第4章+距离测量与直线定向概要.ppt

第4章 距离测量及直线定向 §4.1 钢尺量距 §4.2 普通视距测量 §4.3 光电测距仪 §4.4 直线定向 2、相位式 相位式光电测距仪是将发射光强调制成 正弦波的形式，通过测量正弦光波在待测距 离上往、返传播的相位移来解算时间。 将返程的正弦波以棱镜站为中心对称 展开后的图形： 由于 ，所以 则： 式中 ， 取 ，则不同的调制频率?对应的 测尺长见下表： 调制频率? 测尺长 10m 20m 100m 1km 2km 调制频率越大，测尺长度越短。 相位式测距仪的基本工作原理图： 1、由发射系统发射一个调制光波，同时至检相器； 2、调制光波在待测距离上传播，反射镜反射后，经接 收系统进入检相器； 3、检相器将发射信号与接收信号进行相位比较，测出 相位差 ； 4、每改变频率f 后的调制光波，测出一个 ，组合后经 微处理器计算显示结果。 三、测程及测距仪的精度： 1、测程：测距仪一次所能测的最远距离。 短程测距仪 — 测程小于5km； 中程测距仪 — 测程在5km-30km； 远程测距仪 — 测程在30km以上。 2、测距仪的精度： 式中：mD — 测距中误差，单位为mm； a — 固定误差，单位为mm； b — 比例误差； D — 以km为单位的距离。 RED mini短程红外测距仪的精度为 当距离D为0.6km时，测距精度是mD=±5.8mm。 ( 通常写作ppm) 四、RED mini红外测距仪 各种反射棱镜 经纬仪与测距仪配接 测距仪功能键盘 1、仪器简介： 经纬仪瞄准觇牌中心的视线与测距仪瞄 准反射棱镜中心的视线保持平行。 调整经纬仪望远镜，使十字 丝对 准反射棱镜的觇牌中心 调整测距仪望远镜，使十字丝对准反射棱镜中心 2、距离计算： 1）仪器常数改正（测距仪的乘常数R和加常数K） 加常数K=L– L′（mm） 乘常数R的单位是mm/km 对于观测值为L′的距离，其常数改正值为： 2）气象改正 RED mini测距仪的气象改正公式为： 式中：ΔLt——气象改正值，单位为mm； P——测站气压，单位为mmHg， 1 mmHg=133.322Pa； t——测站温度，单位为°C； L——距离，单位为km 。 3） 倾斜改正 L——经过常数改正和气象改正后的距； α——经纬仪测定的测线竖直角。 五、光电测距的注意事项 (1) 防止日晒雨淋，在仪器使用和运输中应注意防震。 (2) 严防阳光及强光直射物镜，以免损坏光电器件。 (3) 仪器长期不用时，应将电池取出。 (4) 测线应离开地面障碍物一定高度，避免通过发热体 和较宽水面上空，避开强电磁场干扰的地方。 (5) 镜站的后面不应有反光镜和强光源等背景干扰。 (6) 应在大气条件比较稳定和通视良好的条件下观测。 * 山东交通学院土木工程系 《土木工程测量》 距离测量：测量地面两点之间的水平距离。 距离测量 的方法 钢尺量距 普通视距 光电测距 垂球 一、量距工具 钢尺—端点尺和刻线尺 钢尺 测钎 标杆 弹簧秤 二、 钢尺量距的一般方法 1、直线定线 标定各尺段端点在同一直线上的工作称为直线定线。 2、平坦地面的量距 A、B两点间的水平距离为： 式中：n —尺段数； l — 钢尺的尺长； q —不足一整尺的余长。 为了校核、提高精度，还要进行返测，用往、返测长度之差 与全长平均数 之比，并化成分子为1的分数来衡量距离丈量的精度。这个比值称为相对误差K： 平坦地区钢尺量距相对误差不应大于1/3000 3、倾斜地面丈量 在困难地区钢尺量距相对误差不应大于1/1000 当地面坡度较大，不可能将整根钢尺拉平丈量时，则可将直线分成若干小段进行丈量。每段的长度视坡度大小、量距的方便而定。 三、钢尺量距精密方法（1/10000） 1、经纬仪定线 将经纬仪