【正文】 ，形成了全站儀 ， 并向著自動化 、 智能化和利用藍牙技術實現測量數據的無線傳輸方向飛速發(fā)展 。 微波和激光測距儀多屬于長程測距 ， 一般用于大地測量；紅外測距儀屬于中 、 短程測距儀 (測程為 15km以下 )， 工程測量等 。 ： 測程為 3～ 15公里 ， 通常用于一般等級控制測量 。 其中： A為固定誤差，以 mm為單位； B為每公里的比例誤差系數，以 mm/km為單位； D為測距邊長，以 km為單位。 在電子測距中測量時間一般采用以下兩種方法： ? 直接測定時間 ：如電子脈沖法。 2022/4/12 測量學第四章 42 脈沖式光電測距儀 2022/4/12 測量學第四章 43 討論 ?—— 電子計數器只能記憶整數鐘脈沖數 。 1鐘脈沖誤差 ， 距離測量誤差 mD== ?f0=15MHz， C=299792458m， mD=。 ?徠卡脈沖測距儀 —— DI3000解決方案 ?核心技術 —— 一個特殊的 充放電電容器 ， ?放電時間 T是充電時間 t的數千倍 。 ?f0=15MHz， mD=。 ?信號的周期為 T， 一個周期信號的相位變化為 2?， ?信號往返所產生的相位移為 :φ （ 2）相位法測距儀 2022/4/12 測量學第四章 45 式中 f──調制信號的頻率； t──調制信號往返傳播的時間； c──調制信號在大氣中的傳播速度； ??2?2?ΔN＝ 。 取 c=3 X 105km/s，可求出與測尺長度相應的測尺頻率的關系，如下表所示： 儀器的測相系統(tǒng)存在測相誤差 ,其值一般達 10－ 3,可見它對測距精度的影響將隨測尺長度的增長而增大。 要 N=0，則必須選用較長的測尺長度，即較低的調制頻率 (或稱測尺頻率 )。 2022/4/12 測量學第四章 47 例 2022/4/12 測量學第四章 48 ? 檢驗時機： 對新購置的儀器或經過修理的測距儀，在使用前一般要進行全面檢驗。 (四 )測距儀的檢驗 K 及簡易測定 加常數的成因： 是由于儀器電子中心與其機械中心不重合而形成的。用測距儀分別測量出 AB、 BC、 AC的長度，則 AC+K=（ AB+K） +（ BC+K） K=AC－ （ AB+BC） 這種方法簡便，但只能用于粗略測定或檢查加常數的變動情況。 乘常數 ，就是當頻率偏離其標準值而引起一個計算改正數的乘系數，也稱比例因子。 2022/4/12 測量學第四章 49 （一）測距成果化算簡單項目： 氣象改正、加常數改正、乘常數改正、傾斜改正 (五 ) 測距成果計算 1．氣象改正 氣象改正 ：根據測距時的氣象條件對測距成果進行改正 。因此應進行氣象改正。如：日本產 TOPCON測距儀給出的氣象改正公式為： Ka＝（ － ） 106 （ 4—17） tp??式中 : p——大氣壓力 （ Pa） 。 氣壓 P的單位： 我國 : mb（毫巴）、 mmHg（毫米汞柱） 國際 : Pa（帕）、 100Pa（百帕）、 kPa（千帕） 1 mb= mmHg=100Pa（百帕）； 760 mmHg＝ 2022/4/12 測量學第四章 50 2．加、乘常數改正 w 加常數與距離的長短無關，即： 加常數改正值 =加常數本身 w 乘常數一般以 mm/百米或 mm/公里表示， 乘常數改正值 =乘常數 距離 3．傾斜改正 ?改正后斜距 化算為測站所在水平面上的距離 ； 傾斜改正公式 ： D ＝ S cos ? （ 4—18） 式中 ： S—施加了氣象改正、加、乘常數改正的斜距； ?—豎直角。 注意：上式所求為測站所在的水準面上的距離。 C，豎直角 α＝＋ 15?30?00?；儀器加常數 K＝＋ 2mm，乘常數 R＝＋ 106，求 AB的水平距離。＋ ?D1＋ ?D 2＋ ?D 3＝ m 5． AB的水平距離 D D＝ S cosα＝ cos15?30?00?＝ 2022/4/12 測量學第四章 52 (六 )測距儀使用注意事項 ?測距時嚴禁將測距頭對準太陽和強光源， 以免損壞接收鏡內的光敏二極管 。 ?測距儀不要在高壓線下附近設站，以免受強磁場影響。 ● 蓄電池應注意及時充電。 2022/4/12 測量學第四章 53 (七 )誤差分析和精度分析 nfc20π2??D＝ （ N＋ ）＋ K 測距公式則可寫成 mD＝ ( ＋ ＋ ) D2＋ ＋ （ 423） 202c0cm22nmn22fmf224 m ?????????2Km轉化為中誤差形式： 上式中 :前一項與距離成正比，稱 比例誤差 ；后兩項與距離無關，稱 固定誤差 。如果大氣改正達到106的精度，則空氣溫度須測量到 1℃ ，大氣壓力測量到 300 Pa。 2022/4/12 測量學第四章 54 以上分析可以看出，測距儀的測距誤差主要有三類： (1) 固定誤差：與距離無關的誤差； (2) 比例誤差：與距離成比例的誤差； (3) 周期誤差 : 按距離成周期變化的誤差。 