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三角高程测量原理

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢1 §5.9 三角高程测量

三角高程测量的基本思想是根据由测站向照准点所观测的垂直角(或天顶距)和它们之间的水平距离,计算测站点与照准点之间的高差。这种方法简便灵活,受地形条件的限制较少,故适用于测定三角点的高程。三角点的高程主要是作为各种比例尺测图的高程控制的一部分。一般都是在一定密度的水准网控制下,用三角高程测量的方法测定三角点的高程。

5.9.1 三角高程测量的基本公式

1.基本公式

关于三角高程测量的基本原理和计算高差的基

本公式,在测量学中已有过讨论,但公式的推导是

以水平面作为依据的。在控制测量中,由于距离较

长,所以必须以椭球面为依据来推导三角高程测量

的基本公式。

如图5-35所示。设0s 为B A 、两点间的实测水

平距离。仪器置于A 点,仪器高度为1i 。B 为照准

点,砚标高度为2v ,R 为参考椭球面上B A ''的曲率

半径。AF PE 、分别为过P 点和A 点的水准面。

PC 是PE 在P 点的切线,PN 为光程曲线。当位于

P 点的望远镜指向与PN 相切的PM 方向时,由于

大气折光的影响,由N 点出射的光线正好落在望远

镜的横丝上。这就是说,仪器置于A 点测得M

P 、间的垂直角为2,1a 。

由图5-35可明显地看出,B A 、 两地面点间的高差为 NB MN EF CE MC BF h --++==2,1 (5-

54)

式中,EF 为仪器高NB i ;1为照准点的觇标高度2v ;而CE 和MN 分别为地球曲率和折光影响。由

2021s R CE = 2021s R MN '

= 式中R '为光程曲线PN 在N 点的曲率半径。设

,K R R ='则 20202.21S R

K S R R R MN ='= 图5-35

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢2 K 称为大气垂直折光系数。 由于B A 、两点之间的水平距离0s 与曲率半径R 之比值很小(当km s 100=时,0s 所对的圆心角仅5'多一点),故可认为PC 近似垂直于OM ,即认为 90≈PCM ,这样PCM ?可视为直角三角形。则(5-54)式中的MC 为

2,10tan αs MC =

将各项代入(5-54)式,则B A 、两地面点的高差为

21202,102201202,102,121tan 221tan v i s R

K s v s R K i s R s h -+-+=--++=αα 令式中C C R

K ,21=-一般称为球气差系数,则上式可写成 21202,102.1tan v i Cs s h -++=α (5-

55)

(5-55)式就是单向观测计算高差的基本公式。式中垂

直角a ,仪器高i 和砚标高v ,均可由外业观测得到。0s 为

实测的水平距离,一般要化为高斯平面上的长度d 。

2.距离的归算

在图5-36中,B A H H 、分别为B A 、两点的高程(此

处已忽略了参考椭球面与大地水准面之间的差距,,其

平均高程为mM H H H B A m ),(2

1+=为平均高程水准面。由于实测距离0s -般不大(工程测量中一般在l0km 以

内),所以可以将0s 视为在平均高程水准面上的距离。

由图5-36有下列关系

)1(100R

H s s R H R H R s s m m

m +=+=+= (5-56)

这就是表达实测距离0s 与参考椭球面上的距离s 之间的关系式。

参考椭球面上的距离s 和投影在高斯投影平面上的距离d 之间有下列关系

)21(22R

y d s m -= (5-57)

式中m y 为B A 、两点在高斯投影平面上投影点的横坐标的平均值。关系式(5-57)的图5-36

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推导将在第八章中讨论。

将(5-57)式代入(5-56)式中,并略去微小项后得

)21(2

20R y R H d s m m -+= (5-58)

3.用椭球面上的边长计算单向观测高差的公式

将(5-56)式代入(5-55)式,得

2122,12,1)1(tan v i Cs R

H s h m -+++=α (5-59)

式中2Cs 项的数值很小,故未顾及0s 与s 之间的差异。

4.用高斯平面上的边长计算单向观测高差的公式

将(5-57)式代入(5-59)式,舍去微小项后得

)2(tan )2(tan tan 222122,1222,1212

2,12.1R y R H h v i Cd d R y R H d v i Cd d h m

m m m -'+-++=-+-++=ααα (5-60)

式中2,1tan αd h ='。

令 h h '=?2

,1)2(2

2R y R H m m - (5-61)

则(5-60)式为

2,12122,12,1tan h v i Cd d h ?+-++=α (5-62)

(5-61)式中的m H 与R 相比较是一个微小的数值,只有在高山地区当m H 甚大而高差也较大时,才有必要顾及R H m 这一项。例如当m h m H m 100,1000='=时,R

H m 带这一项对高差的影响还不到0.02m ,一般情况下,这一项可以略去。此外,当

时m h km y m 100,300='=,2

22R y m 这-项对高差的影响约为0.llm 。如果要求高差计算正确到0.lm ,则只有h R

y m '222项小于0.04m 时才可略去不计,因此,(5-62)式中最后一项2,1h ?只有当h H m ',或m y 较大时才有必要顾及。

5.对向观测计算高差的公式

仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除 谢谢4 一般要求三角高程测量进行对向观测,也就是在测站A 上向B 点观测垂直角2,1α,而在测站B 上也向A 点观测垂直角1,2α,按(5-62)式有下列两个计算高差的式

子。

由测站A 观测B 点

2,122,1212,12,1tan h d C v i d h ?++-+=α

则测站B 观测A 点

1,22121,21,21,2tan h d C v i d h ?++-+=α

式中,11v i 、和22v i 、分别为A 、B 点的仪器和觇标高度;2,1C 和1,2C 为由A 观测B 和B 观测A 时的球气差系数。如果观测是在同样情况下进行的,特别是在同一时间作对向观测,则可以近似地假定折光系数K 值对于对向观测是相同的,因此1,22,1C C =。在上面两个式子中, 2,1h ?与1,2h ?的大小相等而正负号相反。

从以上两个式子可得对向观测计算高差的基本公式

2,122111,22,1)(2,1)(2

1)(21)(21tan h v i v i d h ?+--++-=αα对向 (5-63)

式中

h R y R H h m m '?-=?)2(2

22,1 )(2

1tan 1,22,1αα-='d h 6.电磁波测距三角高程测量的高差计算公式

由于电磁波测距仪的发展异常迅速,不但其测距精度高,而且使用十分方便,可以同时测定边长和垂直角,提高了作业效率,因此,利用电磁波测距仪作三角高程测量已相当普遍。根据实测试验表明,当垂直角观测精度,0.2''±≤a m 边长在2km 范围内,电磁波测距三角高程测量完全可以替代四等水准测量,如果缩短边长或提高垂直角的测定精度,还可以进一步提高测定高差的精度。如5,1''±≤a m , ,边长在3.5km 范围内可达到四等水准测量的精度;边长在1.2km 范围内可达到三等水准测量的精度。 电磁波测距三角高程测量可按斜距由下列公式计算高差

