而倾斜改正数的符号与两点间高差的正负__________________。
(4)相位法测距是将__________________的关系改化为 ___________________
的关系,通过测定________________来求得距离。
(5)光电测距是通过光波或电波在待测距离上往返一次所需的时间,因准确测
定时间很困难,实际上是测定调制光波_______________________________ __________________________________________________________。
(6)电磁波测距的三种基本方法是:(a)__________________________________;
(b)________________________________;(c)__________________________。
(7)光电测距仪按测程可分为:(a)短程测距仪,测程为________公里以内;(b)
中程测距仪,测程为_______至_________公里;(c)远程测距仪,测程为
________公里以上。 2.1.3是非判断题
(1)地形图的比例尺精度其数值愈小,表示地物、地貌愈简略。 ( ) (2)某钢尺经检定,其实际长度比名义长度长0.01m,现用此钢尺丈量10个尺
段距离, 如不考虑其他因素,丈量结果将必比实际距离长了0.1m。 ( )
(3)脉冲式光电测距仪与相位式光电测距仪的主要区别在于,前者是通过直接
测定光脉冲在测线上往返传播的时间来求得距离,而后者是通过测量调制
光在测线上往返传播所产生的相位移来求出距离,前者精度要低于后者( )
(4)视距测量作业要求检验视距常数K,如果K不等于100,其较差超过1/1000,
则需对测量成果加改正或按捡定后的实际K值进行计算。 ( ) 2.1.4单项选择题
(1)斜坡上丈量距离要加倾斜改正,其改正数符号
(a)恒为负; (b)恒为正;
(c)上坡为正,下坡为负; (d)根据高差符号来决定。
(2)由于直线定线不准确,造成丈量偏离直线方向,其结果使距离
(a)偏大; (b)偏小;
(c)无一定的规律; (d)忽大忽小相互抵消结果无影响。
(3)相位式光电测距仪的测距公式中的所谓“光尺”是指
(a) f; (b) f/2; (c)λ; (d)λ/2。
(4)某钢尺名义长30m,经检定实际长度为29.995m,用此钢尺丈量10段,其结
果是
(a)使距离长了0.05m (b)使距离短了0.05m (c)使距离长了0.5m (d)使距离短了0.5m
2.1.5问答题 (1)试绘图说明跨山头的定线的步骤。
(2)试比较串尺法丈量距离和整尺法丈量距离的优缺点。 (3)钢尺刻划零端与皮尺刻划零端有何不同?如何正确使用钢尺与皮尺?
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(4)简述钢尺精密量距的方法? (5)写出钢尺尺长方程式的一般形式,并说明每个符号的含义。
(6)钢尺的名义长度和实际长度为何不相等?钢尺检定的目的是什么?尺长改
正数的正负号说明什么问题?
(7)简述钢尺一般量距和精密量距的主要不同之处?
(8)视距测量的精度主要受哪些因素的影响?观测中应特别注意哪些问题? (9)简述视距常数K的测定方法。测定时钢尺丈量地面距离要达到什么精度? (10)简述相位法光电测距的原理。 2.1.6计算题
(1)检定30M钢尺的实际长度为30.0025m,检定时的温度t。为20℃,用该钢
尺丈量某段距离为 120.016M,丈量时的温度t为28℃,已知钢尺的膨胀系
数α为1.25310-5,求该纲尺的尺长方程式和该段的实际距离为多少?
(2)用30M钢尺丈量A、B两点间的距离,由A量至B,后测手处有7根测钎,
量最后一段后地上插一根测钎,它与B点的距离为20.37m,求A、B两点间的距离为多少?若A、B间往返丈量距离允许相对误差为 1:2000,问往返丈量时允许距离校差为多少?