照準誤差 產生的原因是由于發(fā)光二極管所發(fā)射的光束相位不均勻性。在測距時按規(guī)定的信號強度范圍作業(yè)，就可基本消除幅相誤差的影響。這種誤差是隨機性質的，符合高斯分布規(guī)律。 (5) 加常數誤差是由于加常數測定不準確而產生的剩余值。 除上述誤差外，還包括測距儀光電系統(tǒng)產生的干擾信號而引起的按距離成周期變化的 周期誤差 。 誤差分析 2022/4/12 測量學第四章 55 電磁波測距的誤差主要為兩類，一類為固定誤差；另一類為比例誤差。 （ 1）標稱精度 ：指電磁波測距儀出廠時的儀器的精度限額，儀器的實際精度若不低于此值，該儀器即合格，它并不是該儀器的實際精度。 經檢定后的實際精度為： 222RKdD mmmm ???(4－ 24) 式中 ： mD—— 測距中誤差； mK—— 加常數 K的檢測中誤差； mR—— 乘常數 R的檢測中誤差； md—— 和距離無關的測距中誤差， ? ?1?? nvvmd(4—25) 對某一距離重復觀測 md， 若在已知距離基線上觀測， ? ?nm d??? (426) 2022/4/12 測量學第四章 56 二、 電子經緯儀、激光經緯儀 （一）電子經緯儀 1．電子測角原理簡介 電子測角仍然采用度盤進行 . 電子測角是從特殊格式的度盤上取得電信號，根據電信號再轉換成角度，并且自動地以數字形式輸出，顯示在電子顯示屏上，并記錄在儲存器中。 2022/4/12 測量學第四章 57 167。 2022/4/12 測量學第四章 62 ? 僅需對準目標，若儀器內置有驅動馬達及 CCD系統(tǒng)，還可自動搜尋目標。消除了讀數、記錄時的誤差或人為錯誤。 ? 角度計量單位（ 360?六十進制、十進制， 400格度， 6 400密位）可自動換算 。如：水平度盤讀數置零或鎖定、水平角左、右角轉換、坡度顯示等。 2022/4/12 測量學第四章 63 （二）激光經緯儀 ?激光經緯儀主要用于準直測量 (alignment survey)。 蘇州一光儀器有限公司生產的 J2JDB激光經緯儀 2022/4/12 測量學第四章 64 ? J2JDB激光經緯儀是在 DJ2光學經緯儀上設置了一個半導體激光發(fā)射裝置，將發(fā)射的激光導入望遠鏡的視準軸方向，從望遠鏡物鏡端發(fā)射。 J2JDB激光經緯儀發(fā)射的激光在 100米處的光斑直徑為 5mm，白天的有效射程為 200m，儀器使用兩節(jié) 5號堿性電池供電，一對新電池可供使用一個工作日。當用于傾斜角很大的測量作業(yè)時，可以安裝上隨機附件彎管目鏡；為了使目標處的激光光斑更加清晰，以提高測量精度，可以使用隨機附件激光覘牌。 ? 一測回中觀測 —— 正 、 倒鏡兩個盤位觀測 。 觀測方法： 測回法 、 方向觀測法 2022/4/12 測量學第四章 66 一、測 回 法 測回法適用于觀測兩個方向的單角 。 上半測回角值 β 左 = b左－ a左； 2． 以盤右位置瞄準目標 B， 讀取度盤讀數 b右 ， 逆時針轉動照準部瞄準目標 A， 讀取度盤讀數 a右 。 2 填表計算 2022/4/12 測量學第四章 67 O A B ?測回法觀測記錄表 2022/4/12 測量學第四章 68 說明： （ 1）盤左、盤右觀測可檢核觀測中有無錯誤，亦可抵消一部分儀器誤差的影響 ,提高觀測精度。 （ 3）若精度要求較高時 ,可按規(guī)范要求測多個測回 ,當各測回間的角值較差滿足限差規(guī)定 （ 如 DJ6經緯儀，一般為 20?或 24?）時 ,方可取各測回的平均值作為最后結果，否則應重測。 /n(n 測回數 )。 若 “ 右 –左 ” 其差值＜ 0?時 ,則結果應加 360?。 (三個方向不歸零 ) （ 2） 由零方向 A起始 ,按順時針依次精確瞄準各點讀數 A→ B→ C→ D→ A(即所謂“全圓” ),并記入方向觀測法記錄表 5－ 3。 ,使儀器為盤右位置； （ 2） 按逆時針順序依次精確瞄準各點讀數。將讀數記入方向觀測法記錄表 5－ 3中 ,(15列 )。 上半測回應從上向下記錄 ,下半測回應從下向上記錄 。 ′″ 176。 ′″ 176。 ′″ 1 O A 0 02 06 180 02 00 +6 (0 02 06) 0 02 03 0 00 00 B 51 15 42 231 15 30 +12 51 15 36 51 13 30 C 131 54 12 311 54 00 +12 131 54 06 131 52 00 D 182 02 24 2 02 24 0 182 02 24 182 00 18 A 0 02 12 180 02 06 +6