Z i R

D K D h -+-+=αα22

cos 2)1(sin (5-64)

式中,h 为测站与镜站之间的高差;α为垂直角;D 为经气象改正后的斜距;K 为大气折光系数;i 为经纬仪水平轴到地面点的高度;Z 为反光镜瞄准中心到地面点的高

三角高程测量原理

§5.9 三角高程测量 三角高程测量的基本思想是根据由测站向照准点所观测的垂直角(或天顶距)和它们之间的水平距离,计算测站点与照准点之间的高差。这种方法简便灵活,受地形条件的限制较少,故适用于测定三角点的高程。三角点的高程主要是作为各种比例尺测图的高程控制的一部分。一般都是在一定密度的水准网控制下,用三角高程测量的方法测定三角点的高程。 5.9.1 三角高程测量的基本公式 1.基本公式 关于三角高程测量的基本原理和计算高差的基本公式,在测量学中已有过讨论,但公式的推导是以水平面作为依据的。在控制测量中,由于距离较长,所以必须以椭球面为依据来推导三角高程测量的基本公式。 如图5-35所示。设0s 为B A 、两点间的实测水 平距离。仪器置于A 点,仪器高度为1i 。B 为照准 点,砚标高度为2v ,R 为参考椭球面上B A ''的曲率半径。AF PE 、分别为过P 点和A 点的水准面。PC 是PE 在P 点的切线,PN 为光程曲线。当位于P 点的望远镜指向与 PN 图5-35

相切的PM 方向时,由于大气折光的影响,由N 点出射的光线正好落在望远镜的横丝上。这就是说,仪器置于A 点测得M P 、间的垂直角为2,1a 。 由图5-35可明显地看出,B A 、 两地面点间的高差为 NB MN EF CE MC BF h --++==2,1 (5-54) 式中,EF 为仪器高NB i ;1为照准点的觇标高度2v ;而CE 和MN 分别为地球曲率和折光影响。由 2 021s R CE = 2021s R MN ' = 式中R '为光程曲线PN 在N 点的曲率半径。设 ,K R R =' 则 2 0202.21S R K S R R R MN ='= K 称为大气垂直折光系数。 由于B A 、两点之间的水平距离0s 与曲率半径R 之比值很小(当km s 100=时,0s 所对的圆心角仅5'多一点),故可认为PC 近似垂直于OM ,即认为 90≈PCM ,这样PCM ?可视为直角三角形。则(5-54)式中的MC 为 2,10tan αs MC = 将各项代入(5-54)式,则B A 、两地面点的高差为 2 12 02,1022 01202,102,121tan 221tan v i s R K s v s R K i s R s h -+-+=--++ =αα 令式中 C C R K ,21=-一般称为球气差系数,则上式可写成

光学测距原理

光学测距原理 1.利用红外线测距或激光测距的原理是什么? 测距原理基本可以归结为测量光往返目标所需要时间,然后通过光速c = 299792458m/s 和大气折射系数n 计算出距离D。由于直接测量时间比较困难,通常是测定连续波的相位,称为测相式测距仪。当然,也有脉冲式测距仪,典型的是WILD的DI-3000 需要注意,测相并不是测量红外或者激光的相位,而是测量调制在红外或者激光上面的信号相位。 建筑行业有一种手持式的测距仪,用于房屋测量,其工作原理与此相同。 2.被测物体平面必须与光线垂直么? 通常精密测距需要全反射棱镜配合,而房屋量测用的测距仪,直接以光滑的墙面反射测量,主要是因为距离比较近,光反射回来的信号强度够大。与此可以知道,一定要垂直,否则返回信号过于微弱将无法得到精确距离。 3.若被测物体平面为漫反射是否可以? 通常也是可以的,实际工程中会采用薄塑料板作为反射面以解决漫反射严重的问题。 4.若以超声波测距代替是否可以让物体延一墙壁运动并测出与对面墙的距离? 此问题搞不懂你的意图,超声波测距精度比较低,现在很少使用。 激光测距(即电磁波,其速度为30万公里/秒),是通过对被测物体发射激光光束,并接收该激光光束的反射波,记录该时间差,来确定被测物体与测试点的距离。 激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。相位测距技术的测距精度高,但作用距离有限,主要用于高精度大地测量。众所周知,光在给定介质的传播速度是一定的,因此,通过测量光在参考点和被测点之间的往返传播时间,即可给出目标和参考点之间的距离。 相位测距法是通过强度调制的连续光波在往返传播过程中的相位变化来测量光束的往返传播时间,其计算公式如下: t=Φ/2πf 式中,t为光波往返传播时间(s);Φ为调制光波的相位变化量(rad); f为调制频率(Hz)。 光的往返传播时间得到后,目标至参考点的距离可由下式求得 R=(c/2)×(Φ/2πf)=(λ/2)×(Φ/2π) 式中,R为目标至参考点距离(m);c为光波传播速度(m/s);λ为调制光波波长(m)。 相位位移是以2π为周期变化的,因此有 Φ=(N+△n).2π 式中,N为相位变化整周期数;△n为相位变化非整周期数。

全站仪三角高程测量方法

应用全站仪进行三角高程测量的新方 在工程的施工过程中,常常涉及到高程测量。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色,但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法,测定高差的精度是较高的,但水准测量受地形起伏的限制,外业工作量大,施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法,它不受地形起伏的限制,且施测速度较快。在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用。但精度较低,且每次测量都得量取仪器高,棱镜高。麻烦而且增加了误差来源。 随着全站仪的广泛使用,使用跟踪杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及,使用传统的三角高程测量方法已经显示出了他的局限性。经过长期摸索,总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。使三角高程测量精度进一步提高,施测速度更快。 一、三角高程测量的传统方法 如图一所示,设A,B为地面上高度不同的两点。已知A点高程H A, 只要知道A 点对B点的高差H AB 即可由H B =H A +H AB 得到B点的高程H B。 此主题相关图片如下: 图中:D为A、B两点间的水平距离а为在A点观测B点时的垂直角

