平面控制測(cè)量-全站儀及電磁波測(cè)距

電磁波測(cè)距儀的檢驗(yàn)01電磁波測(cè)距儀的檢視目錄01

內(nèi)部符合精度的檢驗(yàn)01測(cè)距儀加乘常數(shù)的測(cè)定電磁波測(cè)距原理電磁波測(cè)距基本公式：

電磁波測(cè)距儀的檢驗(yàn)檢驗(yàn)項(xiàng)目（1）測(cè)距儀的檢視；（2）發(fā)射、接收、照準(zhǔn)三軸關(guān)系正確性的檢校；（3）發(fā)光管光相位不均勻性的檢驗(yàn)；（4）幅相誤差的檢驗(yàn)；（5）周期誤差的檢驗(yàn)；（6）加常數(shù)和乘常數(shù)的檢驗(yàn)；（7）棱鏡常數(shù)的檢驗(yàn)；…………對(duì)于新購(gòu)置或經(jīng)過修理過的測(cè)距儀要進(jìn)行以上全部項(xiàng)目的檢驗(yàn)，對(duì)于正常使用的測(cè)距儀，應(yīng)定期（5）、（6）項(xiàng)。電磁波測(cè)距儀的檢視1）外觀檢視；2）檢查儀器配件和附件是否齊全，型號(hào)是否相配。測(cè)距儀及其配件外表有無碰損、脫漆、銹蝕。對(duì)儀器的功能要檢查光學(xué)系統(tǒng)成像的質(zhì)量；3）制動(dòng)及微動(dòng)等機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)是否靈活、平穩(wěn)；電源及供電系統(tǒng)是否正常，計(jì)數(shù)、顯示系統(tǒng)及各鍵、鈕功能是否正常；4）在測(cè)距儀附近安置反射棱鏡，按照測(cè)距儀說明書的使用步驟，接通電源，檢查儀器的功能。內(nèi)部符合精度的檢驗(yàn)儀器的內(nèi)部符合精度，就是儀器多次測(cè)量同一距離，各觀測(cè)值之間的離散程度。在400~1000m的距離范圍內(nèi)，選擇一段至四段。在選定的距離內(nèi)安置儀器和反光棱鏡，一次照準(zhǔn)讀10個(gè)數(shù)，取平均值。觀測(cè)數(shù)據(jù)精度計(jì)算如下：測(cè)距儀加乘常數(shù)的測(cè)定1．測(cè)距儀加常數(shù)的測(cè)定

儀器常數(shù)包括儀器加常數(shù)和儀器乘常數(shù)。加常數(shù)是由于儀器電子中心與其機(jī)械中心不重合而形成的。

D0=D/+Ki+Kr=D/+K式中，K=Ki+Kr(圖中Ki、Kr均為負(fù)號(hào))。

通常我們稱K為儀器加常數(shù)。它包含儀器加常數(shù)（Ki）和棱鏡常數(shù)（Kr）。儀器加常數(shù)會(huì)發(fā)生變化，應(yīng)定期進(jìn)行檢驗(yàn)。測(cè)距儀加乘常數(shù)的測(cè)定加常數(shù)的檢測(cè)步驟（簡(jiǎn)易方法）：1）在一較平坦場(chǎng)地上，選擇相距約100m兩點(diǎn)A和B，在A、B間的連線上定出一點(diǎn)C。2）精確測(cè)定AB間的水平距離10次并計(jì)算其平均值。3）將儀器移至C點(diǎn)，精確測(cè)出CA和CB的水平距離10次，分別計(jì)算平均值。4）由于AB+K=（AC+K）+（BC+K）得：K=AB-（AC+BC）CABC測(cè)距儀加乘常數(shù)的測(cè)定2．乘常數(shù)的檢驗(yàn)

測(cè)距儀顯示的距離讀數(shù)應(yīng)該是基于測(cè)距儀的標(biāo)準(zhǔn)頻率而得的，但是測(cè)距儀的頻率會(huì)發(fā)生漂移，從而對(duì)距離觀測(cè)值會(huì)產(chǎn)生影響。距離的改正數(shù)為：乘常數(shù)為：被測(cè)距離D為：乘常數(shù)：精測(cè)頻率偏離其標(biāo)準(zhǔn)值而引起的一個(gè)按距離進(jìn)行改正的一個(gè)乘系數(shù)。由于乘常數(shù)改正的大小與被測(cè)距離成正比，因而長(zhǎng)邊長(zhǎng)觀測(cè)特別要注意乘常數(shù)改正。測(cè)距的作業(yè)要求及其成果改正01測(cè)距作業(yè)的有關(guān)規(guī)定目錄02

