測量學視距測量演示文稿

測量學視距測量演示文稿1當前第1頁\共有37頁\編于星期五\3點（優(yōu)選）測量學視距測量2當前第2頁\共有37頁\編于星期五\3點

普通視距測量的精度一般為1/200-1/300，但由于操作簡便，不受地形起伏限制，可同時測定距離和高差，被廣泛用于測距精度要求不高的地形測量中。3當前第3頁\共有37頁\編于星期五\3點利用望遠鏡內的視距裝置配合視距尺,根據(jù)光學和三角學原理,同時測定距離和高差的方法。nm視距絲十字絲

進行視距測量，要用到視距絲和視距尺。

一、視距測量原理4當前第4頁\共有37頁\編于星期五\3點ABnmpn′m′MN11121314lmnlFfδdDhvi1．視線水平時的水平距離和高差公式當前第5頁\共有37頁\編于星期五\3點5surveying令則有式中K——視距乘常數(shù)，通常K=100；

c——視距加常數(shù)，常數(shù)c值接近零

。故水平距離為當前第6頁\共有37頁\編于星期五\3點6surveyingA、B兩點間的高差h為式中i——儀器高（m）；

v——十字絲中絲在視距尺上的讀數(shù)，即中絲讀數(shù)（m）。當前第7頁\共有37頁\編于星期五\3點7surveying2．視線傾斜時的水平距離和高差公式ABEMNM′N′φll′D′＝Kl′Dhh′iivA、B兩點間的高差h為：式中h′——高差主值（也稱初算高差）。HAHB大地水準面當前第8頁\共有37頁\編于星期五\3點8surveying

視線傾斜時水平距離的計算公式為：

視線傾斜時高差的計算公式為：當前第9頁\共有37頁\編于星期五\3點9surveying如上圖，在A點量取經(jīng)緯儀高度i=1.400m，望遠鏡照準B點標尺，中絲、上絲、下絲讀數(shù)分別為v=1.400m，b=1.242m，a=1.558m，α=3°27′,試求A、B兩點間的水平距離和高差。解：1）尺間距2）水平距離3）高差例題：10當前第10頁\共有37頁\編于星期五\3點

二、視距測量方法（一）、觀測方法1.在測站上安置經(jīng)緯儀,量取儀器高,精確到厘米。2.瞄準豎直于測點上的標尺,并使中絲讀數(shù)等于儀器高。3.用上、下絲在標尺上讀數(shù),下絲-上絲=l4.使豎盤水準氣泡居中,讀取豎盤讀數(shù),求出豎直角α。5.以上完成一個測點觀測,重復2.3.4步驟,觀測另一個觀測點。視距計算直接用計算器計算,也可直接讀。在尺面上上下絲間隔1厘米為1米,1分米為10米,1米為100米。11當前第11頁\共有37頁\編于星期五\3點

（二）、計算方法

1、水平距離：2、高差：12當前第12頁\共有37頁\編于星期五\3點測站：

測站高程：儀器高：

儀器：測點下絲讀數(shù)上絲讀數(shù)

中絲讀數(shù)v/m豎盤讀數(shù)L°′″

垂直角°′″

水平距離D/m初算高差h′/m高差h/m高程H/m備注尺間隔lm視距測量記錄與計算手簿**A+45.37m1.45mDJ612.2370.6631.451.574874112+21848157.14+6.35+6.35+51.72盤左位置22.4451.5552.000.890951736-5173688.24-8.18-8.73+36.64*13當前第13頁\共有37頁\編于星期五\3點三、視距測量的誤差及注意事項

（一）、誤差來源1、儀器誤差視距尺分劃誤差視距乘常數(shù)K的誤差2、觀測誤差視距尺傾斜誤差讀數(shù)誤差豎直角觀測誤差3、外界條件的影響大氣折光空氣對流風力影響14當前第14頁\共有37頁\編于星期五\3點

