测量学课件第三章 距离测量与直线定向

1、 第第 三三 章章 距离测量与直线定向距离测量与直线定向 学 习 要 点 概述 钢尺量距 视距测量 电磁波测距 直线定向 钢尺量距的作业要求钢尺量距的作业要求 1.1.一般方法量距：一般方法量距： 直直 目估定线，保证量距时沿直线方向进行 平平 地面平整，钢尺水平 准准 每尺段端点标志精确 A B 测钎测钎 SAB=n+ 为整尺段长 为余长 3.13.1概述概述 一、常用测距方法：钢尺量距、视距测量和光电测距 二、直线定向： 定义 一般情况定向方法 3.2 钢尺量距钢尺量距 一、直线定线 定义 方法 目测定线 经纬仪定线 平地-两点法 山地-趋近法 纵丝法-定两点直线 分中法-定延长线 2、过

2、山头定线 3、延长直线 A C1 B C2 C 二、钢尺量距的一般方法二、钢尺量距的一般方法 1、准备工作、准备工作 （1）主要工具（2）工作人员组成（3）场地 2、丈量工作、丈量工作 往往 qnlD 0 返返 qnlD 0 （1）往返丈量 （2）检核： 注：在陡峭的地方量距方法：参见课本P47图3.8、3.9 三、钢尺量距的精密方法三、钢尺量距的精密方法 1、准备工作： 1）主要丈量工具：钢尺、弹簧秤、温度计等 。 2）工作人员组成：通常主要工作人员5人，其中拉尺员2 人，读数员2人，记录员1人 。 3）场地：(1)经整理便于丈量；(2)定线后的分段点设有精 确的标志，分段点设有木桩顶面的定

3、线方向有“十”字标 志(或小钉)。(3)测量各分段点顶面尺段高差hi。 2、精密量距 1)拉尺 2)读数： 3)记录： 4)重复丈量： 5)检核 6)记录温度 ，抄录尺段高差 i t i h 前 l 后 l 后前 lll l l 四、尺长方程式 () 00 ttllll t += 例题参见课本P49例3-1 视视 距距 测测 量量 视距测量视距测量利用测量望远镜的视距丝，间接测定利用测量望远镜的视距丝，间接测定 距离和高差的方法。距离和高差的方法。 优点：优点：测量速度快，不受地 形限制。 不足：不足：精度低，距离相对误 差一般约为1/300，高 差一般为分米级。 用途：用途：主要用于地形图测

4、绘 (地形点的距离与高差)。 D = p + f + d d = f l / j = k l （f/j=d/l,j=mn） D = d= kl=100 l liHhHH lih AAB 读数要求：读数要求：上下丝读数a、b读至毫米，中丝 L 读至厘米， 仪器高 i 量至厘米。 2.高差公式：高差公式： 1.视距公式：视距公式： nD ban ab 100 （尺间隔） 二二. .视线倾斜时视距视线倾斜时视距法测距原理法测距原理 2 cos100cos cos100 cos nSD nS nn 则 (4-2-8) 1.视距公式：视距公式： liDlihh Dh tan tan2.高差公式：高差公式

5、：高差主值 (4-2-9) AB高差 n为水准尺与视线 垂直时的尺间隔 n 视距测量表视距测量表 liDHhHH liDh baD AAp tan tan cos100 2 计算公式计算公式 1.电磁波测距的基本原理 ：通过测定电磁波(无线电波或光波) 在测线两端点间往返传播的时间，按下列公式算出距离S。 3-4 光电测距 一、概述 ctS 2 1 电磁波测距一般采用光波(可见光或红外光)作为载波，因此 又称为光电测距。 2、基本原理图、基本原理图 D CtD 2 2 1 A B D 出射光 入射光 三、光电脉冲法测距原理 计数显示 电子门 时标脉冲 触 发 器 脉冲发射 脉冲接收 反 射 器

6、 DB A 时间测定：时间测定：1、脉冲计数测时、脉冲计数测时 2、模拟数字测时（电容充电）、模拟数字测时（电容充电） 二、相位法测距原理二、相位法测距原理 四、光电测距的技术指标和主要设备四、光电测距的技术指标和主要设备 1、光电测距的技术指标、光电测距的技术指标 2、光电测距的主要设备、光电测距的主要设备 五、全站仪简介及其使用五、全站仪简介及其使用 按测程分类有：短程测距仪，测程13km；中程测距 仪，测程310km；远程测距仪，测程1060km；超远 程测距仪，测程达几千千米以上。 按基本功能分类有： （1）专用型：如图3-19，测距仪安装在基座上只用于测量距离。 （2）半站型：如图3

7、-20，测距仪与光学经纬仪按一定的形式组合 安装在三脚架上，称为半站型仪器。测距仪与光学经纬仪组合后 的功能较强，便于及时距离测量和角度测量，便于进行其他数据 处理等工作。 （3）全站型：测距仪与光电经纬仪安装成为组合式的仪器，或 者测距仪与光电经纬仪结合成为一体化的仪器，称为全站型仪 器(简称全站仪)。这种仪器能够及时快速完成距离、角度测量和 其他数据处理等工作。 3.193.20 电子全站仪电子全站仪 棱棱 镜镜 全全 站站 仪仪 方位角： C 一一. .方位角的定义方位角的定义 方位角方位角从标准方向起，顺时针量到直线所成的 夹角。从0360。 简称：方向角 地面同一直线，由 于起始的标

8、准方向 不同，其方位角的 名称和数值也不同。 标准方向标准方向 方位角名称方位角名称 测定方法测定方法 真北方向真北方向(真子午线方向) 真方位角真方位角A A 天文方法测定 磁北方向磁北方向(磁子午线方向) 磁方位角磁方位角AmAm 罗盘仪测定 坐标纵轴坐标纵轴(中央子午线方向) 坐标方位角坐标方位角 计算而得 标 准 方 向 O O P P P P O O 真真 北北 A A 磁磁 北北 Am 坐坐 标标 纵纵 轴轴 X Y A B AB BA AB BA=AB180 例例1 1 已知 CD= 782024， JK=3261230， 求 DC，KJ： 解：解：DC=2582024 KJ=1

9、461230 1.1.正反方向角正反方向角 2.2.方向角与象限角的关系方向角与象限角的关系 0 X Y (2).方向角与象限角的关系(表6-6) 第象限 R= 第象限 R=180- 第象限 R= -180 第象限 R=360- P1 R1 1 P2 R2 2 P3 R3 3 P4 R4 4 (1).象限角直线与X轴的夹角，R=090。 S12 12 X y 0 X12 Y12 2.2.已知两点的极坐标关系，求它 们的直角坐标关系()： X12=S12cos12 Y12=S12sin12 (6-2-6) 3.3.已知两点的直角 坐标关系，求它 们的极坐标关系 ()： 12 12 1 12 2 12 2 1212 x y tg yxS (6-2-7) (6-2-8) 1.1.在坐标系中表示两个点的关系： 极坐标表示： S12，12； 直角坐标表示：X12，Y12 (X12=X2-X1，Y12=Y2-Y1) 1.推算各边方向角： 右后前 180 2.计算各边坐标增量 X=Scos Y=Ssin 3.推算各点坐标 X前=X后+X Y前=Y后+Y 三个基本公式：三个基本公