第五章大地测量的基本技术与方法6.pptVIP

第五章 大地测量的基本技术  与方法(6) 九、精密电磁波测距方法 1、电磁波测距基本原理 1）、基本原理公式：D＝ct／2 2、距离观测值的改正 1）气象改正⊿Dn: 光在大气中传播速度c不等于真空中传播速度c0,实质是大气折射率对距离的改正，与气压、气温、湿度有关。n0为仪器参考大气折射率。 4）波道曲率改正⊿Dk 第一速度改正(几何改正)⊿Dg:受大气垂直折射的影响，电磁波 路线不是直线，而是弧线而产生的改正。 R地球半径，k折射率，ρ波道曲率半径ρ＝R／k。 3、测距误差的来源和精度表达式 1）测距的主要误差来源 同济大学测量系 同济大学测量系 同济大学测量系 同济大学测量系 同济大学测量系 其中，u为半个波长，称为“测尺” 。 不足一个周期的相位Ψ可以测出，即?N可以测得，而N无法直接测出。 2）、相位测距原理公式： 再根据下列光的折射率公式就可得到距离的气象改正 a、光的群折射率公式 在标准大气压条件下 b、温度为t°C，气压为p和水蒸气压为e时空气的折射率 p和e的单位为mmHg, α为空气膨胀系数，α=1/273.16=0.003661 2）仪器加常数改正⊿Dc:仪器、反光镜中心与测距中心不一致,包括测距仪加常数K1和反光镜加常数K2。 ⊿Dc= K1+ K2 3）仪器乘常数改正⊿DR：实际频率?实与标准频率?标存在偏差。 令精尺频率漂移（偏差）： 标准“测尺”长为： 实际“测尺”长为： 其中n为折射率。 令 则 得： 即由弧长D′改为弦长D。 第二速度改正(几何改正)⊿Dv:用测线两端的折射率代替整个测 线折射率而产生的改正。 则可得： （此公式的推导可参照《控制测量学》） 5）归心改正⊿De：仪器与反光镜中心偏离点位标石中心 在下图中．设测站和镜站的标石中心分别为A和B，它们之间的水平距离为De 6）周期误差改正⊿D：仪器光学和电子线路的光电信号串扰而产生的改正。 式中：A为周期误差的振幅， φ0为周期误差的初始相位，D0为 距离观测值，λ为精测调制波长。 2）、电磁波测距仪的精度公式 mD=a+b·D a－固定误差（mm) b－比例误差（mm/Km) D－测距边长（Km） 测距的主要误差来源：固定误差 （由测相误差引起），比例误 差（由光速误差 、频率误差 、折射率误差 引起），此外还有上式中没反映的对中 误差，置平改正误差，周 期误差等 3、测距测量的往返限差