工程测量 距离测量.ppt

距离测量：测量地面两点之间的水平距离。
距离测量
的方法
钢尺量距
视距法量距
光电测距
第四章 距离测量
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§ 钢尺量距
§4. 视准轴水平时的距离和高差公式
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视准轴倾斜时的距离和高差公式
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倾斜距离L为：
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倾斜距离L为：
水平距离D为：
高差h为：
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例题：如上图，在A点量取经纬仪高度i=，望远镜照准B点标尺，中丝、上丝、下丝读数分别为v=，b=，a=，α=3°27´,试求A、B两点间的水平距离和高差。
解：1）尺间距
2）水平距离
3）高差
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视距测量误差及注意事项
此外还有：标尺分划误差、竖直角观测误差、
视距常数误差等。



视距测量误差
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电磁波测距仪是用电磁波（光波或微波）作为 载波传输测距信号以测量两点间距离的一种方法。
电磁波测距仪的分类：
1、光电测距仪
（可见光、红外光、激光）
2、微波测距仪
（无线电波、微波）
红外测距仪
§ 光测距仪
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电磁波测距仪的优点：
1、测程远、精度高。
2、受地形限制少等优点。
3、作业快、工作强度低。
建筑工程测量中应用较多的是短程
红外光电测距仪。
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光电测距仪是通过测量光波在待测距离D上
往、返传播的时间t2D，计算待测距离D：
式中：c — 光波在空气中的传播速度
一、测距原理
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二、测距方法
光电测距仪按照t2D的不同测量方式，
可分为：
脉冲式（直接测定时间）
相位式（间接测定时间）
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1、脉冲式
脉冲式光电测距仪是将发射光波的光强调制成
一定频率的尖脉冲，通过测量发射的尖脉冲在待测
距离上往返传播的时间来计算距离。
脉冲测距原理图
：脉冲的振荡频率
q：计数器计得的时钟
脉冲个数
计数器只能记忆整数个时钟脉冲，不
足一周期的时间被丢掉了。测距精度较
低，一般在“米”级，最好的达“分米”级。
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2、相位式
相位式光电测距仪是将发射光强调制成
正弦波的形式，通过测量正弦光波在待测距
离上往、返传播的相位移来解算时间。
将返程的正弦波以棱镜站为中心对称
展开后的图形：
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由于
，所以
则：
式中 ，
取
，则不同的调制频率ƒ对应的
测尺长见下表：
调制频率ƒ
测尺长
10m
20m
100m
1km
2km
调制频率越大，测尺长度越短。
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相位式测距仪的基本工作原理图：
1、由发射系统发射一个调制光波，同时至检相器；
2、调制光波在待测距离上传播，反射镜反射后，经接
收系统进入检相器；
3、检相器将发射信号与接收信号进行相位比较，测出
相位差 ；
4、每改变频率f 后的调制光波，测出一个 ，组合后经
微处理器计算显示结果。
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三、测程及测距仪的精度：
1、测程：测距仪一次所能测的最远距离。
短程测距仪 — 测程小于5km；
中程测距仪 — 测程在5km-30km；
远程测距仪 — 测程在30km以上。
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2、测距仪的精度：
式中：mD — 测距中误差，单位为mm；
a — 固定误差，单位为mm；
b — 比例误差；
D — 以km为单位的距离。
RED mini短程红外测距仪的精度为
，测距精度是mD=±。
( 通常写作ppm)
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四、RED mini红外测距仪
各种反射棱镜
经纬仪与测距仪配接
测距仪功能键盘
1、仪器简介：
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经纬仪瞄准觇牌中心的视线与测距仪瞄
准反射棱镜中心的视线保持平行。
调整经纬仪望远镜，使十字
丝对 准反射棱镜的觇牌中心
调整测距仪望远镜，使十字丝对准反射棱镜中心
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2、距离计算：
1）仪器常数改正（测距仪的乘常数R和加常数K）
加常数K=L– L´（mm）
乘常数R的单位是mm/km