04第四章距离测量word资料16页

04第四章距离测量word资料16页
04第四章距离测量word资料16页

第四章距离测量

第四章距离测量 (1)

§4-1 钢尺量距 (2)

一、量距工具 (2)

二、精密短距测量 (3)

三、成果整理 (3)

§4-2 视距测量 (4)

一、视距测量原理 (4)

二、视距测量方法 (6)

§4-3 光电测距 (7)

一、光电测距原理 (7)

二、测距成果整理 (9)

三、测距仪标称精度 (10)

§4-4 全站仪简介 (10)

一、全站仪的基本构造 (10)

二、全站仪的分类 (11)

三、全站仪的等级与检测 (11)

四、徕卡TPS700全站仪简介 (12)

五、全站仪使用注意事项 (16)

距离是确定地面点位置的基本要素之一。测量上要求的距离是指两

点间的水平距离(简称平距),如图4-1中,A‘B‘的长度就代表了地面点

A、B之间的水平距离。若测得的是倾斜距离(简称斜距),还须将其改算

为平距。水平距离测量的方法很多,按所用测距工具的不同,测量距离的

方法有一般有钢尺量距、视距测量、光电测距、全站仪测距等。

图4-1两点间的水平距离

§4-1 钢尺量距

顾名思义,钢尺量距就是利用具有标准长度的钢尺直接量测两点间的

距离。按丈量方法的不同它分为一般量距和精密量距。一般量距读数至厘

米,精度可达1/3000左右;精密量距读数至亚毫米,精度可达1/3万(钢

卷带尺)及1/100万(因瓦线尺)。由于光电测距的普及,在现今的测量

工作中己很少使用钢尺量距,只是在精密的短距测量中偶尔用到,下面仅

就精密短距测量的有关问题作简要介绍。

一、量距工具

钢尺分为普通钢卷带尺和因瓦线尺两种。

普通钢卷带尺,尺宽10~15mm,长度有20m、30m和50m数种,卷放在

圆形盒或金属架上,钢尺的分划有几种,有以厘米为基本分划的,适用于一般量距;有的则在尺端第一分米内刻有毫米分划;也有将整尺都刻出毫米分划的;后两种适用于精密量距。较精密的钢尺,制造时有规定的温度及拉力,如在尺端刻有“30m 、20℃、100N ”字样。它表示在检定该钢尺时的温度为20摄氏度,拉力为100牛顿,30m 为钢尺刻线的最大注记值,通常称之为名义长度。

因瓦线尺是用镍铁合金制成的,尺线直径1.5mm ,长度为24m ,尺身无分划和注记,在尺两端各连一个三棱形的分划尺,长8cm ,其上最小分划为1mm 。因瓦线尺全套由4根主尺、1根8m (或4m )长的辅尺组成。不用时卷放在尺箱内。

钢尺量距的辅助工具有测钎、花杆、垂球、弹簧秤和温度计。

图4-2普通钢卷带尺

二、精密短距测量

所谓短距测量,是指被测距离不大于整尺全长的量距工作。这在不便安置测距仪的精密工程测量中时有出现。其测量方式和成果整理方法同样适用于长距离测量。

量距前首先标定被测距离的端点位置,通过端点分别划一垂直于测线的短线作为丈量标志。丈量组一般由5人组成,使用检定过的基本分划为毫米的钢尺,2人拉尺, 2人读数,1人指挥兼记录和读温度。丈量时,一人手拉挂在钢尺零分划端的弹簧秤,另一人手拉钢尺另一端,将尺置于被测距离上,张紧尺子,待弹簧秤上指针指到该尺检定时的标准拉力时,两端的读尺员同时读数,估读至0.5mm 。每段距离要移动钢尺位置丈量三次,移动量一般在一厘米以上,三次量距较差一般不超过3mm 。每次读数的同时,读记温度,精确至0.5℃。

三、成果整理

精密量距中的量距结果需进行尺长改正、温度改正及倾斜改正,求出改正后的平距。

1.尺长改正

钢尺在标准拉力、标准温度下的检定长度l '与钢尺的名义长度0l 一般不相等,其差数l ?为整尺段的尺长改正数,即

任一丈量长度l 的尺长改正数为 l l l l d 0?=? (4—1)

2.温度改正

钢尺长度受温度的影响会伸缩。当量距时的温度t 与检定钢尺时的温

度t 。不一致时,需进行温度改正,其公式为

()l t t l t 0-=?α (4—2)

式中α为钢尺的线膨胀系数。

3.倾斜改正

如图4-3所示,设l 为量得的斜距,h 为距离两端点间的高差,要将l 改算成平距d ,需加入倾斜改正△l h ,即

????????-???? ??-=--=-=?112/12222l h l l h l l d l h (4—3)

将2/1221???? ??-l h 展成级数,并顾及h 与l 之比

值很小,则有

l h l h 22

-=? (4—3)

倾斜改正数永为负值。 经三项改正后的平距为

h t d l l l l d ?+?+?+= (4—4)

在标准拉力和标准温度下检定的钢尺,可将它的尺长改正和温度改正表示成实际长度的函数,称为尺长方程式。即

()00l t t l l d d -+?+=α (4—5)

有了钢尺的尺长方程式,就可对用该钢尺测得之距离作尺长和温度改正计算。

【例】 某尺段实测距离为29.8655m ,量距所用钢尺的尺长方程式为:l =30+0.005+0.0000125×30(t-20°C)m ,丈量时温度为30℃,所测高差为0.238m ,求水平距离。

解:方法1

①尺长改正

0050.08655.2930005.0=?=?d l m

②温度改正 ()0037.08655.2920300000125.0=?-?=?t l m

③倾斜改正

0009.08655.292238.02

-=?-=?h l m

④水平距离为

8733.290009.00037.00050.08655.29=-++=d m 方法2

①由尺长方程算出在30℃时整尺(30米)经尺长温度改正后的长度

图4-3 斜距改算平距

()0088.302030300000125.0005.030=-?++='l m

②经尺长温度改正后的实测距离长度

8743.298655.29300088.30=?=l m

③加倾斜改正后的水平距离 8733.290009.08743.29=-=?+=h l l d m

§4-2 视距测量

视距测量是利用测量仪器望远镜中的视距丝并配合视距尺,根据几何光学及三角学原理,同时测定两点间的水平距离和高差的一种方法。此法操作简单,速度快,不受地形起伏的限制,但测距精度较低,一般可达1/200,故常用于地形测图。视距尺一般可选用普通塔尺。

一、视距测量原理

1、视线水平时的视距测量公式

欲测定A 、B 两点间的水平距离,如图4-4所示,在A 点安置经纬仪,在B 点竖立视距尺,当望远镜视线水平时,视准轴与尺子垂直,经对光后,通过上、下两条视距丝m 、n 就可读得尺上M 、N 两点处的读数,两读数的差值l 称为视距间隔或视距。f 为物镜焦距,p 为视距丝间隔,δ为物镜至仪器中心的距离,由图可知,A 、B 点之间的平距为:

图4-4 水平视距测量

其中d 由两相似三角形MNF 和m n F 求得

因此 令K p f =,称为视距乘常数,c f =+δ,称为视距加常数,则

c Kl D += (4-6)

在设计望远镜时,适当选择有关参数后,可使K =100,c =0。于是,视线水平时的视距公式为

l D 100= (4-7)

两点间的高差为

v i h -= (4-8)

式中i 为仪器高,v 为望远镜的中丝在尺上的读数。

2、视线倾斜时的视距测量公式

当地面起伏较大时,必须将望远镜倾斜才能照准视距尺,如图4-3所示,此时的视准轴不再垂直于尺子,前面推导的公式就不适用了。若想引用前面的公式,测量时则必须将尺子置于垂直于视准轴的位置,但那是不

太可能的。因此,在推导倾斜视线的视距公式时,必须加上两项改正:(1)视距尺不垂直于视准轴的改正;(2)倾斜视线(距离)化为水平距离的改正。

图4-5 倾斜视距测量

在图4-5中,设视准轴倾斜角为δ,由于j 角很小,略为17′,故可将∠NN′E 和∠MM′E 近似看成直角,则∠NEN′=∠MEM′=δ,于是

根据(4-7)式得倾斜距离

化算为平距为

δδ2cos cos Kl S D ==

(4-9)

A 、

B 两点间的高差为

式中

称为初算高差。故视线倾斜时的高差公式为

v i Kl h -+=δ2sin 21 (4-10)

二、视距测量方法

1.安置仪器于测站点上,对中、整平后,量取仪器高i 至厘米。

2.在待测点上竖立视距尺。

3.转动仪器照准部照准视距尺,在望远镜中分别用上、下、中丝读得读数M 、N 、V ;再使竖盘指标水准管气泡居中,在读数显微镜中读取竖盘读数。

4.根据读数M 、N 算得视距间隔l ;根据竖盘读数算得竖角δ;利用视距公式(4-9)和(4-10)计算平距D 和高差h 。记录及计算见表4-1。

§4-3 光电测距

与钢尺量距的繁烦和视距测量的低精度相比,电磁波测距具有测程长、

精度高、操作简便、自动化程度高的特点。电磁波测距按精度可分为Ⅰ级(m D ≤5mm)、Ⅱ级(5mm <m D ≤10mm =和Ⅲ级(m D >10mm)。按测程可分为短程

