测量学 视距测量.pptx
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1、1 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。第1页/共38页2 利用望远镜内的视距装置配合视距尺利用望远镜内的视距装置配合视距尺,根据根据光学和三角学原理光学和三角学原理,同时测定距离和高差的方法。同时测定距离和高差的方法。nm视距丝十字丝 进行视距测量,要用到进行视距测量,要用到视距丝和视距尺视距丝和视距尺。一、视距测量原理第2页/共38页surveying3ABnmpnmMN11121314lmnlFf dDhvi 1视线水平时的水平距离和高差公式第3页/共38页4surveying令则
2、有式中 K视距乘常数,通常K=100;c 视距加常数,常数c值接近零。故水平距离为第4页/共38页5surveying A、B两点间的高差h为 式中 i 仪器高(m);v 十字丝中丝在视距尺上的读数,即中丝读数(m)。第5页/共38页surveying62视线倾斜时的水平距离和高差公式ABEMNMNllD KlDhhiivA、B两点间的高差h为:式中 h高差主值(也称初算高差)。HAHB大地水准面第6页/共38页surveying7 视线倾斜时水平距离的计算公式为:视线倾斜时高差的计算公式为:第7页/共38页8如上图,在A点量取经纬仪高度i=1.400m,望远镜照准B点标尺,中丝、上丝、下丝读
3、数分别为v=1.400m,b=1.242m,a=1.558m,=327,试求A、B两点间的水平距离和高差。解:1)尺间距2)水平距离3)高差例题:第8页/共38页9 二、视距测量方法(一)、观测方法1.1.1.1.在测站上安置经纬仪在测站上安置经纬仪,量取仪器高量取仪器高,精确到厘米。精确到厘米。2.2.2.2.瞄准竖直于测点上的标尺瞄准竖直于测点上的标尺,并使中丝读数等于仪器高。并使中丝读数等于仪器高。3.3.3.3.用上、下丝在标尺上读数用上、下丝在标尺上读数,下丝下丝-上丝上丝=l=l=l=l4.4.4.4.使竖盘水准气泡居中使竖盘水准气泡居中,读取竖盘读数读取竖盘读数,求出竖直角求出竖
4、直角。5.5.5.5.以上完成一个测点观测以上完成一个测点观测,重复重复2.3.42.3.42.3.42.3.4步骤步骤,观测另一个观测点。观测另一个观测点。视距计算直接用计算器计算视距计算直接用计算器计算,也可直接读。也可直接读。在尺面上上下丝间隔在尺面上上下丝间隔1 1 1 1厘米为厘米为1 1 1 1米米,1,1,1,1分米为分米为10101010米米,1 1 1 1米为米为100100100100米。米。第9页/共38页10(二)、计算方法 1 1 1 1、水平距离:、水平距离:2 2、高差:、高差:第10页/共38页11测站:测站:测站高程:测站高程:仪器高:仪器高:仪器:仪器:测测
5、点点下丝读数下丝读数上丝读数上丝读数 中丝中丝读数读数v/m 竖盘竖盘读数读数L 垂直角垂直角 水平水平距离距离D/m 初算初算高差高差h/m 高差高差h/m 高程高程H/m 备注备注 尺间隔尺间隔lm 视距测量记录与计算手簿*A+45.37m1.45mDJ612.2370.6631.451.57487 41 12+2 18 48 157.14+6.35+6.35+51.72盘左位置22.4451.5552.000.89095 17 36-5 17 36 88.24-8.18-8.73+36.64*第11页/共38页12 三、视距测量的误差及注意事项(一)、误差来源 1、仪器误差 视距尺分划误
6、差 视距乘常数 K 的误差 2、观测误差 视距尺倾斜误差 读数误差 竖直角观测误差 3、外界条件的影响 大气折光 空气对流 风力影响第12页/共38页13 1、为减少垂直折光的影响,观测时应尽可能使视线离地面 1米以上;2、作业时,要将视距尺垂直,并尽量采用带有水准器的视 距尺;3、严格测定视距乘常数,K值应在1000.1之内,否则应加 改正;4、视距尺一般应是厘米刻划的整体尺,如果采用塔尺,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。(二)、注意事项第13页/共38页14 7-3 电磁波测距简介(光电测距)一、测距仪的类型:电磁波测距是用电磁波(微波或光波)作载波传输
7、测距信号,测量两点间距离的一种方法。按按载载波波不不同同分分为为:微波测距仪、激光测距仪、红外测距仪 按测程长短分为:按测程长短分为:短程测距仪(3km3km);中程测距仪(3km3km15km15km);远程测距仪(15km15km)。按测距精度为(测距中误差):按测距精度为(测距中误差):级:5mm 5mm;级:5mm 5mm 10mm 10mm;级:11mm 11mm 20mm 20mm二、优点:精度高,速度快,受地形影响小第14页/共38页15 电磁波测距电磁波测距电磁波测距电磁波测距三、电磁波测距原理:通过测定电磁波在测线两端往返传播时间t,t,从而求得距离S.S.(其中(其中c c
8、为光速)为光速)第15页/共38页16 依据测定时间的方法不同,光电测距有如下几种:1、变频法 2、相位法 3、干涉法 4、脉冲法第16页/共38页17四、光电测距仪及其使用(常用短程红外光电测距仪)包括主机、电池和反射镜,与光学经纬仪或电子经纬仪一起使用。包括主机、电池和反射镜,与光学经纬仪或电子经纬仪一起使用。液晶显示望远镜操作键装电池第17页/共38页18反射棱镜反射棱镜单棱镜三棱镜注意:距离近时用单棱镜;当距离远时,为保证接收信号的强度,采用多棱镜。将主机发射的调制光信号经反射镜反射又回到主机接收。第18页/共38页19五、测距方法:距离测量步骤如下:1 1)仪仪器器安安置置:在在测测
9、站站点点安安置置经经纬纬仪仪,方方法法同同角角度度测测量量,但但应应比比测测角角时时仪仪器器安安置置高高度度略略低低。包包括括经经纬纬仪仪对对中中整整平平和和棱棱镜镜对对中中整整平平,测测距距仪仪与与经经纬纬仪仪连接;连接;2 2)测测前前准准备备:打打开开电电源源进进行行仪仪器器功功能能及及电电源源状状态态测测试试;设设置置单单位位制制式式,预预置置常常数数,包包括括:仪仪器加常数、气象改正数等。器加常数、气象改正数等。第19页/共38页20 3 3)照照准准反反射射棱棱镜镜,调调节节经经纬纬仪仪的的水水平平和和竖竖直微动螺旋使回光信号最大。直微动螺旋使回光信号最大。4 4)根根据据测测量量
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