(3)某比尺长的基准直线长度为119.965m,欲检定的纲尺名义长为30m, 用这
根纲尺丈量基准直线,其平均值为120.001,丈量时的平均温度15.5℃,钢尺膨胀系数 α=1.25310-5,求该纲尺的尺长方程式。
(4) 将一根名义长为30m的钢尺与标准钢尺进行比长,发现该钢尺比标准尺长
14.2mm, 已知标准钢尺长方程式为 Lt=30m+0.0052m+1.25310-53303(t-20℃)m ;在比长时的温度11℃ ,拉力为10kg,求检定温度取20℃时的该钢尺的尺长方程式。
(5)已知钢尺的尺长方程式 l t =30-0.009+1.25310 -53(t-20℃)330米,丈量倾
斜面上A、B两点间的距离为75.813米,丈量时温度为 -5℃,测得hAB=-3.960米,求AB的实际水平距离。 2.1.7附加题
(1)已知标准钢尺尺长方程式为 Lt=30m+0.009m+0.00001253303(t-20℃)m.
设温度t=25℃,在标准拉力下,用该尺沿30°斜坡的地面量得A、B两点
间的名义距离为 75.813m,求实际水平距离为多少?
(2)写出光电测距仪的标称精度公式。分析光电测距仪测距误差来源有哪些?
2.2试题解答
2.2.1名词解释题
(1)在已知两点之间或在它们延长线上定出若干点,以便丈量距离。 (2)往返丈量距离之差与其距离平均值的比值。 (3)定角测距也称定角视距,上下丝之间距固定,其对应角度也固定,通过观
测标尺上下丝的间距而测定距离。
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(4)通过观测目标点上竖立标尺的固定长度或横置的横基线尺,前者测定垂直
方向视差角,后者观测水平方向视差角,通过计算而求得距离。 2.2.2填空题
(1)名义长度 实际长度 短
(2)相对误差 误差与距离长短有关,对较长距离产生某一误差与较短距离产
生同样大小误差,其精度是不同的,前者高,后者低。
(3)测量时温度 无关
(4)距离和时间 距离和相位 相位 (5)往返待测距离所产生的相位差
(6)(a)脉冲测距法;(b)相位测距法;(c)多载波测距法。 (7)3 km 3-15km 15km 2.2.3是非判断题
(1)3 (2)3 (3)√ (4)√ 2.2.4单项选择题
(1)(a) (2)(a) (3)(d) (4)(a) 2.2.5问答题
(1)跨山头定线步骤如下:如图2-1,在山
头两侧互不通视A、B两点插标杆,甲目估AB线上的1'点立标杆(1'点要靠
甲乙近A点并能看到B点),甲指挥乙将另ABAB一标杆立在B1'线上的2'点(2'点要靠
近B点并能看到A点)。然后,乙指挥甲将1'点的标杆移到2'A线上的1\点。如此交替指挥对方移动,直到甲看到
1、2、B成一直线,乙看到2、1、A成 图2-1 一直线,则1、2两点在AB直线上。
(2)串尺法丈量距离精度高于整尺法,一 般 需先打木桩后测量,一般要串动
测量3次。而整尺法可以不打木桩,采用插测钎的办法,因此从效率来看,
整尺法又高于串尺法。
(3)钢尺零端通常在钢尺带上,而皮尺零端通常就是铁环的边。钢尺皮尺使用
时,不应在地上拖着走,应抬起走。
丈量时两人同时用力。丈量后,尺面应擦净。收卷时避免扭曲,尤其是皮尺极易扭曲卷入,所以在收卷时,最好是左手拿盘盒同时用食指与中指夹皮尺,右手转动柄手。 (4)
(a)定线:在AB之间用经纬仪定线,使相邻两点距离小于一尺段,并打下木桩,桩钉上刻(画)十字。
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(b)量距:用弹簧称给一定的拉力,用串尺法量三次取平均值,并读取温度。
(c)测定桩顶高程,用水准仪往返观测取平均。 (d)尺段长度计算: d=l+Δld+Δlt+Δlh
全长计算:D往=∑d往, D返=∑d返, D=
D往?D返2
