第4章距离测量与直线定向(终稿)

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1、测量地面两点之间的水平距离水平距离。钢尺量距 普通视距 光电测距 4.1 4.1 钢尺量距钢尺量距皮尺皮尺 测绳测绳钢卷尺钢卷尺辅助工具锤球二、二、 直线定线直线定线标定各尺段端点在同一直线上的工作称为直线定线直线定线。1.目测定线目测定线 甲将经纬仪安置于A点并对中整平，乙将一根标杆立于B点，然后甲操作经纬仪瞄准标杆，拧紧水平制动螺旋和望远镜制动螺旋，而后，甲指挥乙持标杆前进至点1附近并左右移动标杆，至标杆与望远镜十字丝竖丝重合时定下1点的位置，同法可定出直线上其他点。A1325B42.经纬仪定线法（一般用于精密量距）1.平坦地面的量距A、B两点间的水平距离为：qnlD式中：n 尺段数； l

2、 钢尺整尺段长度； q 不足一整尺的余长。三、距离丈量三、距离丈量 为了校核、提高精度，需要往、返丈量。用往、返测长度之差 与全长平均数 之比，并化成分子为1的分数来衡量距离丈量的精度。这个比值称为相对误差K：D平均D返往平均DDDK1 平坦地区钢尺量距相对误差不应大于1/30002.倾斜地面丈量 在困难地区钢尺量距相对误差不应大于1/1000 （1）平量法 当地面坡度较大，不可能将整根钢尺拉平丈量时，则可将直线分成若干小段进行丈量。每段的长度视坡度大小、量距的方便而定。（2）斜量法D=L-h2/2L四、钢尺量距精密方法（1/10000） 1、经纬仪定线 将经纬仪安置于A点，瞄准B点，然后在A

3、B的视线上用钢尺量距，依次定出比钢尺一整尺略短的尺段端点1，2，。在各尺段端点打入木桩，桩顶高出地面5cm10cm，在每个桩顶刻划十字线，其中一条在AB方向上，另一条垂直AB方向，以其交点作为钢尺读数的依据。A1325B42、量距 量距是用经过检定的钢尺，两人拉尺，两人读数，一人记录及观测温度。 量距时由后尺手用弹簧秤控制施加于钢尺的拉力(30 m钢尺，标准拉力为100 N)。前、后读数员应同时在钢尺上读数，估读到0.5mm。每尺段要移动钢尺三次不同位置，三次丈量结果的互差不应超过2mm，取三段丈量结果的平均值作为尺段的最后结果。 随之进行返测，如要进行温度和倾斜改正，还要观测现场温度和各桩顶

4、高差。经过检定的钢尺长度可用尺长方程表示：000)(lttlllt温度为t时的钢尺实际长度；钢尺的名义长度；尺长改正值，即温度在 时钢尺全长改正数；钢尺膨胀系数，一般取=1.25 钢尺检定时的温度；量距时的温度。tl0ll0tt105)(10C0t五、钢尺的检定 1.水平距离的成果整理六、钢尺量距成果整理丈量结果若为水平距离D，可根据钢尺的尺长方程式算出尺子的实际长度（ lt)，求出每米尺长的实际长度（ lt/l0）。则所量距离的实际长度应为：D=D lt/l0 精密量距结果应进行以下三项改正（1）尺长改正（2）温度改正lllld0lttlt)(0l 全长改正数0l 名义长度0l 任一尺段 钢

5、尺膨胀系数 t 丈量时温度 t0 标准温度 2.倾斜距离的成果整理当为斜距时应换算成平距d，则倾斜改正值为：llhllhlldlh21222122)1 ()(将上式 项展开成级数： 2122)1 (lh3424422821)821 (lhlhlhlhllh取第一项lhlh223.倾斜改正 每一尺段改正后的水平距离为：htdlllld例题：用尺长方程为例题：用尺长方程为的钢尺实测的钢尺实测A AB B尺段（如图），长度尺段（如图），长度l l=29.896m,A=29.896m,A、B B两点间高差两点间高差h=0.272m,h=0.272m,测量时测量时的温度的温度t=25.8t=25.8C,

