《測繪基礎(chǔ)》課件-第4章-距離測量

第四章距離測量引子：基本觀測元素：

距離：D角度：β、α高差：h第4章距離測量距離測量：測量地面兩點之間的水平距離。視距測量電磁波測距鋼尺量距視距測量精度反光鏡電磁波往返傳播鋼尺量距第4章距離測量一、量距工具4.1鋼尺量距1.鋼尺基本分劃為mm長度有20m，30m，50m等。丈量精度較高，并且耐用。圖形：鋼尺（端點尺和刻線尺）輔助工具花桿測釬垂球溫度計彈簧秤4.1鋼尺量距方法：在兩點之間的直線方向上確定若干個中間點的工作。目估定線法

(精度<5cm)經(jīng)緯儀定線法(精度<5mm)二、直線定線(為什么要定線？)4.1鋼尺量距1.目估定線4.1鋼尺量距2.經(jīng)緯儀定線4.1鋼尺量距測釬與豎絲重合釘木樁用經(jīng)緯儀在木樁上精確定出位置，釘鐵釘?？v絲法鋼尺量距最基本的要求—平、準、直4.1鋼尺量距鋼尺量距一般量距目估定線鋼尺量距精密量距經(jīng)緯儀定線鋼尺量距AB測釬

l

l

l

l

ll

D=nl+

l為整尺段長

為余長（一）一般量距1.目估法定線2.丈量喊“預(yù)備”、“好”前后尺手同時讀數(shù)，相減。進行返測。4.1鋼尺量距整尺法傾斜地丈量斜量法：（坡度均勻）平量法：(坡度不均勻）

D=D1+D2+…+DnＤ2Ｄ1Ｄ3ＤＤＤ’hα平量法斜量法4.1鋼尺量距四精度評定往返丈量，求相對誤差

滿足要求，取算術(shù)平均值，否則，重測一般量距:K≤1/3000（平地）；K≤1/1000（山區(qū)）。4.1鋼尺量距測線整尺段數(shù)零尺段總長度平均長度精度AB往6×5036.537336.5376×5036.428336.428336.4821／3087返單位：m1、經(jīng)緯儀定線打上木樁作標記。（二）精密量距步驟（*）4.1鋼尺量距2、精密丈量（1）前尺手零端用標準拉力拉緊鋼尺；（2）前讀尺員發(fā)“預(yù)備”，后讀尺員發(fā)“好”，此時前后尺手同時讀數(shù),估讀到0.5mm。（3）改變鋼尺始端讀數(shù)（幾厘米），觀測3次,三次讀數(shù)之差不大于3mm。取三次平均值作為該尺段長。每測完一尺段，記錄現(xiàn)場溫度：讀到0.5°C。4、測樁頂高差：用水準儀對相鄰樁頂進行高差觀測作為分段傾斜改正的依據(jù)。5、往返丈量4.1鋼尺量距內(nèi)業(yè)成果整理4.1鋼尺量距尺長方程式：

lt=l0+Δl+αl0(t-t0)

式中：t——鋼尺丈量時的溫度

lt——鋼尺在溫度t(℃)時的長度；l0——鋼尺的名義長度；Δl——尺長改正數(shù)；α——鋼尺的膨脹系數(shù)；t0——鋼尺標準溫度(20℃)。4.1鋼尺量距尺長改正:溫度改正:高差改正:

水平距離：實際長度名義長度尺段長精度：K：1/10000~1/40000四、鋼尺量距誤差來源定線誤差尺長誤差溫度誤差拉力誤差傾斜誤差讀數(shù)誤差4.1鋼尺量距利用視距裝置與視距尺，一次照準目標可同時測定地面上兩點間的水平距離和高差的方法。優(yōu)點：操作方便、速度快、一般不受地形限制。精度：一般為1/200~1/300。用途：碎部測量或較低級的控制測量的水平距離和高程的測定。4.2視距測量一、視距測量原理1.視線水平時A.平距B.高差式中D－平距h－高差k－視距乘常數(shù)l－尺間隔i－儀器高v－目標高4.2視距測量2.視線傾斜時

平距高差4.2視距測量α－中絲豎直角二、視距測量的觀測與記錄計算注：視線水平是視線傾斜的特例盤左盤右觀測可提高精度（1）將經(jīng)緯儀安置在測站A，量取儀器高（量至cm）。（3）待測點B上豎立水準尺，讀出上、下、中絲讀數(shù)。（4）在中絲不變的情況下讀取豎直度盤讀數(shù)。4.2視距測量鋼尺測距—繁瑣，受地形限制視距測量—精度低光電測距儀—精度高、速度快電子全站儀—測距儀和電子經(jīng)緯儀的組合，可同時進行角度、距離測量，并能現(xiàn)場計算出高程和坐標，顯示在屏幕上。4.3光電測距式中：c—光波在空氣中的傳播速度一、測距原理B

