测量学5角度距离测量与全站仪.ppt

§5.1 角度测量原理 水平角测量原理 竖直角测量原理 §5.2 经纬仪 经纬仪的基本构造 经纬仪的分类 电子经纬仪 §5.3 角度观测方法 经纬仪的安置 水平角观测 竖直角观测 §5.4 水平角观测的误差和精度 角度测量小结 掌握角度测量原理 掌握经纬仪（全站仪）的安置 掌握角度测量方法（测回法和方向法） 了解影响水平角观测的误差及消除方法 南京1002厂 DCH-2A 测距仪 2)、视准轴倾斜时的视距公式 D S v i h G M’ G’ M 三、光电测距 1、电磁波测距概述 电磁波测距是指利用电磁波作为载波传输测距信号，测量空间两点间的距离。 A B 基本原理 过测定电磁波在待测距离两端点间往返一次的传播时间t，利用电磁波在大气中的传播速度C来确定距离。 关键：精确测定传播时间t A B D 2、电磁波测距仪的分类 光电测距仪 微波测距仪 激光测距仪 红外测距仪 脉冲式测距仪、相位测距仪 3)、按测程分：短程3km，中程 3-15km，远程15km 1)、按采用的载波分： 2)、按测定时间的方式分： 4)、按载波数分： 单载波，双载波，三载波 5)、按发射目标分： 漫反射，合作目标，有源反射 3、脉冲式测距 时标脉冲 脉冲发射 脉冲接收 B A 电子门 计数显示 触发器 反射器 D 4、相位式测距 通过测量调制光在测线上往返传播所产生的相位差，来求得距离。 测相仪只能测出不足整周期的相位差 若l /2测程时N=0，N无需确定，但测相精度一定，当测程较大时，测距精度将降低 测距仪采用多频率组合测距来求得N并保证测距精度 如：测定一段距离 l /2=10m 测得结果为 3.682m l /2=1000m 测得结果为 573.6m 两个结果组合为 573.682m 整周数N的确定方法 5、电磁波测距成果的整理 加常数改正 乘常数改正 气象改正 倾斜改正 A B D 加常数改正 D’ Kr Ki D=D’+K K=Ki+Kr 仪器安置中心 仪器安置中心 发射等效面 反射等效面 标准频率 ,实际工作频率 乘常数改正 气象改正 假定大气状态： ，气象改正数公式： 倾斜改正 A B A’ B’ S 南方测距仪 ND3000 水平角观测的误差 水平角观测精度 一、水平角观测的误差 1、仪器误差 2、对中误差 3、目标偏心误差 4、照准误差与读数误 5、外界条件的影响 1、仪器误差 1) 水平度盘偏心误差：是指水平度盘分划中心与照准部旋转中心不重合，称为水平度盘偏心。 水平度盘偏心对水平度盘读数的影响可采用盘左盘右观测取平均值的方法来消除或减弱其影响。 M M’ 90 270 180 0° R O O’ C e 2）视准轴误差：视准轴不垂直于横轴 a A’ A a’ O 一般规定盘左时视准轴物镜向左偏斜的 c 值为正，向右偏斜为负，则对于同一目标，若盘左观测时为正（负），则盘右观测时即为负（正），而α值不变，故盘左、盘右的xc值的绝对值相等而符号相反。 所以，取盘左、盘右读数的中数，可消除视准轴误差的影响。 3）横轴倾斜误差：横轴不垂直于竖轴所产生的误差 h A H a H1 H1 A1 A1 O 规定盘左时横轴左端低于另一端时的i 角为正，高于另一端时为负，则在竖轴是竖直的情况下，因横轴不垂直于竖轴所引起的横轴倾斜，盘左观测时为正（负），则盘右观测时即为负（正），而α值不变，故盘左、盘右的xi值的绝对值相等而符号相反。 所以，取盘左、盘右读数的中数，可消除横轴倾斜误差的影响。 4）竖轴倾斜误差：若视准轴与横轴垂直，横轴垂直于竖轴，而竖轴与照准部水准管轴已垂直，仅由于仪器未严格整平而使竖轴不在竖直位置，竖轴偏离铅垂线一微小角度，这就是竖轴倾斜误差。 T O1 O2 O T’ V P P’ N N’ R’ R V 无论盘左盘右照准同一目标，β均相同，即xv的符号不变，故盘左盘右的平均值不能消除竖轴倾斜误差对水平方向的影响。 2、仪器对中误差:在观测中，仪器中心与测站点中心不在同一铅垂线上，称为对中误差。 仪器对中误差对水平角的影响： 与A、B之间的距离SAB 成正比，即水平角在180°时影响最大； 与测站至目标的距离S1和S2的乘积成反比；距离愈短，影响愈大。 对于短边的角度要特别注意对中。 3、目标偏心误差：目标偏心是指目标点上竖立的标志中心与地面点标志中心不在同一铅垂线上。 A、B为标志实际中心， A′、B′为照准的中心， β为正确的角度， β′为观测的角度 目标偏心误差对水