(<3km)、中程(3~5km )和远程(>15km )。按采用的载波不同,可分为利用微波作载波的微波测距仪;利用光波作载波的光电测距仪。光电测距仪所使用的光源一般有激光和红外光。下面将简要介绍光电测距的原理及测距成果整理等内容。

一、光电测距原理

光电测距是通过测量光波在待测距离上往返一次所经历的时间,来确定两点之间的距离。如图4-6所示,在A 点安置测距仪,在B 点安置反射棱镜,测距仪发射的调制光波到达反射棱镜后又返回到测距仪。设光速c 为已知,如果调制光波在待测距离D 上的往返传播时间为t ,则距离D 为

t c D ?=21 (4-11)

式中c=c 0/n ,其中c 0为真空中的光速,其值为299792458m/s ,n 为大气折射率,它与光波波长λ,测线上的气温T 、气压P 和湿度e 有关。因此,测距时还需测定气象元素,对距离进行气象改正。

图4-6 光电测距

由(4-11)式可知,测定距离的精度主要取决于时间t 的测定精度,即

cdt dD 21=。当要求测距误差dD 小于1cm 时,时间测定精度dt 要求准确

到6.7×10-11s ,这是难以做到的。因此,时间的测定一般采用间接的方式来实现。间接测定时间的方法有两种。

1.脉冲法测距

由测距仪发出的光脉冲经反射棱镜反射后,又回到测距仪而被接收系统接收,测出这一光脉冲往返所需时间间隔t 的钟脉冲的个数,进而求得距离D 。由于钟脉冲计数器的频率所限,所以测距精度只能达到0.5~1m 。故此法常用在激光雷达等远程测距上。

2.相位法测距

相位法测距是通过测量连续的调制光波在待测距离上往返传播所产生的相位变化来间接测定传播时间,从而求得被测距离。红外光电测距仪就是典型的相位式测距仪。

红外光电测距仪的红外光源是由砷化镓(GaAs )发光二极管产生的。如果在发光二极管上注入一恒定电流,它发出的红外光光强则恒定不变。

若在其上注入频率为f 的高变电流(高

变电压),则发出的光强随着注入的高变

电流呈正弦变化,如图4-7所示,这种

光称为调制光。

测距仪在A 点发射的调制光在待测距离上传播,被B 点的反射棱镜反射后又回到A 点而被接收机接收,然后由相位计将发射信号与接收信号进行相位比较,得到调制光在待测距离上往返传播所引起的相位移j ,其相应的往返传播时间为t 。如果将调制波的往程和返程展开,则有如图4-8所示的波形。

设调制光的频率为f (每秒振荡次数),其周期

f T 1=(每振荡一次的时间(s )),则调制光的波长为:

f c

T c =?=λ (4-12)

图4-8 相位式测距原理

从图中可看出,在调制光往返的时间t 内,其相位变化了N 个整周(2p )及不足一周的余数D j ,而对应D j 的时间为D t ,距离为D λ则

t NT t ?+= (4-13)

由于变化一周的相位差为2p ,则不足一周的相位差D j 与时间D t 的对应关系为

T t ??=?πφ2 (4-14)

于是得到相位测距的基本公式

)(2)2(2122121N N N T c T NT c t c D ?+=?+?=??

? ???+?=?=λπφπφ (4-15) 式中

πφ2?=?N 为不足一整周的小数。 在相位测距基本公式(4-15)中,常将2λ

看作是一把“光尺”的尺长,测距仪就是用这把“光尺”去丈量距离。N 则为整尺段数,N ?为不足一整

尺段之余数。两点间的距离D 就等于整尺段总长N 2λ和余尺段长度N ?2λ之

和。

测距仪的测相装置(相位计)只能测出不足整周(2p )的尾数D j ,而不能测定整周数N ,因此使(4-15)式产生多值解,只有当所测距离小于光尺长度时,才能有确定的数值。例如,“光尺”为10m ,只能测出小于10m 的距离;“光尺”为1000m ,则可测出小于1000m 的距离。又由于仪器测相装置的测相精度一般为1/1000,故测尺越长测距误差越大,其关系可参见表4-2。为了解决扩大测程与提高精度的矛盾,目前的测距仪一般采用两个调制频率,即两把“光尺”进行测距。用长测尺(称为粗尺)测定距离的大数,以满足测程的需要;用短测尺(称为精尺)测定距离的尾数,

以保证测距的精度。将两者结果衔接组合起来,就是最后的距离值,并自动显示出来。例如:

粗测尺结果 0324

精测尺结果 3.817

显示距离值 323.817m

二、测距成果整理

在测距仪测得初始斜距值后,还需加上仪器常数改正、气象改正和倾斜改正等,最后求得水平距离。

1、仪器常数改正

仪器常数有加常数K 和乘常数R 两项。

由于仪器的发射中心、接收中心与仪器旋转竖轴不一致而引起的测距偏差值,称为仪器加常数。实际上仪器加常数还包括由于反射棱镜的组装(制造)偏心或棱镜等效反射面与棱镜安置中心不一致引起的测距偏差,称为棱镜加常数。仪器的加常数改正值k δ与距离无关。并可预置于机内作自动改正。

仪器乘常数主要是由于测距频率偏移而产生的。乘常数改正值R δ与 所测距离成正比。在有些测距仪中可预置乘常数作自动改正。

仪器常数改正的最终式可写成:

S R K R

K ?+=+=?δδS (4-16)

2、气象改正

仪器的测尺长度是在一定的气象条件下推算出来的。野外实际测距时的气象条件不同于制造仪器时确定仪器测尺频率所选取的基准(参考)气象条件,故测距时的实际测尺长度就不等于标称的测尺长度,使测距值产生与距离长度成正比的系统误差。所以在测距时应同时测定当时的气象元素:温度和气压,利用厂家提供的气象改正公式计算距离改正值。如某测距仪的气象改正公式为:

S t p S ???? ?

?+-=?15.2732833.10637.283(mm ) 式中,P 为气压(hP a ),t 为温度(℃),S 为距离测量值(km )。

目前,所有的测距仪都可将气象参数预置于机内,在测距时自动进行气象改正

3、倾斜改正

距离的倾斜观测值经过仪器常数改正和气象改正后得到改正后的斜距。

当测得斜距的竖角δ后,可按下式计算水平距离

δcos S D = (4-17)

三、测距仪标称精度

当顾及仪器加常数K ,并将c=c 0/n 代入(4-15)式,相位测距的基本

公式可写成

上式中,c 0、n 、f 、D j 和K 的误差,都会使距离产生误差。若对上式

作全微分,并应用误差传播定律,则测距误差可表示成

222222202240k f n c S

m m S f m n m c m M +??? ??+???? ??++=??πλ (4-18) 公式(4-18)中的测距误差可分成两部分,前一项误差与距离成正比,称为比例误差。而后两项与距离无关,称为固定误差。因此,常将上式写成如下形式,作为仪器的标称精度:

)(S B A M S ?+±= (4-19)

例如,某测距仪的标称精度为

±3mm +2ppm ·S

说明该测距仪的固定误差A =3mm ,比例误差B =2mm/km (ppm ),S 的单位为km 。

目前,测距仪已很少单独生产和使用,而是将其与电子经纬仪组合成一体化的全站仪。因此,关于测距仪的使用,将在下一节全站仪中介绍。

§4-4 全站仪简介

一、全站仪的基本构造

全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储等单元组成的三维坐标测量系统,能自动显示测量结果,能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于仪器较完善地实现了测量和处理过程的电子一体化,所以人们通常称之为全站型电子速测仪(Electronic Total

Station)或简称全站仪。

全站仪由以下两大部分组成:

l)采集数据设备:主要有电子测角系统、电子测距系统、还有自动补偿设备等。

2)微处理器:微处理器是全站仪的核心装置,主要由中央处理器,随机储存器和只读存储器等构成,测量时,微处理器根据键盘或程序的指令控制各分系统的测量工作,进行必要的逻辑和数值运算以及数字存储、处理、管理、传输、显示等。

通过上述两大部分有机结合,才真正地体现“全站”功能,既能自动完成数据采集,又能自动处理数据,使整个测量过程工作有序、快速、准确地进行。

二、全站仪的分类

上世纪八十年代末、九十年代初,人们根据电子测角系统和电子测距系统的发展不平衡,把两种系统结构配置在一起构成全站仪,按其结构形式,全站仪分成两大类,积木式和整体式。

积木式(Modular),也称组合式,它是指电子经纬仪和测距仪可以分离开使用,照准部与测距轴不共轴。作业时,测距仪安装在电子经纬仪上,相互之间用电缆实现数据通讯,作业结束后卸下分别装箱。这种仪器可根据作业精度要求,用户可以选择不同测角、测距设备进行组合,灵活性较好。

整体式(integrated),也称集成式,它是将电子经纬仪和测距仪融为一体,共用一个光学望远镜,使用起来更方便。

目前世界各仪器厂商生产出各种型号的全站仪,而且品种越来越多,精度越来越高。常见的有日本(SOKKIA)SET系列、拓普康(TOPOCON)GTS 系列、尼康(NIKON)DTM系列、瑞士徕卡(LEICA)TPS系列,我国的NTS 和ETD系列。随着计算机技术的不断发展与应用以及用户的特殊要求,出现了带内存、防水型、防爆型、电脑型、马达驱动型等等各种类型的全站仪,使得这一最常规的测量仪器越来越满足各项测绘工作的需求,发挥更大的作用。