距離觀測(cè)值的改正03測(cè)距成果的歸算測(cè)距作業(yè)的有關(guān)規(guī)定一、測(cè)距作業(yè)的有關(guān)規(guī)定1．觀測(cè)時(shí)間的選擇1）應(yīng)考慮地形、植被、溫度、風(fēng)速和大氣透明度等因素。2）最佳觀測(cè)時(shí)間：上午日出后半小時(shí)至一個(gè)半小時(shí)，下午日落前三小時(shí)至半小時(shí)。3）陰天、有微風(fēng)時(shí)，全天可以觀測(cè)。4）雷雨前后，大霧、大風(fēng)、雨、雪天和大氣透明度很差時(shí)，不應(yīng)進(jìn)行距離測(cè)量。2．距離測(cè)量正確安置測(cè)距儀和棱鏡，量取測(cè)距儀和棱鏡高各兩次，讀至毫米，取平均值。嚴(yán)格按照儀器操作程序作業(yè)。3．測(cè)定氣象要素進(jìn)行氣溫、氣壓和空氣絕對(duì)濕度觀測(cè)。測(cè)距作業(yè)的有關(guān)規(guī)定4、測(cè)距邊的選設(shè)（1）測(cè)距邊最好在儀器的最佳測(cè)程內(nèi)（2）測(cè)線高出地面或障礙物1.3m以上，離開高壓線2～5m（3）測(cè)線避免通過發(fā)熱體或水面上空，避免背景反光物體（4）測(cè)距中避開外界電磁場(chǎng)干擾（5）測(cè)距邊高差過大時(shí)，應(yīng)精確測(cè)定兩端的高差和高程，保證測(cè)距邊的化算精度。測(cè)距作業(yè)的有關(guān)規(guī)定5、測(cè)距的主要技術(shù)要求平面控制網(wǎng)等級(jí)測(cè)距儀精度等級(jí)觀測(cè)次數(shù)總測(cè)回?cái)?shù)一測(cè)回讀數(shù)較差單程各測(cè)回較差往返較差往返二、三等Ⅰ116≤5≤7≤2（a+b?D）Ⅱ8≤10≤15四等Ⅰ114~6≤5≤7Ⅱ4~8≤10≤15一級(jí)Ⅱ1-2≤10≤15Ⅲ4≤20≤30二、三級(jí)Ⅱ1-1~2≤10≤15測(cè)距作業(yè)的有關(guān)規(guī)定6、測(cè)距作業(yè)中的注意事項(xiàng)（1）在大氣穩(wěn)定、成像清晰條件下進(jìn)行；（2）氣象儀表置于通風(fēng)、陰涼、與儀器同高處；（3）預(yù)熱，電池電壓符合要求，回光信號(hào)較強(qiáng)；（4）使用配套的反射鏡（與檢定時(shí)相同）；觀測(cè)中停止對(duì)講機(jī)通話；（5）儀器防曬，專人保養(yǎng)、看護(hù)。距離觀測(cè)值的改正二、距離觀測(cè)改正值的計(jì)算1．加常數(shù)改正經(jīng)檢驗(yàn)得到的測(cè)距儀加常數(shù)K（K=Ki+Kr），對(duì)距離觀測(cè)值D′進(jìn)行改正，改正公式為：

D0=D′+K2．乘常數(shù)改正由于精測(cè)頻率的變化引起距離的改正數(shù)為：?Df

=D測(cè)

×R3．周期誤差改正周期誤差是由儀器內(nèi)部的電子線路的串?dāng)_信號(hào)干擾測(cè)距信號(hào)引起的。其改正數(shù)的計(jì)算公式為：

Vi=Asin(?0+?i)

距離觀測(cè)值的改正4．氣象改正電磁波在大氣中傳播速度隨大氣溫度、氣壓、濕度等條件變化而改變，所以要對(duì)距離觀測(cè)值進(jìn)行氣象改正。波長(zhǎng)=0.832μｍ的紅外測(cè)距儀，氣象改正公式：目前較新的測(cè)距儀（全站儀）都具有自動(dòng)計(jì)算大氣改正數(shù)的功能。測(cè)距成果的歸算三、測(cè)距成果的歸算

經(jīng)過上述儀器的加、乘常數(shù)改正，周期誤差改正，大氣改正后的測(cè)距斜距，還需要進(jìn)一步的將其歸算至測(cè)線平均高程的平距、參考橢球面上的弧長(zhǎng)、高斯平面上的平距。1、斜距換算至標(biāo)石中心的歸心計(jì)算

2、斜距化為平距

3、平距化至橢球面上

4、橢球面上長(zhǎng)度S化算為高斯投影平面邊長(zhǎng)D測(cè)距成果的歸算1．斜距化成平距的計(jì)算設(shè)野外測(cè)定的斜距為d，將d化至平距時(shí)，首先要選取所在高程面，高程面不同，平距值亦不同。這里討論將d化至A、B平均高程面上的平距d0：測(cè)距成果的歸算2．平距化至橢球面的計(jì)算測(cè)距成果的歸算3．將橢球面上的長(zhǎng)度換算至高斯平面電磁波測(cè)距原理01電磁波測(cè)距概述目錄01

