《测量学4章距离.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《测量学4章距离.ppt（42页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、1,第四章 距离测量与直线定向距离：两点沿铅垂线方向投影在大地水准面上的点 间弧长 两点间的水平长度4.1 钢尺量距一、钢尺量距的一般方法 1、工具：钢尺(端点尺.刻线尺)、皮尺、标杆、测钎 垂球 2、直线定线：在直线方向上标定若干分段点的工作(目估定线.经纬仪定线),2,3、量距方法：水平地面：边定线边丈量 D=nl+q 倾斜地面：一端抬高、水平量距 测竖角、量斜边L、D=Lcos 测高差h、量斜边L、改正数h=-h2/2L 相对误差：K=|D往-D返|/D平=|D|/D 平=1/,h,L,D,3,二、钢尺量距精密方法（k=1/40001/10000）1.经纬仪定线:平整场地、打木桩、概量、
2、做标记,4,2.量距:10kg（15kg），0.5，0.5mm，一端三读 法,互差3mm 3.测桩顶间高差h10mm（两次仪高法或往返各测一次）4.计算：尺长改正数 Ld=(ll。)/l。L(l:实长,l。:名义长)温度改正数 Lt=(t-t。)L 倾斜改正数Lh=h2/2L D=L+Ld+Lt+Lh,5,例：某30米钢尺，检定长度为l=29985米,在30时丈量高差为2.0米的斜边长 125.000米，计算两点平距。解：Ld=（l-l O）/l OL=（29.98530）/30125.000=0.0625 L t=(t t O）L=1.2510-5（3020）125.000=0.0156 L
3、h=h/2h=22/2（125.000）=0.016 L=L Ld L t Lh=124.937米,6,三、钢尺检定1、尺长方程式：lt=l0+l+(t-t0)l02、钢尺检定【利用两固定点之距检定】,7,例：某钢尺名义长30米，两固定点之距180.055米，丈量180.0214米，检定时温度12，计算钢尺 尺长方程式 解：30米钢尺12 C时改正数（D-D0）/D0l0=（180.0552180.0214）/180.021430=0.0056 钢尺12 C时的尺长方程式 l12=300.00561.2510-5（t12）30 钢尺2 0C时的实长 l20=300.00561.2510-5（2
4、0 12）30=30+0.009 钢尺尺长方程式 l t=300.0091.2510-5（t20）30,8,【与标准尺比较】,0,3,l标,l检,l标=30-0.007+1.25105（t20）30l检=l标0.003=30-0.010+1.25105（t20）30,9,四、量距误差1、定线误差:分段点偏离直线方向（同倾斜地面量距离）,A,A,B,B,l,误差l=-（2）2/2l=-22/l 当l=30米、=0.21米、l=-3毫米（目估定线）当l=30米、=0.02米、l=-0.03毫米（仪器定线）2、尺长误差:ll03、温度误差:30米钢尺温差1，改变长度为0.4毫米 温差8，改变长度3毫
5、米。,10,4、倾斜误差:Lh=-h2/2L=-0.44/230=-3mm(K=1/10000)相对误差K=Lh/L=h2/2L2=h2/2D2 设坡度i=h/D、则K=i 2/2 若K=1/3000、则i=2.6/100，当l=30米、h=0.78米 若K=1/10000、则i=1.4/100，当l=30米、h=0.44米 5拉力误差:P=lP/EA（弹性模量、截面）=0.38P 当P=2.6kg时P=1mm 6检定误差:(0.2-0.5)mm 7丈量误差:对点、投点、扭曲、垂曲。五、注意:1、一般量距:30米、h0.4米，1228。2、精密量距:加尺长、温度、倾斜改正、用弹簧称。,11,4
6、.2 视距测量 利用望远镜上的视距丝在视距尺上的读 数，计算两点间平距和高差。一、视距测量原理 1、视线水平 D=Kl h=i-v 2、视线倾斜：D=Klcos2 h=Dtg+i-v=1/2 Klsin2+i-v,12,d/l=f/p、d=f/p l、D=+f+d=c+f/p l=c+Kl D=Kl h=i-v,A,B,D,M,N,v,h,l,d,f,n,n,m,m,i,p,F,13,A,B,h,v,h,D,i,L,M,N,G,N,M,L=Kl GMM=90 GNN=90（=34.4）l=MN=MG+NG=MGcos+NG cos=MNcos=l cos L=Kl=K l cos D=Lcos
7、=K l cos2,14,二、观测与计算观测:上丝M、下丝N、中丝V、竖盘读数L、仪高i例:i=1.45米、V=1.286米、M=1.573米、N=1.000米、L=8754解：l=M-N=0.573=206 D=Klcos2=57.2 米 h=D*tg+i-v=2.26米,15,三、视距测量误差及注意事项1.读数误差:与尺分划、距离、放大率有关。2.水准尺倾斜 当D=100米、=5、=2时 D=0.367-0.244米，h=20mm3.垂直折光影响:抬高视线4.竖角观测误差:当=5、D=100米、=1时 h=30mm 且竖角越大影响越大。5.常数K的影响。注意:视线离地1米，带水准器视距尺，
