某著名院校《土木工程测量》PPT课件第4章-距离测量.ppt

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1、距离测量与直线定向工程测量第4章§４-1钢尺量距§４-2视距测量§４-3光电测距§４-4全站仪§４-5直线定向第4章距离测量与直线定向距离是指两点间的水平长度，若是斜距还需要将其化为平距离测量距离的方法钢尺直接量距光学视距法测距光电测距*§４-1钢尺量距一、量距的工具二、钢尺量距的一般方法定点直线定线两点之间定线确定分段丈量的分段点在待量直线端点的连线上。1)目测定线2)经纬仪定线过山头定线ABCDAC1BC2C延长直线经纬仪定线三、量距平地倾斜平量法斜量法量距精度评定：相对中误差起点终点往测返测AB20.58120.578BC10.26110.25

2、1[算例:]M=?线段尺长/m往测返测往返差/m相对精度往返平均/m尺段数余长数/m总长/m尺段数余长数/m总长/mAB30623.188203.188623.152203.1520.0361/5600203.170BC50341.841191.841341.873191.8730.0321/6000191.857……………………………钢尺一般量距记录及成果计算三、钢尺量距的精密方法钢尺长度方程式：测量过程（见图）注意事项：记录拉力、温度计算：主要三项改正：各段尺长改正数各段温度改正数各段高差改正数尺段编号实测次数前尺读数/m后尺读数/m尺段长度/m

3、温度/℃高差/m温度改正数/mm尺长改正数/mm倾斜改正数/mm改正后尺段长1129.88750.022029.865526.5-0.114+2.3+2.5-0.229.8701229.89850.031529.8670329.89700.033029.8640平均29.8655…………………………119.93380.037519.896328.0+0.132+1.9+1.7-0.419.8990219.94340.048119.8953319.95930.063519.8958平均19.8958总和196.5286钢尺膨胀系数：0.000012钢尺

4、鉴定时温度20度钢尺名义长度l0:30m钢尺鉴定长度：30.0025钢尺鉴定时拉力：100N四、钢尺量距误差钢尺本身误差：尺长误差操作误差：温度误差、对点误差、定线误差、垂曲误差和拉力等外界因素影响视距测量——利用测量望远镜的视距丝，间接测定距离和高差的方法。优点测量速度快，不受地形限制。不足精度低，距离相对误差一般约为1/300，高差一般为分米级。用途主要用于地形图测绘(地形点的距离与高差)。§4.2视距测量fDn一、基本原理视线水平时视距测量公式视线倾斜时视距测量公式n´bhia´lD由于视线与水准尺不垂直naa´~a,b´~b,n´~nSb´

5、二、视距测量的观测与计算三、视距测量误差及注意事项1.视距测量的误差读数误差垂直折光影响视距尺倾斜所引起的误差2.注意事项(1)为减少垂直折光的影响，观测时应尽可能使视线离地面1m以上；(2)作业时，要将视距尺竖直，并尽量采用带有水准器的视距尺；(3)要严格测定视距常数，K值应在100±0.1之内，否则应加以改正；(4)视距尺一般应是厘米刻划的整体尺。如果使用塔尺，应注意检查各节尺的接头是否准确；(5)要在成像稳定的情况下进行观测。§4-3光电测距1948年瑞典AGA厂推出了第一台光波测距仪随着需求的增长和光学、微电子学的发展使电磁波测距的技术迅速发

6、展。进一步推进了测量学的发展尽管GPS应用很广，短程电磁波测距仪仍然大有用途电磁波测距仪的分类按载波分微波测距仪激光测距仪红外光测距仪按测程分远（长）程测距仪中、短程测距仪瑞典AGA公司生产的AGA-8激光测距仪用5mw氦氖气体激光器白天测40km，夜间可测60km精度：5mm+1ppmT2+DI10，1968年Wild推出的第一台红外测距仪Wild生产的微波测距仪电磁波测距分类光波测距仪AGA2A激光测距仪AGA8微波测距仪CMW20红外测距仪DI5一、电磁波测距原理设电磁波在测距仪与反光镜（合作目标）之间往返的时间为t。则测距仪至反光镜的距离光在

7、真空中的传播速度为C0=299792458米/秒。按电磁波理论：光是电磁波，其数学表达式为:它表达了光波在转播空间任一位置上电磁振动的状态。其中：S电磁波测距原理设光从发射器发出，抵达反光镜后返回仪器的接收器，称为信号2。而从发射器发出的光分出一路直接进入处理装置，称为信号1。这两个信号之间存在相位差Δφ和整周数N。利用相位器可测定Δφ，但而不能求得“整周数N”。因此只可以求得“余长”，而不能求得整长。调制波短程的电磁波测距仪常用砷化镓GaAs发出的红外激光波长约0.87μm。显然不能用它测距的信号。无线电技术可以对电磁波的振幅、频率、相位加以调制

8、使其随时间按一定的规律变化。在GaAs激光器上注入按调制规律变化的电流后可以使激光器按同样的规律改变发光的强