第四章、距离测量与直线定向.pptx

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1、（二）皮尺（三）辅助工具：标杆、测钎、垂球等第1页/共45页二、直线定线（一）两点间目测定线第2页/共45页（二）过高地定线第3页/共45页（三）用经纬仪定线（四）用经纬仪延长直线第4页/共45页三、距离丈量（一）平坦地面的丈量方法 D=nl+l；n：整尺段数；l：尺段长;第5页/共45页（二）倾斜地面的丈量方法 1、斜量法第6页/共45页2、平量法第7页/共45页（三）高低不平地面的丈量方法 用平量法：D=d1+d2+d3+dn第8页/共45页钢尺量距成果精度一般用相对精度来表示。相对精度平坦地区:第9页/共45页 四、钢尺量距的精密方法（1）经纬仪定线。（2）量距。钢尺要用弹簧秤施加标准拉

2、力（30米钢尺10kg，50米钢尺15kg）（3）桩顶间高差测量。（4）尺段长度计算。第10页/共45页第二节、视距测量第二节、视距测量根据光学原理间接测定两点间的距离和高差。一、视线水平时的测距原理尺间隔L=下丝读数上丝读数P：两视距丝的间隔f：物镜焦距D：物镜前焦点f至尺子的距离。第11页/共45页第12页/共45页由于MNFm nF所以dfLP；d(fP)L水平距离Ddf（fP）L(f)fp为视距乘常数,以K表示 (f)为视距加常数,以C表示 水平距离DKL100L设 i 为仪器高；v 为中丝读数;则 hvi 高差 hiv BA h第13页/共45页二、视准轴倾斜时的测距原理第14页/共

3、45页（1）水平距离的计算公式：L=MN cos=L cos倾斜距离D=kL=kL cos水平距离D=Dcos=kL cos2（2）高差的计算：h=D tg ivkL cos2 tg iv =(kLsin2 )/2iv高程 BA h第15页/共45页视距测量观测步骤：（1）在测站点安置经纬仪，量出仪器高；（2）盘左位置，瞄准测点上的标尺，使中丝对好仪器高处，或使上丝对准一整数（1m或2m)；（3）使竖盘指标水准管的气泡居中，读取竖盘 读数;（4）利用可编程序计算器，输入观测数据，可迅速算出水平距离D和高差h。第16页/共45页fx180P视距计算程序：Mode 0,inv PCL,P1,Ent

4、 Kin1,Ent Kin1,Ent Kin3,Ent Kin2,100Kin1,90Kout2=Kin2,cos inv x2,Kout1=inv HLT,2Kin1,Kin 2,Kout2,sin Kout1+MR Kout3=inv RTNMode 程序操作步骤：仪器高1.45 inv MinP1 上丝1.573 run，下丝1.1 run,中丝 1.45 run，盘左读数L=8753 run,显示 D=47.24 run,显示 h=1.746第17页/共45页Casio fx3650P视距计算程序：Mode mode Mode 1 P1?A：?B：?C：?D：?X：90DD：100(A

5、B)(cos D)2Y Ytan DXCDAc mode mode Mode 2DEG(360制)：mode mode Mode mode 1计算：mode 1 Prog 1 A?上丝1.573 EXE，B?下丝1.1 EXE,C?中丝 1.45 EXE，D?盘左读数L=8753EXE,X?仪器高1.45 EXE 显示 D=47.24 EXE,显示 h=1.746第18页/共45页第三节、光电测距第三节、光电测距一、光电测距原理 D=Ct2（C为光速，约为3 108米秒）第19页/共45页光电测距按采用的载波不同，分为微波测距仪、红外光电测距仪、激光测距仪。二、相位法测距通过测量连续的调制光在

6、待测距离上往返传播所产生的相位变化，间接测定传播时间，从而求得被测距离，这种方法称为相位测距。第20页/共45页调制光：对发光管注入交变电流，使发光管的光强随着电流的大小发生变化。第21页/共45页调制光的频率为f，在传播距离上往返的相位延迟为=2ftt=/2fD=Ct/2=(C/2f)(/2)波长=C/fD=(/2)(/2)=N2+N2（N为整周期数）D=(/2)(N+N)/2 相当于尺长，称为“光测尺”。第22页/共45页相位法测距仪的基本结构第23页/共45页 测距仪的测相计只能分辨 0 2之间的相位化，而不能测出整周期数 N，所以只能测量出不2的相位尾数。另外，测距仪测量不足一个整周期

