第4章 距離測量 測量學

1、測量與地圖學第四章第四章 距離測量距離測量主講：朱振宇 劉玥第四章 距離測量距離測量概述卷尺量距視距測量光電測距第四章 距離測量距離測量概述卷尺量距視距測量光電測距4.1 距離測量概述 距離：是指兩點間的水平直線長度。 距離觀測：是確定地貌點的三項基本測量工作之 一。 距離測量分為三類： （1）直接量距法卷尺量距（鋼尺量距）（2）光學量距法視距測量（3）物理量距法光電測距第四章 距離測量距離測量概述卷尺量距視距測量光電測距4.2 卷尺量距 卷尺量距根據(jù)精度要求的不同，分為一般量距和精密量距。1.量距工具皮尺鋼尺4.2 卷尺量距 尺長與規(guī)格：20m、30m、50m，鋼質，是否涂塑 刻度與注記：毫

2、米刻度，注記厘米、分米、米。 根據(jù)零分劃位置有不同，分刻線尺和端點尺兩種。端點尺34567891009cm34567890129cm 刻線尺4.2 卷尺量距 輔助工具花桿測釬垂球溫度計彈簧秤4.2 卷尺量距2.鋼尺一般量距方法鋼尺一般量距的基本步驟分為：定點、直線定線、量距及成果計算。（1）定點為了測量兩點間的水平距離，需要將點的位置用明確的標志固定下來。臨時點木樁固定點混凝土樁4.2 卷尺量距2.鋼尺一般量距方法（2）直線定線當兩個地面點之間的距離較長或者地勢起伏較大時，一般采用分段丈量。在地面上標定出位于同一直線上的若干點，以便分段丈量。根據(jù)方法不同，分為目視定線和經(jīng)緯儀定線兩種。在一般量

3、距中，使用目視定線。4.2 卷尺量距 目視定線AB1234.2 卷尺量距2.鋼尺一般量距方法（3）量距鋼尺量距的一般方法：平地量距和斜坡量距。 平地量距AB123 LLLqDAB=nL + q4.2 卷尺量距2.鋼尺一般量距方法 斜坡量距L1L2L3DAB=LiDAB=L cosL4.2 卷尺量距2.鋼尺一般量距方法 斜坡量距22hLD成為高差改正2可以采用簡化公式：，在坡度角不大的情況下2hhDLhLDLDLh4.2 卷尺量距2.鋼尺一般量距方法 高低不平的地面量距4.2 卷尺量距2.鋼尺一般量距方法（4）成果計算為了防止丈量錯誤和提高量距精度，要進行往返測量，同時還要求返測時重新定線。精度

4、評定：采用相對誤差（相對精度）平坦地區(qū)：1/3000；困難地區(qū)：1/1000平均返往DDDK-4.2 卷尺量距2.鋼尺一般量距方法（4）成果計算測線整尺段數(shù)零尺段總長度平均長度精度AB往65036.537 336.53765036.428 336.428336.4821 3087返 鋼尺一般量距記錄及成果計算4.2 卷尺量距2.鋼尺一般量距方法（5）誤差分析定線誤差AB傾斜誤差溫度誤差尺長誤差4.2 卷尺量距3.鋼尺精密量距方法 精密量距：一般指量距精度要求高于13000的量距。 鋼尺精密量距的基本步驟分為：鋼尺檢定、定線、量距、測定樁頂間高差及成果計算。（1）鋼尺檢定 鋼尺出廠時都附有尺長方

5、程式，注有溫度、拉力、尺長?？虅濋L度稱名義長度。 實際的尺長方程式為：)(000ttllllt4.2 卷尺量距3.鋼尺精密量距方法（1）鋼尺檢定)(000ttllllt其中：其中： 名義長度；名義長度； 溫度溫度t時的實際長度；時的實際長度； 尺長改正數(shù)；尺長改正數(shù)； 檢定時的溫度；檢定時的溫度； 測量時的實時溫度；測量時的實時溫度； 鋼尺的膨脹系數(shù)，一般為（鋼尺的膨脹系數(shù)，一般為（1.161.25）10-5tl0ll t0t4.2 卷尺量距3.鋼尺精密量距方法（2）定線精密量距要求采用經(jīng)緯儀定線。AB124.2 卷尺量距3.鋼尺精密量距方法（3）量距丈量組一般由5人組成，2人拉尺，2人讀數(shù)，