三、全站仪的等级与检测

全站仪作为一种光电测距与电子测角和微处理器综合的外业测量仪

器,其主要的精度指标为测距标准差m

D 和测角标准差m

β

。仪器根据测距标

准差,即测距精度,按国家标准,分为三个等级。小于5 mm为Ⅰ级仪器,标准差大于5 mm小于10 mm为Ⅱ级仪器,大于10 mm 小于20 mm为Ⅲ级

仪器。

全站仪设计中,关于测距和测角的精度一般遵循等影响的原则。即:由于全站仪作为一种现代化的计量工具,必须依法对其进行计量检定,以保证量度的统一性、标准性、合格性。检定周期最多不能超过一年。对全站仪的检定分为三个方面,对测距性能的检测,对测角性能的检测。对其数据记录及数据通讯及数据处理功能的检查。

光电测距单元性能按国家技术监督局(JG 703-91)定规程进行,其主要项目包括:调制光相位均匀性、周期误差、内符合精度、精测尺频率,加、乘常数及综合评定其测距精度。必要时,还可以在较长的基线上进行测距的外符合检查。

电子测角系统的检测主要项目包括:光学对中器和水准管的检校,照准部旋转时仪器基座方位稳定性检查,测距轴与视准轴重合性检查,仪器轴系误差(照准差C,横轴误差i,竖盘指标差I)的检定,倾斜补偿器的补偿范围与补偿准确度的检定,一测回水平方向指标差的测定和一测回竖直角标准偏差测定。

数据采集与通讯系统的检测包括检查内存中的文件状态,检查贮存数据的个数和剩余空间;查阅记录的数据;对文件进行编辑,输入和删除功能的检查;数据通讯接口数据通讯专用电缆的检查等。

四、徕卡TPS700全站仪简介

1)技术指标图4-9为TPS700型全站仪外形结构。主要技术指标如

角度测量 程序 放样/地形测量/自由测站/面积

/….

方法 绝对编码,连续 激光对中器

最小读数

1s 精度 1.5m 处±0.8mm 精度 2s 补偿器

距离测量(标准红外)

方法 双轴补偿 测程(单棱镜)

3000m

补偿范围 ±4s 精度 2mm+2ppm 双面键盘 151×203×316 (12键加开关和快

捷键)

时间 显示器

标准方式 <1s

LCD 分辩率 144×64 像素

快速方式

<0.5s 字符 8行×24列 跟踪方式

<0.3s 重量 4.46kg

(a ) (b ) 图4-9 TPS700全站仪外形结构图 图4-10 全站仪控制面板及键盘的主要功能 图4-10 给出了全站仪控制面板及键盘的主要功能: ● 状态符 显示电池状态、测距状态、数据设置状态及页面…

● 选择区 用左右光标符号标识 无反射棱可卸手

开关触发显示导航键

数字字符 内存 双轴补绝对编码激光对中 显示屏 字符数字键激光对点(RL 无限位螺旋 碱性电池 I/O 接口 状态符 选择区 Shift 三个作业选其中第一

●导航键用导航键滚动菜单选取选择项.可以在任意时间翻页显示更

多的内容

●直接功能键用于测量,应用程序和功能的选取,包括照明、电子整

平和激光对中

●Shift+PgUp/PgDn 显示对话框中更多可用数据

●CE 删除输入的字符

●ESC 永远是退出当前的程序/功能

●Buttons 用于在屏幕上表示多种选择及执行情况。可以用方向键选

择,用RETURN 键激活。

●Focus 总是处于应用程序最为合理执行的选项上。

●EXIT按钮在任何对话框内退出程序/功能

●上/下光标键引导菜单焦点键入 RETURN选择菜单

●数字菜单选择: 由键入数字快速进入选择菜单

2)全站仪功能菜单

该程序用于测量计算闭合多边形的面积。可以用任意直线和弧线段来定义一个面积区域。弧线段由三个点或两点加一半径来确定。用于定义面积计算的点可以通过测量、数据文件导入或手工输入等方式来获得。程序

通过图形显示可以查看面积区域的形状。

(7)导线测量

利用方向和距离数据测量,该程序可以边疆计算测站坐标。当导线闭合后,程序可以立即显示导线闭合差作为导线测量的野外检核。

(8)道路放样

该程序可以实现道路曲线放样、线路控制、以及测设纵、横断面等功能。这个软件还可以在任意中桩处插入断面、计算各类元素。同时,用道路数据编辑器可以查看、编辑甚至创建新的项目文件

(9)解析计算

(a)交点计算:交点坐标可以通过两个已知点及两个已知方位或距离来计算,得到的坐标值存入坐标数据文件。

(b)坐标反算:可以计算坐标数据文件中任意两点间的方位角和距离。

面积计算:可以计算同编码或同串号点所构成闭合图形的面积。

(c) 极坐标计算:点坐标可以通过已知点坐标及一个已知方位角和距离来计算。

(10)导线平差

测量的导线数据可以按单导线形式进行平差采用等权分配法计算,如果误差未超限,平差后的座标将自动记录到仪器内存。

4)全站仪操作和使用

(1)仪器安置

仪器安置包括对中与整平,其方法与光学仪器相同。它有光学对中器,TPS700还有激光对中器,使用十分方便。仪器有双轴补偿器,整平后气泡略有偏离,对观测并无影响。采用电子水准仪安平更方便、精确。

(2)开机和设置

开机后仪器进行自检,自检通过后,显示主菜单。测量工作中进行的一系列相关设置,全站仪除了厂家进行的固定设置外,主要包括以下内容: 1)各种观测量单位与小数点位数的设置:包括距离单位、角度单位及气象参数单位等;

2)指标差与视准差的存储;

3)测距仪常数的设置,包括加常数、乘常数以及棱镜常数设置;

4)标题信息、测站标题信息、观测信息根据实际测量作业的需要,如导线测量、交点放线、中线测量、断面测量、地形测量等不同作业建立相应的电子记录文件。主要包括建立标题信息、测站标题信息、观测信息等。标题信息内容包括测量信息、操作员、技术员、操作日期、仪器型号等。测站标题信息。仪器安置好后,应在气压或温度输入模式下设置当时的气压和温度。在输入测站点号后,可直接用数字键输入测站点的坐标,或者从存贮卡中的数据文件直接调用。按相关键可对全站仪的水平角置零

或输入一个已知值。观测信息内容包括附注、点号、反射镜高、水平角、竖直角、平距、高差等。

(3)角度距离坐标测量在标准测量状态下,角度测量模式、斜距测量模式、平距测量模式、坐标测量模式之间可互相切换,全站仪精确照准目标后,通过不同测量模式之间的切换,可得到所需要的观测值。

全站仪均备有操作手册,要全面掌握它的功能和使用,使其先进性得到充分的发挥,应详细阅读操作手册。

五、全站仪使用注意事项

(1)使用全站仪前,应认真阅读仪器使用说明书。先对仪器有全面的了解,然后着重学习一些基本操作,如测角、测距、测坐标、数据存储、系统设置等。在此基础上再掌握其它如导线测量,放样等测量方法。然后可进一步学习掌握存储卡的使用。

(2)电池充电时间不能超过专用充电器规定的充电时间,否则有可能将电池烧坏或者缩短电池的使用寿命。若用快速充电器,一般只需要60~80分钟。电池如果长期不用,则一个月之内应充电一次。存放温度以0℃~40℃为宜。

(3)电子手簿(或存储卡)应定期进行检定或检测,并进行日常维护。

(4)严禁在开机状态下插拔电缆,电缆、插头应保持清洁、干燥, 插头如有污物,需进行清理。

(5)凡迁站都应先关闭电源并将仪器取下装箱搬运。

(6)望远镜不能直接照准太阳,以免损坏测距部的发光二极管。

(7)在阳光下或阴雨天气进行作业时,应打伞遮阳、遮雨。

(8)仪器安置在三脚架上之前,应检查三脚架的三个伸缩螺旋是否已旋紧。在用连接螺旋将仪器固定在三脚架上之后才能放开仪器。在整个操作过程中,观测者决不能离开仪器,以避免发生意外事故。

(9)仪器应保持干燥,遇雨后应将仪器擦干,放在通风处,待仪器完全晾干后才能装箱。仪器应保持清洁,干燥。由于仪器箱密封程度很好,因而箱内潮湿会损坏仪器。

(10)全站仪长途运输或长久使用以及温度变化较大时,宜重新测定并存储视准轴误差及竖盘指标差。

希望以上资料对你有所帮助,附励志名3条:

1、积金遗于子孙,子孙未必能守;积书于子孙,子孙未必能读。不如积阴德于冥冥之中,此乃万世传家之宝训也。

2、积德为产业,强胜于美宅良田。

3、能付出爱心就是福,能消除烦恼就是慧。

第四章距离测量

第四章距离测量 1、什么是水平距离?距离测量的是地面点间的什么距离? 答:地面点水平距离是指该两点在水准面上投影之间的直线距离。距离测量的目的是测量地面两点之间的水平距离。 2、什么是直线定线?钢尺一般量距和精密量距各用什么方法定线? 答:当地面两点间距离较长时,往往以一整尺长为一尺段,进行分段丈量。分段丈量首先要做的是将所有分段点标定在待测直线上,这一工作称为直线定线。钢尺一般量距采用目测定线的方法,精密量距时采用经纬仪定线。 3、衡量距离测量精度用什么指标?如何计算? 答:衡量距离测量精度的指标是往返丈量的相对误差K 。其计算公式为: =K ||1| |返往均 均返往D D D D D D -=- ,其中2返往均D D D += 4、钢尺精密量距的三项改正数是什么?如何计算? 答:钢尺精密量距的三项改正数是尺长改正、温度改正、倾斜改正。 1)设钢尺名义长为0l ,在一定温度和拉力条件下检定得到的实际长为s l ,二者之差值即为一尺段的尺长改正l ?:0l l l s -=? 。 2)当现场作业时的温度t 与检定时的温度0t 不同时,钢尺的长度就会发生变化,因而每尺段需进行温度改正t l ?: 00)(l t t l t ?-=?α 3)设一尺段两端的高差为h ,沿地面量得斜距为l ,将其化为平距d ,应加倾斜改正 h l ?:h l ?=d l h l d +-=-2 。 5、什么是视距测量?测量两点间水平距离和高差各需读取什么数据? 答:视距测量是使用经纬仪和标尺同时测定两点间的水平距离和高差的一种方法,简便易行,但精度较低,常应用于碎部测量。 视线水平时,测定两点之间水平距离需读取十字丝上、下视距丝的读数,得到视距间隔l ,则水平距离D =l K ?=l ?100;测定两点间高差时,需量仪器高i 、十字丝中丝在标尺上的读数S ,则高差S i h -=。 视线倾斜时,测定水平距离需量倾斜视线的竖直角α以及十字丝上、下丝在标尺上的

距离测量(带答案)

1、(B) 2、(A) 3、(D) 4、(A) 5、(C) 6、(A) 7、(B) 8、(B) 9、(B)10、(A)11、(A)12、(A)13、(B)14、(D)15、(A)16、(A)17、(D)18、(B) 第四章距离测量(练习题) 一、选择题 1、若钢尺的尺长方程式为:L=30m++×10-5×30×(t-20℃)m,则用其在℃的条件下丈量一个整尺段的距离时,其温度改正值为( B )。 A.– B.+ C.– D.+ 2、某钢尺的尺长方程为:lt=(t-20℃)。现用该钢尺量的AB的距离为,则距离AB的尺长改正数为( A )。 A.– B.– C.+ D.+ 3、某钢尺的尺长方程为:lt=(t-20℃)。则该尺的名义长度为( D )。 A. B. C. D.30m 4、某钢尺的尺长方程为:lt=(t-20℃)。则该尺在标准温度和拉力的情况下,其实际长度为( A )。A. B. C. D.30m 5、对某一段距离丈量了三次,其值分别为:、、,且该段距离起始之间的高差为,则该段距离的值和高差改正值分别为( C )。 A.; B.;+ C.; D.;+ 6、对一距离进行往、返丈量,其值分别为和,则其相对误差为( A )。 A.1/6030 B.1/6029 C.1/6028 D.1/6027 7、已知直线AB间的距离为,用钢尺测得其值为,则该观测值的真差为( B )。 A.+ B.– C.+ D.– 8、一钢尺名义长度为30米,与标准长度比较得实际长度为米,则用其量得两点间的距离为米,该距离的实际长度是( B )。 A. B. C. D. 9、某一钢尺的名义长度为30米,其在标准条件检定时它的实际长度为米,则其尺长改正为( B )。A.– B.+ C.– D.+ 10、某一钢尺的名义长度为30米,其在标准条件检定时它的实际长度为米,设钢尺的膨胀系数为×10-5/°C,则其尺长方程为( A )。 A.L=30m++×10-5×30×(t-20℃)m B.L=+×10-5×30×(t-20℃)m C.L=30m++×10-5×(t-20℃)m D.L=+×10-5×(t-20℃)m 11、在山区丈量AB两点间的距离,往、返值分别为和,则该距离的相对误差为( A )。

测量学试题及详细答案完整版

测量学试题及详细答案HUA system office room [HUA 16H-TTMS2A-HU AS8Q8-HUAH1688] 第一章绪论

1、概念: 水准面、大地水准面、高差、相对高程、绝对高程、测定、测设 2、知识点: (1)测量学的重要任务是什么(测定、测设) (2)铅垂线、大地水准面在测量工作中的作用是什么(基准线、基准面) (3)高斯平面直角坐标系与数学坐标系的异同。 (4)地面点的相对高程与高程起算面是否有关地面点的相对高程与绝对高程的高程起算面分别是什么 (5) (6)高程系统 (7)测量工作应遵循哪些原则? (8)测量工作的基本内容包括哪些? 一、名词解释: 1.简单: 铅垂线:铅垂线是指重力的方向线。 1.水准面:设想将静止的海水面向陆地延伸,形成一个封闭的曲面,称为水准面。

大地体:大地水准面所包围的地球形体称为大地体,它代表了地球的自然形状和大小。 地物:测量上将地面上人造或天然的固定物体称为地物。 地貌:将地面高低起伏的形态称为地貌。 地形:地形是地物和地貌的总称。 2.中等: 测量学:测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。 测定即测绘:是指使用测量仪器与工具,通过测量和讣算,把地球表面的地形缩绘成地形图,供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。 测设:测设乂称施工放样,是把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来,作为施工的依据。 特征点:特征点是指在地物的平面位置和地貌的轮廓线上选择一些能表现其特征的 点。 3.偏难: 变形观测:变形观测是指对地表沉降、滑动和位移现象以及山此而带来的地面上建筑物的变形、倾斜和开裂等现象进行精密的、定期的动态观测,它对于地震预报、大型建筑物和高层建筑物的施工和安全使用都具有重要意义。 大地水准面:山于水面可高可低,因此水准面有无穷多个,其中通过平均海水面的水准

第四章距离测量(精)

第四章距离测量 一、学习目的与要求 学习目的 认识距离测量设备的组成部分及其用途,清楚距离测量原理,掌握距离测量方法。通过实验,达到独立操作仪器设备,完成水平距离的测量、检核、成果整理所必须具备的实践能力。 学习要求 1.认识距离丈量工具,了解钢尺量距的一般方法方法,学会量距成果的整理。 2.清楚视距测量的原理,掌握用视距测量的方法进行水平距离和高差的测定。 3.了解电磁波测距的基本原理原理。 二、课程内容与知识点 1.钢尺量距 丈量工具:钢尺、测钎、垂球、标杆。 直线定线:在两点间定线、两点延长线上定线。 2.一般精度量距方法:前尺手,后尺手。标点、定点、对点、持平投点。往测、返测。相对误差,相对成果。 公式: 3.视距测量 视距测量的原理,视准轴水平、视准轴倾斜。 公式: 观测方法和步骤。

视距常数测定,视距测量误差分析。 掌握用视距测量的方法进行水平距离和高差的测定。 5.电磁波测距简介 电磁波测距仪的分类:激光测距仪、微波测距仪及红外测距仪。 电磁波测距原理:通过光波在两点间传播的时间来确定距离。 公式: L=(1/2ct 三、本章小结 识记:水平距离,直线定线,量距相对误差,往返测量,视距测量,视距常数。 领会:定线原理,钢尺量距的方法,相对误差。视距测量计算公式中各符号的含义。光电测距原理。 应用:用钢尺按往返测,用一般的方法进行距离测量;再用经纬仪按视距测量的方法进行测量;比较计算结果和精度。 四、习题与思考题 1.如何衡量距离测量精度?用钢尺丈量了AB、CD两段距离,AB的往测值为307.82m,返测值为307.72m,CD的往测值为10 2.34m,返测值为102.44m,问两段距离丈量的精度是否相同?哪段精度高? 2.下列为视距测量成果,计算各点所测水平距离和高差。 测站H0=50.OOm 仪器高i=1.56m 中丝读数竖盘读数竖直角高差水平距离高程备注 点号上丝读数 下丝读数 尺间隔 1 1.845 1.40 86°28′ 0.960 2 2.165 1.40 97°24′

测量第04章 距离测量与直线定向习题

第四章 距离测量与直线定向 单选题 1、距离丈量的结果是求得两点间的( B )。 A.斜线距离 B.水平距离 C.折线距离 D.坐标差值 2、用钢尺进行一般方法量距,其测量精度一般能达到( C )。 A.1/10—1/50 B.1/200—1/300 C 1/1000—1/5000 D.1/10000—1/40000 3、在测量学中,距离测量的常用方法有钢尺量距、电磁波测距和( A )测距。 A.普通视距法 B.经纬仪法 C.水准仪法 D.罗盘仪法 4、为方便钢尺量距工作,有时要将直线分成几段进行丈量,这种把多根标杆标定在直线上的工作,称为( B )。 A.定向 B.定线 C.定段 D.定标 5、用钢尺采用一般方法测设水平距离时,通常( D )。 A.用检定过的钢尺丈量 B.需要加尺长改正、温度改正和高差改正 C.需要先定出一点,然后进行归化 D.不需要加尺长改正、温度改正和高差改正 6、在距离丈量中衡量精度的方法是用( B )。 A.往返较差 B.相对误差 C.闭合差 D.中误差 7、往返丈量一段距离,均D =184.480m ,往返距离之差为+0.04m ,问其精度为( D )。 A.0.00022 B.4/18448 C.2.2×10-4 D.1/4612 8、某段距离丈量的平均值为100m ,其往返较差为+4mm ,其相对误差为( A )。 A.1/25000 B.1/25 C.1/2500 D.1/250 9、某段距离的平均值为100 m ,其往返较差为+20mm 。则相对误差为( C )。 A.0.02/100 B.0.002 C.1/5000 D.2/200 10、往返丈量直线AB 的长度为:AB D =126.72m ,BA D =126.76m ,其相对误差为( A )。 A.K=1/3100 B.K=1/3500 C.K=0.000315 D.K=0.00315 11、对一距离进行往、返丈量,其值分别为72.365m 和72.353m ,则其相对误差为( A )。 A.1/6030 B.1/6029 C.1/6028 D.1/6027 12、测量某段距离,往测为123.456m ,返测为123.485m ,则相对误差为( A )。