i为测站点的仪器高,t为棱镜高 HA为A点高程,HB为B点高程。 V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差(V=Dtanа) 首先我们假设A,B两点相距不太远,可以将水准面看成水准面,也不考虑大气 折光的影响。为了确定高差h AB ,可在A点架设全站仪,在B点竖立跟踪杆,观测垂直角а,并直接量取仪器高i和棱镜高t,若A,B两点间的水平距离为D, 则h AB =V+i-t 故H B =H A +Dtanа+i-t (1) 这就是三角高程测量的基本公式,但它是以水平面为基准面和视线成直线为前提的。因此,只有当A,B两点间的距离很短时,才比较准确。当A,B两点距离较远时,就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响了。这里不叙述如何进行球差和气差的改正,只就三角高程测量新法的一般原理进行阐述。我们从传统的三角高程测量方法中我们可以看出,它具备以下两个特点: 1、全站仪必须架设在已知高程点上 2、要测出待测点的高程,必须量取仪器高和棱镜高。 二、三角高程测量的新方法 如果我们能将全站仪象水准仪一样任意置点,而不是将它置在已知高程点上,同时又在不量取仪器高和棱镜高的情况下,利用三角高程测量原理测出待测点的高程,那么施测的速度将更快。如图一,假设B点的高程已知,A点的高程为未知,这里要通过全站仪测定其它待测点的高程。首先由(1)式可知: H A =H B -(Dtanа+i-t) (2) 上式除了Dtanа即V的值可以用仪器直接测出外,i,t都是未知的。但有一点可以确定即仪器一旦置好,i值也将随之不变,同时选取跟踪杆作为反射棱镜,假定t值也固定不变。从(2)可知: H A +i-t=H B -Dtanа=W(3) 由(3)可知,基于上面的假设,H A +i-t在任一测站上也是固定不变的.而且可以计算出它的值W。 这一新方法的操作过程如下: 1、仪器任一置点,但所选点位要求能和已知高程点通视。 2、用仪器照准已知高程点,测出V的值,并算出W的值。(此时与仪

光学测量复习题

1.光学测量:对光学材料、零件及系统的参数和性能的测量。 2.直接测量:无需对被测的量与其他的实测的量进行函数关系的辅助计算,而直接得到被测值的测量。 3.间接测量:直接测量的量与被测的量之间有已知的函数关系,从而得到该被测量的测量。 4.测量误差原因:(测量装置误差)(环境误差)(方法误差)(人员误差)。 5.测量误差按其特点和性质,可分为(系统误差)、(偶然误差)和(粗大误差)。 6.精度:反应测量结果与真实值接近程度的量。 7.精度分为:①正确度:由系统误差引起的测量值与真值的偏离程度②由偶然误差引起......③由系统误差和偶然误差引起的...... 8.偶然误差的评价:(标准偏差)(极限误差)。 9.正态分布特征:(单峰性)(对称性)(有界性)(抵偿性)。 10.确定权的大小的方法:(根据测量次数确定)(由标准偏差确定)。 11.对准(横向对准)是指在垂直于瞄准轴方向上,使目标和比较标记重合或置中的过程,又称横向对准。 12.调焦(纵向对准)指目标和比较标记瞄准轴方向重合或置中的过程。 13..对准误差:对准残留的误差。 14.调焦误差:调焦残留的误差。 15.常用调焦方式:(清晰度法)、(消视差法)。 16.清晰度法:以目标象和比较标志同样清晰为准,其调焦误差由几何景深和物理景深决定。 17.消视差法:以眼睛垂直于瞄准轴摆动时看不出目标象和比较标志有相对错动为准,调焦误差受对准误差影响。 18.平行光管:是光学测量中最常用的部件,发出平行光,用来模拟无限远目标,主要由(望远物镜)和(安置在物镜焦平面上的分划板)构成。 19.调校平行光管的目的:是使分划板的分划面位于物镜焦平面上。调校方法:(远物法)、(可调前置镜法)、(自准直法)、(五棱镜法)和(三管法)。 20.自准直仪:(自准直望远镜)(自准直显微镜)。 21.自准直目镜是一种带分划板和分划板照明装置的目镜。一般不能单独使用,应与望远镜物镜配合构成自准直望远镜;与显微镜物镜配合构成自准直显微镜。它们统称自准直仪。 22.常用自准直目镜:(高斯目镜)、(阿贝目镜)、(双分划板式自准直目镜)。 23.剪切干涉法常见的平板式横向剪切干涉仪,它是以干涉条纹成无限宽,即干涉场中呈均匀一片作为判别光束准直性基准的。 24.双楔板剪切干涉法的原理? 解:假设楔板的棱边平行于x轴(棱边呈水平状态),并倾斜至于光路中。一离焦板的光波Kd(x2+y2)经楔板前,后面反射,则反射波沿x方向被横波向剪切。干涉条纹是一组与x轴倾斜的直线簇,在重叠区域形成的条纹可表示为(nkβ)y+(KDs)x=mπ 25.V棱镜法的检测原理:当单色平行光垂直的入射到V棱镜的ED面时,若被检玻璃折射率n与V棱镜折射率n0完全相同,则出射光不发生任何偏折的射出;若n与n0不等,则出射光相对入射光有一偏折角θ,若测出θ,就可计算出折射率。 26.V棱镜折光仪:主要用于平行光管、对准望远系统、读数显微镜系统和标准V块组成。 27.V棱镜折光仪的使用方法:平行光管分划板的刻线是在水平透光宽缝中间刻一细长线。由平行光管射出的单色平行光束经V棱镜和待检试样后,产生偏折角θ,转动望远镜对准平行光管的刻线象。当望远镜对准时,带动度盘转动。有读数显微镜读得角θ,其整数部分由度盘读出,小数部分由测微目镜读出。 28.最小偏向角法的测量原理:单色平行光沿MP方向射出,入射光与出射光的夹角δ为偏

