56距离测量

距离：地面两点沿铅垂线方向在大地水准面上投影点间的弧长。(理论定义)在测区面积不大的范围内，（当S=10Km时，）完全可以用水平面代替水准面。§5.6距离测量12177001SS水平距离与倾斜距离的概念水平距离：在测区面积不大的情况下，两点间连线在水平面上的长度。倾斜距离：不在同一水平面的两点间的连线的长度。确定空间点位，实际上是通过测定角度、距离及高差的值来确定。距离测量是地形测量以至整个测量学科的重要工作内容之一。距离测量手段：钢尺量距、视距测量和电磁波测距。一、钢尺量距（丈量）1.钢尺量距的公式说明:：钢尺刻划上注记的长度，即名义长度；：钢尺在检定温度时的尺长改正数；：为钢尺的膨胀系数，其值约为：为钢尺检定时的温度，又称标准温度，一般取：为钢尺量距时的温度。)(0ttlllltll0tCmmm/012.00tC20t2.特点:相对测距仪，使用方便，特别是在不适合用全站仪的地方，使用钢尺量距，具有极大的优越性。3.应用举例:1）大亚湾核电站筒身钢衬里的周长测量；2）核燃料不锈钢沉淀池的放样。几种常见的钢尺形式钢尺刻划的几种形式钢尺量距用到的附件4.工作步骤：1)直线定线：在一条直线上标定分段点。2)量距：按分段点量取各段距离（注意互相配合）。3)数据整理（处理）利用花杆定线（一）平坦地面的距离丈量(普通量距)在平坦地面丈量距离时，可把尺子放在地面上进行，公式：，一般要求往返测。量距精度以相对误差表示，精度一般不低于1/3000～1/1000：iDD相对误差:|往测–返测|/往返均值=1/M当量距相对误差不超限时,取往返平均值作为两点间的水平距离。AB往测返测钢尺分段量距示意图举例如下图，设某段距离量距结果为：整尺段数为3(每整尺段为50米）,余长:往测24.890m,返测24.840m。（注，这是普通量距，与精度要求较高的量距方法有区别）AB数据处理过程如下：1）运用的公式：2）往测距离为：，返测为174.840m，相对误差为：|174.890-174.840|/174.865=1/35003）水平距离：174.865m。（在符合限差情况下取均值）m890.17400LnLD（二）倾斜地面的距离丈量(普通量距)步骤：1)定线（经纬仪）；2)测高度角（竖直角）或高差（）；3)量斜距（）；4)计算平距（即斜距改化成平距，公式如下）；5)数据处理。DLhcosLDLhLhLD2222hLD倾斜地面钢尺量距示意图（三）精密钢尺量距对较高精度要求的钢尺量距，则：1.钢尺检定，确定尺长改正数(某温度下钢尺实际长度)；2.(经纬仪)定线时，按变坡点和尺长确定尺段，标定尺段端点；3.用水准测量方法测定尺段端点高差；4.量距时加标准拉力，并测记钢尺表面温度；5.进行尺长、温度、垂曲及倾斜改正，并计算出最后结果。精密量距的成果整理(对某一尺段单向量距)1）尺长改正2）温度改正3）倾斜改正（按高差计算）高差为，斜距为则：Lttlt)(0LllLhLLhDh224)改正后的尺段水平长度DL=L+△L+△Lt+△Dh5)尺段往测或返测水平距各尺段求和得D往和D返6)相对中误差K=|△D|/D=|D往-D返|/D7)两点间的水平距离D=0.5(D往+D返)钢尺量距的误差来源及注意事项1定线误差2温度变化引起的误差3拉力误差4垂曲误差5尺长误差6丈量误差7钢尺不平引起的误差二、视距测量视距测量是一种光学间接测距方法，它利用测量望远镜内十字丝平面上的视距丝及视距尺，加上经纬仪测得的竖直角，可同时测定两点的水平距离和高差。视距测量一般用于对测距精度要求不高的水准前后视距差的测定及大比例尺测图时的碎部点与测站点间的距离测量。视距测量示意图视距测量时读数示意图上丝读数:1520中丝读数:1609下丝读数:1698视线水平时视距测量基本原理水准尺水准尺十字丝1l2l2D1D1a1b2a2b水准尺水准尺十字丝1l2l2D1D1a1b2a2b1002211KlDlD视线倾斜时的视距测量9021909021901.视线水平时视距测量原理:D=k(a-b)(k=100,由仪器制造时保证)2.视线倾斜时视距测量的公式:D=Scosa=kl’cosal’=lcosaD=klcos2a顺便可得三角高程基本公式:hAB=Dtana+i-v三、光电测距光电测距仪:以激光和红外光为载波微波测距仪:以微波为载波的测距仪光电测距仪:通过测定光波在两点间传播的时间来计算距离。按测定传播时间方式的不同，可分为相位式测距仪和脉冲式测距仪；按测程的大小，可分为远程(20km以上)、中程(5-20km)和短程(5km以下)三类。相位式光电测距仪的基本原理D=ct/2（二）光电测距的误差来源1调制频率误差2气象参数误差3对中误差4测相误差5光速误差6照准误差7仪器加常数、乘常数测定误差8周期误差