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课件网) 第四章 距离测量 一、距离的概念 距离是指两点之间的地面实际长度 不同高程的两点间的距离称为斜距 水平面上两点间的距离称为平距 我国一般用米作距离的单位 二、距离测量常用方法 1.钢尺量距 2.视距测量 3.电磁波测距 钢尺量距 用经过检定的钢尺直接量取两点的距离，再进行一系列改正（尺长改正、温度改正、倾斜改正），得到两点间的平距。 钢尺量距 钢尺量距 一、钢尺检定 钢尺检定：求定尺长方程式的过程 尺长方程式形式为： 检定方法：基线长度L基，实测结果L测，尺长改正数为 ，同时记录温度t0 尺长改正数 膨胀系数 检定时温度 1.25×10-5/ ℃ 钢尺量距 尺长方程式检定举例 钢尺长 30米 基线长 29.9854米 实测 29.9874 米 温度 28°C 尺长方程式为 l =30 + (-0.0020 ) + 30×1.25 ×10-5 ×( t – 28 ) 钢尺量距 二、量距方法 1.定线 2.距离丈量 3.测定高差 三、成果整理 1.计算尺长改正数 2.计算温度改正数 3.计算倾斜改正数 4.计算改正后长度 视距测量 一、水平视距原理 p p 十字丝面 仪器中心 f D A l B N M C 视距测量 二、倾斜视距测量原理 D B M Q N O l a e （ε= 34′23″） 精密视距测量 横基尺测距 电磁波测距 南方测距仪 ND3000 南京1002厂 DCH-2A 测距仪 常州大地仪器厂 D3030 测距仪 日本尼康 ND-21 测距仪 徕卡DI3000s测距仪 常州光电仪器厂 DCH-05 测距仪 徕卡 DI1001 测距仪 徕卡DI4-4L手持测距仪 徕卡 DISTO 系列手持测距仪 DISTO classic3 DISTO lite5 DISTO A3 电磁波测距 一、基本原理 A B D 电磁波测距 二、电磁波测距仪的分类 1.按载波分 电磁波测距仪 光电测距仪 微波测距仪 单载波 多载波 红外线 白炽灯和汞灯 激光 2.按测程分 短程 <3km 中程 3-15km 远程 >15km 3.按精度（每千米测距中误差）分 Ⅰ级：<5mm Ⅱ级：5-10mm Ⅲ级：11-20mm 测距仪的误差构成： 固定误差A以 mm为单位, 比例误差系数B以ppm为单位 电磁波测距 三、脉冲法测距 计数显示 电子门 时标脉冲 触 发 器 脉冲发射 脉冲接收 反 射 器 D B A 时间测定：1.脉冲计数测时 2.模拟－数字测时（电容充电） 电磁波测距 电磁波测距 电磁波测距 电磁波测距 已知： 时标脉冲频率： f=15 Mhz 电磁波速度： v=3×10 8 m/s 时标脉冲个数： n=100 求：距离 D D= 1/f × n×v / 2= 1000 米 脉冲测距举例 电磁波测距 四、相位法测距 1.基本原理 接收到时： 电磁波传输时间： 所测距离： N：相位变化整周数，△N：不足整周的尾数 发送时： 则相位差： 电磁波测距 电磁波测距 2.相位法测距仪的构成 电磁波测距 测相仪只能测出不足整周期的相位差 若l /2>测程时N＝0，N无需确定，但测相精度一定，当测程较大时，测距精度将降低 测距仪采用多频率组合测距来求得N并保证测距精度 如：测定一段距离 l /2=10米测得结果为 3.682米 l /2=1000米测得结果为 573.6 米 两个结果组合为 573.682米 3.整周数N的确定方法 五、成果整理 电磁波测距 （ d1 + C ) + ( d2 + C ) = d3 + C C = d3 - d1 - d2 （1）棱镜常数改正 棱镜等效反射面与棱镜安置中心不一致 （2）测距仪加常数改正 测距仪相位中心与仪器对中位置不一致 1.斜距计算 d1 d2 d3 H d C = d – H·(n – 1) n 为棱镜玻璃的折射率 光的传播速度与气压、温度有关，即测尺长度发生变化，所加改正数称为气象改正，与距离成正比。 电磁波测距 （4）气象改正 常用红外测距气象改正公式 （3）测距仪乘常数改正：测距频率发生偏移 电磁波测距 徕卡全站仪的气象改正表（单位ppm ） 相对湿度60%，以温度°C、气压mb 或海拔高m为索引 2.距离归算 （1）水平距离归算 电磁波测距 （2）水平距离归算到参考椭球面 （3）参考椭球面化算到高斯平面 A ... ...
