有钢尺和光电测距。 掌握这两种测距方法，要求学生能够测量直线的方向。 第四章距离测定2、4.1钢尺量距离4.2普通视距测定4.3光电测距4.4钢尺量距离误

2、差及其注意事项4.5直线方向、4.1钢尺量距离、4.1.2钢尺量距离的工具4.1.2钢尺量距离的直线4.1.3普通钢尺量距离的实施4长度有20m、30m及50m数种，圆形箱钢尺的基本分为厘米，每米和每厘米有数字注记。 一般的钢尺是起点在1厘米以内刻有毫米区分的一部分钢尺，整个尺长上刻有毫米区分。 尺标的零点位置不同，端点尺标和刻线尺标也不同。 端点标尺是以标尺的最外端为标尺的零点，在从建筑物的墙边开始测量时非常有用。 刻线尺以尺尖的刻线为尺的零点。 其他工具的钎焊：钎焊由粗铁丝制成，用于显示测量尺寸段的起点到终点，并对测量的整个尺寸段数进行修正。 花杆：杆长2-3m，直径3-4cm，杆上涂20

3、cm间隔的红、白油漆，使远处看得清楚，标定直线。 垂直球：垂直球是用来投射点的。 弹簧秤：控制拉伸温度校正：测量温度，测量4.1.1钢尺距离的工具2，4.1.1钢尺距离的直线定线，在测量距离长或地形起伏大时，为了便于距离，可以分阶段进行测量。 为了使测定线段在同一直线上，需要在直线上标定几个点，使这些点在同一直线上。 钢尺量距离的直线定线直线定线的方法有目的推定线和经纬仪定线。 经纬仪的定线适用于精密距离的情况。4.1.3一般钢尺量距离的实施、4.1.3.1平坦地区的距离测量4.1.3.2倾斜地面的距离测量4.1.3.2.1平均量法在地面起伏不大的情况下4.1.3直线距离大于1英尺段时，首先使

4、用目标估计法，1英尺段然后，测量每个标尺段，最后测量小于整个标尺段的长度。 如果一个尺寸段的长度为l，则水平距离为D=nl l。 为了提高精度，应该进行测量，取平均值。 参与测量时，需要重新接线。 表精度用相对误差表示，通常为分子为1的分式形式，其值必须小于1/3000。 4.1.4精密钢尺量距离的实施1方法，当量距离精度要求在1/10000以上时使用精密钢尺量距离法。 在步进精密量距离之前，请确定清扫现场用的钢尺概量、经纬仪的线形比一尺段稍小的长度，并做上标记。 然后，用弹簧秤对检定的钢尺施加标准拉伸力，测量各线段的长度。 测量应同时测量钢尺温度或现场温度，用水平仪往复测量各线段两端点的台阶

5、差。 4.1.4精密钢尺量距离的实施2-数据处理，精密钢尺量距离的成果需要进行尺长的修正、温度的修正和台阶(倾斜)的修正。 1 .尺长修正-钢尺名义长度l0一般不等于实际长度，必须对各测量单元进行尺长修正。 标准拉伸力、标准温度下钢尺的实际长度为l，其差l为全尺段的长度修正，即l=ll0，任一长度l长度修正公式受ld=l/l0 l 2.温度修正-温度变化的影响，钢尺长度伸缩。当量距离时温度t与检测时温度t0不一致的情况下进行温度修正，其修正公式为lt=(t t0) l式中：钢尺膨胀系数，为0.0000125/。 3 .倾斜的修正-将沿着地面的量的倾斜变更为l，将测量的台阶变更为h，将l变更为水

6、平距离，并加上倾斜的修正数。 其修正公式为lh=d l=h/2l。 各测量段修正后的水平距离为d=l ld lt lh。 其精度低至1/200 1/300，仅适用于破碎部的测定。 修正公式为：水平距离： D=Kl cos阶梯差： h=D tg i s，I :设备高度。 是垂直角度的值。 视线水平时D=Kl、h=i s视距测定方法：在测定站a点放置仪器，在测定点b放置水平尺，在光盘左侧瞄准水平尺，以纵光盘指标水平管气泡为中央后，依次读取纵光盘读取值、上下中线读取值，根据上述公式水平4.3光电测距，原理：利用机器发射的电磁波测量被测距离往返的时间，测量距离。 其公式为D=c t，根据其测距原理有脉

