02距离测量描述.ppt

* * * 第二章 距离测量与直线定向 §2.1 钢尺量距 §2.2 光电测距仪 §2.3 直线定向 距离测量：测量地面两点之间的水平距离。 距离测量 的方法 钢尺量距 普通视距 光电测距 垂球 一、量距工具 钢尺—端点尺和刻线尺 钢尺 测钎 标杆 弹簧秤 二、 钢尺量距的一般方法 1、直线定线 标定各尺段端点在同一直线上的工作称为直线定线。 2、平坦地面的量距 A、B两点间的水平距离为： 式中：n —尺段数； l — 钢尺的尺长； q —不足一整尺的余长。 为了校核、提高精度，还要进行返测，用往、返测长度之差 与全长平均数 之比，并化成分子为1的分数来衡量距离丈量的精度。这个比值称为相对误差K： 平坦地区钢尺量距相对误差不应大于1/2000 3、倾斜地面丈量 在困难地区钢尺量距相对误差不应大于1/1000· （1）平量法 当地面坡度较大，不可能将整根钢尺拉平丈量时，则可将直线分成若干小段进行丈量。每段的长度视坡度大小、量距的方便而定。 3、倾斜地面丈量 （2）斜量法 h较小 斜量法 斜距L、地面倾角α 斜距L、 两点高差h △l为倾斜改正数，永远为负值 返回 光电测距是用光波作为载波传输测距信号以 测量两点间距离的一种方法。 光电测距仪的载波： 可见光、红外光、激光 红外测距仪 §2.2 光电测距仪 光电测距仪的优点： 1、测程远、精度高。 2、作业快、工作强度低。 3、受地形限制少等优点。 建筑工程测量中应用较多的是短程 红外光电测距仪。 光电测距仪是通过测量光波在待测距离D上 往、返传播的时间t2D，来计算待测距离D的。 式中：c — 光波在空气中的传播速度 一、测距原理 二、测距方法 光电测距仪按照时间t2D的不同测量方 式，可分为： 脉冲式（直接测定时间） 相位式（间接测定时间） 例：测定386.43m的距离，就可选用一把粗测尺和 一把精测尺，粗测尺尺长1km，精度1m（最小 分划值）,精测尺尺长10m，精度1cm（最小分 划值）。 用粗测尺测量的距离： 386.5m 用精测尺测量的距离： 6.43m 组合结果： 386.43m 测距仪是根据仪器的测程范围来设置调制频率 的个数的。短程测距仪一般都采用两个测尺的 频率。 三、测程及测距仪的精度： 1、测程：测距仪一次所能测的最远距离。 短程测距仪 — 测程小于5km； 中程测距仪 — 测程在5km-30km； 远程测距仪 — 测程在30km以上。 2、测距仪的精度： 式中：mD — 测距中误差，单位为mm； a — 固定误差，单位为mm； b — 比例误差, 单位为ppm （ ）； D — 以km为单位的距离。 RED mini短程红外测距仪的精度为 当距离D为0.6km时，测距精度是mD=±5.8mm。 返回 确定直线与标准方向之间的水平角度称为直线定向。 标准方向 真子午线方向 磁子午线方向 坐标纵轴方向 §2.3 直线定向 一、标准方向的分类 1、真子午线方向(真北方向) 通过地球表面某点的真子午线的切线方向，称为该点的真子午线方向。 真子午线的切线方向 P1 P2 真子午线方向是用天文测量方法或用陀螺经纬仪测定的。 陀螺仪GP1-2A 2．磁子午线方向 (磁北方向) 磁子午线方向是磁针在地球磁场的作用下，磁针自由静止时其轴线所指的方向。 A P′ P P—北极 P′—磁北极 磁子午线方向可用罗盘仪测定。 DQL-1型森林罗盘仪 DQL-1B型森林罗盘仪 3．坐标纵轴方向 （坐标北方向） 我国采用高斯平面直角坐标系，6°带或3°带都以该带的中央子午线为坐标纵轴，因此取坐标纵轴方向作为标准方向。 x y o P1 P2 高斯平面直角坐标系 二、直线方向的表示方法 1、方位角 1）方位角的定义 从直线起点的标准方向北端起，顺时针方向量至直线的水平夹角，称为该直线的方位角；其角值范围为0°~ 360°。 1 2 标准方向北端 方位角 2 2 2