数字地形测量学课件第六章-距离测量.ppt
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- 数字 地形 测量学 课件 第六 距离 测量
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1、数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件1数字地形测量学数字地形测量学编写小组编写小组主讲老师:联系电话:电子邮件:数字地形测量学数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件2 地面上两点间的距离是指这两点沿铅垂线方向在大地水准地面上两点间的距离是指这两点沿铅垂线方向在大地水准面上投影点间的弧长。在测区面积不大的情况下,可用水平面上投影点间的弧长。在测区面积不大的情况下,可用水平面代替水准面。两点间连线投影在水平面上的长度称为水平面代替水准面。两点间连线投影在水平面上的长度称为水平距离。不在同一水平面上的两点间连线的长度称为两点间的距离。不在同一水平面上的两点间连线的长度称为两点间的倾
2、斜距离。倾斜距离。 测量地面两点间的水平距离是确定地面点位的基本测量工测量地面两点间的水平距离是确定地面点位的基本测量工作之一。作之一。w 钢尺量距:其精度约为钢尺量距:其精度约为1/1 000 至几万分之一至几万分之一w 视距测量:测距精度约为视距测量:测距精度约为1/2001/300w 电磁波测距:其精度在几千分之一到几十万分之一电磁波测距:其精度在几千分之一到几十万分之一 数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件36.1 6.1 钢尺量距钢尺量距6.26.2 视距测量视距测量6.36.3 光电测距光电测距6.46.4 光电测距误差分析光电测距误差分析6.56.5 光电测距仪的检验光
3、电测距仪的检验数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件40ttllllt 丈量温度时的钢尺实际长度丈量温度时的钢尺实际长度(m m); 钢尺刻划上注记的长度,即名义长度钢尺刻划上注记的长度,即名义长度(m m); 钢尺在检定温度时的尺长改正数;钢尺在检定温度时的尺长改正数;钢尺膨胀系数,其值约为钢尺膨胀系数,其值约为11.611.61010-6-612.512.51010-6-6m/m/(m m);t t0 0钢尺检定温度,又称标准温度,一般取钢尺检定温度,又称标准温度,一般取2020;t t丈量时温度。丈量时温度。 tlll 尺长方程式尺长方程式:在一定拉力下,用以温度为自变量的函数来
4、表示在一定拉力下,用以温度为自变量的函数来表示在某一温度时钢尺的实际长度,该函数式称作尺长方程式。在某一温度时钢尺的实际长度,该函数式称作尺长方程式。6.1 6.1 钢尺量距钢尺量距一、钢尺尺长方程式一、钢尺尺长方程式数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件5钢尺量距的工具:钢尺、标杆、钢尺量距的工具:钢尺、标杆、测测钎钎、垂球、拉力计等。、垂球、拉力计等。钢尺的种类:钢尺的种类:按按长度长度来分,有来分,有20m、30m和和50m按按零刻划的位置零刻划的位置来分,有:来分,有: 端点尺:端点尺:钢尺起始端金属环的顶钢尺起始端金属环的顶部为钢尺的零点。部为钢尺的零点。 刻线尺:刻线尺:钢
5、尺的零点在钢尺起始钢尺的零点在钢尺起始端进来一段后的零刻划位置。端进来一段后的零刻划位置。测钎测钎标杆标杆6.1 6.1 钢尺量距钢尺量距数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件6 钢尺丈量工作一般需要三人,分别担任前司尺员、后司尺钢尺丈量工作一般需要三人,分别担任前司尺员、后司尺员和记录员。丈量方法因地形而有所不同。员和记录员。丈量方法因地形而有所不同。 当地面两点之间的距离大于钢尺的一个尺段时,就需要在当地面两点之间的距离大于钢尺的一个尺段时,就需要在直线方向上标定若干个分段点。直线方向上标定若干个分段点。 11直线定线直线定线11、目测定线、目测定线2 2、经纬仪定线、经纬仪定线