全站仪高程测量新方法

全站仪高程测量新方法 [导读]:使用棱镜配合全站仪测量高程的方法越来越普及,传统的三角高程测量方法已经显示出了局限性。经过长期的工作实践,总结出一种新的方法进行三角高程测量。 摘要:使用棱镜配合全站仪测量高程的方法越来越普及,传统的三角高程测量方法已经显示出了局限性。经过长期的工作实践,总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测量的任意置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时毎次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。该法使三角高程测量精度进一步提高,施测进度更快。 关键词:全站仪测量三角高程新方法 1引言 在长江下游丘陵地区测量过程中,全站仪测量技术被广泛应用,全站仪三角高程测量也得到普遍应用。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色,但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法,测定高差的精度是校高的,但水准测量受地起伏的限制,外业工作量大,施测速度校慢。三角高程测量是一种间接测高法,它不受地形起伏的限制,且施测速度校快。在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用。但精度校低,且每次测量都得量取仪器高、棱镜高,比校繁锁,而且增加了误差来源。随着全站仪的广泛使用,使用棱镜配合全站仪测量高程的方法越来越普及,传统的三角高程测量方法已径显示出了局限性。我们经过长期实践和摸索,总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测量的任意置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。该方法使三角高程测量精度进一并提高,施测速度更快。 2三角高程测量的传统方法 设A、B为地面上高度不同的两点。已知A点高程HA,只要知道A点对B点的高差HAB即可由HB=HA+HAB得到B点的高程HB。 D为A、B两点间的水平距离;α为在A点观测,B点时的垂直角;i为测站点的仪器高;t为棱镜高;HA 为A点高程,HB为B点高程V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差(V=Dtanα); 首先我们假设A、B两点相距不太远,可以将水准面看成水平面,也不考虑大气折光的影。为了确定高差HAB,可在A点架设全站仪、在B点竖立棱镜,观测垂直角α,并直接量取仪器高i和棱镜高t,若A、B两点间的水平距离为D,则HAB=V+i-t,故 HB=HA+Dtanα+i-t(1) 这就是三角高程测量基本公式,但它是以水平面为基准和视线成直线为前提的。因此,只有当A、B两点间的距离很短时,才比较准确。当A、B两点距离较远时,就必须考虑地球弯曲和大气折光的影响。这里不叙述如何进行球差和气差的改正,只就三角高程测量新方法的一般原理进行闸述。从传统的三角高程测量方法中我们可以看出,它具备以下两个特点:a全站仪必须架设在已知高程点上;b要测出待测点的高程,必须量取仪器高和棱镜高。 3三角高程测量的新方法 如果我们能将全站仪像水准仪一样任意置点,而不是将它置在已知高程点上同时又,在不量取仪器高和棱镜高的情况下,利用三角高程测量原理测出待测点的高程,那么施测的速度将更快。如图所示,假设B点的高程为已知,A点的高程为未知,这里要通过全站仪测定其他待测点的高程。首先由式(1)可知:HA=HB-(Dtanα+i-t)(2) 上式除了Dtanα即V的值可以用仪器直接测出外,i、t都是未知的。但有一点可以确定,即仪器一旦置好,i值也将随之不变,同时选取棱镜作为反射,假定t值也固定不变。从式(2)可知: HA+i-t=HB-Dtanα=W(3) 由式(3)可知,基于上面的假设,HA+i-t在任一测站上也是固定不变的,而且可以计算出它的值W。 这一新方法的操作过程如下: a、仪器任意置点,但所选点位要求能和已知高程点通视。 b、用仪器照准已知高程点,测出V的值,并算出W的值(此时与仪器高程测定有关的常数如测站点高程、仪器高、棱镜高均为任意什值。施测前不必设定)。 c、将仪器测站点高程重新设定为W、仪器高和棱镜高设为0即可。 d、照准待测点测出其高程。

三角高程测量

§4-6 三角高程测量 一、三角高程测量原理及公式 在山区或地形起伏较大的地区测定地面点高程时,采用水准测量进行高程测量一般难以进行,故实际工作中常采用三角高程测量的方法施测。 传统的经纬仪三角高程测量的原理如图4-12所示,设A点高程及AB两点间的距离已知,求B点高程。方法是,先在A点架设经纬仪,量取仪器高i;在B点竖立觇标(标杆), 并量取觇标高L,用经纬仪横丝瞄准其顶端,测定竖直角δ,则AB两点间的高差计算公式为: 故(4-11) 式中为A、B两点间的水平距离。 图4-12 三角高程测量原理 当A、B两点距离大于300m时,应考虑地球曲率和大气折光对高差的影响,所加的改正 数简称为两差改正: 设c为地球曲率改正,R为地球半径,则c的近似计算公式为: 设g为大气折光改正,则g的近似计算公式为: 因此两差改正为:,恒为正值。 采用光电三角高程测量方式,要比传统的三角高程测量精度高,因此目前生产中的三角高程测量多采用光电法。

采用光电测距仪测定两点的斜距S,则B点的高程计算公式为: (4-12) 为了消除一些外界误差对三角高程测量的影响,通常在两点间进行对向观测,即测定hAB 和hBA,最后取其平均值,由于hAB和hBA反号,因此可以抵销。 实际工作中,光电三角高程测量视距长度不应超过1km,垂直角不得超过15°。理论分析和实验结果都已证实,在地面坡度不超过8度,距离在1.5km以内,采取一定的措施,电磁波测距三角高程可以替代三、四等水准测量。当已知地面两点间的水平距离或采用光电三角高程测量方法时,垂直角的观测精度是影响三角高程测量的精度主要因素。 二、光电三角高程测量方法 光电三角高程测量需要依据规范要求进行,如《公路勘测规范》中光电三角高程测量具体要求见表4-6。 表4-6 光电三角高程测量技术要求 往返各 注:表4-6中为光电测距边长度。 对于单点的光电高程测量,为了提高观测精度和可靠性,一般在两个以上的已知高程点上设站对待测点进行观测,最后取高程的平均值作为所求点的高程。这种方法测量上称为独立交会光电高程测量。 光电三角高程测量也可采用路线测量方式,其布设形式同水准测量路线完全一样。 1.垂直角观测 垂直角观测应选择有利的观测时间进行,在日出后和日落前两小时内不宜观测。晴天观测时应给仪器打伞遮阳。垂直角观测方法有中丝法和三丝法。其中丝观测法记录和计算见表4-7。表4-7 中丝法垂直角观测表 点名泰山等级四等 天气晴观测吴明 成像清晰稳定仪器Laica 702 全站仪记录李平 仪器至标石面高1.553m 1.554 平均值1.554m 日期2006.3.1

工程测量中三角高程测量的误差分析及解决方法.doc

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 工程测量中三角高程测量的误差分析及解决方 法.doc 工程测量中三角高程测量的误差分析及解决方法摘要:通过对三角高程测量公式的分析,发现影响三角高程测量精度的因子,引进当下较为先进的设备与方法,从而提高三角高程测量的精度,使其可以替代几何水准测量。 该方法的实现可以弥补几何水准受地形条件等因素限制使工作效率慢,测绘成本高,人身、设备安全无法保障等缺点。 关键词: 三角高程测量;几何水准;误差分析;大气折光系数 1 引言一直以来,为保证精度,高等级高程测量都采用几何水准的方法。 而在某些特定环境下,几何水准往往会耗费大量的人力、物力,且受地形等条件因素影响较大!鉴于几何水准在某些特定情形下无法进行的问题,探讨如何提高三角高程测量的精度,以保证其测量成果的可行性和可靠性,使得三角高程测量成果足以替代几何水准。 随着高精度全站仪的问世,结合合理的方式、方法,运用三角高程替代几何水准测量是切实可行的。 三角高程代替几何水准可以解决跨河水准及高边坡、危险地段无法进行精密几何水准测量的难题,保障危险地段测量人员和仪器设备的安全,提高了工作效率,降低了测量成本。 2 三角高程测量误差分析常见的三角高程测量有单向 1 / 6

