在三角高程测量中课件.pptx

数字测图原理及方法Principle and Methods of Digital Mapping武汉大学测绘学院第四章 距离测量4.1 钢尺量距4.2 光学视距法测距4.3 电磁波测距4.4 三角高程测量4.5 全站仪及特点4.1钢尺量距 距离量测是确定地面点位观测量之一. 测量地面两点之间的水平距离。其方法包括:钢尺量距光学视距法电磁波测距GPS测距4.1钢尺量距工具:钢尺、测钎、标杆、垂球1 外业测量 当直线距离超过一个尺段时，需进行直线定线.4.1钢尺量距A4B12354.1钢尺量距 2) 经纬仪定线 将经纬仪安置于A点，瞄准B点，然后在AB的视线上用钢尺量距，依次定出比钢尺一整尺略短的尺段端点1，2，…。在各尺段端点打入木桩，桩顶高出地面5cm～10cm，在每个桩顶刻划十字线，其中一条在AB方向上，另一条垂直AB方向，以其交点作为钢尺读数的依据。4.1钢尺量距平坦地面的量距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。4.1钢尺量距 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1/30004.1钢尺量距倾斜地面丈量 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。 在困难地区钢尺量距相对误差不应大于1/10004.1钢尺量距2 丈量距离的成果整理　经过检定的钢尺长度可用尺长方程：—温度为t时的钢尺实际长度；—钢尺的名义长度；—尺长改正值，即温度在 时钢尺全长改正数；—钢尺膨胀系数，一般取α=1.25×—钢尺检定时的温度；—量距时的温度。4.1钢尺量距2 丈量距离的成果整理 精密量距结果应进行以下三项改正1) 尺长改正 — 全长改正数— 名义长度— 任一尺段 2) 温度改正 α — 钢尺膨胀系数 t — 丈量时温度 t0 — 标准温度4.1钢尺量距3) 倾斜改正当Ｌ为斜距时应换算成平距d，则倾斜改正值为：Ｌ将上式 项展开成级数： 　取第一项 每一尺段改正后的水平距离为：用一般的量距方法，量距精度只达到用精密方法量距，精度达到：4.1钢尺量距4.1钢尺量距4.1钢尺量距4.2光学视距法测距视距法测距操作简便、较钢尺量距速度快、不受地面高低起伏限制等优点，但测距精度较低，距离相对精度为 ,因此用于精度要求较低的测量工作中。4.2光学视距法测距1、概述视距测量是根据几何光学原理间接测距方法。视线水平时，视距测量测得是水平距离。视线倾斜时，为求得水平距离还须测出竖角。也可求得测站至目标的高差。即视距三角高程测量。4.2光学视距法测距BSOCA利用水准仪与经纬仪等的望远镜观测标尺时，由透镜成像原理的三角形相似原理，相似三角形对应边长成比例，间接求测出两点间的距离的测距方法。在相似三角形中，测视距时的观测值的不同，视距测量又可分为两种类型：定角视距法定基线视距法视距丝望远镜十字丝环4.2光学视距法测距 普通视距测量的精度一般为1/200~1/300，但由于操作简便，不受地形起伏限制，可同时测定距离和高差，被广泛用于测距精度要求不高的地形测量中。 视距测量是利用视距丝配合标尺读数来完成的。4.2光学视距法测距仪器中心十字丝分划板1) 视准轴水平时的视距公式内调焦望远镜物镜GmQNOqPgaMbS 固定值（约34°23′）l2l1i2h2h2A1D1D24.2光学视距法测距1) 视准轴水平时的视距公式对于倒像望远镜：下丝在标尺上的读数为a，上丝在标尺上的读数为b，视距间隔 l（l=a-b），则水平距离D有：通常情况下k=1004.2光学视距法测距2) 视准轴倾斜时的视距公式MEOFN视距尺不垂直于视准轴的改正视距改斜距倾斜距离改化为水平距离4.2光学视距法测距3、 视距测量误差及注意事项 1.读数误差 2.标尺不竖直误差 3.外界条件的影响视距测量差此外还有：标尺分划误差、竖直角观测误差、 视距常数误差等。4.3电磁波测距4.3电磁波测距1、基本原理 电磁波测距的基本原理：通过测定电磁波在待测距离两端点间往返传播的时间，利用电磁波在大气中的传播速度来确定其距离。4.3电磁波测距 将电磁波作为载波进行距离测量，其公式为： 式中C：电磁波在大气中的传播速度，它根据观测时的 气象条件来确定； t ： 电磁波在被测距离上往返传播时间。 由于 C可以根据电磁波在真空中的传播速度C0来精确推求，所以，只要设法测定时间 t 便可以求出待测距离D。 电磁波测距仪的优点： 1、测程远、精度高。 2、受地形限制少等优点。 3、作业快、工作强度低。4.3电磁波测距光电