精度计算:ΔD=D往-D返 K=
?D D (5) lt=l0+Δl+α3(t-t0℃)3l0
式中: lt- 钢尺经尺长改正后在温度t℃时的实际长度
l0- 钢尺名义长度 Δl - 钢尺在20℃时尺长改正数,即
Δl= 温度20℃时的实际长度 -名义长度
α- 钢尺线膨涨系数,温度升降1度1米钢尺伸缩的长度,其数值为
α=1.20310-5~1.25310-5 (6)钢尺由于制造误差,以及使用中温度不同于检定时的温度,使得实际长度
与名义长度不相等。 检定目的是求出钢尺的尺长方程式,以便对丈量结果进行改正。尺长改正数为正时,表示实际长度大于名义长度 ,尺长改正数
为负时,表示实际长度小于名义长度 。
(7)(a).定线不同:一般量距目测定线;精密量距用经纬仪定线 。
(b)量距方法不同:一般量距,直接平量或斜量,手控拉力,每尺段测一次,插测钎表示;精密量距用串尺法,每尺段串动尺子量三次,用弹簧称控制拉力,并读丈量时的温度。
(c).测定高差方法不同:前者目测水平拉钢尺,不必测高差;后者用水准测定高差,以便作倾斜改正。
(d)计算方法不同:精密量距要作三项改正,即尺长改正、温度改正和斜改正;一般量距不需要。
(8)影响视距测量精度主要因素有:
(a)标尺刻划不准确误差,目前工厂生产标尺刻划误差不大,但是使用塔尺时,两截尺子接头部分误差较大。
(b)标尺读数误差,距离愈远,误差愈大,实验结果表明,当距离150m,读数误差可达到3mm。 (c)标尺倾斜引起的误差,标尺前倾后倾都造成尺间隔的变化,从而使测距产生误差。
(d)竖角测量的误差,该项误差对测距影响不大,但对高差影响较大。
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(e)大气折光的影响。观测时应注意:读数准确;标尺要扶直,最好要装圆水
准器;选择合适的观测时间,下丝离地面1m以上。
(9)在平坦地面上选一条直线,打四个木桩丈量三段距离,例如50m、100m、
150m三段,实际长度用钢尺精确丈量,精度要求1:5000。再用视距法去测定求出尺间隔l,则 K=D/l。三段分别求三个K值取平均作为该仪器的K值。
(10)相位法光电测距原理:如果在砷化镓发光二极管注入按一定频率变化的交
变电流,则砷化镓二极管发出的光强也将随该频率发生变化。这种光称为调制光。相位法测距仪发出的测距光就是连续的调制光。设测距仪在A点发出的调制光,被B点反光镜反射后,又回到A点所经过的时间为t。设AB距离为D,调制光来回经过2D的路程,调制光的周期为2π,它的波长为λ,接收时的相位比发射时的相位延迟了Φ角,则 Φ=2πf t t=
? 2?f ∵ D=
1CCt, λ= 2f ∴ D=
λ?? (1) 22? Φ=N22π+⊿Φ (2) (2)代入(1)得 D=
λ?Φλ?(N?)=?(N??N) (3) 22?2 (3)式中N为整周期数,⊿N为不足一周的小数。
2.2.6计算题
(1) 尺长方程式为: l t =30+0.0025+1.25310 -5330 3(t-20)
D=120.016+(0.0025/30)3120.016+1.25310 -53(28-20)3120.016
=120.038m
(2) 7330+20.37=230.37m 允许距离校差为±0.115
(3) △l=(119.965-120.001)330/119.965=-0.009
t=15.5°C时的尺长方程式:
l=30-0.009+0.00001253(t-15.5)330
t=20°C时的尺长:
l=30-0.009+0.00001253(20-15.5)330=30-0.007 20°C时的尺长方程:
l=30-0.007+0.00001253(t-20)330 (4)首先求温度11°C时,标准钢尺尺长:
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