6、1人指揮兼記錄和讀溫度。拉尺時使用彈簧秤用鋼尺檢定的標準拉力拉尺；每尺段要求讀三組數(shù)三組讀數(shù)間較差小于3mm；每尺段應記錄溫度一次，估讀至0.5；必須往返測量4.2 卷尺量距3.鋼尺精密量距方法（4）測定樁頂間高差采用水準測量在測距前或測距后往返測定樁頂間高差，一般較差不得超過10mm，若再限差內取平均。4.2 卷尺量距3.鋼尺精密量距方法（5）成果計算尺長改正： Dl=D (l-l0)/l0 , l為實際長度， l0為名義長度溫度改正： Dt=D (tt0) ， 為膨脹系數(shù)，一般取0.000012/傾斜改正： Dh=-h2/2D 最終距離： D= D + Dl + Dt + Dh4.2 卷尺

7、量距第四章 距離測量距離測量概述卷尺量距視距測量光電測距4.3 視距量距1.視距測量的概念使用帶有視距絲的儀器間接地同時測定地面上兩點間的距離和高差。所用儀器是經(jīng)緯儀（有時可用水準儀）和水準尺。視距絲4.3 視距量距1.視距測量的概念上絲下絲尺間隔4.3 視距量距2.視距測量的原理和公式（）視準軸水平時D=kn； h=ilmMgGfdD hniFl;100nnkqndffdD0fq4.3 視距量距2.視距測量的原理和公式（）視準軸傾斜時D=Kn cos2 h=D tg +i-lABDhMNMNDCilD tg4.3 視距量距2.視距測量的原理和公式（）視距測量方法 將經(jīng)緯儀安置在測站A，進行對

8、中和整平。 量取儀器高i 將視距尺立于欲測的B點上，分別讀出上、下視距絲和中絲讀數(shù)l，將下絲讀數(shù)減上絲讀數(shù)得視距間距n。 在中絲不變的情況下讀取豎直度盤讀數(shù)，并將豎盤讀數(shù)換算為豎直角。 根據(jù)測得的n、i和l計算水平距離D和高差h，再根據(jù)測站的高程計算出測點的高程。4.3 視距量距3.視距測量誤差主要來源視距讀數(shù)誤差豎直角測量誤差標尺傾斜誤差大氣垂直折光的影響第四章 距離測量距離測量概述卷尺量距視距測量光電測距4.4 光電測距 光電測距儀:以激光和紅外光為載波 微波測距儀:以微波為載波的測距儀 光電測距儀通過測定光波在兩點間傳播的時間來計算距離; 按測定傳播時間方式的不同，可分為相位式測距儀和脈

9、沖式測距儀； 按測程的大小，可分為遠程(20 km以上)、中程(5-20km)和短程(5 km以下)三類。4.4 光電測距 光電測距儀4.4 光電測距 光電測距儀瑞典AGA公司AGA-8激光測距儀4.4 光電測距 光電測距儀ND3000紅外測距儀4.4 光電測距 光電測距儀4.4 光電測距 光電測距儀徠卡DISTO A8手持激光測距儀4.4 光電測距 相位式光電測距儀的基本原理4.4 光電測距 相位式光電測距儀的基本原理 相位式光電測距儀的基本公式 測尺頻率的選擇直接測尺頻率方式：直接使用各測尺頻率的測量結果組合成待測距離的方式，。 間接測尺頻率方式：用差頻作為測尺頻率進行測距的方式 。測尺頻

10、率的確定：一般將用于決定儀器測距精度的測尺頻率稱精測尺頻率；而將用于擴展測程的測尺頻率稱為粗測尺頻率。 )()2/(2NNLNfcD式中： 測尺長度； 整周數(shù)； 不足一周的尾數(shù) 2/NN2/2/fcL4.4 光電測距 測距儀的構造 各型號的大致相同。 主要由： 照準頭 控制器 反光鏡 等組成。4.4 光電測距 測距儀反射棱鏡4.4 光電測距 總結：三種測距方法的比較卷尺丈量勞動強度大，工作效率低，受地形影響大，精度為1/10001/3000視距測量觀測速度快，操作方便，不受地形限制，精度為1/2001/300，測程小。廣泛應用在地形測量中。光電測距觀測速度快，測程大，不受地形影響，精度極高。4.4 光電測距 手持式光電測距儀的使用蘇一光 DL302型手持式測距儀開關測距鍵快速測距鍵9V電池槽水準氣泡基準設置4.4 光電測距 手持式光電測距儀的使用4.4 光電測距 手持式光電測距儀的使用4.4 光電測距 房屋數(shù)據(jù)采集的方法(1)測量過程應遵循先整體后局部，先外后內的原則。(2)測量所得的邊長數(shù)據(jù)應記錄在邊長記錄手簿上或注記在草圖上。(3)測點兩端應選取房屋的相同參考點，測點位置一般應位于墻體10020cm高處。(4)測量時，測量儀器或鋼尺兩端均應處于水平狀態(tài)，測量邊長要獨立測量兩次。4.4 光電測距 房屋數(shù)據(jù)采集的方法 【問題】房屋