6、二、钢尺量距二、钢尺量距6.1 6.1 钢尺量距钢尺量距数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件711、定线、定线目测定线目测定线 适用于钢尺量距的一般方法。在适用于钢尺量距的一般方法。在A、B两点上各竖立一根花杆。两点上各竖立一根花杆。由远到近进行。由远到近进行。 观测者位于观测者位于A点之后单眼目估点之后单眼目估AB视线,指挥中间持花杆者左视线,指挥中间持花杆者左右移动花杆至直线上定点。右移动花杆至直线上定点。6.1 6.1 钢尺量距钢尺量距数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件81 1、定线、定线经纬仪定线经纬仪定线 经纬仪定线适用于钢尺量距的精密方法经纬仪定线适用于钢尺量
7、距的精密方法 在在A点上安置经纬仪,用望远镜的竖丝瞄准点上安置经纬仪,用望远镜的竖丝瞄准B点,制动照准点,制动照准部,望远镜上下转动,指挥在两点某一点上的助手左右移部,望远镜上下转动,指挥在两点某一点上的助手左右移动标杆,直至标杆的像为竖丝所平分。动标杆,直至标杆的像为竖丝所平分。6.1 6.1 钢尺量距钢尺量距数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件9 2 2、钢尺量距、钢尺量距施测施测 单尺丈量时先进行往测,丈量时钢尺的零端为后尺,弹簧秤在前尺,前、后尺端均挂在拉力杆上。丈量时,将尺沿测线铺平(不扭转尺面),前尺、后尺分别对准尺段两端点的十字标志,由后尺发出“准备”呼号,此前时,后尺
8、同时用力拉紧钢尺,当单簧秤指到要求的拉力时,后尺立即喊“好”并同时读数(前、后尺),这样第一组数完成后,错动钢尺,重复上述操作读第二组数,直到完成要求的读数次数,记录员要及时检查各次测数的距离较差应不大于2mm。当符合要求后,即向前丈量第二个尺段,依此类推量完一条导线边的距离,在丈量一条导线边的前、后均应记录钢尺温度,接着第二条的往测。返测在全部完成往测后逐条进行,也可往测一条边,接着返测一条边。 6.1 6.1 钢尺量距钢尺量距数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件10(1 1)平坦地面量距)平坦地面量距 丈量时后司尺员持钢尺零点端,前司尺员持钢尺末端,通丈量时后司尺员持钢尺零点端,
9、前司尺员持钢尺末端,通常在土质地面上用测钎标示尺段端点位置。丈量时尽量用整常在土质地面上用测钎标示尺段端点位置。丈量时尽量用整尺段,一般仅末端用零尺段丈量。尺段,一般仅末端用零尺段丈量。 为了防止错误和提高丈量结果的精度,需进行往、返丈量。为了防止错误和提高丈量结果的精度,需进行往、返丈量。一般用相对误差来表示成果的精度。计算相对误差时,往返一般用相对误差来表示成果的精度。计算相对误差时,往返测差数取绝对值,分母取往返测的平均值,并化为分子为测差数取绝对值,分母取往返测的平均值,并化为分子为1的分数形式。当量距相对误差没有超过规范要求时,取往返的分数形式。当量距相对误差没有超过规范要求时,取往
10、返丈量结果的平均值作为两点间的水平距离。丈量结果的平均值作为两点间的水平距离。 qnlD2700141.32712. 0|DDDK返往6.1 6.1 钢尺量距钢尺量距数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件11(2)倾斜地面量距)倾斜地面量距v 平量法平量法:若地面起伏不大,可:若地面起伏不大,可将钢尺一端抬高,目估使尺面水将钢尺一端抬高,目估使尺面水平,按平坦地面量距方法进行。平,按平坦地面量距方法进行。v斜量法斜量法:当倾斜地面的坡度均:当倾斜地面的坡度均匀,可以沿斜坡丈量的斜距匀,可以沿斜坡丈量的斜距L高高差差h或倾角或倾角a。22hLDcosDL6.1 6.1 钢尺量距钢尺量距数
11、字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件123 3、距离丈量的成果整理、距离丈量的成果整理 对某一段距离丈量的结果,须按规范要求进行对某一段距离丈量的结果,须按规范要求进行尺长改正、温度改正和倾尺长改正、温度改正和倾斜改正斜改正,才能得到实际的水平距离。丈量距离,通常总是分段较多,每段,才能得到实际的水平距离。丈量距离,通常总是分段较多,每段长不一定是整尺段,且每段的地面倾斜也不相同,所以一般需要分段改正。长不一定是整尺段,且每段的地面倾斜也不相同,所以一般需要分段改正。如果地面坡度基本一致,则尺长、温差和倾斜三项改正也可按整条边的距如果地面坡度基本一致,则尺长、温差和倾斜三项改正也可按整