6、C,试求试求A AB B尺段的水平距离。尺段的水平距离。mCtCmmlt30)20(1025. 10025. 030015 解解：1 1）尺长改正）尺长改正mmlllld0025.0)896.29300025.0(03 3）倾斜改正）倾斜改正4 4）A-BA-B尺段水平距离尺段水平距离mmmlhlh0012.0896.292)272.0(222mlllldhtd900.292 2）温度改正）温度改正mmCCClttlt0022.0896.29)208.25(1025.1)(001050七、钢尺量距误差及注意事项七、钢尺量距误差及注意事项返回1) 尺长误差钢尺名义长度与实际长度不符的误差。具有积

7、累性，丈量距离越长，误差越大。2) 温度误差温度变化1，丈量30m距离的影响为0.4mm。3) 钢尺倾斜和垂曲误差地面不平坦，钢尺不水平或中间下垂而成曲线，所量长度实际长度。整尺段悬空时，中间应有人托住钢尺。4) 定线误差使所量距离为一组折线，丈量结果偏大。丈量30m的距离，偏差为0.25m时，量距偏大1mm。5) 拉力误差钢尺丈量拉力应与检定拉力相同。拉力变化2.6kg，尺长改变1mm。6) 丈量误差插测钎不准，前、后尺手配合不佳，余长读数不准.丈量中应尽量准确对点，配合协调。 使用钢尺量注意事项：1使用前要认清尺的零点位置，熟悉尺的注记方式；2 要密切配合，尺子要拉紧，用力均匀，定线要直，

8、尺子水平；3 读书要同时、迅速、准确、果断；尺扭环时，切勿用力拉尺，应立即将扭环解开。4严防尺子被车辗。5尺子不可在地面上拖拉。 4.2 4.2 普通视距测量普通视距测量 普通视距测量的精度一般为1/2001/300，但由于操作简便，不受地形起伏限制，可同时测定距离和高差，被广泛用于测距精度要求不高的地形测量中。一、普通视距测量原理 视距测量是视距测量是利用利用视距丝视距丝配配合合标尺标尺读数来读数来完成的。完成的。望远镜十字丝环望远镜十字丝环视距丝视距丝对于倒像望远镜：下丝在标尺上的读数为a，上丝在标尺上的读数为b，视距间隔 l（l=a-b），则水平距离D有：KlDlD2211h2 固定值固

9、定值（约（约34342323）1a2a1b2b1v2vl2l112AD1D2ih2、视距测量原理通常情况下k=100lKlD100视准轴水平时的视准轴水平时的视距视距公式为：公式为：lKlD100测站点到立尺点的测站点到立尺点的高差高差为：为：vihi 仪器高，是桩顶到仪器水仪器高，是桩顶到仪器水 平轴的高度；平轴的高度；v 中丝在标尺上的读数。中丝在标尺上的读数。l12a2b2vl22h211a1b1vD1D2Aih2图中图中bboaao90obboaa设设ablbal,则则coscoscoslobaobooaloAiDaabBvbLh 原理：倾斜距离倾斜距离L为：为：cosKllKL2co

10、scosKlLDviKlhviDh2sin21tan或或 计算：水平距离水平距离D为：为： 高差高差h为：为：oAiDaabBvbLh例题：例题：如上图，在如上图，在A点量取经纬仪高度点量取经纬仪高度i=1.400m，望远，望远镜照准镜照准B点标尺，中丝、上丝、下丝读数分别为点标尺，中丝、上丝、下丝读数分别为v=1.400m，b=1.242m，a=1.558m，=-3=-32727 ,试求试求A、B两点间的水两点间的水平距离和高差。平距离和高差。解：解：1）尺间距）尺间距2）水平距离）水平距离3）高差）高差mmbal316. 0)242. 1558. 1 (mmKlD49.31)723(cos

11、316. 0100cos22mmmmviDh90. 140. 140. 1)723tan(49.31tan4、 视距测量误差及注意事项此外还有：标尺分划误差、竖直角观测误差、此外还有：标尺分划误差、竖直角观测误差、 视距常数误差等。视距常数误差等。视距测量差视距测量差返回4.3 4.3 光电测距光电测距 光电测距是以光波（可见光或红外光）作为载波，通过测定光波在测线两端点间往返传播的时间来测量距离。 红外测距仪红外测距仪手持式激光测距仪手持式激光测距仪激光测距仪激光测距仪一、概述 光电测距仪的分类：光电测距仪的分类： 1、激光测距仪激光测距仪 2、红外测距仪红外测距仪 光电测距仪的优点：光电测