4水利工程测量--距离测量【荐】.ppt

本章要点: （1）直线定线概念以及定线方法 （2）钢尺一般量距及精密量距 （3）视距测量原理与方法 （4）直线定向概念，直线方向表示法 （5）直线定向方法 距离测量：确定两点间的距离。 方法：钢尺量距，视距测量和电磁波测距和GPS测量等。 钢尺量距的目的：丈量两点间的水平距离 钢尺量距所用设备 （1）钢尺：一般长度20M、30M、50M （2）测钎、标杆（拉力器、温度计） 钢尺量距的一般步骤：直线定线?直线量距 4.1.1 直线定线 1. 直线定线：待测距离大于钢尺的长度或地面起伏较大，需要分段丈量。在待测的两点直线上，设立一些标志标明两点间的直线位置，作为分段丈量的根据。 2. 定线方法：一般量距用目估，精密测距用经纬仪定线。 3. 不同地形条件的直线定线方法 （1）两点间可通视：三点成一线确定两个端点间的标志点。 （2）对于两点间不能直接标定出直线的情况 采用逐次趋近的方法定线 4.1.2 直线延长线定线 （1）可通视情况：经纬仪正倒镜定点取平均值。 （2）有障碍情况：引入适当几何图形来辅助确定方向点：等边三角形、正方形或长方形等 4.1.3 直线一般丈量法 （1）适用条件：平坦地段、可沿地面直接丈量；精度要求不高。 （2）丈量方法： 1）平地丈量法：用测钎标志尺端位置，用整尺段丈量。在末尺段用零尺段丈量。设钢尺长度为l，末尺段的长度为q，并且共丈量了n个整尺段，则丈量的总长度为 2）坡地丈量法： 地面倾斜变化不大，采用平量法。地面倾斜变化大，采用斜量法。 4.1.4 直线精密丈量 1. 直线精密丈量：使用经过标准检验过的钢尺进行距离丈量，并对丈量结果作一系列改正的距离丈量方法。 2. 丈量步骤： （1）室内检验钢尺（标准温度标准拉力） 在室内标准温度标准拉力条件下检验钢尺的实际长度l′＝l0 + △l + a l0 (t-t0) （2）标定直线（定线） 清理并整平场地后，用经纬仪定线，打上木桩作标记。 （3）现场丈量 1）测桩顶高差：用水准仪对相邻桩顶进行高差观测作为分段倾斜改正的依据 2）距离丈量： （a）控制拉力，前后同时读数 （b）改变钢尺始端读数（几厘 米），观测3次（每两次尺段长之间的较差不能超过3mm），取三次平均值作为该尺段长。 3）记录现场温度：读到0.5oC。 4）往返丈量 （4）成果整理 ???1）尺长改正： 2）温度改正： 3）倾斜改正： 4）尺段端水平距离： 5）总距离： 6）精度评定： 4.1.5 距离丈量的误差来源 视距测量：利用视距装置与视距尺，一次照准目标可同时测定地面上两点间的水平距离和高差的方法。 精度：一般 1/200~1/300 最高 1/2000 用途：碎部测量或较低级 的控制测量的水平距离 和高程的测定。 4.2.1 视线水平时高差和水平距离计算 1. 基本原理 待测水平距离（仪器中心到视距尺的距离） 待测两点的高差 4.2.3 视线倾斜的水平距离和高差计算 水平距离 高差公式 H= (Klsin2α)/2+i-v =Dtanα+i-v 视距测量要注意的两个问题： （1）量仪器高； （2）保证仪器 视距丝在视距尺范围内 1. 利用电磁波反射原理进行测距的方法（EDM） （1）光电测距----光电测距仪（常用方法） （2）微波测距----微波测距仪 2. 光电测距原理 （1）脉冲法： 脉冲法特点：时间测定精度较低，导致距离测定结果误差较大。精度仅达到米级。 （2）相位法：观测光的双程路程的相位变化 Ls为光波的半波长，Δφ为测得的相位差。 观测精度与波长的大小有关，波长越短误差越小。采用组合波长法来观测，用长波长观测大距离，用短波长观测短距离。最高精度可达厘米级。 3. 光电测距的测程划分 短程（3km) 中程（3~15km） 长程（15km以上） （DCH-3型最大3km） 2 ）气象改正 气温t，气压p 气象改正系数A △Dn = A S 3 ）水平距离的计算 改正后的斜距：Sa = S + △DK + △Dn