第四章 1距离测量.ppt

距离测量 距离测量概述 概念： 距离：地面两点沿铅垂线方向在大地水准面上投影点之间的弧长 水平距离：两点间连线投影在水平面上的长度 倾斜距离：不在同一水平面上两点间连线的长度 距离测量概述 方法--由不同的测距精度要求和作业条件而定： 视距测量----精度低，1/100-1/300，但方便，用于野外测图等 钢尺量距---- 一般方法，1/1000-1/4000，用于小地区导线边丈量等 精密方法，1/1万-1/4万，用于小地区控制起算边丈量等 光电测距----1/10万-1/100万，用于控制测量 钢尺一般量距 工具： 卷尺：钢尺、皮尺、测绳、因瓦基线尺 附件：标杆、测钎、垂球 测 钎 花杆 基本步骤：标点、定线、丈量 定线：标定直线方向上中间点（距离较长或不端点不通视） 定线方法：目估定线 A B 3 2 1 A B 2 1 3 4 1、2……n 均需与A、B通视 一.通视平坦 二.不通视或不易到达 距离丈量 抬平、稳定、投点 往返丈量 平坦地区： 尽量用整尺段丈量，返测时尺子调头，重新定线 A B 1 2 3 n D往=nl+q往 D返=nl+q返 △D=D往-D返 l l q l l q 距离丈量 抬平、稳定、投点 往返丈量 倾斜地面： 平量法：前尺手将尺子抬平，垂球投点，插测钎 斜量法：量斜距，测高差或倾角 l l q l l q 精度评定 相对误差 K=|D往-D返|/D平均 D平均=（ D往+D返）/2 算例 30米钢尺量距，往返各量了2个整尺段，往返测余长分别为18.352米和18.334米，求距离及精度 解： D往=2*30+18.353=78.352 M D返=2*30+18.334=78.334 M D=（ D往+D返）/2=78.343M K= |D往-D返|/D=0.018/78.343=1/4300 丈量一般性要求：K1/2000，同段长度差：2-5mm 钢尺精密量距 概量、定线－－经纬仪定线 测桩顶间高差 量距 数据处理 １、尺长方程式： lt=l+ ⊿ l+αl(t-t0) lt：温度t时尺的实际长度; l：名义长度 ⊿ l：温度t0时的尺长改正数 α：钢尺膨胀系数 t0：钢尺检定时的温度，一般定为20oC Ａ Ｂ 2、尺段长度计算 a.尺长改正： ⊿ l0=l’-l 正对于尺段长为lq： ⊿ lq= (⊿ l0/l)*lq b.温度改正 ⊿ lt= 1.2*10-5(t-t0)*lq c.高差改正 ⊿ lh =-h2/2lq 尺段长度： d=lq+ ⊿ lq + ⊿ lt +⊿ lh 3.全长 D=∑d 4.精度评定 一测回：相对误差 多测回：相对中误差 精密钢尺量距的成果处理 钢尺尺长方程式为： lt=30m+0.008m+1.2×10-5×30(t-20o) m 尺段号 实测次数 前尺读数(m) 后尺读数(m) 尺段长度(m) 温度(oC) 高差(m) 尺长改正 (mm) 改正后尺段长度(m) 温度改正(mm) 高差改正(mm) A1 1 29.9360 0.0700 29.8660 26.8 -0.292 +8.0 29.8742 2 29.9400 0.0755 29.8645 3 29.9500 0.0850 29.8650 2.4 -1.4 平均 29.9420 0.0768 29.8652 12 … 3B ∑ 距离丈量的误差及注意事项 误差： 定线误差、钢尺不水平（倾斜误差）、温度变化、拉力误差、垂曲误差、尺长误差、丈量误差 对点误差、读数误差、地形的起伏的影响 要求： 定线误差0.1m 倾斜误差1度或⊿h0.4m 对点误差2mm 读数误差3mm ⊿l03mm ⊿t08.5oC 拉力不均匀变化⊿p100N= ⊿lp3mm ⊿lp=(l*⊿p)/(E*A) 钢尺垂曲误差0.2m 注意： 钢尺的零点位置、防止读错数、爱护钢尺 视距测量 概述： 根据几何光学原理用简便的操作方法测出两点之间的水平距离和高差 测距精度约为1/300，测定高差的精度低于水准测量和三角高程测量 适用于地形测量 视距测量原理 视线水平时的视距公式 视距公式： 高差公式： 视线倾斜时的视距公式 视距公式： 高差公式： 观测步骤： 1. 安置仪器并量取仪高 2. 读取上和下丝读数 3. 瞄准目标并读取中丝读数 4. 使竖盘气泡居中并读取竖盘读数 以上为半测回观测，若精度要求高，重复进行。 计算两点间水平距离和高差 大地水准面 视距测量观测手簿： 测站高程：146.80m 仪器高：1.60m 注意事项： 检校仪器,指标差1’