观测法、中间法和对象观测法,对向观测法可以消除部分误差,故在三角高程测量中采用较为广泛。 对向观测法三角高程测量的高差公式为: 式中: D 为两点问的距离;a 为垂直角;(k2-k1)为往返测大气垂直折光系数差;i 为仪器高;v 为目标高;R 为地球曲率半径(6370km);为垂线偏差非线性变化量;令。 对式(1)微分,则由误差传播定律可得高差中误差: (2)由式(2)可知影响三角高程测量精度主要有: 1.竖直角(或天顶距)、 2.距离、 3.仪器高、 4.目标高、 5.球气差。 第 1、2 项可以通过试验观测数据分析选择精度合适的仪器及其配套的反光棱镜、温度计、气压表等,我们选择的是徕卡 TCA2003 及其配套的单棱镜、国产机械通风干湿温度计、盒式气压计;第 3、4 项,一般要求建立稳定的观测墩和强制对中装置,采用游标卡尺在基座 3 个方向量取,使 3 个方向量取的校差小于 0.2mm,并在测前、测后进行 2 次量测;第 5 项球气差也就是大气折光差,也是本课题的研究重点。 3 减弱大气折光差的方法和措施大气折光差: 是电磁波经过大气层时,由于传播路径产生弯曲及传播速度发生变化而引起观测方向或距离的误差。 大气折光对距离的影响,表现在电磁波测距中影响的量值相对较

光学测量应用举例

1、激光三角法测距。 利用激光良好的方向性,以及几何光学成像的比例特性,将一束激光照射到物体上,在与激光光束成一定角度的位置用光学成像系统检测照射到物体的光斑,这样镜头-光斑、镜头平面到激光光束的连线、光斑到镜头平面与激光光束交点构成一三角形,而镜头-光斑的像、镜头平面以及过光斑的像的激光光束平行线与镜头平面的交点成一个与前面所描述的三角形相似的三角形。用光电传感器阵列检测到光斑的像的位置,则可以根据三角形性质计算出光斑位置。这种测量方法适合距离较短的情况。 目前的激光三坐标测量机(抄数机)一般都采用激光三角法测距。 2、光速法测距。 利用光速不变原理,检测激光发射与反射光反射回来的时间差,从而计算出距离。为了提高精度,可以将激光调制上一个低频信号,利用测量反射光的相位差来测得反射时间差。这种方法一般用于远距离测量。 目前各种激光测距仪一般用这种方法测量。 3、激光干涉法测距。 这是一种相对测量,它无法测得一个物体离仪器的绝对距离,但可以测得两被测物体的相对距离。它的原理是一台迈克尔逊干涉仪,利用反射镜距离变化时干涉条纹的变化来测量,反射镜从物体A运动到物体B,干涉条纹变化的数量反映了其距离。这种测量要求条件较高,但是可以精确测量,它也是目前所有测量手段中最精确的一种。 4、光学图象识别技术测量位移。 其所用原理与三角法相似,但是可以不用激光,而是直接对移动物体拍照,利用前后两幅图片中物体在图片中的位移来计算物体真实的位移。、 这种技术在光电鼠标中大量使用。 5、光栅测量位移。 利用光栅形成的莫尔条纹,计算莫尔条纹变化量即可计算出位移量。 这是目前应用最多的技术,光栅尺大量应用于工业上的行程测量。 6、激光衍射法测量细丝、小孔直径和狭缝宽度。 测量衍射斑的大小就可以计算出孔或缝的尺寸。

应用全站仪进行三角高程测量的新方法

应用全站仪进行三角高程测量的新方法 摘要:使用对中杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及,使用传统的三角高程测量方法已经显示出了他的局限性。经过长期摸索,总结出一种新的方法进行三角高程测量。这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。使三角高程测量精度进一步提高,施测速度更快。关键词:全站仪三角高程测量新方法 一、前言 在工程的施工过程中,常常涉及到高程测量,传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色,但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法,测定高差的精度是较高的,但水准测量受地形起伏的限制,外业工作量大,施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法,它不受地形起伏的限制,且施测速度较快。在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用。但精度较低,且每次测量都得量取仪器高,棱镜高,麻烦并且增加了误差来源。特别随着全站仪的广泛使用,使用对中杆配合全站仪测量高程的方法越来越普及,使用传统的三角高程测量方法已经显示出了它的局限性。经过长期摸索,笔者总结出了一种新的方法进行三角高程测量,这种方法既结合了水准测量的任意置站的特点,又减少了三角高程的误差来源,同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。使三角高程测量精度进一步提高,施测速度更快。二、三角高程测量的传统方法如图1所示,设A,B为地面上高度不同的两点。已知A点高程HA,只要知道A点对B点的高差HAB即可由HB=HA+HAB得到B点的高程HB。 图(1) 图(1)中: D为A、B两点间的水平距离 а为在A点观测B点时的垂直角 i为测站点的仪器高,t为棱镜高 HA为A点高程,HB为B点高程。 V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差(V=Dta nа) 首先我们假设A,B两点相距不太远,可以将水准面看成水平面,也不考虑

三角高程测量误差分析报告(精)

三角高程测量 1 三角高程测量的基本原理 三角高程测量是通过观测两点间的水平距离和天顶距(或高度角)求定两点间的高差的方法。它观测方法简单,不受地形条件限制,是测定大地控制点高程的基本方法。目前,由于水准测量方法的发展,它已经退居次要位置,但在山区和丘陵地带依然被广泛采用。 在三角高程测量中,我们需要使用全站仪或者经纬仪测量出两点之间的距离(水平距离或者斜距和高度角,以及测量时的仪器高和棱镜高,然后根据三角高程测量的公式推算出待测点的高程。三角高程测量 由图中各个观测量的表示方法,AB两点间高差的公式为: H=S0tanα+i1-i2① 但是,在实际的三角高程测量中,地球曲率、大气折光等因素对测量结果精度的影响非常大,必须纳入考虑分析的范围。因而,出现了各种不同的三角高程测量方法,主要分为:单向观测法,对向观测法,以及中间观测法。 1.1 单向观测法 单向观测法是最基本最简单的三角高程测量方法,它直接在已知点对待测点进行观测,然后在①式的基础上加上大气折光和地球曲率的改正,就得到待测点的高程。这种方法操作简单,但是大气折光和地球曲率的改正不便计算,因而精度相对较低。 1.2 对向观测法 对向观测法是目前使用比较多的一种方法。对向观测法同样要在A点设站进行观测,不同的是在此同时,还在B点设站,在A架设棱镜进行对向观测。从而 就可以得到两个观测量:直觇:

