测量学视距测量剖析.ppt

surveying §7－2 视距测量 一、视距测量的基本原理 1. 视准轴水平时的视距公式 2. 视准轴倾斜时的视距公式 二、视距测量方法 1. 观测方法 2. 计算方法 三、视距测量的主要误差来源 一、视距测量原理 利用望远镜内的视距装置配合视距尺,根据光学和三角学原理,同时测定距离和高差的方法。 二、视距测量方法 （一）、观测方法 1.在测站上安置经纬仪,量取仪器高,精确到厘米。 2.瞄准竖直于测点上的标尺,并使中丝读数等于仪器高。 3.用上、下丝在标尺上读数,下丝-上丝=l 4.使竖盘水准气泡居中,读取竖盘读数, 求出竖直角α。 5.以上完成一个测点观测,重复2.3.4步骤, 观测另一个观测点。 视距计算直接用计算器计算,也可直接读。 在尺面上上下丝间隔1厘米为1米,1分米为10米, 1米为100米。 （二）、计算方法 1、水平距离： 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 §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)作载波传输测距信号,测量两点间距离的一种方法。 按载波不同分为：微波测距仪、激光测距仪、红外测距仪 按测程长短分为：短程测距仪（＜3km）； 中程测距仪（3km～15km）； 远程测距仪（＞15km）。 按测距精度为（测距中误差）：Ⅰ级： ＜ ± 5mm； Ⅱ级： ± 5mm ～ ± 10mm； Ⅲ级： ± 11mm ～ ± 20mm 二、优点: 精度高,速度快,受地形影响小 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,从而求得距离S. 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。 反射棱镜 将主机发射的调制光信号经反射镜反射又回到主机接收。 五、测距方法： 距离测量步骤如下： ??? 1）仪器安置：在测站点安置经纬仪，方法同角度测量，但应比测角时仪器安置高度略低。包括经纬仪对中整平和棱镜对中整平,测距仪与经纬仪连接； ??? 2）测前准备：打开电源进行仪器功能及电源状态测试；设置单位制式，预置常数，包括：仪器加常数、气象改正数等。 ? ??? 3）照准反射棱镜，调节经纬仪的水平和竖直微动螺旋使回光信号最大。 ??? 4）根据测量精度要求测量距离若干测回，同时观测垂直角，量仪器高，镜高并记录有关气象数据，备成果整理之用。 注意： 精密仪器，防震、防尘、防潮。 不许将照准头正对太阳； 测距仪不要在高压线附近设站，以免受强电磁场干扰。 §7-4 直线定向 确定地面上两点之间的相对位置，仅知道两点之间的水平距离是不够的，还必须确定此直线与标准方向之间的水平夹角。确定直线与标准方向之间的水平角，以表示直线的方向，称为直线定向。 一、基本方向的种类： 真北、磁北、坐标北 1、真北方向 通过地球表面某点的真子午线的切线方向，其北端所指的方向，称为该点的真北方向，用天文测量方法（观测太阳、北极星等）或用陀螺经纬仪测定的。 2、磁北方向： 磁针自由静止时其北端所指的方向。磁北方向可用罗盘仪测定。 3、坐标北方向： 纵轴(X轴)正向所示方向。采用高斯平面直角坐标系，每一6°带或3°带内都以该带的中央子午线为坐标纵轴，因此，该带内直线定向，就用该带的坐标纵轴方向作为标准方向。 二、子午线收敛角与磁偏角 1、子午线收敛角:真北方向与坐标北方向之间的夹角 中央子午线在高斯平面上是一条直线，作为该带的坐标纵轴，而其它子午线投影后为收敛于两极的曲线，地面点真子午线方向与中央子午线之间的夹角，称为子午线收敛角γ，γ角有正有负。在中央子午线以东地区，各点的坐标纵轴偏在真子午线的东边，γ为正值；在中央于午线以西地区，γ为负值。 2、磁偏角 由于地磁南北极与地球的南北极并不重合，因此，过地面上某点的真子午线方向与磁子午线方向常不重合，两者之间的夹角称为磁偏角δ，磁针北端偏于其子午线以东称东偏，偏于其子午线以西称西偏。直线的真方位角