第五章 角度距离测量与全站仪(距离部分).pptVIP

第五章 角度、距离测量与全站仪 三、 光电测距 基本原理 通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。 电磁波测距仪的分类 按所采用的载波 光电测距仪 红外测距仪 激光测距仪 微波测距仪 通过直接测定光脉冲在测线上往返传播的时间t，求得距离。 特 点 特点 采用可见激光作为光源，测程可达十余公里； 无合作目标模式测距； 在有合作目标模式下，测距精度达到了毫米级。 3、相位式光电测距仪 原 理 原 理 N值的确定 N值的确定 N值的确定 特 点 特点 通常采用红外光作为光源，测程在数公里之内； 精度高于脉冲式光电测距仪。 4、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 加常数改正 乘常数改正 气象改正 倾斜改正 倾斜距离 在评定测距仪的测距精度时，通常用下列公式表示： §5.8 光电测距仪的检验 测距常数的测定 2、六段比较法测定加、乘常数 §5.9 全站仪和自动全站仪 二、自动全站仪 §5.10 三角高程测量 水准测量求得地面点的高程精度高，普遍用于建立国家高程控制点及测定高级地形控制点的高程。 在地面高低起伏较大或不便于水准测量的地区，可采用三角高程测量的方法传递高程。 二、地球曲率与大气折光的影响（球气差） 三、三角高程测量的误差来源 4、电磁波测距成果的整理 水平距离 A B §5.7 光电测距误差分析 对于相位式光电测距仪，测距误差可分为三部分：比例误差????由调制频率的误差、真空中光速值的误差、大气折射率误差引起，它与被测距离成正比，称为比例误差。 周期误差：由测距仪内部的光电信号窜扰引起的以一定距离（通常是一个精测尺长度）为周期重复出现的误差。它与距离有关，但不成比例，仪器设计和调试时可严格控制其数值。以下暂不考虑。 固定误差????由测相误差、仪器加常数误差、测距仪和反射镜的对中误差引起，它与距离无关，称为固定误差。 或 A：固定误差，以mm为单位 B：比例误差系数，以mm/km为单位 D：被测距离，以km为单位 例如：某仪器的精度为5+5×D 1、加常数简易测定 A B C AB=AC+CB DAB+K+DABR=DAC+K+DACR+DCB+K+DCBR K=DAB-DAC-DCB+(DAB-DAC-DCB) R K=DAB-DAC-DCB 通过被检测的仪器在基线场上取得的观测值，将测定值与已知值进行比较，从而求出加常数和乘常数。 1、同时测角（水平角和竖角）和测距； 2、望远镜的视准轴和测距仪的视准轴是同轴的； 3、对水平角和竖角进行补偿（具有双轴补偿器）； 4、数据电子显示，并存入内存储器，无须读数，无须记录。 5、 数据输出——提供RS232C串口和电子手簿、掌上电脑、计算机等外部设备连接； 6、提供多种测量模式——距离测量、角度测量、坐标测量、高级测量（后方交会、放样测量、对边测量、悬高测量） 一、全站仪 自动全站仪是一种能自动识别、照准和跟踪目标的一种全站仪，又称为测量机器人。 自动全站仪由伺服马达驱动照准部和望远镜的转动和定位，在望远镜中有同轴自动识别装置，能自动照准棱镜进行测量。它的基本原理是：仪器向目标发射激光束，经反射棱镜返回，并被仪器中的CCD相机接收，从而计算出反射光点的中心位置，得到水平方向和天顶距的改正数，最后启动马达，驱动全站仪转向棱镜，自动精确照准目标。 A B 直觇 反觇 一、三角高程测量的基本原理 光电测距三角高程测量 D α的正负号 §5.6 距离测量§5.7 光电测距误差分析§5.8 光电测距仪的检验§5.9 全站仪和自动全站仪§5.10 三角高程测量 距离量测的方法有: 钢尺量距 光学视距法 电磁波测距 §5.6 距离测量 B A 倾斜距离：AB间连线的长度 水平距离：AB间连线投影在水平面上的长度 ——丈量温度时的钢尺实际长度（m）； ——钢尺刻划上注记的长度，即名义长度（m）； ——钢尺在检定温度时的尺长改正数； α——钢尺膨胀系数，其值约为11.6×10-6～12.5×10-6m/（m·℃）； t0——钢尺检定温度，又称标准温度，一般取20℃； t——丈量时温度。 一 钢尺量距 尺长方程式:在一定拉力下，用以温度为自变量的函数来表示在某一温度时钢尺的实际长度，该函数式称作尺长方程式。 当直线距离超过一个尺段时，需进行直线定线； 如果地面平坦，就沿地面直接丈量； 1 外业测量 沿倾斜地面量距时，可将钢尺拉平丈量；也可沿斜坡丈量斜距，测出地面倾角，算出水平距离。 ? 2