最新7距离测量1剖析教学讲义PPT课件.ppt

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1、7距离测量1剖析距离概念倾斜距离：两点间连线的长度。球面距离：两点之间连线在大地水准面上投影点之间的弧长S。水平距离：两点间连线在水平面上投影的长度。★水平距离代替弧长的影响地面上A、B两点在大地水准面上的投影点是a、b，用过a点的水平面代替大地水准面，则B点在水平面上的投影为b′。设ab的弧长为D，ab′的长度为D′，球面半径为R，D所对圆心角为θ，则以水平长度D′代替弧长D所产生的误差△D为：距离测量方法钢尺量距：优点是工具简单，使用灵活，成本低；缺点是测量精度较低(cm级到mm级)，工作量大，效率低，受地形条件限制较大。视距测量视距测量：利用光学成像原理进行距离

2、测量的方法。优点是测距快速灵活方便，受地形条件的限制小；缺点是测距精度很低，一般在分米级。适用于地形测量等对精度要求不高的场合。视距测量光电测距:优点是测距精度高，速度快，测程长，基本不受地形条件的限制；缺点是成本较高，精度越高的测距仪价格越高。视距测量GPS测距：优点是测程长，不要求点之间的通视性，可以全天候作业；缺点是成本高，后续计算复杂。钢尺量距工具钢卷尺：量距经纬仪：直线定线花杆：直线定线测钎：直线定线垂球：对点、投点弹簧秤：测拉力水准仪：测高差温度计：测温度钢卷尺材料：选用热胀冷缩性质较小的碳钢材料制成，直伸性好，易于刻划读数；缺点是容易折断。使用过程中特别

3、注意不要被车碾压。规格：2m，3m，5m，20m，30m，50m。钢卷尺按零点位置分类：端点尺：尺的零点为金属拉环的外边缘。刻线尺：卷尺上单独刻划零点的位置。基本分划：cm，mm。丈量方法从精度要求来看低精度丈量（无须严格的距离改正）高精度丈量（基于尺长方程，需要进行尺长、温度、倾斜等多项改正）从距离长短来看直接丈量：被量距离<钢尺长度分段丈量，被量距离>=钢尺长度，需要使用肉眼或经纬仪来定线。直线定线当距离大于一个尺长时，把一个长的距离分成若干个尺段测量，为保证距离丈量在同一条直线上进行所进行的操作称为直线定线。目估定线直线定线经纬仪定线：在一个测点上架设经纬仪，对

4、中整平完成后，瞄准另一个测点(用测钎或垂球指示方向)，锁定水平制动，上下转动望远镜，指挥另一个人拿测钎(或垂球)在视线方向上左右移动，当与竖丝重合时，停止移动，即为直线的方向。借助经纬仪定线钢尺量距的一般方法测量精度要求在厘米级的距离丈量：平坦地面上的钢尺量距：(1)直线定线；(2)测量n个尺段；(3)量出不足一个整尺段的长度△l；(4)计算出总长度D=nl0+△llΔl钢尺量距的一般方法在平坦地面丈量距离时，可把尺子放在地面上进行，丈量至少往返测各一次。量距精度以相对误差表示，并将其换算为分子为1的分数形式，精度一般不低于1/3000。

5、往测–返测

6、/往返均值=1/

7、M<1/3000倾斜地面上的钢尺量距台阶式丈量：将一个整尺段细分为几个更小的尺段，以避免高差过大带来的不便。倾斜地面上的钢尺量距斜坡拉链法：在尺段起点上架设经纬仪，在尺段终点上放一根花杆，在花杆的不同高度处作标志B1、B2，量出从仪器中心到标志的倾斜距离S1、S2，并从经纬仪上读出花杆标志处的竖角V1、V2，利用三角函数计算出水平距离D=S×cosV。钢尺量距的精密方法绝对精度要求达到mm级，相对精度1/10000~1/25000。必须采取多项措施：(1)丈量标志清晰；(2)钢尺需要经过检定，有尺长方程式；(3)施加标准拉力；(4)多人同时作业，读取起终点读数；(5)

8、结果值施加多项改正。这种方法在距离测量中基本不再使用，只在一些特定测量场合使用。尺长方程式在不同的使用条件下，同一把钢尺的长度会随之发生变化，这些影响因素包括:量距时的外界温度（热膨冷缩）量距时作用在钢尺的拉力（应力作用）其它外界环境变化把尺子的实际长度作为因变量，建立尺长与各影响因素间的函数关系，即为尺长方程式。基于尺长方程，我们可以对量距结果进行改化，以提高量距精度。尺长方程式lt=钢尺在tºC时的实际长度（Actuallength）l0=钢尺标准的总长度，即名义长度（Nominallength)Δl=在标准温度t0ºC时的尺长改正数（Correction）t=丈

9、量时的温度(ºC)t0=钢尺的标准温度，一般为20ºCa=钢尺线膨胀系数，一般取1.25×10-5/ºC)无拉力因素，要求在量距时使用与检定时相同的标准拉力钢尺量距的成果整理尺长改正,∆ld温度改正,∆lt倾斜改正,∆lh因此，水平距离：d=l+∆ld+∆lt+∆lh注意：因量距时，使用与钢尺检定时采用的相同标准拉力如98N，故无须拉力改正。此外，钢尺的悬曲改正也被忽略。钢尺量距的成果整理尺长改正数所量的初始距离钢尺名义长度钢尺量距的成果整理标准温度如20ºC所量的初始距离野外温度膨胀系数1.25×10-5/ºC钢尺量距的成果整理或Δhldθ高差倾斜