目录

  • 1 绪论
    • 1.1 测量学的概念与分类
    • 1.2 地球的形状与大小
    • 1.3 地面点位的表示方法
    • 1.4 测量工作的内容与原则
  • 2 水准测量
    • 2.1 水准测量原理
    • 2.2 水准测量的仪器与工具
    • 2.3 水准测量与成果计算
    • 2.4 微倾式水准仪的检验与校正
    • 2.5 水准测量的误差及注意事项
  • 3 角度测量
    • 3.1 角度测量原理
    • 3.2 光学经纬仪的构造
    • 3.3 经纬仪的安置
    • 3.4 水平角测量
    • 3.5 竖直角测量
    • 3.6 经纬仪的检验与校正
    • 3.7 角度测量的误差及注意事项
  • 4 距离测量与直线定向
    • 4.1 钢尺量距
    • 4.2 视距测量
    • 4.3 光电测距
    • 4.4 直线定向
  • 5 全站仪测量
    • 5.1 全站仪概述
    • 5.2 全站仪的基本操作与设置
    • 5.3 数据采集及坐标放样
    • 5.4 存储管理
  • 6 测量误差的基本理论
    • 6.1 测量误差产生的原因及其分类
    • 6.2 评定精度的指标
    • 6.3 误差传播定律
    • 6.4 等精度观测的最可靠值
    • 6.5 非等精度观测的最可靠值与精度评定
  • 7 控制测量
    • 7.1 控制测量概述
    • 7.2 平面控制网坐标计算原理
    • 7.3 导线测量
    • 7.4 交会测量
    • 7.5 高程控制测量
  • 8 地形图的基本知识
    • 8.1 地形图概述
    • 8.2 地形图的比例尺
    • 8.3 地形图的分幅与编号
    • 8.4 地物地貌在地形图上的表示方法
    • 8.5 地形图的组成要素
  • 9 大比例尺地形图测绘
    • 9.1 概述
    • 9.2 传统测图
    • 9.3 数字测图
  • 10 地形图应用
    • 10.1 地形图识读
    • 10.2 地形图应用的基本内容
    • 10.3 图形面积量算
    • 10.4 工程建设中的地形图应用
光电测距

光电测距又称为电磁波测距(Electro-magnetic Distance Measuring,简称EDM是用电磁波作为载波传输测距信号,以测量两点间距离。具有测程远、精度高、速度快、、操作简便、工作强度低、几乎不受地形限制等优点。

光电测距仪的分类

按测程

远程(15km以上)、中程(3~15 km)、短程(3km以内)。

按精度

Ⅰ级:mD<5mm

Ⅱ级:5mm ≤ mD ≤ 10mm

Ⅲ级:10mm < mD ≤ 20mm

光电测距仪的精度:

mD=±(A+B · ppm ·D)

式中:mD——测距中误差;A——固定误差;B ——比例误差;D ——两点间距离;ppm ——1×10-6

按测距方式

脉冲式、相位式。

基本原理

通过测定光波在测点之间往返传播的时间t,借助光在空气中的传播速度C,计算两点的距离D

   


1. 脉冲式光电测距仪

测量发射尖脉冲在待测距离往返传播时间计算距离,从开始到结束,测量完整周期脉冲个数,不满一周期则被丢掉。

式中:    t ——脉冲往返的传播时间;q ——完整周期脉冲个数;

T0——脉冲周期;f0——脉冲频率。

脉冲间隔越短,周期就越短,频率也就越高,测量也越准确。若误差为±0.01m,要求频率为15000MHz。

目前,采用石英晶体振荡器,频率最高为300MHz,测距误差为±0.5m。

1985年,徕卡公司推出了测程为14km、标称测距精度为±(3~5mm+1ppm)的DI3000红外测距仪,它是当前测距精度最高的脉冲式光电测距仪。

其核心技术就是采用一放电时间T 是充电时间t 的数千倍(具体倍数厂方没有提供详细资料)电容,用测距时间对电容器充电,然后放电。通过测量放电时间,并将其缩小数千倍,得到测距时间,从而提高测距精度。


2. 相位式光电测距仪

测量正弦光波在待测距离往返传播相位差解算t,借助光在空气中的传播速度c,计算两点的距离


设调制光的频率为f,波长为λ,则光波在待测距离上往返一次所产生的总相位移为:

相位位移是以2π 为周期变化的设从发射点至接受点之间的调制波整周期数为N,不足一个整周期的比例数为ΔN,则:

 

λ/2称为“光尺”。

相位测距仪的相位计只能测定0~2π 的相位变化,即只能测出 ΔN= Δφ/2π,无法测定相位的整周期数 N

采用两个或两个以上调制频率的光波来测定同一距离较低的光尺频率——“粗尺”,较高的光尺频率——“精尺”。

两点间距离:

红外测距仪及其使用

1. 基本结构

红外测距仪都包括主机、棱镜和电池等部分。

主机的功能是发射和接受红外光信号并计算和显示距离(倾斜距离、水平距离、初算高差)。

棱镜一般分为单棱镜和三棱镜,短距离测量时用单棱镜,远距离测量时用三棱镜。棱镜下面为瞄准用的觇牌,结合经纬仪使用,经纬仪望远镜瞄准觇牌,测距仪瞄准棱镜中心。


 

2. 测距仪使用

(1)在测站安置经纬仪,将测距仪主机连接于经纬仪上;

(2)安置反光棱镜于测点上, 使棱镜和觇牌瞄向测距仪;

(3)经纬仪瞄准觇牌中心,测距仪瞄准棱镜中心;

(4)打开测距仪电源开关。读取经纬仪竖盘读数,在测距仪上输入竖盘读数(竖直角或天顶角)、棱镜常数、气像元素(温度和气压)、测距次数等;

(5)按下测距键,几秒后即可得到斜距;

(6)按下平距键,则显示对应的平距。