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第三章距离测量 距离测量? 测距技术的发展 一、钢尺量距 1、使用的工具 2、直线定线 3、量距方法 1、地面水平时 2、地面倾斜时 思考： 为了提高精度：钢尺检定 为了提高可靠性 二、经纬仪视距法测距 1、视距法测距原理 2、视距法测距公式 (1)视线水平时的视距公式 内调焦望远镜 (2)视线倾斜时的视距公式 视线倾斜时的视距公式 3、视距法测距的作业 视距测量记录表格 思考 特点 练习 三、光电测距 光电测距的特点 1、光电测距仪简介 2、光电测距仪的测距原理 脉冲法测距 相位法测距 相位法测距的原理 相位法测距的原理 3、光电测距仪的使用 全站仪 本章实习 注意事项 问题： 1、相位测量仅能测出不足一周的相位差 2、相位差的分辨率限制测距的精度 解决：为了保证精度而又兼顾测程，采用几个调制光波长配合测距。 例如：测量386.57m的距离，用精测尺测量时，得到6.57m ，用粗测尺测量时，得到386.5m，组合得到完整的距离值。 实习内容：经纬仪视距法测距离 实习地点：仪器室:教一（二楼）/ 教一楼前 时间安排：周四3、4/周四5、6 实习要求： 掌握视距和竖角测量的操作和记算 上交记录手簿成果 每个人完成一次视距测量和一测回竖 角的观测与计算 带计算器，铅笔 实习前预习实习内容，在规定的时间内完成实习任务 观测和记录的质量 1、铅笔记录、不能用橡皮，可以改 2、不能先打草稿，再转抄 3、注意书写规范 保护仪器 灵活运用手中的工具 观测速度快，操作方便，不受地形限制 在没有光电测距仪或进行精度要求不高的距离情况下，不失为一种较好的测距方法 原理: 视距测量是利用望远镜内的视距装置配合视距尺，根据几何光学和三角测量原理，同时测定距离和高差的方法 原理非常简单， 视场 2.664\2.693\2.722 乘常数、加常数 根据凸透镜成像原理：平行光线经过透镜必过焦点， 所以：在mn处是MN的成像，并且有关系式 测站架设测距仪，目标架设反射棱镜， 测距仪发射调制波，经棱镜反射，回到测距仪，测距仪根据调制波走过的路程计算距离； 分析精度 标杆；测钎，弹簧称，温度计， （1）尺长受温度和拉力的影响（2）定向是否准确（3）钢尺垂曲 为了提高精度，一般（1）往返观测（2）尺长改正 测量距离可根据不同的精度要求， 不同的测量条件采用不同的方法。 一般为1/200~~1/300,精度较低，所以广泛用于碎部 测量中。精密视距测量精度可达 1/2000 这种方法具有操作方便，速度快，不受地面高低起伏 限制等优点 常用的内对光望远镜的视距常数在设计时使k=100，C==0 * * 距离测量—指量测两点间的水平距离 常用的方法： 钢尺量距 光学视距法测距 电磁波测距 光学测距方法 视距法 步弓、尺链 线尺、竹尺、 皮尺、钢尺 电磁波测距 光电测距仪 微波测距仪 直接测距法 步测：双步≈1.5m 利用具有标准长度的钢尺直接量测地面两点间距离。 尺——钢尺、铟瓦尺、木尺、皮尺 （量程、零刻线、分度值） 其它——测钎、垂球、弹簧秤、 温度计 、罗盘、 花杆 直接丈量时，两点间距离较长时，需分段丈量。 直线定线即在两点的直线方向上竖立一系列标杆，把中间若干点确定在已知直线的方向上。 地面水平时； 地面倾斜时； 测钎 坡度均匀 （斜量法） 坡度不均匀 （平量法） 影响钢尺量距精度的因素？？？？ 1. 定线误差 2. 尺长误差 3. 温度误差 4. 拉力误差 5. 钢尺不水平的误差 6. 钢尺对准及读数误差 式中：lt—温度为 t 时钢尺实际长度； l0—钢尺名义长度； Δl—钢尺尺长改正数； α—钢尺膨胀系数；一般为 t0—钢尺检定时温度；一般为20 t—量距时温度。 必须要进行往返观测 计算相对误差 K 限差要求： K＜1/3000 K＜1/2000 平坦地区 地形起伏较大地区 利用望远镜内的视距装置配合视距尺，根据几何光学和三角测量原理，同时测定距离和高差的方法。 b s ? r 定角视距 上丝 下丝 尺间隔 前提！ 水平距离 1、视线不垂直尺面的改正 2、视线本身倾斜的改正 高差 经纬仪的安置：对中、整平 量仪器高 ，量至cm 视距尺立于待测点上，读下、上、中丝； 读竖盘读数，得竖角 根据上下丝读数得尺间隔 计算测站到待测点的水平距离和高程