電磁波測(cè)距原理01測(cè)距誤差電磁波測(cè)距概述1．直接法測(cè)距采用已知長(zhǎng)度的測(cè)尺、測(cè)規(guī)等與被測(cè)距離進(jìn)行直接比對(duì)。優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量過程直觀，測(cè)量設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，也能達(dá)到較高的測(cè)量精度。缺點(diǎn)：(1)測(cè)尺的測(cè)程較短，較長(zhǎng)的的距離需要串尺測(cè)量；(2)跨越山溝、河谷等困難；(3)勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低。電磁波測(cè)距概述2．間接法測(cè)距對(duì)一個(gè)間接量進(jìn)行觀測(cè)，通過計(jì)算得到被測(cè)距離。特點(diǎn)：總的來說這種測(cè)量方法測(cè)程還是有限（一般為幾百米），精度也不高（約為萬分之一）。間接法測(cè)距為以后的電磁波測(cè)距提示了一個(gè)思路。電磁波測(cè)距概述EDM—ElectronicDistanceMeasuring利用電磁波作為載波與調(diào)制波進(jìn)行距離測(cè)量?；竟剑篋=VT/2電磁波波譜：電磁波測(cè)距原理電磁波測(cè)距基本公式：

電磁波測(cè)距儀的分類電磁波測(cè)距儀的分類1、按測(cè)量信號(hào)往返傳播時(shí)間的方法不同，分為脈沖式測(cè)距儀和相位式測(cè)距儀兩類，脈沖式測(cè)距儀直接測(cè)定t，而相位式測(cè)距儀間接測(cè)定t。2、按電滋波測(cè)距儀的載波源的不同，分為激光測(cè)距儀、紅外測(cè)距儀、微波測(cè)距儀三類。其中激光測(cè)距儀與紅外測(cè)距儀又統(tǒng)稱光電測(cè)距儀。3、按照測(cè)程的長(zhǎng)短不同，分為短程測(cè)距儀、中程測(cè)距儀和遠(yuǎn)程測(cè)距儀。通常認(rèn)為，測(cè)程在3㎞以內(nèi)，為短程測(cè)距儀，測(cè)程在3～15㎞范圍內(nèi)為中程測(cè)距儀，測(cè)程超過15㎞的為遠(yuǎn)程測(cè)距儀。電磁波測(cè)距概述電磁波測(cè)距儀的分級(jí)1、電磁波測(cè)距儀的測(cè)距精度常用下式表示：

mD＝±（a＋b×D）

式中：mD——測(cè)距中誤差（mm）；

a——固定誤差（mm）；

b——比例誤差系數(shù)（mm/km）；

D——兩點(diǎn)間的距離（km）。電磁波測(cè)距概述電磁波測(cè)距儀的分級(jí)2、按1㎞的測(cè)距中誤差將測(cè)距儀分為四級(jí)：Ⅰ級(jí)：ｍD≤2mm；Ⅱ級(jí)：2㎜＜ｍD≤5mm；Ⅲ級(jí)：5mm＜ｍD≤10mm；Ⅳ級(jí)：10mm＜ｍD≤20mm。電磁波測(cè)距誤差分析測(cè)距公式：取全微分并表示為中誤差形式：考慮到周期誤差的測(cè)定誤差mA和對(duì)中誤差mg,測(cè)距誤差的完整形式：電磁波測(cè)距誤差分析測(cè)距精度公式的分析：比例誤差固定誤差測(cè)距誤差分兩類：1.與距離有關(guān)，稱比例誤差；

2.與距離無關(guān)，稱固定誤差。一般式：

有時(shí)用更簡(jiǎn)化形式：

電磁波測(cè)距誤差分析4.4.2測(cè)距精度估計(jì)1．與距離有關(guān)的誤差1）真空中光速測(cè)定誤差真空中光速值的測(cè)定誤差可忽略不計(jì)。2）大氣折射率測(cè)定誤差3）測(cè)距頻率誤差對(duì)于短程測(cè)距儀，頻率誤差一般可以不考慮；而對(duì)于精密的長(zhǎng)距離測(cè)量，必須考慮此項(xiàng)誤差。電磁波測(cè)距誤差分析2．與距離無關(guān)的誤差1）測(cè)相誤差2）儀器和反射鏡的對(duì)中誤差一般光學(xué)對(duì)中器的對(duì)中誤差，小于±1mm。3）儀器加常數(shù)的測(cè)定誤差儀器加常數(shù)是由于儀器的光學(xué)回路、電