h AB= S往tanα往+i往-v往+c往+r往② 反觇: h BA= S返tanα返+i返-v返+c返+r返③ S——A、B间的水平距离; α——观测时的高度角; i——仪器高; v——棱镜高; c——地球曲率改正; r——大气折光改正。 然后对两次观测所得高差的结果取平均值,就可以得到A、B两点之间的高差值。由于是在同时进行的对向观测,而观测时的路径也是一样的,因而,可以认为在观测过程中,地球曲率和大气折光对往返两次观测的影响相同。所以在对向观测法中可以将它们消除掉。 h=0.5(hAB- hBA =0.5[( S往tanα往+i往-v往+c往+r往-( S返tanα返+i返-v返+c返+r返] =0.5(S 往tanα往-S返tanα返+i往-i返+v返-v往④ 与单向观测法相比,对向观测法不用考虑地球曲率和大气折光的影响,具有明显的优势,而且所测得的高差也比单向观测法精确。 1.3 中间观测法 中间观测法是模拟水准测量而来的一种方法,它像水准测量一样,在两个待测点之间架设仪器,分别照准待测点上的棱镜,再根据三角高程测量的基本原理,类似于水准测量进行两待测点之间的高差计算。此种方法要求将全站仪尽量架设在两个待测点的中间位置,使前后视距大致相等,在偶数站上施测控制点,从而有效地消除大气折光误差和前后棱镜不等高的零点差,这样就可以像水准测量一样将地球曲率的影响降到最低。而且这种方法可以不需要测量仪器高,这样在观测时可以相对简单些,而且减少了一个误差的来源,提高观测的精度。全站仪中间观测法三角高程测量可代替三、四等水准测量。在测量过程中,应选择硬地面作转点,用对中脚架支撑对中杆棱镜,棱镜上安装觇牌,保持两棱镜等高,并轮流作为前镜和后镜,同时将测段设成偶数站,以消除两棱镜不等高而产生的残余误差影响。

AOI光学检测仪的原理

由于对AOI光学检测仪的原理不是很理解,有哪位高手帮忙翻译一下以下的原理与简介?在这里先说声谢谢了! 悬赏分:20 |提问时间:2008-12-2 10:42 |提问者:hamigua200708 人认识物体是通过光线反射回来的量进行判断,反射量多为亮,反射量少为暗。AOI与人判断原理相同。AOI通过人工光源LED灯光代替自然光,光学透镜和CCD代替人眼,把从光源反射回来的量与已经编好程的标准进行比较、分析和判断。目前最常用的图像识别算法为灰度相关算法,通过计算归一化的灰度相关(normalized greyscale correlation)来量化检测图像和标准图像之间的相似程度。灰度相关的取值介于“0”和“1000”之间,“1000”代表图像完全相同,“0”代表图像完全不同,一般通过设定一个临界相关值(如650)来判断检测图像是否发生变化。相关值大于或等于临界相关值的为正常图像(元件或焊点正常),而小于临界相关值的为异常图像(元件或焊点异常)本社导入的AOI设备采用归一化的彩色相关算法(normalized color correlation),以RGB三基色的阶调度进行计算相似度。 AOI简介 ( 1)强大的检测功能 Otek 自动光学检测仪采用自主开发的归一化的彩色相关算法(normalized color correlation) 来代替一般使用的灰度相关算法。由于彩色相关算法充分利用彩色图像中的红绿兰(RGB)三基色的全部信息,所以比灰度相关算法具有更高的识别准确性和稳定性。彩色相关算法所利用的信息量比灰度相关算法多2倍,所以彩色相关的运算速度也减慢2倍,但是通过采用专门为多媒体应用所开发的专门运算指令集(MMX)技术使得Otek自动光学检测仪可以在同样或者更短的时间内搜索更多的图像信息。该设备依靠特殊的光源设置,可以使焊点在少锡和多锡时的图像与正常情况时图像的明暗程度发生明显变化,从而可以检测出焊锡错误。Otek的焊锡检测算法具有检测准确度高、误检低的特点。 推荐答案 1 引言 在激烈的市场竞争中,电子产品制造厂商必须确保产品的质量,为了保证产品的质量,在产品制造过程中对各个生产环节半成品或成品进行质量监测尤为重要,随着表面组装技术(SMT)中使用的印制电路板线路图形精细化、SMD元件微型化及SMT组件高密度组装、快速组装的发展趋势,采用目检或人工光学检测的方式检测已不能适应,自动光学检测(AOI)技术作为质量检测的技术手段已是大势所趋。 2 AOI工作原理 SMT中应用AOI技术的形式多种多样,但其基本原理是相同的(如图1所示),即用光学手段获取被测物图形,一般通过一传感器(摄像机)获得检测物的照明图像并数字化,然后以某种方法进行比较、分析、检验和判断,相当于将人工目视检测自动化、智能化。 2.1 分析算法

新方法进行三角高程测量的原理

精密三角高程测量 一、 精密三角高程测量的原理 如图1,为了测量点A 到点B 的高差,在O 处安置全站仪、A 处安置棱镜,测得OA 的距离A S 和垂直角A α,从而计算O 点处全站仪中心的高程O H o H =A H +A L -A h ? (1) 然后再在过度点1I 处安置棱镜,测得O 1I 的距离1S 和垂直角1α,从而计算1I 点处高程1H 1 H =0H +1h ?-1L (2) 点A 和点1I 高差为1o h 1o h =0H +1h ?-1L -(o H -A L +A h ?) =1h ?-A h ?+A L -1L (3) 图 1

然后在下一个转点1O I 处架设仪器,将原A 点的棱镜架设到2I ,1I 处的棱镜旋转与1O 处的全站仪对准。同理可计算出1I 和2I 两点高差12h 12h =2h ?-' ?1h +1L -2L (4) 同理可得第I 点与B 点的高差为iB h iB h =B h ?-' ?i h +i L -B L (5) 点A 和点B 高差AB ?H 为 AB ?H =1o h +12h +…+iB h =1h ?-A h ?+2h ?-'?1h +…+B h ?-'?i h +A L -B L (6) 从上式可看出,欲求的点A 和点B 的高差中已消去了个转点棱镜高, 并且与仪器高无关,也就不存在量取仪器高,只需精确量取起点和终点的棱镜高。从而大大减小了量取仪器高和棱镜高而引起的误差。 二、三角高程测量的精度分析 1.单向观测三角高程测量高差的计算公式为 v i R s k s -+?-+=?2cos )1(sin h 22α α (7) 式中,h ?为三角高程测量的高差,s 为仪器到棱镜的斜距; α为垂直角,k 为大气垂直折光系数,k=1.14,R 为地球平均曲率半径,R = 6 370 km; i 为仪器高;v 为规牌高或棱镜高。 三、单向观测三角高程测量高差的误差公式为 222 2 22222cos )(sin v i k s h m m m R s m s m m ++???????+????? ?+=?ρααα (8)