8、检查K，检查 塔尺接口，检查竖盘指标差，有利天气。,5,2,16,4.3 电磁波测量距离 把红外光作为载波利用波的传播速度和时间测量距离.当测量距离精度为0.1毫米时,时间精度为6.710-11秒,将距离与时间关系转换为距离与相位关系,测定发射时间与接受时间的相位差测量距离.,17,4.5 直线定向 直线定向：确定直线与标准方向之间的水平 角关系。一、标准方向 1、真子午线方向：地面点的真子午线切线方 向,N 2、磁子午线方向：磁针静止时指示的方向，N 3、坐标纵轴方向：高斯平面直角坐标系中某投影 带中央子午线的投影，X,18,二、直线方向表示1、方位角:由标准方向的北端起顺时针量至直线的水
9、平夹角。真方位角A、磁方位角Am、坐标方位角(0360),N,1,O,Ao1,O,N,1,Amo1,O,x,1,o1,19,2、象限角:由标准方向的北端或南端开始，顺时 针或逆时针量至直线的水平锐角R（090）,R=R R=180-=180-R R=-180=180+R R=360-=360-R,20,N,N,+,A,Am,N,N,-,Am,A,A=Am+,三、方位角之间的关系1、真方位角A与磁方位角Am的关系。磁偏角:地面一点的真子午线切线方向与磁子午线 方向夹角。当磁子午线方向在真子午线切线方向以东,称东偏+,当磁子午线方向在真子午线切线方向以西,称西偏-,21,2 真方位角A与坐标方位角
10、的关系 子午线收敛角：地面一点的真子午线切线方向与 坐标纵轴方向的夹角。坐标纵轴在真子午线切线方向以东，称东偏，+坐标纵轴在真子午线切线方向以西，称西偏，-,22,真方位角与坐标方位角,A=+,-,x,N,A,23,3、坐标方位角与磁方位角关系 由A=Am+A=+=Am+-=Am+m（磁坐偏角）,24,四、正、反坐标方位角 12=21180或21=12180 同一直线的正、反坐标方位角相差180 五、坐标方位角推算 前=后+左180=后-右180,25,4.6 方位角测量 罗盘仪-测定直线磁方位角的仪器一、构造 罗盘盒、刻度盘、逆时针360注记，分划1二、使用方法 1、仪器在直线一端对中、整平
11、 2、磁针呈自由状态，瞄另一端点 3、北磁针(没有铜丝一端)读数为直线磁方位角,26,27,磁方位角测量,120,300,210,240,270,330,30,180,0,60,90,150,N,S,28,图4.25 罗盘盒,29,4.7 全站仪一.全站仪的构造全站仪主要由望远镜、显示器、键盘、水平度盘、竖直度盘、水准器、电池、基座、手柄等部分组成。1.望远镜望远镜由物镜、目镜、调焦螺旋等组成。望远镜用于瞄准目标。2.显示器显示器用于数据输入、输出。,30,3.键盘键盘用于输入数据信息、操作控制指令等。4.水平度盘、竖直度盘水平度盘和竖直度盘均为光栅式度盘。5.水准器水准器分为圆水准器、水准管
12、和电子水准器。6.电池7.基座8.手柄,31,TOPCON GYS-601AF 全站仪,技术参数：望远镜：放大率 30 倍；正像；最短物距1.5m补偿器：补偿范围 4；补偿精度 2激光对中器 1.5mm/1.5m测角精度 1测距精度 2mm+2ppm测程 3500 m激光对中,32,PENTAX PTS-05 全站仪,技术指标：测角精度 5测距精度 3mm+2ppm,技术参数：望远镜：放大率 30 倍测角精度 2测距精度 3mm+2ppm测程 2 000 m,33,Leica TCR406 全站仪,技术参数：望远镜：放大率 30 倍；正像；最短物距1.7m水准器灵敏度（圆气泡）6/2mm补偿器
13、：补偿范围 4；补偿精度 2激光对中器 1.5mm/1.5m测角精度 6测距精度 2mm+2ppm测程 1200 m（Mini棱镜；一般大气条件）无反射棱镜测程 80m,34,Nikon FALDY-7i 全站仪,技术参数：望远镜：放大率 30 倍测角精度 2测距精度 2mm+2ppm测程 2 700 m,35,反光棱镜,36,二.全站仪的操作方法1.安置全站仪的安置分为对中、整平。方法与经纬仪相同。2.开机按电源开关按钮，打开电源系统；上下转动望远镜，安置竖盘读数系统。3.测量根据不同的测量工作要求，选择相应的测量程序，完成测量工作。,37,三.全站仪的各种功能,1.角度、距离测量角度测量、
14、距离测量是全站仪的基本功能。开机后，即为角度测量模式，可直接进行角度测量，方法同经纬仪。距离测量分为斜距测量、平距测量、高差测量。距离测量模式分为精测、粗测、跟踪测量三种。,38,2.坐标测量 输入已知数据输入已知测站点坐标和后视方位角，测量未知点坐标，观测数据可自动记录在仪器内存中。,39,坐标测量 调用已知数据 输入已知测站点和后视点点号，仪器自动调用测站点坐标和后视点坐标，设置后视方位角，观测未知点坐标，观测数据自动记录在仪器内存中。,40,3 坐标放样测量 已知测站点坐标和后视点坐标，已知放样点设计坐标，放样该点的位置。,41,4 对边测量对边测量是测量仪器到两反光镜之间的距离、水平角、竖直角，计算两点的水平距离和高差。,42,5 悬高测量悬高测量是测量高处目标到地面的垂直距离。,悬高测量原理,
