4.2 视 距 测 量(课件）-《建筑工程测量》同步教学（国防科技大学出版社）

项目4 距离测量与直线定向 4.3 光电测距 4.1 钢（皮）尺量距 4.2 视距测量 4.4 直线定向 项目4 距离测量与直线定向 知识目标 掌握距离测量的常用方法：钢尺量距、视距测量和光电测距。 掌握直线定向、标准方向及方位角的概念。 了解电子全站仪的光电测距原理。 掌握坐标方位角的计算方法。 能力目标 能利用钢尺量距的一般方法完成精度不低于 1／3 000的量距。 能利用经纬仪和水准仪视距测量功能完成精度不低于 1／300的量距。 会使用全站仪的测距功能。 会计算坐标方位角。 项目4 距离测量与直线定向 距离测量是测量的基本工作之一。距离是指地面上两点的连线铅垂投影到水平面上的长度，亦称水平距离，简称平距。地面上高程不同的两点的连线长度称为倾斜距离，简称斜距。测量时要注意把斜距换算为平距。如果不加特别说明，“距离”即指水平距离。水平距离测量的方法很多，按所用测距工具的不同有钢（皮）尺量距、视距测量、光电测距、GPS测量等。 引言 4.2.1 视距测量原理 任务4.2 视 距 测 量 视线水平时的视距测量 1）水平距离公式 D = K l = 100l 式中，l为上、下视距丝读数之差。 2）高差公式 DAB= i-v 式中，i为仪器高；v为中丝读数， 1.视线水平时的视距测量公式 任务4.2 视 距 测 量 2.视线倾斜时的水平距离和高差公式 视线倾斜时的视距测量 1）水平距离公式 D = Kl cos2a 式中，D为水平距离； K为视距常数（100）； l为上、下视距丝读数之差； a为竖直角。 2）高差公式 任务4.2 视 距 测 量 经纬仪视距测量用途 视线倾斜时的视距测量主要应用于经纬仪视距。 应用原因：经纬仪观测目标时视线均多为倾斜视线。 应用目的：在利用经纬仪进行地图测绘中要求对仪器距离目标点（图根点）的水平距离测量，但是测站点与目标点（图根点）往往有较大高差，因此不便于使用尺子量距，由于地图测绘对于距离丈量精度要求较低，因此经常采用视距测量获取水平距离，同时还可计算出目标点的高程。 扩展知识 4.2.2 视距测量误差及注意事项 任务4.2 视 距 测 量 2）乘常数K不准确的误差 1） 视距尺分划误差 3） 竖直角测量误差 4） 视距丝读数误差 5） 视距尺倾斜对视距测量的影响 6）外界气象条件对视距测量的影响 4.3.1 电磁波测距技术发展简介 任务4.3 光 电 测 距 1948年，瑞典AGA(阿嘎)公司(现更名为Geotronics(捷创力)公司，已合并到美美国　Trimble公司)研制成功了世界上第一台电磁波测距仪。 1967年AGA公司推出了世界上第一台商品化的激光测距仪AGA-8。1960年世界上成功研制出了第一台红宝石激光器和第一台氦-氖激光器，1962年砷化镓半导体激光器研制成功。 任务4.3 光 电 测 距 1960年世界上成功研制出了第一台红宝石激光器和第一台氦-氖激光器，1962年砷化镓半导体激光器研制成功。 我国的武汉地震大队也于1969年研制成功了JCY-1型激光测距仪，1974年又研制并生产了JCY-2型激光测距仪。该仪器采用2.5mw的氦-氖激光器作发光元件，白天测程为20km，测距精度(5mm+1ppm)，主机重量16.3kg。 电磁波测距仪按其所采用的载波可分为： ①用微波段的无线电波作为载波的微波测距仪；②用激光作为载波的激光测距仪； ③用红外光作为载波的红外测距仪。 4.3.2 光电测距原理 1.脉冲法测距 任务4.3 光 电 测 距 用红外测距仪测定A、B两点间的距离D，在待测定一端安置测距仪，另一端安放反光镜，如图所示。当测距仪发出光脉冲，经反光镜反射，回到测距仪。 脉冲法光电测距原理 2.相位法测距 任务4.3 光 电 测 距 通过测定相位差来测定距离，称为相位法测距。在工程中使用的红外测距仪都采用相位法测距原理。它是通过测距仪发射的测量调制波在待测距离上往返传播所产生的相位变化（载波相位差），间接地确定传播时间t，进而求得待测距离D。 相位测距法原理 4.3.3 测距成果计算与精度指标 1.测距成果计算 任务4.3 光 电 测 距 Eye-Catching Visual 1）仪器常数改正 2）气象改正 3）倾斜改正 2.光电测距仪的精度指标 任务4.3 光 电 测 距 光电测距的误差有两部分，一部分与所测距离的长短无关，称为常误差（固定误差）a，另一部分与距离的长度D成正比，称为比例误差，其比例系数为b。因此，光电测