三角高程测量的经典总结

2.4三角高程 2.4.1三角高程测量原理 1、原理 三角高程测量的基本思想是根据由测站向照准点所观测的垂直角(或天顶距)和它们之间的水平距离,计算测站点与照准点之间的高差。这种方法简便灵活,受地形条件的限制较少,故适用于测定三角点的高程。三角点的高程主要是作为各种比例尺测图的高程控制的一部分。一般都是在一定密度的水准网控制下,用三角高程测量的方法测定三角点的高程。 如下图: 现在计划测量A、B间高差,在A点架设仪器,B点立标尺。量取仪器高,使 望远镜瞄准B上一点M,它距B点的高度为目标高,测出水平和倾斜视线的夹角α,若A、B水平距离S已知,则: 注意:上式中α可根据仰角或俯角有正负值之分,当取仪器高=目标高时,计算就方便了。在已知点架站测的高差叫直占、反之为反战。 2、地球曲率与大气对测量的影响

我们在水准测量中知道,高程的测量受地球曲率的影响,仪器架在中间可以消除,三角高程也能这样,但是对于一些独立交会点就不行了。三角高程还受大气折射的影响。如图: 加设A点的高程为,在A点架设仪器测量求出B点的高程。如图可以得出 但如图有两个影响: 1)、地球曲率,在前面我们已经知道,地球曲率改正 2)、大气折射不易确定,一般测量中把折射曲线近似看作圆弧,其平均半径为地球半径的6~7倍,则: ,在这里r就是图上的f2。 通常,我们令 下面求,如图,在三角形中:

,当测量范围在20km以内,可以用S代替L,然后对公式做一适当的改正,进行计算。 2.4.2竖盘的构造及竖角的测定 1、竖盘构造 1)、构造 有竖盘指标水准管,如图: 竖盘与望远镜连在一起,转动望远镜是竖盘一起跟着转动;但是竖盘指标和指标水准管在一起,他们不动,只有调节竖盘水准管微动螺旋式才会移动。通常让指标水准管气泡居中时进行读数。 竖盘自动归零装置 2)、竖盘的注记形式 主要有顺时针和逆时针 望远镜水平,读数为90度的倍数角度。 3)、竖角的表示形式

2021年全站仪三角高程测量【全站仪三角高程测量新方法】

全站仪三角高程测量【全站仪三角高程测量新方法】 全站仪进行三角高程测量的新方法摘要:使用跟踪杆配合全站仪测量高程的新方法越来越普及,使用传统的三角高程测量方法已经显示出了他的局限性。这种方法既结合了水准测量的任一置站的特点,又减少了三角高程测量的误差,同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。使三角高程测量精度进一步提高,施测速度更快。 关键词:全站仪三角高程新方法精度在工程的施工过程中,常常涉及到高程测量。传统的测量方法是水准测量、三角高程测量。两种方法虽然各有特色,但都存在着不足。水准测量是一种直接测高法,测定高差的精度是较高的,但水准测量受地形起伏的限制,外业工作量大,施测速度较慢。三角高程测量是一种间接测高法,它不受地形起伏的限制,且施测速度较快。在大比例地形图测绘、线型工程、管网工程等工程测量中广泛应用,但精度较低,且每次测量都得量取仪器高,棱镜高,麻烦而且增加了误差。这种新方法既结合了水准测量的任一置站的特点,又减少了三角高程测量的误差,同时每次测量时还不必量取仪器高、棱镜高。使三角高程测量精度进一步提高,施测速度更快。 一、三角高程测量的传统方法如图所示,设A,B为地面上高度不同的两点。已知A点高程HA,只要知道A点对B点的高差HAB即可由HB=HA HAB得到B点的高程HB。

图中:D为A、B两点间的水平距离а为在A点观测B点时的垂直角 i为测站点的仪器高,t为棱镜高 HA为A点高程,HB为B点高程。 V为全站仪望远镜和棱镜之间的高差(V=Dtanа)首先我们假设A,B两点相距不太远,可以将水准面看成水平面,也不考虑大气折光的影响。为了确定高差hAB,可在A点架设全站仪,在B点竖立跟踪杆,观测垂直角а,并直接量取仪器高i和棱镜高t,若A,B 两点间的水平距离为D,则hAB=V+ i-t 故 HB=HA+Dtanа+i-t (1)这就是三角高程测量的基本公式,但它是以水平面为基准面和视线成直线为前提的。因此,只有当A,B两点间的距离很短时,才比较准确。当A,B两点距离较远时,就必须考虑地球曲率和大气折光的影响。这里不叙述如何进行球差和气差的改正,只就三角高程测量新法的一般原理进行阐述。我们从传统的三角高程测量方法中可以看出,它具备以下两个特点: 1、全站仪必须架设在已知高程点上 2、要测出待测点的高程,必须量取仪器高和棱镜高。 二、三角高程测量的新方法如果我们能将全站仪象水准仪一样任意置点,而不是将它置在已知高程点上,同时又在不量取仪器高和棱镜高的情况下,利用三角高程测量原理测出待测点的高程,那么施测的速度将更快。如上图,假设B点的高程已知,A点的高程为,

三角高程测量原理及应用

三角高程测量及其误差分析与应用 一、 三角高程测量的基本原理 三角高程测量是通过观测两点间的水平距离和天顶距(或高度角)求定两点间的高差的方法。它观测方法简单,不受地形条件限制,是测定大地控制点高程的基本方法。 如图1,所示,在地面上A,B 两点间测定高差h AB , A 点设置仪器,在B 点竖立标尺。量取望远镜旋转轴中心I 至地面点上A 点的仪器高i 1,用望远镜中的十字丝的横丝照准B 点标尺上的一点M ,它距B 点的高度称为目标高i 2,测出倾斜视线与水平线所夹的竖角为a ,若A,B 两点间的水平距离已知为S 0,则由图可得 图1 如图1,所示,在地面上A,B 两点间测定高差h AB , A 点设置仪器,在B 点竖立标尺。量取望远镜旋转轴中心至地面点上A 点的仪器高i ,用望远镜中的十字丝的横丝照准B 点标尺,它距B 点的高度称为目标高v ,测出倾斜视线与水平线所夹的竖角为a ,若A,B 两点间的水平距离已知为s ,则由图可得,AB 两点间高差的公式为: 若A 点的高程已知为H A ,则B 点的高程为: 但是,在实际的三角高程测量中,地球曲率、大气折光等因素对测量结果精度的影响非常大,必须纳入考虑分析的范围。因而, 出现了各种不同的三角高程AB h s tg i v α=?+-B A AB A H H h H s tg i v α=+=+?+-