7、的精度只能达到1/1000，例如：频率为15MHz的光尺为10m，测距 10m；频率为150MHz的光尺为1000m，测距 1000m。精度=测距/1000，说明光尺越长，精度越低。为了兼顾测程和精度，测距仪常采用多个不同频率的调制光波进行测距。用短测尺测定精确的小数，用长测尺测定距离的大数。第24页/共45页第四节、直线定向第四节、直线定向 直线定向：确定地面上一直线与一个标准方向的角度关系。一、标准方向的种类 1、真子午线方向：通过地球上某点指向地球南北极的方向线。它是用天文测量的方法测定的。2、磁子午线方向：地面上某点当磁针静止时所指的方向。它可以用罗盘仪测定。3、坐标纵轴方向：直角坐标

8、系中纵坐标轴的方向（x轴方向）第25页/共45页第26页/共45页（高斯平面直角坐标，每一投影带内都是以该带中央子午线作为坐标纵轴）上述三种标准方向，总称“三北方向”。二、直线方向的表示方法 1、方位角：由标准方向的北端顺时针方向量至某一直线的水平夹角。方位角又分为真方位角，磁方位角和坐标方位角三种。第27页/共45页 用真子午线为标准方向所得的方位角为真方位角，以A表示；用磁子午线为标准方向所得的方位角为磁方位角，以Am表示；用坐标纵轴方向所得的方位角为坐标方位角，以 表示。方位角的角值在0-360之间。真方位角与磁方位角之间的关系为：A=Am+为磁偏角，磁子午线北端偏于真子午线以东者为东偏

9、，角值为正；偏于真子午线以西者为西偏，角值为负；第28页/共45页 2、象限角：由标准方向的北端或南端起量至已知直线的锐角称为象限角，以R表示。象限角的角值在090之间。象限角分为象限，分别用北东、南东、南西、北西表示。方位角与象限角之间的换算关系 象限：=R R=象限：=180R R=180 象限：=180R R=180 象限：=360R R=360 第29页/共45页第30页/共45页 3、正反坐标方位角 直线前进方向的坐标方位角，称为正方位角；其相反方向的坐标方位角，称为反方位角。其关系为：正反方位角理论上相差第31页/共45页4、罗盘仪一、罗盘仪的构造罗盘仪是用来测定直线磁方位角的仪器

10、，主要由望远镜、磁针、刻度盘三部分组成。（1）望远镜：属外对光望远镜。（2）磁针：由磁铁制成，有南北极之分，在南端绕有铜丝。刻度盘：共有360个分划，按逆时针方向注记。第32页/共45页第33页/共45页第34页/共45页二、测定磁方位角：1、对中：移动三脚架，使垂球尖对准地面中心点 2、整平：放松球窝装置，调整气泡居中 3、瞄准读数：读北端读数，估读到0.5 12（21 180）容许误差范围：0.5 12 12（21 180）第35页/共45页 电子全站仪简介电子全站仪简介是一种可以同时进行角度（水平角、竖直角）测量和距离测量，由机械、光学、电子元器件组合而成的测量仪器。全站仪广泛应用于控制

11、测量、碎部测量、施工放样、变形观测等方面的测量作业中。第36页/共45页测角精度：DTM352 2 DTM350/330 5最小显示：1/5测距精度：3mm+2ppm 测程：2100m最小显示：1mm第37页/共45页第38页/共45页已知点远程水准悬高测量遥距测量遥距测量Pt-PtHD+HA面积计算放样软件功能第39页/共45页第40页/共45页显示屏的转换：按DSP键改变屏幕内容。第41页/共45页第42页/共45页全站仪的基本操作1、距离测量：瞄准反射棱镜，按MSR键。2、对边测量：按RDM键，选1或2，瞄准第一点，按MSR键，再瞄准第二点，按MSR键。3、悬高测量：瞄准目标棱镜，按REM键，输入目标高（HT），再按MSR键，松开制动螺旋，转动望远镜瞄准树顶或楼顶，显示树高或楼高。第43页/共45页4、角度测量：按ANG键，选1归零；选2输入角值；选3锁定水平角；选4角度复测。第44页/共45页感谢您的观看！第45页/共45页