1、為減少垂直折光的影響,觀測時應盡可能使視線離地面1米以上；

2、作業(yè)時,要將視距尺垂直,并盡量采用帶有水準器的視距尺；

3、嚴格測定視距乘常數(shù),K值應在100±0.1之內,否則應加改正；

4、視距尺一般應是厘米刻劃的整體尺,如果采用塔尺,應注意檢查各節(jié)尺的接頭是否準確；

5、要在成像穩(wěn)定的情況下進行觀測。（二）、注意事項15當前第15頁\共有37頁\編于星期五\3點

§7-3電磁波測距簡介（光電測距）一、測距儀的類型：

電磁波測距是用電磁波(微波或光波)作載波傳輸測距信號,測量兩點間距離的一種方法。

按載波不同分為：微波測距儀、激光測距儀、紅外測距儀

按測程長短分為：短程測距儀（＜3km）；中程測距儀（3km～15km）；遠程測距儀（＞15km）。

按測距精度為（測距中誤差）：Ⅰ級：＜±5mm；Ⅱ級：±5mm～±10mm；Ⅲ級：±11mm～±20mm二、優(yōu)點:

精度高,速度快,受地形影響小16當前第16頁\共有37頁\編于星期五\3點

電磁波測距三、電磁波測距原理:

通過測定電磁波在測線兩端往返傳播時間t,從而求得距離S.（其中c為光速）17當前第17頁\共有37頁\編于星期五\3點

依據(jù)測定時間的方法不同，光電測距有如下幾種：

1、變頻法

2、相位法3、干涉法

4、脈沖法18當前第18頁\共有37頁\編于星期五\3點四、光電測距儀及其使用（常用短程紅外光電測距儀）包括主機、電池和反射鏡，與光學經(jīng)緯儀或電子經(jīng)緯儀一起使用。液晶顯示望遠鏡操作鍵裝電池19當前第19頁\共有37頁\編于星期五\3點反射棱鏡單棱鏡三棱鏡注意：距離近時用單棱鏡；當距離遠時，為保證接收信號的強度，采用多棱鏡。將主機發(fā)射的調制光信號經(jīng)反射鏡反射又回到主機接收。20當前第20頁\共有37頁\編于星期五\3點五、測距方法：距離測量步驟如下：

1）儀器安置：在測站點安置經(jīng)緯儀，方法同角度測量，但應比測角時儀器安置高度略低。包括經(jīng)緯儀對中整平和棱鏡對中整平,測距儀與經(jīng)緯儀連接；

2）測前準備：打開電源進行儀器功能及電源狀態(tài)測試；設置單位制式，預置常數(shù)，包括：儀器加常數(shù)、氣象改正數(shù)等。

21當前第21頁\共有37頁\編于星期五\3點

3）照準反射棱鏡，調節(jié)經(jīng)緯儀的水平和豎直微動螺旋使回光信號最大。

4）根據(jù)測量精度要求測量距離若干測回，同時觀測垂直角，量儀器高，鏡高并記錄有關氣象數(shù)據(jù)，備成果整理之用。

22當前第22頁\共有37頁\編于星期五\3點注意：精密儀器，防震、防塵、防潮。

不許將照準頭正對太陽；

測距儀不要在高壓線附近設站，以免受強電磁場干擾。23當前第23頁\共有37頁\編于星期五\3點§7-4直線定向

確定地面上兩點之間的相對位置，僅知道兩點之間的水平距離是不夠的，還必須確定此直線與標準方向之間的水平夾角。確定直線與標準方向之間的水平角，以表示直線的方向，稱為直線定向。24當前第24頁\共有37頁\編于星期五\3點一、基本方向的種類：

