距离测量-土木工程测量

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1、《测量学》同济大学测量与国土信息工程系1第四章距离测量2§4-1距离测量概述测距技术的发展直接测距法步测：双步≈1.5m光学测距方法视距光学测距仪几何光学测距方法步弓、尺链线尺、竹尺、皮尺、钢尺电磁波测距3§4-2卷（钢）尺量距一、钢尺4(1)量距工具1)钢尺——长度20m，30m，50m。52)辅助工具6§4-2卷（钢）尺量距二、直线定向1、两点间定线7(2)直线定线确定分段丈量的分段点在待量直线端点的连线上。1)目测定线2)经纬仪定线8§4-2卷（钢）尺量距2、过山头定线93、延长直线AC1BC2C10

2、1、钢尺铺地丈量（在标准拉力下）丈量结果：三、距离测量11(3)钢尺量距的一般方法1)平坦地面的距离丈量先量整尺段长，最后量余长。DAB=n×尺段长+余长12钢尺铺地丈量（在标准拉力下）丈量结果：三、距离测量13需往、返丈量，返测时应重新定线。往、返丈量距离的相对误差K=

3、DAB－DBA

4、/D≤1/3000。例如，DAB=162.73m，DBA=162.78m，相对误差K=

5、162.73－162.78

6、/162.755=1/3255<1/30002)倾斜地面的距离丈量①平量法——吊垂球线投影。②斜量法——量

7、斜距，测高差或竖角化算为平距。D=Scosα=√S2－h214(4)钢尺量距的精密方法一般方法量距，相对误差为1/1000~1/5000，精密方法量距，相对误差为1/10000~1/40000，主要工具：钢尺、弹簧秤、温度计、尺夹等。钢尺应经检验——尺长方程式，量距时应使用弹簧秤施加鉴定时的拉力(15kg)。距离应进行温度与尺长改正。(5)钢尺量距的误差分析1)尺长误差钢尺名义长度与实际长度不符的误差。具有积累性，丈量距离越长，误差越大。2)温度误差温度变化1℃，丈量30m距离的影响为0.4mm。153)钢

8、尺倾斜和垂曲误差地面不平坦，钢尺不水平或中间下垂而成曲线，所量长度>实际长度。整尺段悬空时，中间应有人托住钢尺。4)定线误差使所量距离为一组折线，丈量结果偏大。丈量30m的距离，偏差为0.25m时，量距偏大1mm。5)拉力误差钢尺丈量拉力应与检定拉力相同。拉力变化2.6kg，尺长改变1mm。6)丈量误差插测钎不准，前、后尺手配合不佳，余长读数不准丈量中应尽量准确对点，配合协调。1617四、尺长鉴定钢尺长度方程式钢是弹性体，在拉力作用下会变形（伸长）P18简单的尺长鉴定在平坦的地面（宜在室内，使两尺温度相同）

9、把待检定的尺子与高精度的标准尺比较而求得Δ´kllt19检定场：在平整的条形场地两端地面埋设两个稳定的标志，其间距比待检定钢尺长度n倍略短一些。高精度测量两标志的间距作为标准长度L标准。设尺子的温度膨胀系数已知。用待检定的尺子（先假定Δk=0），在工作时的正常拉力下，测量检定场两标志的间距L´。从而可得20钢尺尺长鉴定尺号:015名义长度:30m膨胀系数:0.01221钢尺铺地丈量（在标准拉力下）名义丈量结果：S'最终成果：22五、钢尺量距的成果整理S'量得s´=234.943m;t=27.4°Ç;h=2.

10、54m23§4-3视距测量24视距测量视距测量——利用测量望远镜的视距丝，间接测定距离和高差的方法。优点：测量速度快，不受地形限制。不足：精度低，距离相对误差一般约为1/300，高差一般为分米级。用途：主要用于地形图测绘(地形点的距离与高差)。251.视距公式：(4-3-1)一.视线水平时视距测量公式26视距测量一、视线水平时十字丝板上有两根视距丝，它们在物镜光心处的张角φ基本是不变的。两根视距丝在物方象的间距与距离成正比fDn一般制作仪器时令27视距测量一、视线水平时十字丝板上有两根视距丝，它们在物镜光心

11、处的张角φ基本是不变的。两根视距丝在物方象的间距与距离成正比fDn281.视距公式：(4-3-1)(4-3-3)2.高差公式：(4-3-4)一.视线水平时视距测量公式29n´b二、视线倾斜时hia´lD由于视线与水准尺不垂直nab´a´~a,b´~b,n´~nS30n´b二、视线倾斜时ia´由于视线与水准尺不垂直nab´a´~a,b´~b,n´~nSφ31n´b二、视线倾斜时hia´lD由于视线与水准尺不垂直nab´a´~a,b´~b,n´~nS32n´b二、视线倾斜时hia´lD由于视线与水准尺不

12、垂直nab´S33§4-4光电测距1948年瑞典AGA厂推出了第一台光波测距仪随着需求的增长和光学、微电子学的发展使电磁波测距的技术迅速发展。进一步推进了测量学的发展尽管GPS应用很广，短程电磁波测距仪仍然大有用途34电磁波测距仪的分类按载波分微波测距仪激光测距仪红外光测距仪按测程分远（长）程测距仪中、短程测距仪3536瑞典AGA公司生产的AGA-8激光测距仪用5mw氦氖气体激光器白天测40km，夜间可测60km