測距儀精密測距的幾個問題研究.pdf

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1、第34卷第2期企業(yè)技術(shù)開發(fā)2015年1月V01．34No．2TECHNOLOGICALDEVEL0PMENTOFENTERPRISEJan．2015測距儀精密測距的幾個問題研究孫艷崇(遼寧省交通高等?？茖W(xué)校，遼寧沈陽110122)摘要：測量地面上兩點(diǎn)連線長度是測量工作中最基本的任務(wù)之一，它是確定地面點(diǎn)的平面位置的要素之一。文章敘述了距離測量相關(guān)的外業(yè)實(shí)測方法和內(nèi)業(yè)計算的相關(guān)問題。關(guān)鍵詞：測距儀；精密測距；問題中圖分類號：TH745．3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006—8937(2014)38—0067—02證儀器周圍大氣流通性較好，晴天應(yīng)張傘遮陽。嚴(yán)禁將測距儀1電磁波測距原理正

2、對太陽，免得損壞儀器。電測波測距是通過測定電磁波波束在待測距離上往返傳測距時在測線方向不應(yīng)有其它強(qiáng)反光體。任何時候，測距播的時間來確定待測距離的，如圖l所示，欲測量A、B兩點(diǎn)問的儀和反射棱鏡均要有人看守。距離D，在A點(diǎn)安置電磁波測距儀，在B點(diǎn)設(shè)置反射棱鏡，測距儀當(dāng)觀測數(shù)據(jù)超限時，應(yīng)重測整個測回(測回是指照準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)出的電磁波信號經(jīng)反射棱鏡反射，又回到測距儀主機(jī)。如果一次，讀數(shù)2~4次的過程)，如觀測數(shù)據(jù)出現(xiàn)分群時，應(yīng)分析原測定電磁波信號在A、B往返之間傳播的時間t，則距離D可按下因，采取相應(yīng)措施重新觀測。測距的技術(shù)要求應(yīng)符合的規(guī)定，技式計算：術(shù)要求規(guī)定見表1。D=c。t(1)表1

3、測距的主要技術(shù)要求式(1)中，c為電磁波在大氣中的傳播速度，約等于3~108m／s；t為電磁波往返傳播的時間。一級10mm級儀器2一≤10≤15—2-3測定氣象要素進(jìn)行電磁波測距的同時，也要測定各氣象要素，這樣可以依據(jù)氣象要素，依據(jù)計算公式進(jìn)行測距的大氣改正。氣象要素包括溫度、大氣壓強(qiáng)和空氣的絕對濕度。絕對濕度是依據(jù)測定出空氣的干溫和濕溫后計算而得到的。測定各氣象要素時，其測量儀器應(yīng)放在置在離開地面和人體1．5ITI以外的位置，且太陽光照射不到的地方。圖1電磁波測距原理觀測溫度時，其讀數(shù)的精度應(yīng)精確至0．2℃。觀測氣壓時，2精密測距的外業(yè)實(shí)施氣壓表必須放置平穩(wěn)，且指針可以自由活

4、動，其讀數(shù)應(yīng)精確至50Pa。2．1觀測時間的選擇對于四等及以上等級的控制網(wǎng)邊長測量，應(yīng)分別量取測距①觀測時間的選擇應(yīng)考慮天氣的狀況和地形的起伏狀態(tài)，邊兩端點(diǎn)觀測始末的氣象數(shù)據(jù)，然后計算出各氣象要素改正數(shù)以及地面植被的覆蓋情況、地面的粗糙和風(fēng)速等原因。的平均值。各氣象要素測定完畢后可輸入全站儀進(jìn)行改正或通②在平原或丘陵地區(qū)，天氣晴朗大氣透明度好時，各等級過計算公式手工進(jìn)行計算改正。全站儀精密測距的最佳觀測時間是：上午日出后0．5～1．5h，下3精密測距的內(nèi)業(yè)計算午日落前3～0．5h；在山地溝谷地區(qū)則應(yīng)選擇在下午日落前的時間觀測。地面上觀測的斜距，首先將斜距換算至平距，歸算至參考③

5、陰天、有微風(fēng)時，全天可以觀測；雷雨前后，大霧、大風(fēng)、橢球面，投影至高斯平面等幾個步驟。這樣測距邊長就可以用降水和大氣透明度較差時，一般不應(yīng)進(jìn)行精密距離測量。于控制測量的平差計算。2．2距離測量的技術(shù)要求3．1斜距歸算至平距正確安置測距儀和反射棱鏡，對中誤差應(yīng)不大于2mm，量野外觀測到的斜距為s，它是A、B兩點(diǎn)的直線距離，如圖2取測距儀和棱鏡高各兩次，讀至毫米，取平均值。所示，將觀測斜距S歸化至水平距離時，首先確定邊長歸化的嚴(yán)格按照儀器操作程序作業(yè)，各種鍵、鈕的操作要輕柔。?；鶞?zhǔn)高程面，因?yàn)橥队案叱堂孢x擇不同，化算出的平距值就不相同。作者簡介：孫艷崇，遼寧省交通高等?？茖W(xué)校。企業(yè)

6、技術(shù)開發(fā)2015年1月高程面上。此時應(yīng)按下式計算：BDH=D(1+)(3)h式(3)中，D為距離換算至測區(qū)平均高程面上的長度，in；EH為測區(qū)的平均高程，m；H為測距直線兩點(diǎn)的平均高程，in；R為地球平均曲率半徑，m。3．3平距歸算至參考橢球面測距邊長度歸算到參考橢球面上，應(yīng)按下式計算：Do=D(1一Hm+hm)(4)式(4)中，D。為測距邊化算到參考橢球面上的長度，m；h為測區(qū)大地水準(zhǔn)面超出考橢球面之間的距離，m。4結(jié)語精密距離觀測誤差的大小同測量儀器的各項精度指標(biāo)、儀器本身的穩(wěn)定性、觀測時的外界條件以及觀測者操作儀器圖2測距成果的歸算的熟練程度有著密切的關(guān)系。為了提高測距精

7、度，必須正確地本文首先將斜距S化至A、B平均高程面上的平距DP，這對分析測距的誤差的各項來源，性質(zhì)和大小，從而采取一定的方于以后的換算和往、返測觀測的較差檢核，都是便利的。法來減弱各項誤差的影響，使測距成果獲得最優(yōu)精度。在不同在控制測量中，觀測距離一般不超過10km，所以可以用直的時間(如白天與黑夜)，不同的天氣(如陰天和晴天)，具有一線代替弧線，將地球表面看作是一個平面，其計算公式可分別定的偶然性，有相互抵消的作用。因此，采取不同氣象條件下按下列公式進(jìn)行：的多次觀測取平均值，也能進(jìn)一步削弱