第四章距离测量与直线定向11707

讲题 距离测量与直线定向 内容提要 第四章 距离测量与直线定向 4 1钢尺量距 4 2电磁波测距简介 4 3直线定向及方位角测量 第四章距离测量 distancemeasure 与直线定向 lineorientation 一般在精度上 电磁波测距EDM electro magneticdistancemeasuring 钢尺量距 steeltapemeasuring 视距法测距 stadiameasurement 第一节钢尺量距 steeltapemeasuring 一 量距工具有 钢尺 steeltape 标杆 measuringbar 垂球 plumbbob 测钎 measuringrod 温度计 thermometer 弹簧秤 springbalance 图4 1 二 直线定线 linealignment 最基本的要求 平 准 直 按精度分 一般量距和精密量距按精度分 目视定法和经纬仪法 目估法定线示意图 走近定线法 经纬仪定线经纬仪定线适用于钢尺量距的精密方法设A B两点相互通视 将经纬仪安置在A点 用望远镜纵丝瞄准B点 制动照准部 望远镜上下转动 指挥在两点间某一点上的助手 左右移动标杆 直至标杆像为纵丝所平分 三 丈量 1 喊 预备 好 前后尺手同时读数 相减 2 在山区 可用平量法 斜量法 平量法 斜量法 倾斜地面距离丈量的方法 平量法 斜量法 3 内业成果整理 1 丈量精度用 相对误差 来衡量 要求 一般量距 K 1 3000 平坦 1 1000 山区 二 精密量距步骤 1 经纬仪定线 在桩顶画出十字线 2 精密丈量 1 前尺手零端用标准拉力拉紧钢尺 2 前读尺员发 预备 后读尺员发 好 此时前后尺手同时读数 3 移动后尺整厘米刻划 按上述方法再测二次 三次较差不超限时 一般不得超过2 3mm 取平均值作为尺段结果 每测完一尺段 用温度计读取一次温度 4 要进行往返测量 记录格式见表 第二节钢尺的检定 某钢尺的尺长方程式 钢尺在t温度时的实际长度 钢尺的名义长度 钢尺使用时的温度 钢尺检定时的温度 检定时 钢尺实际长与名义长之差 钢尺的膨胀系数 斜距的各项改正 1 尺长改正 故斜距经改正后为 2 温度改正 3 倾斜改正 第三节钢尺量距的误差来源 尺长误差温度变化误差拉力误差丈量本身的误差垂曲误差倾斜误差定线误差 第五节光电测距 一 电磁波测距仪的分类按载波分为 微波测距仪 采用微波段的无线电波作为载波 光电测距仪 采用光波作为载波 又分为以下两类 激光测距仪 用激光作为载波 红外测距仪 用红外光作为载波 按测定时间方式的不同分为 脉冲式测距 相位式测距仪 光电测距仪按测程可分为 短程测距仪 测程小于3km 用于普通工程测量和城市测量 中程测距仪 测程为3km 15km 通常用于一般等级控制测量 长程测距仪 测程大于15km 通常用于国家三角网及特级导线 按仪器的标称精度指标分级仪器的标称精度表达式为 I级 mD 5mmII级 5 mD 10mm 级 10 mD 20mm 二 光电测距仪测距的基本原理 三 相位式光电测距仪原理框图 图4 5 相位法测距的基本公式 图4 6 四 距量测量的步骤将测距仪和反射镜分别安置于待测距离的两端 仔细地对中 测距仪接通电源后照准反射镜 检查经反射镜反回的光强信号 合乎要求后即可开始测距 为避免错误和减少照准误差的影响 可进行若干个测回的观测 测距读数值记入手簿中 接着观测竖直角并记入手簿的相应栏内 由温度计和气压计读取大气温度和气压值 按气温和气压进行气象改正 按测线的竖直角进行倾斜改正 最后求得测线的水平距离 五测距成果的整理长度值应化算为两点间的水平距离 仪器系统误差的改正包括加常数改正 乘常数改正和周期误差的改正 电磁波在大气中传输时受气象条件的影响很大 因而要进行气象改正 归算改正主要有倾斜改正 归算至参考椭球面的改正和投影到高斯平面上的改正等 直线定向 确定地面上一条直线与基本方向间水平角的工作称为直线定向 第六节直线定向 基本方向 真北方向 过地面上某点的真子午线切线方向的北端磁北方向 过地面上某点的磁子午线切线方向的北端坐标北方向 当测区范围较大 高斯投影带中央子午线北端或平面直角坐标系坐标纵轴北端 各点的坐标北方向彼此平行 直线方向的表示方法1 方位角 由基本方向起顺时针至某一直线的水平角称为该直线的方位角 角值由o 360 NAO1 分类 真方位角A 由真子午线北端起算的方位角 它是用天文观测方法或用陀螺经纬仪测定 磁方位角Am 由磁子午线北端起算的方位角 它是用罗盘仪测定的 坐标方位角 由坐标纵轴北端起算的方位角 2 象限角地面直线与子午线南端或北端构成的小于90 的水平角 并冠以所在象限的名称 以R表示 图4 18 例如R01 NE39 24 R02 SE25 12 R01 SW68 56 R01 NW71 35 N14032 几种方位角之间的关系磁偏角 磁北与真北间的夹角 以真北为准 判断磁北的位置 东正西负 子午线收敛角 坐标北与真北间的夹角 以真北为准 判断坐标北的位置 东正西负 A Am A Am 正 反坐标方位角