距離交會法

距離交會法

以兩個已知控制點為中心,分別以目標點與兩已知控制點的距離為半徑劃圓,交會點即為要求目標點(注意方向二選其中一個)。這種方法稱為距離交會法。

在水平位移監測中,距離交會法可以用於檢測基準點或工作基點、測定觀測點坐標和設定臨時測站。在煤礦生產實際中,井巷的施工中心線常採用距離交會法來平移中線點,即方便快捷又能保證中線的準確生和質量。距離交會法對海上動態定位進行誤差分析也有很大的意義。

基本介紹

  • 中文名:距離交會法
  • 外文名:Distance Intersection Method
  • 一級學科:工程技術
  • 二級學科:測繪科學
  • 作用:測定從控制點至測設點的距離
  • 特點:不需使用儀器,但精度較低
介紹,套用,

介紹

從控制點至測設點的距離,若不超過測距尺的長度時,可用距離交會法來測定。它是測設建築物細部點平面位置的方法之一。
如圖所示,A、B為控制點,P為待測點。為了在實地測定P,先應計算出a、b的長度。a、b之值也可以直接從圖上量取。測設時分別以A、B為中心,a、b為半徑,在場地上作弧線,兩弧的交點即為P。
距離交會法
用距離交會法來測定點位,不需使用儀器,但精度較低。

套用

在海上動態定位誤差的套用
艦載機在航母上著艦,難度大、風險高,被稱為“刀尖上的舞蹈”,因此,艦載機在著艦過程中,需要清楚艦載機實時的真實空間位置。一些文獻介紹了空間測邊交會的具體解法,能夠實現定位的要求。但是,航母在海上遂行軍事任務,工作環境十分複雜且惡劣,在海上進行動態定位時存在很多不利因素影響距離交匯定位方法的精度。因此,對距離交會法海上動態定位進行誤差分析有很大的意義。
由於海上環境複雜以及海浪的影響,艦體會發生橫搖、縱搖、升沉等現象,雷射測距機在坐標系中應保持慣性穩定,因此在進行距離交匯解算時,應對艦體的橫搖、縱搖和升沉等信息進行補償,保證雷射測距機在坐標系中測距數據的正確性。雷射測距機距離交匯定位方法雖然存在較多誤差源,但是這種方法不能被傳統方法所取代。傳統的一些方法雖然精度較高,但是適用環境能力差,對艦船狀態要求高,在很多情況下不能正常進行; 而距離交匯定位條件要求低,適用範圍廣,在準靜態環境下測距定位優勢明顯。通過對距離交匯定位方法的誤差進行分析,提出一種新的雷射測距定位技術實現方法——距離差法,稱之為偽干涉機制。所謂偽干涉機制定位就是一個雷射測距機為主站發射雷射,其他站作為副站接收,然後利用距離差求解目標位置。
下面對兩種方法進行簡單的比較。
1)距離交會法測距是幾個雷射器同時發射雷射脈衝,並分別接收,這樣就存在發射時間不同步的問題,需要採用外同步觸收測距,建立時統; 而距離差法測距是一個雷射器發射脈衝,其餘3個接收脈衝,不存在時間不同步的現象。
2)距離交會法由於同時發射雷射,在接收時要分別接收各自發射的雷射,可能存在接收錯誤的情況,需要採用編碼測距方式,每台測距機使用不同的頻率進行測距;而距離差法則不存在這方面的問題。
3)距離差法是將距離和相減,用差值進行計算,會在很大程度上抵消雷射在空氣中傳播時產生的隨機誤差。在以上3方面距離差法測距定位比距離交匯法有一定優勢,但是也具有一定的弊端,比如,機上合作目標對雷射的散射要覆蓋全部的雷射測距機,否則副站接收不到回波,因此,距離差法要解決接收視場匹配的問題。
在平移井巷施工中線上的套用
在煤礦生產實際中,井巷的施工中心線,由於各種原因(如施工隊組掌握中線的習慣不同,有的隊組習慣正中心,而有的隊組習慣偏中心,為方便施工)需平移中線(即中心點)。實踐中採用距離交會法來平移中線點,即方便快捷又能保證中線的準確生和質量。
距離交會法平移中線點,就是在原巷道施工中線的基礎上,不使用經緯指轉角,而是用鋼尺交會給出平行於原中線的另一組中線點的方法,如圖。
我們知道,一般中線平移多少的量d,是預先給定值(有時視現場條件而定),作為一條已知交會邊。現場可在原中線基礎上任選一組中線點,經檢查確認不發生移動時,量取原中線點任意兩點間距離D。根據勾股定理可知另一條交會邊S,即
而後可用距離d和S在原中線點基礎上,交會出新的、平移後的中線點,反覆使用此法,即可獲得平行於原中線是且距離為d的一組新的中線點,經掛線檢查確認無誤後,即可投人使用。
在水平位移監測中的套用
在水平位移監測中,距離交會法可以用於檢測基準點或工作基點、測定觀測點坐標和設定臨時測站。在測定觀測點坐標時,也可以根據測區情況採用距離前方交會力式,在已知點上安置儀器,待測點架設稜鏡。用於設定臨時測站時,宜在地上設定固定的對中標誌,每期觀測都在該標誌處對中整平儀器,用當次測定的坐標作為測站坐標,這樣可以消除測站對中誤差,還可保證每期測站的位置相同,觀測圖形相同。採用視準線觀測時,可以使用兩台測距精度相同的儀器,在測線的兩端分別對相同的兩個基準點進行距離後方交會觀測,設定臨時測站,兩台儀器對向照準就形成實地的視準線,兩個測站點的坐標確定一條相對於這兩個基準點的直線,用於計算位移量。在場地周圍空地狹窄、不便於設定穩定的校核基準點或工作基汽的情況下可以考慮這種方法。

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