最新04第四章距离测量

04第四章距离测量

第四章距离测量 第四章距离测量 (1) §4-1 钢尺量距 (2) 一、量距工具 (2) 二、精密短距测量 (3) 三、成果整理 (3) §4-2 视距测量 (4) 一、视距测量原理 (4) 二、视距测量方法 (6) §4-3 光电测距 (7) 一、光电测距原理 (7) 二、测距成果整理 (9) 三、测距仪标称精度 (10) §4-4 全站仪简介 (10) 一、全站仪的基本构造 (10) 二、全站仪的分类 (11) 三、全站仪的等级与检测 (11) 四、徕卡TPS700全站仪简介 (12) 五、全站仪使用注意事项 (16)

距离是确定地面点位置的基本要素之一。测量上要求的距离是指两点间的水平距离(简称平距),如图4-1中,A‘B‘的长度就代表了地面点A、B之间的水平距离。若测得的是倾斜距离(简称斜距),还须将其改算为平距。水平距离测量的方法很多,按所用测距工具的不同,测量距离的方法有一般有钢尺量距、视距测量、光电测距、全站仪测距等。 图4-1两点间的水平距离 §4-1 钢尺量距 顾名思义,钢尺量距就是利用具有标准长度的钢尺直接量测两点间的距离。按丈量方法的不同它分为一般量距和精密量距。一般量距读数至厘米,精度可达1/3000左右;精密量距读数至亚毫米,精度可达1/3万(钢卷带尺)及1/100万(因瓦线尺)。由于光电测距的普及,在现今的测量工作中己很少使用钢尺量距,只是在精密的短距测量中偶尔用到,下面仅就精密短距测量的有关问题作简要介绍。 一、量距工具 钢尺分为普通钢卷带尺和因瓦线尺两种。 普通钢卷带尺,尺宽10~15mm,长度有20m、30m和50m数种,卷放在圆形盒或金属架上,钢尺的分划有几种,有以厘米为基本分划的,适用于一般量距;有的则在尺端第一分米内刻有毫米分划;也有将整尺都刻出毫米分划的;后两种适用于精密量距。较精密的钢尺,制造时有规定的温度及拉力,如在尺端刻有“30m、20℃、100N”字样。它表示在检定该钢尺时的温度为20摄氏度,拉力为100牛顿,30m为钢尺刻线的最大注记值,通常称之为名义长度。 因瓦线尺是用镍铁合金制成的,尺线直径1.5mm,长度为24m,尺身无分划和注记,在尺两端各连一个三棱形的分划尺,长8cm,其上最小分划为 1mm。因瓦线尺全套由4根主尺、1根8m(或4m)长的辅尺组成。不用时卷放在尺箱内。 钢尺量距的辅助工具有测钎、花杆、垂球、弹簧秤和温度计。

工程测量学课后答案

工程测量学课后部分答案 卷子结构: 名词解释5题、填空10题、(选择10题)、简答2题、 计算4题(第二章1题、第三章2题、第四章1题,共35′) 第一章:绪论 1、什么叫水准面它有什么特性(P3) 假想静止不动的水面延伸穿过陆地,形成一个闭合的曲面,这个曲面称为水准面。 特性:面上任意一点的铅垂线都垂直于该点的曲面。 2、什么叫大地水准面它在测量中的作用是什么(P3) 水准面中与平均海水面相吻合的水准面称为大地水准面。 作用:外业测量的基准面。 3、什么叫高程、绝对高程和相对高程(P7) 高程、绝对高程:地面点到大地水准面的铅垂距离称为绝对高程,简称高程。 相对高程:假定一个水准面作为高程起算面,地面点到假定水准面的铅垂距离称为相对高程。 4、什么情况下可以采用独立坐标系(P6)测量学和数学中的平面直角坐标系有哪些不同(P7) 当测量范围较小时,可以不考虑地球表面的曲率点测量的影响,把该测区的地表一小块球面当做平面看待,建立该地区的独立平面直角坐标系。 3点不同:○1数学平面直角坐标系横轴为x轴,竖轴为y轴,测量中横轴为y轴,竖轴为x 轴。○2数学平面直角坐标系象限按逆时针方向编号,测量学中坐标系象限按顺时针方向编号。○3测量坐标系的坐标轴一般具有方向性:其纵轴沿南北方向(中央子午线方向)、横轴沿东西方向(赤道方向);数学坐标系对坐标轴方向没有特定要求。 5、设我国某处点A的横坐标Y=.12m,问该点位于第几度带A点在中央子午线东侧还是西侧,距离中央子午线多远(即坐标值) A点的横坐标为Y=.12m,由于A点在我国,且整数有8位,所以其坐标是按6度带投影计算而得;横坐标的前两位就是其带号,所以A点位于第19带。由横坐标公式Y=N*1000000+500000+Y’(N为带号),所以Y’=,其值为正,所以在中央子午线东侧,距中央子午线为。 6、用水平面代替水准面对高程和距离各有什么影响(P8-P9两表,理解意思记住结论) a.对距离的影响 ∵D = R θ;· D′= R tanθ ∴△D = D′- D = R ( tanθ - θ )= D3 / 3R2 ∴△ D / D = ( D / R )2 / 3 用水平面代替大地水准面对距离的影响影响较小,通常在半径10km测量范围内,可以用水平面代替大地水准面; b.对高程的影响 ∵( R + △ h )2= R2+ D′2 ∴2 R △ h + △h2= D′2 △h = D2 / 2 R 对高程的影响影响较大,因此不能用水平面代替大地水准面。 7、测量工作的基本原则是什么(P9) 测量工作应遵循两个原则:一是由整体到局部,由控制到碎步;二是步步检核。

测量学 第四章 距离测量

第四章距离测量 确定地面点之间的水平距离的工作称为距离测量。 水平距离是指两地面点连线投影到水平面上的长度。 皮尺量距 钢尺量距 距离测量方法光电测距仪测距 视距测量 §4.1 钢尺量距 一、钢尺的丈量工具 1.钢尺 常用的有20m、30m、50m钢尺,一般在米、分米位有注记,使用时要注意零点的位置。控制测量、施工放样使用钢尺。 刻线尺 零点位置 端点尺 2.量距的辅助设备(垂球、测钎、花杆等) 垂球——用于对点。 测钎——用于标定钢尺的端点位置和计算丈量的整尺段数。 花杆——显示点位和标定直线方向。 精密量距时还需要弹簧称和温度计。

二、直线定线 1.目估定线 当两点距离较远,需分段丈量时,为使各点处在同一直线上,用花杆以标定直线的位置,这项工作称为直线定线。 2.经纬仪定线 钢尺精密量距时,必须用经纬仪定线。 三、钢尺量距方法 一般方法 (1)平坦地面的距离丈量 采用边定线边丈量的方法,先确定整尺段数,再量余长。 D=n l + q 为了检核和提高精度,除了往测以外,还要返测。符合精度要求后取平均值为最后结果。 相对误差——往返丈量的距离之差的绝对值与平均距离之比,并化成分子为一的分数。 M D D D D T 1 1 = ? = ? =若 3000 1 ≤ T,则) 返 往 D D D+ =( 2 1 (2)倾斜地面的距离丈量 ①水平钢尺法 ∑+ + + = 4 3 2 1 D D D D D

②高差改正法 '2 2D h D D -=‘ 或 2 2')(h D D -= 四、钢尺量距的误差 钢尺量距的主要误差来源有: 1.尺长误差 2.操作误差 (1)定线误差 (2)钢尺倾斜误差 (3)拉力误差 (4)对点、读数误差 3.外界影响 (1)温度影响 (2)刚尺垂曲误差 §4.2 电磁波测距 电磁波测距仪可分为微波测距仪、激光测距仪、红外测距仪。以光波(激光和红外光)为载波的又称为光电测距仪。 测程在15千米以上的为远程,3-15千米的为中程,3千米以下的为短程。 一、电磁波测距的精度 测距仪的测距精度表示为: bD a m D += 式中:D m 为测距中误差, a 为固定误差(mm ),b 为比例误差(mm /km ), D 为测距长度。

第四章距离测量

距离测量 确定地面点之间的水平距离的工作称为距离测量。 水平距离是指两地面点连线投影到水平面上的长度。 钢尺量距 距离测量方法光电测距仪测距 视距测量 §钢尺量距 一、丈量工具 1.钢尺 常用的有20m、30m、50m 钢尺,一般在米、分米位有注记,使用时要注意零点的位置。 刻线尺 零点位置 端点尺 2.皮尺 只用于精度较低的地形测量和一般的测量工作。 3.量距的辅助设备(垂球、测钎、花杆等) 垂球——用于对点。 测钎——用于标定钢尺的端点位置和计算丈量的整尺段数。 花杆——显示点位和标定直线方向。 精密量距时还需要弹簧称和温度计。

