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上一章主要内容,水平角、竖直角的概念 测回法观测水平角和竖直角 DJ6经纬仪的检验与校正,距离测量,本章主要内容,距离测量的方法,距离:指地面上两点间的直线水平距离。距离测量是测量工作的三项基本工作之一。 常用的距离测量方法 卷尺测量 视距测量 光电测距 另外,GPS的广泛应用,也可进行距离测量,钢尺量距,量距工具: 钢尺,零点,零点,刻线尺,端点尺,辅助工具,钢尺量距,钢尺量距的一般方法,直线定线:在地面上标定出位于同一直线上的若干点,以便于分段丈量。分为目视定线和经纬仪定线。 目视定线:,钢尺量距的一般方法,直线定线:在地面上标定出位于同一直线上的若干点,以便于分段丈量。分为目视定线和经纬仪定线。 经纬仪定线:,钢尺量距的一般方法,平坦地面上的量距方法,式中 n整尺段数; l钢尺长度(m); q不足一整尺的余长(m)。,钢尺量距的一般方法,平坦地面上的量距方法 钢尺量距时,一般还应由B点量至A点进行返测。 返测时应重新进行定线。 取往、返测距离的平均值作为直线AB最终的水平距离。,量距精度通常用相对误差K来衡量,相对误差K应化为分子为的分数形式。,在平坦地区,钢尺量距一般方法的相对误差一般不应大于1/3 000;在量距较困难的地区,其相对误差也不应大于1/1 000。,钢尺量距的一般方法,倾斜地面上的量距方法 平量法,钢尺量距的一般方法,倾斜地面上的量距方法 斜量法,钢尺量距的精密方法,钢尺检定: 钢尺由于材料原因、刻划误差、长期使用的变形以及丈量时温度和拉力不同的影响,其实际长度往往不等于尺上所标注的长度即名义长度,因此,量距前应对钢尺进行检定。 尺长方程式,式中lt钢尺在温度t时的实际长度(m); l0钢尺的名义长度(m); l尺长改正数(m); 钢尺的膨胀系数,=1.2510-5m/1; t0钢尺检定时的温度(); t钢尺使用时的温度()。,钢尺量距的精密方法,钢尺检定: 例题:已知1号标准尺的尺长方程式为:,被检定的2号钢尺,其名义长度也是30m。比较时的温度为24,当两把尺子的末端刻划对齐并施加标准拉力后,2号钢尺比1号标准尺短0.007m,试确定2号钢尺的根尺长方程式。,故2号钢尺的尺长方程式为:,钢尺量距的精密方法,精密量距方法: 经纬仪定线,测定桩顶间高差 量距(精确到0.1毫米,测得斜距) 成果整理,钢尺量距的精密方法,精密量距方法: 成果整理 根据尺长、温度改正和倾斜改正,计算尺段改正后的水平距离。,尺长改正:,温度改正:,倾斜改正:,尺段改正后的水平距离:,钢尺量距的精密方法,例题 已知钢尺的名义长度l0=30 m,实际长度l=30.005 m,检定钢尺时温度t0=20,钢尺的膨胀系数=1.2510-5。A1尺段,l=29.3930m,t=25.5,hAB=+0.36m,计算尺段改正后的水平距离。,视距测量,视距测量是利用经纬仪、水准仪望远镜内的视距丝装置,根据光学原理同时测定距离和高差的一种方法。,视距测量是利用经纬仪、水准仪望远镜内的视距丝装置,根据光学原理同时测定距离和高差的一种方法。 视距测量具有操作方便、速度快、一般不受地形限制等优点。 普通视距测量精度较低,仅能达到1/2001/300的精度。但能满足测定碎部点位置的精度要求,所以视距测量被广泛地应用于地形测图中。,视距测量,视线水平时的水平距离和高差公式,A,B,n,m,p,n,m,M,N,11,12,13,14,l,m,n,l,F,f,d,D,h,v,i,视距测量,视线水平时的水平距离和高差公式,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,视距测量,视线水平时的水平距离和高差公式,h,v,i,A、B两点间的高差h为:,i 仪器高 v 十字丝中丝在视距尺上的读数,即中丝读数,视距测量,视线倾斜时的水平距离和高差公式,A,B,E,M,N,M,N,l,l,LKl,D,视距测量,视线倾斜时的水平距离和高差公式,h,h,i,i,v,A、B两点间的高差h为:,式中 h高差主值(也称初算高差)。,HA,HB,视距测量,视线倾斜时的水平距离和高差公式,视距测量,视距测量的观测和计算 在A点安置经纬仪,量取仪器高,在B点竖立视距尺。 盘左位置,转动照准部瞄准B点视距尺,分别读取上、下、中三丝读数,并算出尺间隔l。 转动竖盘指标水准管微动螺旋,使竖盘指标水准管气泡居中,读取竖盘读数,并计算垂直角。 根据公式计算出水平距离和高差,视距测量,A,+45.37m,1.45m,DJ6,1,2.237,0.663,1.45,1.574,87 41 12,+2 18 48,157.14,+6.35,+6.35,+51.72,2,2.445,1.555,2.00,0.890,95 17 36,-5 17 36,88.24,-8.18,-8.73,+36.64,视距测量,光电测距,光电测距是以光波作为载波,通过测定光电波在测线两端点间往返传播的时间来测量距离。 与传统的钢尺量距相比,具有测程远、精度高、作业速度快和受地形限制少等特点。 光电测距仪按其测程可分为短程光电测距仪(2km以内)、中程光电测距仪(315km)和远程光电测距仪(大于15km)。 按其采用的光源可分为激光测距仪和红外测距仪等。,光电测距,光电测距的测距原理 可在A点安置能发射和接收光波的光电测距仪,在B点设置反射棱镜。 分光电测距仪发出的光束经棱镜反射后,又返回到测距仪。 通过测定光波在AB之间传播的时间t,根据光波在大气中的传播速度c,按下式计算距离D:,A,B,D,光电测距,光电测距仪测定时间t的方式一般采用相位式。,光电测距,组合式测距仪,光电测距,组合式测距仪,光电测距,一体式测距仪(全站仪) 相对于组合式测距仪,全站仪具有显著的技术优势 因三轴合一,仪器结构更紧凑; 使测距、测角结果自动显示; 仪器操作简便; 内置微处理器和相关软件包,通过全站仪的操作键盘完成相关计算,如相关改正、水平距离计算、高差计算、三维坐标计算等; 可与计算机通讯、进行数据传输; 已在线路勘测、土木工程放样等中广泛采用。,光电测距,一体式测距仪(全站仪),Leica,Topcon,南方,光电测距,一体式测距仪(全站仪),测距仪标称精度:是指仪器未经加常数、乘常数改正的测距精度,它表征了某一类测距仪的整体精度,在仪器说明书常以下式表示,其中:A=与距离无关的固定误差 B=与距离长度有关的比例误差系数(即mm/km) 如:TC1610的标称精度为:,光电测距,光电测距,
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