真北、磁北、坐標北1、真北方向

通過地球表面某點的真子午線的切線方向，其北端所指的方向，稱為該點的真北方向，用天文測量方法（觀測太陽、北極星等）或用陀螺經(jīng)緯儀測定的。

2、磁北方向：磁針自由靜止時其北端所指的方向。磁北方向可用羅盤儀測定。

真北方向與磁北方向當前第25頁\共有37頁\編于星期五\3點25surveying3、坐標北方向：

縱軸(X軸)正向所示方向。采用高斯平面直角坐標系，每一6°帶或3°帶內都以該帶的中央子午線為坐標縱軸，因此，該帶內直線定向，就用該帶的坐標縱軸方向作為標準方向。

三北方向O磁北線坐標縱線子午線磁偏角δ子午線收斂角γ當前第26頁\共有37頁\編于星期五\3點26surveying二、子午線收斂角與磁偏角1、子午線收斂角:真北方向與坐標北方向之間的夾角

中央子午線在高斯平面上是一條直線，作為該帶的坐標縱軸，而其它子午線投影后為收斂于兩極的曲線，地面點真子午線方向與中央子午線之間的夾角，稱為子午線收斂角γ，γ角有正有負。在中央子午線以東地區(qū)，各點的坐標縱軸偏在真子午線的東邊，γ為正值；在中央于午線以西地區(qū)，γ為負值。

γ為正值γ為負值6°3°當前第27頁\共有37頁\編于星期五\3點27surveying2、磁偏角由于地磁南北極與地球的南北極并不重合，因此，過地面上某點的真子午線方向與磁子午線方向常不重合，兩者之間的夾角稱為磁偏角δ，磁針北端偏于其子午線以東稱東偏，偏于其子午線以西稱西偏。直線的真方位角與磁方位角之間可用下式進行換算：δ東偏取正值，西偏取負值。我國磁偏角的變化大約在+6°到-10°之間。當前第28頁\共有37頁\編于星期五\3點28surveying三．方位角1．定義：由子午線北端順時針方向量到測線上的夾角，稱為該直線的方位角。其范圍為0°～360°。有：真方位角磁方位角坐標方位角當前第29頁\共有37頁\編于星期五\3點29surveying簡稱：方向角

標準方向方位角名稱測定方法真北方向(真子午線方向)

真方位角A

天文或陀螺儀測定磁北方向(磁子午線方向)

磁方位角Am

羅盤儀測定坐標縱軸(軸子午線方向)

坐標方位角

坐標反算而得標準方向OPPO真北A磁北Am坐標縱軸δγ當前第30頁\共有37頁\編于星期五\3點30surveying2．三種方位角之間的換算關系（1）真方位角Ａ＝磁方位角Ａm＋磁偏角δ

＝坐標方位角α＋子午線收斂角γ若已知某點的磁偏角δ與子午線收斂角γ，則坐標方位角與磁方位角之間的換算式為：OPAmδγAα真北坐標北磁北當前第31頁\共有37頁\編于星期五\3點31surveying

例題：某直線的磁方位角（Am）為65°42′，其磁偏角（δ）為東偏3′20″，子午線收斂角（γ）為-2′10″，則該直線的真方位角和坐標方位角分別是多少？

解：真方位角Ａ＝Ａm＋δ

＝α＋γ

得：A=65°45′20″；

α=65°47′30″當前第32頁\共有37頁\編于星期五\3點32surveyingNNABαABαBA注意：

αAB是直線AB的正坐標方位角；αBA是直線AB的反坐標方位角；

αAB、αBA互為正反坐標方位角。

正反坐標方位角相差180°。四、坐標方位角的計算1、正反坐標方位角αAB直線由A至B方向的坐標方位角；αBA直線由B至A方向的坐標方位角。起點量得的直線方向稱直線的正方向；反之在直線終點量得該直線的方向稱直線的反方向。當前第33頁\共有37頁\編于星期五\3點33surveyingA1234αA1測量工作中不是直接測定每一條邊的方向，而是通過測定待求直線方向與已知坐標方位角的直線方向間的水平夾角，推算待求直線方向的坐標方位角。2、坐標方位角的計算當前第34頁\共有37頁\編于星期五\3點34surveying坐標方位角的推算

α12已知，通過連測求得12邊與23邊的連接角為β2（右角）、23邊與34邊的連接角為β3（左角），現(xiàn)推算α23、α34。1234xxxα23α34α12β2β