二、地面点的标志与直线定线 1.地面点的标志 临时性——地面上打一木桩,顶面钉一小圆钉。 永久性——埋标石、混泥土桩或铁桩,也可刻在坚硬的岩石上(用 “+”表示)。 2.直线定线 当两点距离较远,需分段丈量时,为使各点处在同一直线上,用花杆以标定直线的位置,这项工作称为直线定线。 直线定线一般用目估定线或经纬仪定线,这里介绍目估定线。 三、钢尺的一般丈量方法 1.平坦地面的距离丈量 采用边定线边丈量的方法,先确定整尺段数,再量余长。 D=n l + q 为了检核和提高精度,除了往测以外,还要返测。符合精度要求后取平均值为最后结果。 相对误差——往返丈量的距离之差的绝对值与平均距离之比,并化成分子为一的分数。 M D D D D T 1 1 = ? = ? =若 3000 1 ≤ T,则) 返 往 D D D+ =( 2 1 2.倾斜地面的距离丈量 ⑴水平钢尺法

⑵高差改正法 '2 2D h D D -=‘ 或 2 2')(h D D -= 四、钢尺精密量距 1.钢尺的尺长方程式 对一钢尺,在不同拉力、温度下长度是不相同的,不同一钢尺,其相 同条件下长度也不一致。钢尺检定的目的在于求出其尺长方程式。 l t =l+△l+αl ( t -t 0 ) l 为钢尺的名义长度 t 0一般为20℃,即标准温度。 △ l 为尺长改正数 α为钢尺的膨胀系数 2.丈量方法 钢尺应有mm 分划,并经过检定;丈量时用经纬仪定线并打木桩;丈 量的拉力与检定时的拉力相同;用水准仪测出各点间的高差;用温度计测出丈量时的温度。 精密量距通常采用读数法,即在每尺段两头读数,需丈量三次,若符 合限差要求,则取平均值为该段的结果。

测量第04章距离测量与直线定向习题

第四章距离测量与直线定向 单选题 1、距离丈量的结果是求得两点间的( B )。 A. 斜线距离 B.水平距离 C.折线距离 D.坐标差值 2、用钢尺进行一般方法量距,其测量精度一般能达到( C )。 A. 1/10—1/50 B . 1/200 —1/300 C 1/1000 —1/5000 D.1/10000—1/40000 3、在测量学中,距离测量的常用方法有钢尺量距、电磁波测距和( A )测距。 A. 普通视距法 B.经纬仪法C?水准仪法D?罗盘仪法 4、为方便钢尺量距工作,有时要将直线分成几段进行丈量,这种把多根标杆标定在直线上的工作,称为( B )。 A. 定向 B.定线 C.定段 D.定标 5、用钢尺采用一般方法测设水平距离时,通常( D )。 A. 用检定过的钢尺丈量 B.需要加尺长改正、温度改正和高差改正 C.需要先定出一点,然后进行归化 D.不需要加尺长改正、温度改正和高差改正 6、在距离丈量中衡量精度的方法是用( B )。 A.往返较差 B.相对误差 C.闭合差 D.中误差 7、往返丈量一段距离,D均=184.480m,往返距离之差为+0.04m,问其精度为(D )。 A.0.00022 B.4/18448 C.2.2 X10-4 D.1/4612 8、某段距离丈量的平均值为100m,其往返较差为+4mm ,其相对误差为(A )。 A.1/25000 B.1/25 C.1/2500 D.1/250 9、某段距离的平均值为100 m,其往返较差为+20mm。则相对误差为(C )。 A.0.02/100 B.0.002 C.1/5000 D.2/200 10、往返丈量直线AB的长度为:D AB=126.72m, D BA=126.76E,其相对误差为( A )。 A.K=1/3100 B.K=1/3500 C.K=0.000315 D.K=0.00315

04第四章距离测量word资料16页

第四章距离测量 第四章距离测量 (1) §4-1 钢尺量距 (2) 一、量距工具 (2) 二、精密短距测量 (3) 三、成果整理 (3) §4-2 视距测量 (4) 一、视距测量原理 (4) 二、视距测量方法 (6) §4-3 光电测距 (7) 一、光电测距原理 (7) 二、测距成果整理 (9) 三、测距仪标称精度 (10) §4-4 全站仪简介 (10) 一、全站仪的基本构造 (10) 二、全站仪的分类 (11) 三、全站仪的等级与检测 (11) 四、徕卡TPS700全站仪简介 (12) 五、全站仪使用注意事项 (16) 距离是确定地面点位置的基本要素之一。测量上要求的距离是指两 点间的水平距离(简称平距),如图4-1中,A‘B‘的长度就代表了地面点 A、B之间的水平距离。若测得的是倾斜距离(简称斜距),还须将其改算 为平距。水平距离测量的方法很多,按所用测距工具的不同,测量距离的 方法有一般有钢尺量距、视距测量、光电测距、全站仪测距等。 图4-1两点间的水平距离 §4-1 钢尺量距 顾名思义,钢尺量距就是利用具有标准长度的钢尺直接量测两点间的 距离。按丈量方法的不同它分为一般量距和精密量距。一般量距读数至厘 米,精度可达1/3000左右;精密量距读数至亚毫米,精度可达1/3万(钢 卷带尺)及1/100万(因瓦线尺)。由于光电测距的普及,在现今的测量 工作中己很少使用钢尺量距,只是在精密的短距测量中偶尔用到,下面仅 就精密短距测量的有关问题作简要介绍。 一、量距工具 钢尺分为普通钢卷带尺和因瓦线尺两种。 普通钢卷带尺,尺宽10~15mm,长度有20m、30m和50m数种,卷放在

测量学练习题4

第四章 距离测量 一.填空题: 1. 距离测量中的距离是指两点间的( )。 2.常用的距离测量方法有( )、( )和( )等。 3.钢尺又称( ),长度有( ),( )等数种。钢尺的基本分划为 ( ),全长都刻有( )分划。 4.皮尺又称( ),长度有( )、( )、( )等,尺的基本分划为( ),( )和( )处有注记。 5.距离测量的其它辅助工具还有用于标定直线的( ),用于标定尺段的( ),用于斜坡上投点的( ),用于对钢尺施加一定拉力的( ),用于测定钢尺量距时温度的( )。 6.对于直线定线,一般情况下,可用( )目测定线,对于较远距离,需用( )定线。 7.在平坦地面,一般认为钢尺( )的结果就是水平距离。为防止错误和提高丈量精度,应( )丈量。对于高低不平地面,一般采用( )法。 8.钢尺在标准( )、标准( )的长度,称为钢尺的实际长度;尺面刻注的长度称为( )长度。由于制造误差,以及长期使用产生的变形使得钢尺的( )长度往往不等于其( )长度。因此,为了量得准确的距离,必须进行钢尺检定,以求出( )。 9.当量距精度要求不低于1/3000时, 尺长改正值大于尺长的( )1/10000时,应加( )尺长改正;量距时温度与标准温度相差( )时C 10±,应加 ( )温度改正;沿地面丈量的地面坡度大于( )1%时,应加( )高差改正。 10.钢尺量距的主要误差来源有( )误差、( )误差、( )误差、( )误差、( )误差和( )误差。 11.视距测量是利用望远镜内( )平面上的( )及刻有厘米分划的( ),根据( )原理,可以同时测定两点间的( )和( )。现被广泛地应用于( )测量中。其相对精度约为( )。 12.电磁波测距的仪器按其所采用的载波可分为( )测距仪、( )测距仪和( )测距仪。 13.微波测距仪和激光测距仪多用于( )测距,测距可达数十公里,一般用于( );红外测距仪用于( )、( )程测距,一般用于 ( )、( )、( )和( )。 14.当地形( )、两点间高差( )而不便于进行( )测量时,可采用三角高程的方法测定两点间的高差和点的高程。 15.用钢尺往返丈量了一段距离,其平均值为184.26m ,当要求量距的相对误差为1/5000时,则往返丈量距离之差不能超过( )。 16.当钢尺比标准尺长,则丈量结果比实际距离( ),当定线不准,则丈量结果比实际距离( ),当钢尺不平,则丈量结果比实际距离( ),当拉力偏大,则丈量结果比实际距离( ),当温度比检定时低,则丈量结果比实际距离( )。 17.将一根名义长度为m 30的钢尺与标准尺进行比长,得知该钢尺比标准尺长mm 2.7,已知 标准尺的尺长方程式为:m C t m m l t )20(301025.10052.0305 -??++=-,比长时的温度 变化很小,拉力为kg 10,则检定温度为C 20时该钢尺的尺长方程式为( )。

测量学—4 距离测量

测量学4距离测量 第四章距离测量 测量距离是测量的基本工作之一,所谓距离是指两点间的水平长度。如果测得的是倾斜距离,还必须改算为水平距离。按照所用仪器、工具的不同,测量距离的方法有钢尺直接量距、光电测距仪测距和光学视距法测距等 第一节钢尺量距的一般方法 一、量距的工具 钢尺是钢制的带尺,常用钢尺宽10mm,厚0.2mm;长度有20m、30m及50m几种,卷放在圆形盒内或金属架上。钢尺的基本分划为厘米,在每米及每分米处有数字注记。一般钢尺在起点处一分米内刻有毫米分划;有的钢尺,整个尺长内都刻有毫米分划。 由于尺的零点位置的不同,有端点尺和刻线尺的区别。端点尺是以尺的最外端作为尺的零点,当从建筑物墙边开始丈量时使用很方便。刻线尺是以尺前端的一刻线作为尺的零点, 丈量距离的工具,除钢尺外,还有标杆、测钎和垂球。标杆长2-3m,直径3-4cm,杆上涂以20cm间隔的红、白漆,以便远处清晰可见,用于标定直线。测钎用粗铁丝制成,用来标志所量尺段的起、迄点和计算已量过的整尺段数。测钎一组为6根或ll根。垂球用来投点。此外还有弹簧秤和温度计,以控制拉力和测定温度。 二、直线定线

