距離測(cè)量與三角高程測(cè)量

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1、第四章距離測(cè)量三角高程測(cè)量第一節(jié)卷尺量距第二節(jié)視距測(cè)量第三節(jié)電磁波測(cè)距第四節(jié)三角高程測(cè)量第五節(jié)全站儀及其使用本章小結(jié)exit第五章距離測(cè)量與三角高程測(cè)量第一節(jié)卷尺量距一、地面上點(diǎn)的標(biāo)志點(diǎn)的標(biāo)志可分為臨時(shí)性和永久性兩種。臨時(shí)性標(biāo)志可采用木樁打入地中，樁頂略高于地面，并在樁頂釘一小釘或畫一個(gè)十字表示點(diǎn)的位置，如下圖a)所示。在點(diǎn)上豎立的觀測(cè)標(biāo)志永久性標(biāo)志可用石樁或混凝土樁，在石樁頂刻十字或在混凝土樁頂埋入刻有十字的鋼柱以表示點(diǎn)位，如下圖b)所示。第一節(jié)卷尺量距二、丈量工具通常使用的量距工具為鋼尺、皮

2、尺、竹尺和測(cè)繩，還有測(cè)釬、標(biāo)桿和垂球等輔助工具。端點(diǎn)尺刻線尺第一節(jié)卷尺量距三、直線定線1.兩點(diǎn)間定線2.兩點(diǎn)間互不通視定線2.在傾斜地面丈量第一節(jié)卷尺量距四、丈量方法（往返丈量）距離用下式計(jì)算：D=nl+Δl式中：l——整尺段的長(zhǎng)度；n——丈量的整尺段數(shù)；?l——零尺段長(zhǎng)度。往返丈量較差?D=D往-D返距離平均值D平=（D往+D返）相對(duì)誤差K=1.在平坦地面丈量第一節(jié)卷尺量距五、距離丈量的注意事項(xiàng)1．影響量距成果的主要因素(1)尺身不平。(2)定線不直。(3)拉力不均。(4)對(duì)點(diǎn)和投點(diǎn)不準(zhǔn)。(5

3、)丈量中常出現(xiàn)的錯(cuò)誤。2．注意事項(xiàng)(1)距離丈量的三個(gè)基本要求是：“直、平、準(zhǔn)”。(2)丈量時(shí)尺身要置水平，尺要拉緊。(3)鋼尺在拉出和收卷時(shí)，要避免鋼尺打卷。(4)尺子用過后，要用軟布擦干凈后。第二節(jié)視距測(cè)量一、視距測(cè)量公式視距絲裝置二、視距測(cè)量的原理（一）視距測(cè)量原理1．視準(zhǔn)軸水平時(shí)的視距測(cè)量原理由下圖所示，為尺間隔,p為視距絲間距,f為物鏡焦距,δ為物鏡到儀器中心的距離。由圖可知△m?n?F與△MNF相似即得而S=FQ+f+δ令S=K+c第二節(jié)視距測(cè)量2．視準(zhǔn)軸傾斜時(shí)的視距測(cè)量原理如左圖所

4、示。由于標(biāo)尺豎在B點(diǎn),它與視線不垂直,故不能用視線水平時(shí)的公式計(jì)算距離。設(shè)想將標(biāo)尺繞G點(diǎn)旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度δ(等于視線的傾角),則視線與視距標(biāo)尺的尺面垂直。于是,即用視線水平時(shí)的公式計(jì)算距離S?,即S?=K式中的M?N?=K又無法測(cè)得。但由左圖可以看出MN=M?N?存在著一定的關(guān)系,即∠MGM?=∠NGN?=δ∠MM?G=90°+φ/2∠NN?G=90°-φ/2式中φ/2=17?11.3“（書117頁），角值很小,故可近似地將∠MM?G和∠NN?G看成直角。于是M?G=MG×COSδ即cosδN?G=

