工程测量课件-- 距离测量.ppt

第四章 距离测量与直线定向 本章主要介绍钢尺量距、电磁波测距原理及仪器使用及直线定向。 重点是直线定向。 难点是电磁波测距原理。 本章内容 第一节 钢尺量距 第二节 电磁波测距仪测距 第三节 直线定向 第一节 钢尺量距 钢尺量距是日常生活、工作中最常见、最简单的距离测量方法。 量距的工具：钢卷尺 、测钎 一般有20m、30m、50m几种。 最小分划是1mm 一、 钢尺量距工具 二、 直线定线 直线定线的方法有： 目测定线（立花杆） 精度低通常±10cm 经纬仪定线 精度高，±1～3mm 距离测量是指测定直线距离,而当待测距离大于钢尺尺长时，需要分段丈量,因此必须先定直线方向。 定线方法 1、目测定线 A B 稍小于1尺长 2、经纬仪定直线 定线方法 稍小于1个尺长 A B B A 于A点对中整平仪器,B点立测钎,瞄准B点测钎后固定照准部,指挥中间定点. 三、钢尺量距的一般方法 （一）平坦地面的距离丈量 整尺段平量，最后读余长,累加起来即为全长。 要求往返丈量, 计算相对中误差,合格则取平均值为最后结果。 A B D往=nL+q往 q L L D返=nL+q返 往量 返量 往返丈量相对中误差计算 一般丈量的精度通常要小于1/3000， 如果要求高于1/5000，必须采用精密丈量，这里不作介绍。 较差率 （二）倾斜地面的距离丈量 1）平量法 D=nL+q 2）斜量法 A B L L q D′ h D 第二节 电磁波测距仪测距 一、电磁波测距原理 电磁波：光波和电波统称电磁波。 测距基本原理：通过测定电磁波在待定距离上往返传播所需要的时间或相位移动来测定距离。 D=ct/2 c=3×108 电磁波测距按原理分，可分为: 相位法测距的原理 脉冲法测距和相位法测距 脉冲法测距测程大，但由于是直接测定传播时间，由于测时精度较低，所以距离误差较大，现多采用相位法间接测时，测距精度高。 4.3.2 测距仪的特点及使用 光电测距仪按测程分： 远程（＞15km）、 中程（3～ 15km） 短程＜3km 按载波分：微波测距、光波测距（ 包括激光测距、红外线测距） 按精度分三级： 1级：mD≤±5mm， 2级：± 5＜mD≤±10mm， 3级： mD＞±10mm 速度快、精度高、测程远、体积小、全天候、受地形限制少。 在普通测量和工程测量中最常用的是红外线测距仪（短程），如今，无需反射镜的短程激光测距仪也开始推广应用了。 电磁波测距仪的特点： 测距仪及棱镜 整体式 测距仪的使用 安置仪器——开机——瞄准棱镜——测量——显示结果 二、 全站仪简介 1、全站仪的种类： 整体式（需棱镜、免棱镜） 组合式 2、全站仪的构成 主要有： 电子测角系统（1″、 2″、5 ″） 光电测距系统（红外线或激光测距） （2+2、3+2、5+5……） 微处理系统 （数据记录、处理、储存、传输等） 键盘与显示 2、全站仪的安置与使用 (安置方法与经纬仪差不多) 1.对中、整平、 量仪器高 2.开机选择作业模式 3.建立储存文件 4.设站(输入测站点信息) 5.定向(输入定向点信息并定向) 6.瞄准棱镜观测（水平角、竖直角、水平距、斜距、三维坐标、…… 第三节 直线定向 一、标准方向的种类： 1、真子午线方向（真北方向） 2、磁子午线方向（磁北方向） 3、坐标纵轴（X轴）北方向 （轴北方向） N S 地轴 磁极 X X 真北 磁北 ? ? 直线定向：确定直线与标准方向的水平夹角。确定直线方向就必须有标准方向。 二、方位角 测量上是用方位角来表示直线方向的。 定义：从标准方向顺时针转到某直线边的水平夹角 称方位。取值：0～360° 方位角种类： 真方位角A、磁方位角Am、坐标方位角? 。 真北 A 磁北 Am X ? 三、三种方位角之间的关系 A=Am+? A=??? ???m???? 真北 A12 磁北 Am12 ?12 坐标北 +? ?? 1 2 四、坐标方位角的推算 ?B1 ?AB ?B1 B 1 2 3 4 A ?AB ?B ?1 ?2 ?3 ?4 ?12