当两个地面点之间的距离较长或地势起伏较大时,为使量距工作方便起见,可分成几段进行丈量。这种把多根标杆标定在已知直线上的工作称为直线定线。一般量距用目视定线, 三、量距方法 1.平坦地区的距离丈量 丈量前,先将待测距离的两个端点A、B用木桩(桩上钉一小钉)标志出来,然后在端点的外侧各立一标杆,清除直线上的障碍物后,即可开始丈量。丈量工作一般由两人进行。后尺手持尺的零端位于A点,并在A点上插一测钎。前尺手持尺的末端并携带一组测钎的其余5根(或10根),沿AB方向前进,行至一尺段处停下。后尺手以手势指挥前尺手将钢尺拉在AB直线方向上;后尺手以尺的零点对准B点,当两人同时把钢尺拉紧、拉平和拉稳后,前尺手在尺的末端刻线处竖直地插下—测钎,得到点l,这样便量完了一个尺段。随之后尺手拔起A点上的测钎与前尺手共同举尺前进,同法量出第二尺段。如此继续丈量下去,直至最后不足一整尺段(n一B)时,前尺手将尺上某一整数分划线对准B点,由后尺手对准n点在尺上读出读数,两数相减,即可求得不足一尺段的余长, 为了防止丈量中发生错误及提高量距精度,距离要往、返丈量。上述为往测,迟测时要重新进行定线,取往、返测距离的平均值作为丈量结果。量距精度以相对误差表示,通常化为分子为1的分式形式。 2.倾斜地面的距离丈量

测量学考试题汇总

测量学试题库 一、填空题 1.地面点到铅垂距离称为该点的相对高程。 答案:假定水准面 2.通过海水面的称为大地水准面。 答案:平均水准面 3.测量工作的基本内容是、、。 答案:高程测量角度测量距离测量 4.测量使用的平面直角坐标是以为坐标原点,为x轴,以为y轴。 答案:两条互相垂直线的交点南北方向的纵轴东西方向的横轴 5.地面点位若用地理坐标表示,应为、和绝对高程。 答案:经度纬度 6.地面两点间高程之差,称为该两点间的。 答案:高差 7.在测量中,将地表面当平面对待,指的是在范围内时,距离测量数据不至于影响测量成果的精度。 答案:100平方千米 8.测量学的分类,大致可分为,,,。答案:大地测量学普通测量学摄影测量学工程测量学 9.地球是一个旋转的椭球体,如果把它看作圆球,其半径的概值为 km。 答案:6371 10.地面点的经度为该点的子午面与所夹的角。 答案:首子午面二面 11.地面点的纬度为该点的铅垂线与所组成的角度。 答案:赤道平面 12.测量工作的程序是、。 答案:从整体到局部先控制后碎部 13.测量学的任务是。 答案:测绘和测设 14.直线定向的标准方向有、、。 答案:真子午线方向磁子午线方向坐标纵轴方向

15.由方向顺时针转到测线的水平夹角为直线的坐标方位角。 答案:坐标纵轴线北端 16.坐标方位角的取值范围是。 答案:0°到360° 17.确定直线方向的工作称为,用目估法或经纬仪法把许多点标定在某一已知直线上的工作为。 答案:直线定向直线定线 18.距离丈量是用误差来衡量其精度的,该误差是用分子为的 形式来表示。 答案:相对 1 分数 19.用钢尺平量法丈量距离的三个基本要求是、、。答案:尺子要拉平标杆要立直且定线要直对点投点和读数要准确 20.直线的象限角是指直线与标准方向的北端或南端所夹的角,并要标注所在象限。 答案:锐 21.某点磁偏角为该点的方向与该点的方向的夹角。 答案:磁北真北 22.某直线的方位角与该直线的反方位角相差。 答案:180° 23.地面点的标志,按保存时间长短可分为和。 答案:临时性标志永久性标志 24.丈量地面两点间的距离,指的是两点间的距离。 答案:水平 25.某直线的方位角为123°20′,则它的正方位角为。 答案:303°20′ 26.水准仪的检验和校正的项目有、、。答案:圆水准器的检校十字丝环的检校水准管的检校 27.水准仪主要轴线之间应满足的几何关系为、、。答案:圆水准器轴平行于仪器竖轴十字丝横丝垂直与仪器竖轴水准管轴平行于仪器视准轴 28.闭和水准路线高差闭和差的计算公式为。 29.水准仪的主要轴线有、、、。答案:圆水准器轴仪器竖轴望远镜视准轴水准管轴

第5章直线定向及其距离测量

第五章直线定向 确定地面上两点之间的相对位置,仅知道两点之间的水平距离是不够的,还必须确定此直线与标准方向之间的水平夹角。确定直线与标准方向之间的水平角度积为直线定向。 第一节直线定向 一、标准方向的种类

1.真子午线方向 通过地球表面某点的真子午线的切线方向,称为该点的真子午线方向,真子午线方向是用天文测量方法或用陀螺经纬仪测定的。 2.磁于午线方向 磁子午线方向是磁针在地球磁场的作用下,磁针自由静止时其轴线所指的方向。磁子午线方向可用罗盘仪测定。

3.坐标纵轴方向 第一章已述及,我国采用高斯平面直角坐标系,每一6°带或3°带内都以该带的中央子午线为坐标纵轴,因此,该带内直线定向,就用该带的坐标纵轴方向作为标准方向。如假定坐标系,则用假定的坐标纵轴(X轴)作为标准方向。 二、表示直线方向的方法 测量工作中,常采用方位角来表示直线的方向。 由标准方向的北端起,顺时针方向量到某直线的夹角,称为该直线的方位角。

三、几种方位角之间的关系 1.真方位角与磁方位角之间的关系 由于地磁南北极与地球的南北极并不重合,因此,过地面上某点的真子午线方向与磁子午线方向常不重合,两者之间的夹角称为磁偏角δ,磁针北端偏于其子午线以东称东偏,偏于其子午线以西称西偏。直线的真方位角与磁方位角之间可用下式进行换算 δ东偏取正值,西偏取负值。我国磁偏角的变化大约在十6°到一10°之间。 2.真方位角与坐标方位角之间的关系。 第一章中述及,中央于午线在高斯平面上是一条直线,

等角投影就是正形投影。所谓,正形投影,就是在极小的区域内椭球面上的图形投影后保持形状相似。即投影后角度不变形。按投影带不同通常分为6度带和3度带。

测量学试题及详细答案-

第一章绪论 1、概念: 水准面、大地水准面、高差、相对高程、绝对高程、测定、测设 2、知识点: (1)测量学的重要任务是什么?(测定、测设) (2)铅垂线、大地水准面在测量工作中的作用是什么?(基准线、基准面) (3)高斯平面直角坐标系与数学坐标系的异同。 (4)地面点的相对高程与高程起算面是否有关?地面点的相对高程与绝对高程的高程起算面分别是什么? (5)高程系统 (6)测量工作应遵循哪些原则? (7)测量工作的基本内容包括哪些? 一、名词解释: 1.简单: 铅垂线:铅垂线是指重力的方向线。 1.水准面:设想将静止的海水面向陆地延伸,形成一个封闭的曲面,称为水准面。 大地体:大地水准面所包围的地球形体称为大地体,它代表了地球的自然形状和大小。 地物:测量上将地面上人造或天然的固定物体称为地物。 地貌:将地面高低起伏的形态称为地貌。 地形:地形是地物和地貌的总称。 2.中等: 测量学:测量学是研究地球的形状和大小以及确定地面点位的科学。 测定即测绘:是指使用测量仪器与工具,通过测量和计算,把地球表面的地形缩绘成地形图,供经济建设、规划设计、科学研究和国防建设使用。 测设:测设又称施工放样,是把图纸上规划好的建筑物、构筑物的位置在地面上标定出来,作为施工的依据。 特征点:特征点是指在地物的平面位置和地貌的轮廓线上选择一些能表现其特征的点。 3.偏难: 变形观测:变形观测是指对地表沉降、滑动和位移现象以及由此而带来的地面上建筑物的变形、倾斜和开裂等现象进行精密的、定期的动态观测,它对于地震预报、大型建筑物和高层建筑物的施工和安全使用都具有重要意义。 大地水准面:由于水面可高可低,因此水准面有无穷多个,其中通过平均海水面的水准面,称为大地水准面,大地水准面是测量工作的基准面。 高程:地面点的高程是从地面点到大地水准面的铅垂距离,也称为绝对高程或海拔,用H表示,如A点的高称记为H A。 高差:地面上两点间高程差称为高差,用h表示。 绝对高程 H :地面点沿铅垂线到大地水准面的距离,简称高程、海拨、正高。 相对高程 H′:地面点沿铅垂线到假定水准面的距离,称为相对高程或假定高程。 测量工作的基本步骤:技术设计、控制测量、碎部测量、检查和验 收测绘成果 二、填空题 1.地面点到铅垂距离称为该点的绝对对高程;地面点到铅垂距离称为该点的相对高程。 大地水准面,假定水准面 2.通过海水面的称为大地水准面。平均,水准面 3.测量工作的基本要素是、和高程。距离,角度 4.测量使用的平面直角坐标是以中央子午线与赤道的交点为坐标原点,中央子午线为x轴,向为正,以赤