7、冲法和相位法测距两种。 相位法测距精度高。 距离修正分类：有微波距离修正、激光距离修正、红外距离修正。 有短距离(3km )、中距离(315km )、远距离(15km )的区别。 4.4钢尺量距离误差及其注意事项1、1、定线误差2、尺长误差钢尺要经过检定求其尺长修正数。 尺长误差具有系统积累性，与测距成正比。 精密距离时，钢尺拾取并在测量结果中进行了尺长的修正，但其成果还存在尺长误差，因为殷尺长的检定方法只能达到0.5mm左右的精度。 在一般距离的情况下，不要修正尺子的长度三、因为温度误差是用温度修正来测量温度，所以测量空气的温度，不是自身的温度，而是在夏天的阳光下，两者的温度差可以大于5C。

8、 因此，量距离在阴天进行，需要在测量钢尺自身温度上下功夫。 4.4钢尺量距离误差及其注意事项2、4、拉伸误差钢尺有弹性，因拉伸而延伸。 测量距离时，如果拉伸力与标准拉伸力不相等，钢尺的长度会发生变化。 精密间距时，用弹簧秤控制标准拉力，一般间距时拉力均匀，不要大或小。 五、如尺不水平误差钢尺测量距离时，如钢尺不水平，总是增大距离。 精密距离时，测量尺寸段两端点的台阶，进行倾斜补偿。 在普通水平上测量的方法很容易达成。 4.4钢尺的距离误差及其注意事项3、6，钢尺的垂曲和反曲的误差钢尺悬空测量时，中间下垂，称为垂曲。 因此，在钢尺检定时，必须在悬空状态和水平状态两种情况下分别检定，得到相应的尺长

9、方程式，根据实际情况使用相应的尺长方程式整理成果。 这个误差订不了。 在与有凹凸的地面的距离中，突起部分在钢尺上产生上凸现象，被称为反曲。 不允许由设置在尺寸中央部的突起05m引起的距离误差。 要把钢尺平平地丈量。 4.4钢尺的距离误差及其注意事项4、7，测量本身的误差包括钢尺划线点的误差、钎焊误差和钢尺读取误差等。 这些误差是由于人的感觉能力的限制而产生的，误差有正有负，在测量结果中可以相互抵消一部分，但仍然是来自工作的主要误差源。 如上所述，精密距离的情况下，除了用经纬仪拉线，用弹簧秤控制拉力以外，还需要尺寸的长度、温度、倾斜的修正。 一般的距离可以不考虑上述的各种修改。 但是，在尺寸长度

10、的修正数大时，或测量时的温度和标准温度之差大于8时，进行个别修正，这样的误差在根尺往复测量中是发现不了的。 此外，把尺子放平并不容易。 测量尺子时，可以拿着吊坠，将尺子的一端抬起或放下中的组合图层性质变更选项。 4.5确定直线方向、地面上两点之间的相对位置。 仅仅知道两点之间的水平距离是不够的。 此外，还必须确定此直线与标准方向之间的水平角度。 直线和标准方向之间的水平角度称为直线方向。 4.5.1标准方向的种类4.5.2方位角4.5.3标准方向间的关系4.5.4正、逆坐标方位角4.5.5坐标方位角的估计、4.5.1标准方向的种类、1 .真子午线方向通过地球的天文测量法或陀螺仪进行测量。 2

11、.磁子午线方向通过地球表面某一点的磁子午线的切线方向。 磁子午线方向可以用滚子测量。 3 .坐标纵轴方向高斯投影中的每个带的中央子午线的投影方向。 4.5.2方位角，从标准方向的北端到顺时针的直线的夹角。 其值范围为0360，有真方位角、磁方位角、坐标方位角。 4.5.3标准方向之间的关系，1 .磁偏角：通过地球上某点的真子午线和磁子午线之间的夹角，以真子午线方向为基准，磁子午线的东偏为正，西偏为负，即A=Am。 2 .子午线收敛角：通过地球上某点的真子午线和中央子午线间的夹角，以真子午线方向为基准，中央子午线为东正，西负，即A=12。 4.5.4设正、逆坐标方位角、直线AB的坐标方位角为AB、直线BA的坐标方位角为BA，其关系