文档介绍：第五章Ⅳ.精密电磁波测距
——电磁波测距仪的分类和分级
——脉冲法测距原理
——相位法测距原理
——全站仪中测距新技术
——距离观测值的改正
——测距误差来源
上一讲应掌握的内容
一、精密测角的误差来源及影响
大气层密度的变化对目标成像稳定性的影响
日出以后,大约1~3h;日落前3h;夜间平衡稳定
大气透明度对目标成像清晰的影响雾大看不清
水平(旁)折光的影响
白天与黑夜影响方向相反;视线要离开障碍物远些
照准目标的相位差
上午与下午影响方向相反
温度变化对视准轴的影响
采用按时间对称排列的观测程序来削弱
外界条件对觇标内架稳定性的影响(同上)
上一讲应掌握的内容
水平度盘位移的影响(照准部按规定的转动方向先预转1周)
上半测回顺转照准部,下半测回逆转照准部
照准部旋转不正确的影响
偏心差和行差,需对镜接合读数与合理测行差
照准部水平微动螺旋作用不正确的影响
最后照准时旋进微动螺旋
垂直微动螺旋作用不正确的影响
在水平角观测时不使用垂直微动螺旋照准
照准和读数误差
两次照准读数、目标的背景好、两次接合读数、多余观测、采光的位置适当、旋进测微轮读数等
上一讲应掌握的内容
三轴误差及其影响
(在一测回的观测过程中不得重新调焦)
视准轴误差和水平轴倾斜误差在盘左、盘右读数的平均值中可以得到抵消。
垂直轴倾斜误差不能通过盘左、盘右观测结果的平均值消除影响。
削减措施:测回间重新整平仪器;
对水平方向观测值施加垂直轴倾斜改正数。
度盘分划线和测微分划尺的分划误差的影响
各测回的起始方向应均匀地分配在水平度盘和测微分划尺的不同位置上。
二、精密角度测量方法:方向观测法
(全组合法测角精度,但麻烦,该法已不使用)
上一讲应掌握的内容
仪器
二等
三等
四等
测回数
J1
J2
15
9
12
6
9
限差项目
J1型
J2型
两次重合读数差
半测回归零差
一测回2c互差
测回互差
1"
6
9
6
3"
8
13
9
三、重测和取舍观测成果应遵循的原则
第五章Ⅳ.精密电磁波测距
在大地测量中,须测定网中少量边长作为起始边长,作为网中的尺度基准。导线要进行边长测量。
因瓦基线尺(60年代之前) 电磁波测距仪全站仪。
电磁波测距是利用调制有测距信号的电磁波作为载波,进行两点间距离测量。
调制的概念调制波的概念
所谓激光测距仪或红外线测距仪,是以激光或红外线作为载波的测距仪。
设电磁波在测线上往返传播的时间为t2D,电磁波在大气中的传播速度为c,则:
c0 电磁波在真空中的传播速度,n大气折射率
一、电磁波测距仪的分类和分级
载波源:光电测距仪(光波为载波:红外、激光)
微波测距仪(无线电波为载波)
载波数:单载波、双载波、三载波
(可见光、红外线、微波)
测距原理:相位式测距仪(固定频率、可变频率)、
脉冲式测距仪
测程:长(十10km以上)、中(数公里至10km)、短(3km以内)
反射目标:合作目标、漫反射目标、有源反射目标
精度:Ⅰ级:mD≤5mm, Ⅱ级: 5mm <mD≤10mm,
Ⅲ级: 10mm <mD≤205mm。
重要指标:精度、测程(有GPS后,长测程的测距仪渐淘汰)
二、脉冲法测距原理
脉冲法测距就是直接测定仪器所发射的脉冲信号往返于被测距离的传播时间而得到距离值的,即测定发射脉冲与接收脉冲的时间差t2D 。
时标脉冲
电子门
计数器
光电
转换器
发射脉冲
接收脉冲
反射器
三、相位法测距原理
相位法测距是通过测量含有测距信号的调制波在测线上往返传播所产生的相位移,间接地测定电磁波在测线上往返传播t2D,进而求得距离值
往程
返程
A
B
A′
2π
2π
2π
△φ
φ=N ·2π+△φ
1
2
N
△N
光尺
?
N值解算的一般原理
有可变频率法和固定频率法两种。
(测距时连续变动调制频率,当然调制波长也作相应的连续变化。当△φ=0时)