5、NG×COSδ即cosδ得S=S?COSδ=二、視距測(cè)量的原理第二節(jié)視距測(cè)量第二節(jié)視距測(cè)量（1）在測(cè)站A安置經(jīng)緯儀，量取儀器高i，在測(cè)點(diǎn)B豎立視距尺；（2）照準(zhǔn)視距尺，用上下視距絲分別在尺上讀取讀數(shù)，算出視距間隔l（l=下絲讀數(shù)-上絲讀數(shù)）。也可先將中絲對(duì)準(zhǔn)儀器高讀豎直角，然后把上絲對(duì)準(zhǔn)鄰近整數(shù)刻劃后直接讀取視距間隔；三、觀測(cè)與計(jì)算方法二、觀測(cè)與計(jì)算方法第二節(jié)視距測(cè)量（3）轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)，算出豎直角。對(duì)有豎盤指標(biāo)自動(dòng)歸零裝置的儀器，應(yīng)打開自動(dòng)歸零

6、裝置后再讀數(shù)；（4）根據(jù)視距公式，計(jì)算水平距離和高差及立尺點(diǎn)的高程。視距測(cè)量（動(dòng)畫）一、電磁波測(cè)距儀的分類電磁波測(cè)距的儀器按其所采用的載波可分為:1.用微波段的無線電波作為載波的微波測(cè)距儀；2.用激光作為載波的激光測(cè)距儀；3.用紅外光作為載波的紅外光測(cè)距儀(通稱紅外測(cè)距儀)。后兩者又總稱為光電測(cè)距儀。微波測(cè)距儀和激光測(cè)距儀多用于長(zhǎng)程測(cè)距,測(cè)程可達(dá)數(shù)十公里,一般用于大地測(cè)量。紅外測(cè)距儀用于中、短程測(cè)距,一般用于小地區(qū)控制測(cè)量、地形測(cè)量、房地產(chǎn)測(cè)量和建筑施工測(cè)量。第三節(jié)電磁波測(cè)距二、光電測(cè)距儀的測(cè)距

7、原理光電測(cè)距的基本原理是利用已知光速C,測(cè)定它在兩點(diǎn)間的傳播時(shí)間t,以計(jì)算距離。如下圖所示,欲測(cè)定A,B兩點(diǎn)間的距離時(shí),將一臺(tái)發(fā)射和接收光波的測(cè)距儀主機(jī)放在一端A點(diǎn),另一端點(diǎn)B放反射棱鏡,則其距離S可按下式計(jì)算:S=Ct/2第三節(jié)電磁波測(cè)距二、光電測(cè)距儀的測(cè)距原理光在真空中的傳播速度(光速)為一個(gè)重要的物理量,通過近代的科學(xué)實(shí)驗(yàn),迄今所知的光速的精確數(shù)值為C=299792458±1.2m/s。現(xiàn)在要測(cè)量5厘米的長(zhǎng)度,需要多少時(shí)間,5厘米是一微小量,可對(duì)S=Ct/2進(jìn)行微分,得:ds=c×dt/2

8、→dt=2×ds/2同學(xué)位算一下dt=？目前最先進(jìn)的電子脈沖計(jì)數(shù),能精確測(cè)定到±10-8s第三節(jié)電磁波測(cè)距二、光電測(cè)距儀的測(cè)距原理為了進(jìn)一步提高光電測(cè)距的精度,必須采用精度更高的間接測(cè)時(shí)手段——相位法測(cè)時(shí),據(jù)此測(cè)定距離稱為相位式測(cè)距。相位式光電測(cè)距的原理為:采用周期為T的高頻電振蕩對(duì)測(cè)距儀的發(fā)射光源進(jìn)行連續(xù)的振幅調(diào)制，使光強(qiáng)隨電振蕩的頻率周期地明暗變化(每周相位φ的變化為0～2π),如下圖所示。第三節(jié)電磁波測(cè)距調(diào)制光波(調(diào)制信號(hào))在待測(cè)距離上往返傳播，使在同一瞬時(shí)發(fā)射光與接收光產(chǎn)生相位移(相位差