12、条边的距离进行改正。离进行改正。 将改正后的各段水平距离相加,即得丈量距离的全长。若往、返测距离将改正后的各段水平距离相加,即得丈量距离的全长。若往、返测距离差数的相对误差在限差内,则取往、返测距离平均值作为最后成果。差数的相对误差在限差内,则取往、返测距离平均值作为最后成果。 (1)尺长改正 (2)温度改正 (3)倾斜改正llLDl0ttLDtLhLDDh22htlDDDLD将改正后的各段水平距离相加,即得丈量距离的全长。若往、返测距离差数的相对误差在限差内,则取往、返测距离平均值作为最后成果。 6.1 6.1 钢尺量距钢尺量距数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件13 尺长改正尺长
13、改正10102030001l20102030ml30mml4mlll)004. 030(实3 3、距离丈量的成果整理、距离丈量的成果整理6.1 6.1 钢尺量距钢尺量距数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件14llDD长尺长改正:尺长改正:30004. 0ll名义长度每米的改正数长DDD6.1 6.1 钢尺量距钢尺量距数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件15 温度改正温度改正钢尺在钢尺在20C的条件下检定的长度的条件下检定的长度 为为30m,那么每,那么每测测1m应加改正应加改正:D1m1m t20c测距离测距离D应加改正:应加改正:ctDD20温温DDD6.1 6.1 钢尺
14、量距钢尺量距数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件16 倾斜改正倾斜改正ABDDhDDD倾综合上述,实际水平距离综合上述,实际水平距离D应为:应为:倾温长DDDDD用一般的量距方法,量距精度只达到用一般的量距方法,量距精度只达到用精密方法量距,精度达到:用精密方法量距,精度达到:5000110001400001100001cos DD6.1 6.1 钢尺量距钢尺量距数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件174 4、钢尺量距的误差来源及减弱措施、钢尺量距的误差来源及减弱措施 往返丈量一段距离,其结果不等,揭示了量距有误差存往返丈量一段距离,其结果不等,揭示了量距有误差存在。量距误
15、差发生在量距全过程,受环境、工具、量测者在。量距误差发生在量距全过程,受环境、工具、量测者技术熟练程度等诸多因素的影响。分析其来源并寻找减弱技术熟练程度等诸多因素的影响。分析其来源并寻找减弱措施,以期达到提高量距精度的目的措施,以期达到提高量距精度的目的。 (1)定线误差及其影响)定线误差及其影响(2)钢尺不水平引起的误差)钢尺不水平引起的误差(3)温度变化引起的误差)温度变化引起的误差(4)拉力误差的影响)拉力误差的影响(5)垂曲误差)垂曲误差(6)尺长误差)尺长误差(7)丈量误差)丈量误差6.1 6.1 钢尺量距钢尺量距数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件186.1 6.1 钢尺
16、量距钢尺量距6.26.2 视距测量视距测量6.36.3 光电测距光电测距6.46.4 光电测距误差分析光电测距误差分析6.56.5 光电测距仪的检验光电测距仪的检验数字地形测量学数字地形测量学 教学课件教学课件19 1、概述、概述 视距测量是一种根据几何光学原理间接测距方法,普通视距视距测量是一种根据几何光学原理间接测距方法,普通视距测量所用的视距装置是测量仪器望远镜内十字丝分划板上的视测量所用的视距装置是测量仪器望远镜内十字丝分划板上的视距丝。距丝。 视距法测距操作简便、较钢尺量距速度快、不受地面高低视距法测距操作简便、较钢尺量距速度快、不受地面高低起伏限制等优点,但测距精度较低,距离相对精
17、度为起伏限制等优点,但测距精度较低,距离相对精度为 , ,因此用于精度要求较低的测量工作中。因此用于精度要求较低的测量工作中。 视线水平时,视距测量测得的是水平距离。如果视线是倾斜视线水平时,视距测量测得的是水平距离。如果视线是倾斜的,为求得水平距离,还应测出竖角。有了竖角,也可以求得的,为求得水平距离,还应测出竖角。有了竖角,也可以求得测站至目标的高差。所以说视距测量也是一种能同时测得两点测站至目标的高差。所以说视距测量也是一种能同时测得两点之间的距离和高差的测量方法。之间的距离和高差的测量方法。即视距三角高程测量。即视距三角高程测量。6.2 6.2 视距测量视距测量30012001数字地形
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