D反光棱鏡測距儀4.3光電測距半站儀儀器簡介：4.3光電測距單棱鏡組三棱鏡組全站儀4.3光電測距精度高(Ⅰ級)——｜MD｜≤5mm中(Ⅱ級)——5mm<｜MD｜≤10mm低(Ⅲ級)——10mm<｜MD｜≤20mm載波微波測距激光測距紅外測距電磁波測距4.3光電測距二.電磁波測距的改正儀器常數(shù)改正——加常數(shù)與乘常數(shù)改正

——測距前預(yù)先設(shè)置，測距中自動改正氣象改正傾斜改正

4.3光電測距三、電磁波測距的精度儀器的標稱精度表達式為：

MD=±(A+B·D)

式中：MD為測距中誤差(mm)，

A為固定誤差(mm)，

B為比例誤差系數(shù)(mm/km)，

D為測距長度(km)。例：某儀測距儀出廠時的標稱精度：±(5+2×10-6D)簡稱“5+2”4.3光電測距一、直線定向1、為何進行直線定向？2、定義：確定某一直線與標準方向間夾角的工作。二、標準方向1、真子午線方向2、磁子午線方向3、坐標縱軸的北方向4.4直線定向一、標準方向的分類1、真子午線方向通過地球表面某點的真子午線的切線方向，稱為該點的真子午線方向。又稱真北方向。真子午線的切線方向P1P24.4直線定向

真子午線方向是用天文測量方法或用陀螺經(jīng)緯儀測定的。陀螺儀GP1-2A2．磁子午線方向磁針在地球磁場的作用下，磁針自由靜止時其軸線所指的方向。又稱磁北方向。AP′PP—北極P′—磁北極4.4直線定向

磁子午線方向可用羅盤儀測定。

DQL-1型森林羅盤儀DQL-1B型森林羅盤儀4.4直線定向3．坐標縱軸方向我國采用高斯平面直角坐標系，6°帶或3°帶都以該帶的中央子午線為坐標縱軸，因此取坐標縱軸方向作為標準方向。又稱坐標北方向。xyoP1P2高斯平面直角坐標系4.4直線定向2）幾種標準方向之間的關(guān)系2磁北真北坐標北AmAα1子午線收斂角γ—真北方向與坐標北方向之間的夾角。磁偏角δ—真北方向與磁北方向之間的夾角；當(dāng)磁北方向或坐標北方向偏于真北方向東側(cè)時，δ和γ為正；偏于西側(cè)時，δ和γ為負。δγ4.4直線定向二、直線方向的表示方法1、方位角1）定義從直線起點的標準方向北端起，順時針方向量至直線的水平夾角，稱為該直線的方位角。角值范圍為0°~360°。12標準方向北端方位角222224.4直線定向標準方向真子午線方向磁子午線方向坐標縱軸方向真方位角（A）磁方位角（Am）坐標方位角（α）2磁北真北坐標北AmAα14.4直線定向正、反坐標方位角直線1-2：點1是起點，點2是終點。α12—正坐標方位角；α21—反坐標方位角。α21α12xyoxx12直線2-1：所以一條直線的正、反坐標方位角互差180o4.4直線定向2、象限角直線的象限角——由直線起點的標準方向北端或南端起，沿順時針或逆時針方向量至該直線的銳角，用R表示。直線R與α的關(guān)系O1O2O3O4（北）（西）y（東）（南）xoⅠⅣⅢⅡRO1RO3RO2RO4αO1αO2αO3αO41234αO1=RO1αO2=180°－RO2αO3=180°＋RO3αO4=360°－RO44.4直線定向三、坐標方位角的推算α12已知，通過連測求得12邊與23邊的連接角為β2（右角）、23邊與34邊的連接角為β3（左角），現(xiàn)推算α23、α34。1234xxxα23α34α12β2β3前進方向右角左角4.4直線定向1234xxα23α12β2α21前進方向xα34β3α324.4直線定向例：已知α12=46°，β2、β3及β４的角值均注于圖上，試求其余各邊坐標方位角。α23

=α12＋180°－β24x23146°125°10′5136°30′247°20′α34

=α23＋180°＋β3=417°20′>360°=57°20′α45=