4章距离.ppt

第四章 距离测量与直线定向 距离：两点沿铅垂线方向投影在大地水准面上的点 间弧长 两点间的水平长度 4.1 钢尺量距 一、钢尺量距的一般方法 1、工具：钢尺 端点尺.刻线尺 、皮尺、标杆、测钎 垂球 2、直线定线：在直线方向上标定若干分段点的工作 目估定线.经纬仪定线 3、量距方法： 水平地面：边定线边丈量 D nl+q 倾斜地面： 一端抬高、水平量距 测竖角α、量斜边L、 D Lcosα 测高差h、量斜边L、 改正数Δh -h2/2L 相对误差：K |D往-D返|/D平 |ΔD|/D 平 1 /～ 2. 量距:10kg （15kg），0.5o，0.5mm，一端三读 法,互差≤±3mm 3. 测桩顶间高差Δh≤±10mm （两次仪高法或往返各测一次） 4. ?计算： 尺长改正数 ΔLd l′－l。 / l。·L l′:实长, l。:名义长 温度改正数 ΔLt α t-t。 ·L 倾斜改正数ΔLh —h2/2L D L+ΔLd+ΔLt+ΔLh 例：某30米钢尺，检定长度为l′ 29?985米, 在30℃时丈量高差为2.0米的斜边长 125.000米，计算两点平距。 解：ΔLd （l-l O ） / l O·L （29.985－30） / 30·125.000 －0.0625 ΔL t α t － t O ）L 1.25·10-5（30－20）·125.000 0.0156 ΔLh －h2/2h －22 / 2（125.000） －0.016 L L ＋ΔLd ＋ ΔL t ＋ ΔLh ……124.937米 三、钢尺检定 1、尺长方程式：lt l0+Δl+α t-t0 ?l0 2、钢尺检定 【利用两固定点之距检定】 例：某钢尺名义长30米，两固定点之距180.055米， 丈量180.0214米，检定时温度12℃，计算钢尺 尺长方程式 解： 30米钢尺12 °C时改正数 （D‘-D0） / D0·l0 （180.0552－180.0214） /180.0214·30 0.0056 钢尺12 °C时的尺长方程式 l12 30＋0.0056＋1.25·10-5（t－12）·30 钢尺2 0°C时的实长 l20 30＋0.0056＋1.25·10-5（20－ 12）·30 30+0.009 钢尺尺长方程式 l t 30＋0.009＋1.25·10-5（t－20）·30 【与标准尺比较】 四、量距误差 1、定线误差:分段点偏离直线方向（同倾斜地面量距离） 4、倾斜误差:ΔLh -h2/2L -0.442/2·30 -3mm K 1/10000 相对误差K ΔLh /L h2/2L2 h2/2D2 设坡度i h/D 、则K i 2/2 若K 1/3000、则i 2.6 /100，当l 30米、 h 0.78米 若K 1/10000、则i 1.4 /100，当l 30米、 h 0.44米 5．拉力误差:ΔP l·δP/EA（弹性模量、截面） 0.38δP 当δP 2.6kg时ΔP 1mm 6．检定误差:± 0.2-0.5 mm 7．丈量误差:对点、投点、扭曲、垂曲。 五、注意: 1、一般量距:30米、h≤±0.4米， 12℃～28℃。 2、精密量距:加尺长、温度、倾斜改正、用弹簧称。 4.2 视距测量 利用望远镜上的视距丝在视距尺上的读 数，计算两点间平距和高差。 一、视距测量原理 1、视线水平 D Kl h i-v 2、视线倾斜： D Klcos2α h Dtgα+i-v 1/2 ·Klsin2α+i-v 二、观测与计算 观测:上丝M、下丝N、中丝V、竖盘读数L、仪高i 例:i 1.45米、V 1.286米、M 1.573米、 N 1.000米、L 87o54ˊ 解：l M-N 0.573 α 2°06 D Klcosα2 57.2 米 h D*tgα+i-v ……2.26米 三、视距测量误差及注意事项 1. 读数误差:与尺分划、距离、放大率有关。 2. 水准尺倾斜 当D 100米、α 5o、θ ±2o时 ΔD 0.367—-0.244米，Δh 20mm 3. 垂直折光影响:抬高视线 4. 竖角观测误差:当α 5o、D 100米、Δα 1‘时 Δh 30mm 且竖角越大影响越大。 5. 常数K的影响。 注意:视线离地1米，带水准器视距尺，检查K， 检查 塔尺接口，检查竖盘指标差，有利天气。 4.3 电磁波测量距离 把红外光作为载波利用波的传播速度和时间测量距离. 当测量距离精度为0.1毫米时,时间精度为 6.7×10-11秒, 将距离