数字测图原理及方法课件.ppt

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1、数字测图原理及方法武汉大学测绘学院PrincipleandMethodsofDigitalMapping第四章距离测量4.1钢尺量距4.2光学视距法测距4.3电磁波测距4.4三角高程测量4.5全站仪及特点4.1钢尺量距距离量测是确定地面点位观测量之一.测量地面两点之间的水平距离。其方法包括:钢尺量距光学视距法电磁波测距GPS测距工具:钢尺、测钎、标杆、垂球4.1钢尺量距1外业测量当直线距离超过一个尺段时，需进行直线定线.4.1钢尺量距2)经纬仪定线将经纬仪安置于A点，瞄准B点，然后在AB的视线上用钢尺量距，依次定出比钢尺一整尺略短的尺段端点1，2，…。在

2、各尺段端点打入木桩，桩顶高出地面5cm～10cm，在每个桩顶刻划十字线，其中一条在AB方向上，另一条垂直AB方向，以其交点作为钢尺读数的依据。A1325B44.1钢尺量距平坦地面的量距A、B两点间的水平距离为：式中：n—尺段数；l—钢尺的尺长；q—不足一整尺的余长。4.1钢尺量距为了校核、提高精度，还要进行返测，用往、返测长度之差与全长平均数之比，并化成分子为1的分数来衡量距离丈量的精度。这个比值称为相对误差K：平坦地区钢尺量距相对误差不应大于1/30004.1钢尺量距倾斜地面丈量在困难地区钢尺量距相对误差不应大于1/1000当地面坡度较大，不可能将整根

3、钢尺拉平丈量时，则可将直线分成若干小段进行丈量。每段的长度视坡度大小、量距的方便而定。4.1钢尺量距2丈量距离的成果整理经过检定的钢尺长度可用尺长方程：—温度为t时的钢尺实际长度；—钢尺的名义长度；—尺长改正值，即温度在时钢尺全长改正数；—钢尺膨胀系数，一般取α=1.25×—钢尺检定时的温度；—量距时的温度。4.1钢尺量距2丈量距离的成果整理精密量距结果应进行以下三项改正1)尺长改正2)温度改正—全长改正数—名义长度—任一尺段α—钢尺膨胀系数t—丈量时温度t0—标准温度4.1钢尺量距当Ｌ为斜距时应换算成平距d，则倾斜改正值为：将上式项展开成级数：取第一项

4、3)倾斜改正每一尺段改正后的水平距离为：Ｌ4.1钢尺量距用一般的量距方法，量距精度只达到用精密方法量距，精度达到：4.1钢尺量距4.1钢尺量距4.1钢尺量距4.2光学视距法测距视距测量是根据几何光学原理间接测距方法。视距法测距操作简便、较钢尺量距速度快、不受地面高低起伏限制等优点，但测距精度较低，距离相对精度为,因此用于精度要求较低的测量工作中。视线水平时，视距测量测得是水平距离。视线倾斜时，为求得水平距离还须测出竖角。也可求得测站至目标的高差。即视距三角高程测量。1、概述4.2光学视距法测距OABCS利用水准仪与经纬仪等的望远镜观测标尺时，由透镜成像原

5、理的三角形相似原理，相似三角形对应边长成比例，间接求测出两点间的距离的测距方法。在相似三角形中，测视距时的观测值的不同，视距测量又可分为两种类型：定角视距法定基线视距法4.2光学视距法测距普通视距测量的精度一般为1/200~1/300，但由于操作简便，不受地形起伏限制，可同时测定距离和高差，被广泛用于测距精度要求不高的地形测量中。视距测量是利用视距丝配合标尺读数来完成的。望远镜十字丝环视距丝4.2光学视距法测距1)视准轴水平时的视距公式仪器中心十字丝分划板物镜GQMmgqNOS内调焦望远镜Pba4.2光学视距法测距对于倒像望远镜：下丝在标尺上的读数为a，

6、上丝在标尺上的读数为b，视距间隔l（l=a-b），则水平距离D有：h2固定值（约34°23′）l2l112AD1D2ih2通常情况下k=1001)视准轴水平时的视距公式4.2光学视距法测距2)视准轴倾斜时的视距公式OMNEF视距尺不垂直于视准轴的改正视距改斜距倾斜距离改化为水平距离4.2光学视距法测距3、视距测量误差及注意事项此外还有：标尺分划误差、竖直角观测误差、视距常数误差等。1.读数误差2.标尺不竖直误差3.外界条件的影响视距测量差4.2光学视距法测距4.3电磁波测距电磁波测距的基本原理：通过测定电磁波在待测距离两端点间往返传播的时间，利用电磁波在

7、大气中的传播速度来确定其距离。1、基本原理4.3电磁波测距将电磁波作为载波进行距离测量，其公式为：式中C：电磁波在大气中的传播速度，它根据观测时的气象条件来确定；t：电磁波在被测距离上往返传播时间。由于C可以根据电磁波在真空中的传播速度C0来精确推求，所以，只要设法测定时间t便可以求出待测距离D。电磁波测距仪的优点：1、测程远、精度高。2、受地形限制少等优点。3、作业快、工作强度低。4.3电磁波测距光电测距的种类电磁波测距仪按采用的载波的不同，可分为：光电测距仪(激光测距仪,红外测距仪)；微波测距仪根据测定时间t的方法不同，分为：脉冲式测距仪；相位式测距

8、仪电磁波测距仪按测程来分，可分：短程(3km内）；中程（3km至15km）；远程