测量方法,主要分为:单向观测法,对向观测法,以及中间观测法。 1.1 单向观测法 单向观测法是最基本最简单的三角高程测量方法,它直接在已知点对待测点进行观测,然后在①式的基础上加上大气折光和地球曲率的改正,就得到待测点的高程。这种方法操作简单,但是大气折光和地球曲率的改正不便计算,因而精度相对较低。 1.2 对向观测法 对向观测法是目前使用比较多的一种方法。对向观测法同样要在A点设站进行观测,不同的是在此同时,还在B点设站,在A架设棱镜进行对向观测。从而就可以得到两个观测量: 直觇: h AB= S往tanα往+i往-v往+c往+r往②反觇: h BA= S返tanα返+i返-v返+c返+r返③ S——A、B间的水平距离; α——观测时的高度角; i——仪器高; v——棱镜高; c——地球曲率改正; r——大气折光改正。 然后对两次观测所得高差的结果取平均值,就可以得到A、B两点之间的高差值。由于是在同时进行的对向观测,而观测时的路径也是一样的,因而,可以认为在观测过程中,地球曲率和大气折光对往返两次观测的影响相同。所以在对向观测法中可以将它们消除掉。 h=0.5(h AB- h BA) =0.5[( S往tanα往+i往-v往+c往+r往)-( S返tanα返+i返-v返+c返+r返)] =0.5(S往tanα往-S返tanα返+i往-i返+v返-v往) ④与单向观测法相比,对向观测法不用考虑地球曲率和大气折光的影响,具有明显的优势,而且所测得的高差也比单向观测法精确。 1.3 中间观测法

光学测量技术详解

光学测量技术详解(图文) 光学测量是生产制造过程中质量控制环节上重要的一步。它包括通过操作者的观察进行的快速、主观性的检测,也包括通过测量仪器进行的自动定量检测。光学测量既可以在线下进行,即将工件从生产线上取下送到检测台进行测量;还可以在线进行,即工件无须离开产线;此外,工件还可以在生产线旁接受检测,完成后可以迅速返回生产线。 人的眼睛其实就是一台光学检测仪器;它可以处理通过晶状体映射到视网膜上的图像。当物体靠近眼球时,物体的尺寸感觉上会增加,这是因为图像在视网膜上覆盖的“光感器”数量增加了。在某一个位置,图像达到最大,此时再将物体移近时,图像就会失焦而变得模糊。这个距离通常为10英寸(250毫米)。在这个位置上,图像分辨率大约为0.004英寸(100微米)。举例来说,当你看两根头发时,只有靠得很近时才能发现它们之间是有空隙的。如果想进一步分辨更加清楚的细节的话,则需要进行额外的放大处理。 本部分设定了隐藏,您已回复过了,以下是隐藏的内容 人的眼睛其实就是一台光学检测仪器;它可以处理通过晶状体映射到视网膜上的图像。本图显示了人眼成 像的原理图。 人眼之外的测量系统 光学测量是对肉眼直接观察获得的简单视觉检测的强化处理,因为通过光学透镜来改进或放大物体的图像,可以对物体的某些特征或属性做出准确的评估。大多数的光学测量都是定性的,也就是说操作者对放大的图像做出主观性的判断。光学测量也可以是定量的,这时图像通过成像仪器生成,所获取的图像数据再用于分析。在这种情况下,光学检测其实是一种测量技术,因为它提供了量化的图像测量方式。 无任何仪器辅助的肉眼测量通常称为视觉检测。当采用光学镜头或镜头系统时,视觉检测就变成了光学测量。光学测量系统和技术有许多不同的种类,但是基本原理和结构大致相同。

三角高程测量的原理

精 密 三 角 高 程 测 量 应 用 原 理 及 其 误 差 分 析 姓名:王朋辉 学号:2009108091 班级:测绘0941

精密三角高程测量 应用原理及其误差分析 王朋辉 河南工程学院09测绘 摘要:给出精密工程测量的定义,阐述精密工程测量的特点。简述精密三角高程控制测量的原理及优点。从数据处理的角度探讨了削减三角高程测量折光误差的问题,结合新安江电厂监测网的观测数据,对常用的平差模型进行分析、比较,探讨了大气折光对平差结果的影响规律. 在此基础上,利用最小二乘配置原理构造了处理折光误差的迭代平差模型,取得了良好的效果. 关键词:精密工程测量;三角高程测量;平差模型;折光误差 一、精密工程测量的定义和特点 工程测量分为普通工程测量和精密工程测量。仿照工程测量学的定义,精密工程测量主要是研究地球空间中具体几何实体的精密测量描绘和抽象几何实体的精密测设实现的理论、方法和技术。精密工程测量代表工程测量学的发展方向。所谓精密,顾名思义是精确严密。 精密工程测量的最大特点是要求的测量精度很高。精度这一概念包含的意义很广,分相对精度和绝对精度。相对精度又有两种,一种是一个观测量的精度与该观测量的比值,比值越小,相对精度越高,如边长的相对精度。但比值与观测量及其精度这两个量都有关,同样是1:1000 000,观测量是10m 和是10km 时,精度分别为0.01mm 和10mm,故有可比性较差的缺点;另一种是一点相对于另一点,特别是邻近点的精度,这种相对精度与基准无关,便于比较,但是各种组合太多,如有100个点,每一个点就有99个这样的相对精度。绝对精度也有两种,一是指一个观测量相对于其真值的精度,这一精度指标应用最多(下面所提精度,都指这种精度)。由于真值难求,通常用其最或是值代替。但这一绝对精度指标也有弊病,有时,它也与观测量的大小有关,如长度观测量。另一种是指一点相对于基准点的精度,该精度与基准有关,并且只能在相同基准下比较。 由于精度的含意较多,而且随测量技术的发展又在不断提高,有什么精度要求的测量才能称为精密工程测量就很难给出一个确切的定义。这里我们给出以下定义:凡是采用一般的、通用的测量仪器和方法不能满足工程对测量或测设精度要求的测量,统称精密工程侧量。 大型工程、特种工程中并非所有的测量都是精密工程测量。因此,大型工程、特种工程不能与精密工程并列。但是,大型特种工程中一定包括一些或许多精密工程测量。维工业测量、工程变形监测中的许多测量也属于精密工程测量。就精度而言,在工业测量中,在设备的安装、检测和质量控制测量中,精度可能在计量级,如微米乃至纳米;在工程变形监测中,精度可能在亚毫米级;在工程控制网建立中,精度可能在毫米级。长、大隧道的横向贯通精度虽然在厘米、分米级,但对测量精度要求很高,仍属于精密工程测量。

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