测量学试题及参考答案

土木工程测量学属于属于(A)的范畴。 A、工程测量学 B、生物学 C、物理学 D、数学 土木工程测量学主要面向(A)、道路、桥梁、水利等学科 A、土木建筑环境 B、生态 C、资源 D、气象 在国家各级管理工作中,(测量)与地图资源就是不可缺少的重要工具 我国以(A)作为大地水准面的位置 A、黄海 B、爱琴海 C、地中海 D、大西洋 地面点到大地水准面的铅垂距离叫做(A)。 A海拔B、距离C、高度D、深度 最近测量的一次珠穆朗玛峰的高度就是(A)。 A、8844、43 B、8744、43 C、8644、43 D、8944、43 由于地球自转运动,地球上任意点都要受到(离心力)与(地球引力)的双重作用。2、20世纪初随着飞机的出现与摄影测量理论的发展,产生了(A) A、航空摄影测量 B、地面摄影测量 C、海洋摄影测量 D、森林摄影测量 3、测量工作的基本任务就是确定(A)的位置。 A、地面点 B、海洋点 C、高空点 D、森林点 测量学涉及到(地球科学)与测绘科学技术等学科。 测绘就是( 测量)与绘图的简称。 在国民经济与社会发展规划中,(测量)信息就是最重要的基础信息之一。 地表上的一点位置一般可以用(大地)坐标系表示 当个别地区引用绝对高程困难时,可采用(任意假定)的水准面作为起算高程的基准面。 两个地面点之间的高程差称(高差)。

大地水准面虽就是曲面,当测量区域(如半径不大于10km的范围)较小时,可以用测量区中点的(切平面)面来代替曲面。 确定投影面有时要用平面直角坐标系确定,一般规定平面直角坐标系中象限的顺序按(逆时针)方向编号。 高斯平面直角坐标系采用(高斯投影)方法建立。 投影带从首子午线起,每经差(6)度划一带。 位于各带中央的子午线,称为该带的(中央子午线) 把中央子午线经投影展开后就是一条(直线) 为了根据横坐标能确定该店位于哪一个6度带内,还应该在(横坐标值)前冠以带号。 高斯投影中离中央子午线的部分变形小,离中央子午线越远变性(越大),两侧对称。 当测绘大比例尺图要求投影变形更小时,可采用(3度)投影法。 在以10km为半径的圆面积之内进行距离测量时,可以把水准面当做(水平面)瞧待 就高程测量而言,即使距离很短,也应顾及(地球曲率)对高程的影响 地球曲率对(水平距离),(水平角),(高差)的影响,从而决定了在多大面积范围能容许水平面代替水准面 测图时,主要就就是测定碎步点的平面位置与(高程)。 当安置一次仪器要求测出若干个前视点的高程时,仪高法比高程法(方便)。 水准测量的原理就是利用水准仪提供的(水平视),读数竖立于两个点上的水准尺上的读数来测定两点间对的高度,再根据已知点的高程计算待测点的高程。 高差为正,说明前视点( A)后视读数。 A:高于B:低于C:等于D:小于等于 地球表面复杂多样的形态,可分为(__地物_ ) 与__(_地貌__ )两大类。

测量学练习题

测量学练习题 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

第四章距离测量 一.填空题: 1.距离测量中的距离是指两点间的()。 2.常用的距离测量方法有()、()和()等。 3.钢尺又称(),长度有(),()等数种。钢尺的基本分划为 (),全长都刻有()分划。 4.皮尺又称(),长度有()、()、()等,尺的基本分划为(),()和()处有注记。 5.距离测量的其它辅助工具还有用于标定直线的(),用于标定尺段的( ),用于斜坡上投点的(),用于对钢尺施加一定拉力的(),用于测定钢尺量距时温度的()。 6.对于直线定线,一般情况下,可用()目测定线,对于较远距离,需用()定线。 7.在平坦地面,一般认为钢尺()的结果就是水平距离。为防止错误和提高丈量精度,应()丈量。对于高低不平地面,一般采用()法。 8.钢尺在标准()、标准()的长度,称为钢尺的实际长度;尺面刻注的长度称为()长度。由于制造误差,以及长期使用产生的变形使得钢尺的()长度往往不等于其()长度。因此,为了量得准确的距离,必须进行钢尺检定,以求出()。 9.当量距精度要求不低于1/3000时,尺长改正值大于尺长的()1/10000时,应加()尺长改正;量距时温度与标准温度相差()时C 10±,应加 ()温度改正;沿地面丈量的地面坡度大于()1%时,应加()高差改正。 10.钢尺量距的主要误差来源有()误差、()误差、()误差、()误差、()误差和()误差。 11.视距测量是利用望远镜内()平面上的()及刻有厘米分划的( ),根据()原理,可以同时测定两点间的()和()。现被广泛地应用于()测量中。其相对精度约为()。 12.电磁波测距的仪器按其所采用的载波可分为()测距仪、()测距仪和()测距仪。 13.微波测距仪和激光测距仪多用于()测距,测距可达数十公里,一般用于();红外测距仪用于()、()程测距,一般用于()、()、()和()。 14.当地形()、两点间高差()而不便于进行()测量时,可采用三角高程的方法测定两点间的高差和点的高程。 15.用钢尺往返丈量了一段距离,其平均值为184.26m ,当要求量距的相对误差为1/5000时,则往返丈量距离之差不能超过()。 16.当钢尺比标准尺长,则丈量结果比实际距离(),当定线不准,则丈量结果比实际距离(),当钢尺不平,则丈量结果比实际距离(),当拉力偏大,则丈量结果比实际距离(),当温度比检定时低,则丈量结果比实际距离()。 17.将一根名义长度为m 30的钢尺与标准尺进行比长,得知该钢尺比标准尺长mm 2.7,已知标 准尺的尺长方程式为:m C t m m l t )20(301025.10052.0305 -??++=-,比长时的温度变化 很小,拉力为kg 10,则检定温度为C 20时该钢尺的尺长方程式为()。 18.在三角高程测量中,当两点距离较远时,应考虑()和()的影响,即须进行()改正和()改正。 二.判断题: 1.钢尺又叫钢卷尺,基本分划为厘米,每分米和每米处刻有数字注记,全长均有毫米分划。 () 2.在已知直线上标定若干点,使它们在同一直线上的工作,称为直线定线。() 3.两点间目测定线适用于地面上两点通视,距离较远的情况。()

第四章 、距离测量和直线定向

第四章 距离测量和直线定向 1、在距离丈量之前,为什么要进行直线定线?如何进行定线? 答:当两个地面点之间的距离较长或地势起伏较大时,为使量距工作方便起见,可分成几段进行丈量,把多根标杆标定在已知直线上进行直线定线。 如图所示,A 、B 为待测距离的两个端点,先在A 、B 点上持立标杆,甲立在A 点后1~2m 处,由A 瞄向B ,使视线与标杆边缘相切,甲指挥乙持标杆左右移动,直到A 、2、B 三标杆在一条直线上,然后将标杆竖直地插下。直线定线一般由远到近。 2、钢尺量距的基本要求是什么? 答:钢尺量距的基本要求是“直、平、准”。 3、用钢尺丈量AB 、CD 两段距离,AB 往测为232.355m ,返测为232.340m ;CD 段往测为145.682m ,返测为145.690m 。两段距离丈量精度是否相同?为什么?两段丈量结果各为多少? ()()18200 1686.145008.01686.1452/690.145682.145008.0690.145682.14515400 1348.232015.01348.2322/340.232355.232015.0340.232355.232==?==+=-=-=?==?==+==-=?CD CD CD AB AB AB D K m D m D D K m D m D 根据两段距离丈量的相对误差确定两段距离丈量精度不同. 4、什么叫直线定向?为什么要进行直线定向? 答:确定一条直线与一基本方向之间的水平角,称为直线定向。为了确定两点间平面位置的相对关系,测定两点之间水平距离外,需要确定两点所连直线的方向。 5、测量上作为定向依据的基本方向线有哪些?什么叫方位角? 答:测量上作为定向依据的基本方向线有真北方向、磁北方向、坐标北方向。由直线一端的基本方向起,顺时针量至直线的水平角称为该直线的方位角。 6、真方位角、磁方位角、坐标方位角三者的关系是什么? γ δαγ αδ -+=+=+=m m A A A A 其中δ为真北方向和磁北方向所夹的磁偏角,γ为真北方向和坐标北方向所夹的子午线收敛角。 7、已知A 点的磁偏角为西偏21′,过A 点的真子午线与中央子午线的收敛角为+3′,直线AB 的坐标方位角α=64°20′,求AB 直线的真方位角与磁方位角。 4464)12(3264326430264'='--'=-=' ='+'=+=o o o o δγαA A A m 8、怎样使用罗盘仪测定直线的磁方位角? 答:(1)安置罗盘仪于直线的一个端点,进行对中和整平。

相关文档
最新文档