距离测量(钢尺、测距仪原理)
9页1、距离测量(钢尺、测距仪原理)一、钢尺量距城市一、二级导线边长,也可采用钢尺量距,钢尺量距还可用手测图,放线,房屋面积丈量等工作。1技术要求一、二级导线边长采用钢尺量距时,一般使用30m或如50m76的刻有毫米分划的钢带尺,加弹簧秤往、返丈量。在乎坦地区采用铺地丈量,地面起伏不平时则悬空丈量。钢尺必须进行检定。丈量的边长应加倾斜、温度和尺长改正,若测区高程在100m以上时,还需进行投影改正。普通钢尺量距的主要技术要求见表35。表3-5普通钢吃量距的主要技术要求2钢尺检定钢尺检定一般在校尺场上进行,检定时按外业量距的作业方法进行丈量,用较尺场上的120m长的基线检定钢尺时,应往返丈量各三次,用240m的基线检定钢尺时,应往返丈量各两次。各次的距离较差不大于11100000。丈量时,每尺段错动尺三次读数,估读至05mm。钢尺检定的周期不应超过三个月,当一个测区开始和结束时,或尺子受外力影响或温度变化较大时,均应重新检定钢尺。钢尺检定计算见示例表36。外业量距手簿和高差观测手簿从略。钢尺检定的精度评定可按下列各式计算:检定时基线丈量的平均值中误差No为: 各式中:n单程丈量的次数;v检定时基线
2、丈量的平均值和单程丈量距离的较差;M基基线长度L基的中误差;L钢尺的尺长。量距导线作业用的钢尺,须进行检定,检定相对中误差超过150000。 3量距方法(1)定线将经纬仪安置在待量边的一端点,照准另一端点目标,然后指挥定线人员沿着待量边方向线分段,每尺段长度应略短于钢尺全长,分段点横向偏离方向线不得超过5厘米。如若在沥青或水泥路面上可贴画有十字线的白胶布(或白纸)作为分段点标志,若在松软的土质地面上则应打入木桩作为标记,测线方向地面有起伏时,应进行悬空丈量,此线分段点应架设轴杆架或打入高木桩。(2)高差测量用普通工程水准仪测量各分段两端点的高差,以便进行距离的倾斜改正。其结果应符合表35的规定。(3)量距距离丈离时应加固定拉力,如弹簧秤或重锤、铺地丈量时,拉力一般为100N,悬空丈量时拉力为150N。单尺丈量时先进行往测,丈量时钢尺的零端为前尺,弹簧书秤在后尺,前后尺端均挂在拉力杆上。丈量时,将尺沿测线铺平(不扭转尺面),前尺后尺分别对准尺段两端点的十字标志,由后尺发出“准备”呼号,此前时,后尺同时用力拉紧钢尺,当单簧秤指到要求的拉力时,后尺立即喊“好”并同时读数(前之、后尺),这样第
3、一组数完成后,错动钢尺,重复上述操作读第二组数,直到完成要求的读数次数,记录员要及时检查各次测数的距离较差应不大于2mm。当符合要求后,即向前丈量第二个尺段,依此类推量完一条导线边的距离,在丈量一条导线边的前、后均应记录钢尺温度,接着第二条的往测。返测在全部完成往测后逐条进行,也可往测一条边,接着返测一条边。可采用双尺单向丈量代替往返丈量。钢尺量距应丈量两次,在下列情况下须进行各项改正:a尺长改正数超过110000时,应加尺长改正;b量距时平均尺温与检定时温度相差10时,应进行温调度改正;c尺面倾斜超过2时,应进行倾斜改正。量距作业时,一般应选择温度变化较小的阴天或夜间进行量距作业,量距作业中要保持稳定的拉力,防止钢尺沾上污物,避免侧向风力较大时进行读数,以保证量距的精度。4尺段长度的计算下面以钢尺丈量一级导线边某尺段为例来计算尺段长度,如图3-19所示,量距记录见表3-7。现计算导线边AB中的A-1尺段,首先计算各项改正数。已知钢尺膨胀系数a=0.000012,钢尺检定温度to=20,钢尺全长(30m)尺长改正1=0.0025m,A-1两点高差HA-1=-0.152m,A-1段实测距
4、离为l=29.8652m。环境温度t=25.8,求改正后A-1段的水平距离。表3-7精密量距记录计算表 则A1尺段的水平距离:DLLt+LL+Lh (3-19)D=29.8652+0.0025+0.0021-0.0004=29.8694m。将各个改正后的尺段长相加便得到AB距离全长(见表3-4)为198.2838m,同样算出返测的全长198.2896m。故导线边AB的距离为相对误差为 相对误差在限差范围以内,成果符合规范要求。二、光电测距基本原理光和电都是电磁波,若测定电磁波在两点间往返传播的时间t,则可计算出两点的间距离D 式中,c一电磁波在大气中的传播速度。光电测距正是这种基本原理,按测定时间t的方法不同分为脉冲式测距和相位式测距。脉冲测距直接测定单脉冲波在测线上往返传播的时间t。即由仪器的发射部分向测线另一端点发射脉冲波,经反射器反射后由仪器的接收部分接收,并在仪器的显示窗中直接显示测线的长度。脉冲法测距测程大,可达100Km以上,是空间距离测量的主要方法。相位测距测量连续的调制波在待测距离上往返一次所产生的相位差中以计算待测距离。也就是通过测相的办法间接测定电磁波在待测距离上往
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