第四章距离测量和直线定向ppt课件.ppt

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1、测量学石家庄经济学院测绘工程教研室高彦丽2010.9基于单张图像的隧道三维建模第四章距离测量§4.1钢尺量距基于单张图像的隧道三维建模§4.3直线定向§4.2光电测距仪距离测量：测量地面两点之间的水平距离。如果测得的是斜距，还需改算为水平距离。距离测量的方法钢尺量距普通视距光电测距按所使用的仪器分类：测钎垂球标杆弹簧秤一、量距工具钢尺—端点尺和刻线尺（零点位置不同）钢尺外观§4.1钢尺量距其它工具二、钢尺量距的一般方法1、直线定线目的：便于量测距离较长或地势起伏较大的两地面点的距离。定义：把多根标杆定在已知

2、直线上的工作称为直线定线。方法：目视定线A、B两点竖标杆甲与A处瞄向B，指挥乙左右移动标杆，直至三标杆位于同一直线上；注意：由远及近2、平坦地面的量距具体方法：标定直线两端点，并树立测杆，便于定向，并清理障碍物后尺员持零端对齐A点，并插测钎；前尺员在后尺员的指挥下沿AB方向，定出尺的末端在地面的投影1，并插测钎；重复上述步骤，直至最后一段不满一整尺段，测量出q的距离。2、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。为了校核、提高精度，还要进行返测，反测时需

3、重新定线，取往返测距离的平均值作为丈量结果。量距精度：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。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1/30003、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。目视使尺子水平三、钢尺量距精密方法（1/10000~1/40000）1、定线（用经纬仪）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

4、次定出比钢尺一整尺略短的尺段端点1，2，…。在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。A1325B42、量距量距是用经过检定的钢尺，两人拉尺，两人读数，一人记录及观测温度。量距时由后尺手用弹簧秤控制施加于钢尺的拉力，（为钢尺检定时的标准拉力，如30m钢尺，标准拉力为100N)。前、后读数员应同时在钢尺上读数，估读到0.5mm。每尺段要移动钢尺三次不同位置，三次丈量结果的互差不应超过2mm，取三段丈量结果的平

5、均值作为尺段的最后结果。随之进行返测，如要进行温度和倾斜改正，还要观测现场温度和各桩顶高差（水准测量测高差）经过检定的钢尺长度可用尺长方程示：—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。四、尺长方程五、钢尺量距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—标准温度、标准拉力下的检定长度—名义长度—任一尺段的长度α—钢尺膨胀系数t—丈量时温度t0—标准温度当Ｌ为斜距时应换算成平距

6、d，则倾斜改正值为：将上式项展开成级数：取第一项3.倾斜改正每一尺段改正后的水平距离为：Ｌ例题：用尺长方程为的钢尺实测A—B尺段（如图），长度l=29.896m,A、B两点间高差h=0.272m,测量时的温度t=25.8°C,试求A—B尺段的水平距离。解：1）尺长改正3）倾斜改正4）A-B尺段水平距离2）温度改正六、钢尺量距误差及注意事项1、尺长误差：具有累积性，与量测距离成正比2、温度误差：温度计测得是空气温度，而非尺子温度3、拉力误差：拉力要均匀，不能或大或小4、钢尺倾斜误差：水准仪测高差，进行倾斜改正

7、5、定线误差：采用经纬仪定线6、丈量误差：仔细作业、但由于人的感官能力所限，只能减弱不能消除。返回电磁波测距仪是用电磁波（光波或微波）作为载波传输测距信号以测量两点间距离的一种方法。电磁波测距仪的分类：1、光电测距仪（可见光、红外光、激光）2、微波测距仪（无线电波、微波）红外测距仪§4.2光电测距仪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。工程测量中应用较多的是短程红外光电测距仪。光电测距仪是通过测量光波在待测距离D上往、返传播的时间t2D，计算待测距离D：式中

8、：c—光波在空气中的传播速度一、测距原理二、测距方法光电测距仪按照t2D的不同测量方式，可分为：脉冲式（直接测定时间）相位式（间接测定时间）1、脉冲式脉冲式光电测距仪是将发射光波的光强调制成一定频率的尖脉冲，通过测量发射的尖脉冲在待测距离上往返传播的时间来计算距离。脉冲测距原理图：脉冲的振荡频率q：计数器计得的时钟脉冲个数计数器只能记忆整数个时钟脉冲，不足一周期的时间被丢掉了。测距精度较低，一般在“米”级，最好的