第五章距离测量..ppt

第五章 距离测量与直线定向 本章知识点 距离测量概述 距离测量是测量的三项基本工作之一： 是量测地面点之间的水平距离。 距离测量的主要方法有： 5-1 钢尺量距 1）钢卷尺：长度有20米、30米及50米等。 2）辅助工具 包括：测钎、花杆、垂球、弹簧秤和温度计。 直线定向：确定分段丈量的分段点在待量直线端点的连线上的工作称为直线定向。 直线定向方法分为：目视定线和经纬仪定线。 （1）目估定线 （2）经纬仪定线 具体操作步骤： 1）在丈量直线A的一端安置经纬仪，望远镜精确瞄准另一端B竖立目标（照准部在水平方向不得转动）； 2）沿BA方向按尺段概量B1； 3）准转望远镜瞄到1处附近，指挥1号分段点花杆与十字丝竖丝重合，则该点即为与AB一直线上点； 4）仿照2）、3）步骤，依次订出分段点2、3...等点。 5.1.3 量距方法 2）水平量距和倾斜量距 为了提高测量精度，防止丈量错误，通常采用往返丈量取中数为丈量结果。 用相对误差衡量测量精度，即 一般量距： 量距相对精度：1?2000?1?5000 主要用途：图根导线边长丈量、一般工程的距离放样。 3）精密量距 精密量距：当量距精度要求在1?10000以上时，要用精密量距。 量距相对精度：1?10000?1?40000 主要用途：砼、钢结构等较精密工程的放样等。 精密量距步骤: 1. 经纬仪定线；在桩顶画出十字线。 2. 精密丈量: （1）前尺手零端用标准拉力拉紧钢尺。 （2）前读尺员发“预备”，后读尺员发“好”；此时前后尺手同时 读数。 （3）每尺段上要移动钢尺前后位置三次测量，三次读数之差在2-3 个毫米。 3. 用水准仪测尺段木桩顶高差； 4. 由A到B，称“往测”，由B到A再进行“返测”。 综上所述，每一尺段改正后的水平距离为： 由往、返水平距离计算相对中误差： 5.1.5 钢尺检定 解：精密量距的成果整理，就是进行以下三项改正。 5.1.6 钢尺量距的误差分析 影响钢尺量距精度的因素很多，主要有以下几方面： ① 定线误差(所量的折线，造成量距结果偏大）； ② 尺长误差 (累加的,系统性、高精度量距时应加尺长改正）； ③ 温度的影响 （加温度改正、并测量钢尺表面温度、宜在阴天进行）； ④ 拉力误差（钢尺弹性，受拉会伸长； 精密量距时应用弹簧秤控制拉力）； 5-2 视距测量 1. 视距测量概述 优点：测量速度快，不受地形限制，用一台经纬仪即可完成平距以及高差测量。 不足：精度低，距离相对误差一般约1/300，精密视距测量可达1/2000。 用途：主要用于地形图测绘（地形点的平距与高差测量）；随着电磁波测距的发展和广泛应用，其使用越来越少。 （一）视线水平时 3. 视距测量的步骤： ① 视距尺分划误差； ② 乘常数K值的误差； ③ 竖直角测量的误差； ④ 视距丝读数误差； ⑤ 视距尺倾斜对视距测量的影响； ⑥ 外界气象条件对视距测量的影响。 5-3 红外测距仪及全站仪 光电测距仪分为： 5.3.1 红外测距仪的测距原理 1.脉冲法测距：是通过测量光波在待测距离D上往、返传播一次所需要的 时间t2D ，计算出待测距离D。 2. 相位法测距 通过测量正弦波在待测距离上往、返传播的相位移来解算距离。是一种间 接测时方式。 3. 测距边长改正计算 （1）仪器常数改正 包括：仪器加常数和乘常数两项。 1）加常数是测距仪在一已知边测距结果总与已知边长差一固定值，就 是仪器的加常数，用K表示。 K值可通过检测测距仪、反射镜得到。 2）乘常数是仪器的测尺长度与仪器震荡频率有关。仪器经过一段时间 使用，晶体老化，致使测距时仪器的晶振频率与设计频率有偏移，产生与 测试距离成正比的系统误差。其比例因子称乘常数。也通过检测求定。用R 表示。 （2）气象改正 气象改正实用公式： P—观测时气压，mPa； t—观测时温度,0C； △D0---每100m为单位的改正值。 测距仪光源不同，参考气象元素不同，推出实用公式也不一。 测距仪经前两项改正得到距离是测距仪几何中心到反光镜几何中心的斜距。需改算成平距。 改算公式： Z是从天定方向到目标方向的角度。 4. 仪器精度（标称精度） 式中：A-固定误差； B-比例误差系数； 如某厂家仪器精度为： 5.3.2 全站仪使用 电子全站仪是一种可以同时进行角度（水平角、垂直角）测量和距离（斜距、平距、高差）测量、由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。 由于只