第四章+距离测量与直线定向(3节)

1、第四章第四章 距离测量与 第第 四四 章章 距离测量与直线距离测量与直线 定向定向卷尺量距直线定向视距测量学学 习习 要要 点与课时安排点与课时安排3课时卷尺量距(皮尺、钢尺)普通视距 光电测距 第第 四四 章章 距离测量与直线定向距离测量与直线定向距离距离测量：测定地面点之间的水平距离水平距离。垂球垂球钢尺钢尺端点尺和刻线尺端点尺和刻线尺钢尺钢尺测测钎标杆标杆注意认清尺的零点注意认清尺的零点卷尺量距一、常用工具一、常用工具二、点的标定与直线定线二、点的标定与直线定线临时性标志：临时性标志：测绘单位在测量过程中设置和使用 。 （木桩、油漆、钢钉）。（木桩、油漆、钢钉）。 -指确定点在地面上的位

2、置（设立标志）。（一）点的标定：（一）点的标定：永久性标志：永久性标志：测绘部门在测量后留存下的标志 （标石、钢钉、觇标 或其他标记物或其他标记物 ）。测量标志分：永久性测量标志和临时性测量标志 国家的重要基础设施，是各项测绘工作的基础依据。三角点（平面控制点）三角点（平面控制点）高程控制点高程控制点戈壁滩上的钢标 !（二）直线定线（二）直线定线-当两点间距离较长或地势起伏较大时直线定线直线定线-指在两点间的直线方向上标定 一些点位的工作。AB11、两点间定线*.目估法定线：由A端瞄向B点，使单眼视线与标杆边缘相切，并以手势指挥手持标杆者（乙）在垂直于测线方向上左右移动标杆，直到三点位于同一条

3、直线上AB123*.经纬仪定线2、过山头定线-不通视两点间的定线ABCDCDDC渐近定线法渐近定线法在A、B方向上目估一C点，（与A、B均通视）在CB间定D；反过来，在DA间重新定C在CB间重新定DC如此反复不断定出新的C、D点， 直至BDC和DCA同时共线。3、延长直线AB二、卷尺量距二、卷尺量距 一般量距一般量距量距相对精度：量距相对精度： 1100015000主要用途：主要用途：图根导线边长丈量、 一般工程的距离放样。例例: :用用30m30m钢尺，丈量约钢尺，丈量约70m70m的距离，应如何工作？的距离，应如何工作？平坦地面1.直线定线:定出2个分段点将直线分成3个尺段。 在分段点上插

4、上测钎。钢尺量距最基本的要求钢尺量距最基本的要求平、直、准平、直、准B12A后尺读数0.038m前尺读数29.952m2.往测：从起点向终点逐段量测逐段量测(前后尺手两人进行。当前尺手发 “预备”、后尺手喊“好”时，前后尺手同时读数) 3.返测：从终点向起点逐段量测逐段量测坡地上量距D=Scos斜量法平量法A要求：一般量距 1/3000( 平坦 ) ， 1/1000 （山区）。 内业成果整理。内业成果整理。 丈量精度用“相对误差”来衡量相对误差：往返丈量之差与其平均值之比 （化为分之为一的分数形式）。量距成果：取平均距离，D = ( D往 + D返)/2返往平均平均返往DDDDDDK1钢尺精密

5、量距钢尺精密量距起点、终点和中间分段点均打入木桩分段点均打入木桩，露出地面5cm10cm，桩顶刻画十字线，十字线的交点即为点位。 经纬仪定线。经纬仪定线。1/50001/10000精密丈量示意图 拉尺要用标准拉力：后尺端吊挂弹簧秤。丈量丈量测量各桩顶间高差。 串量多次：移动尺的位置量（10cm内）。 每次较差不超限时（一般不得超过 2 3mm ）， 取平均值作为尺段结果。 每测完一尺段，用温度计读取一次温度。 B123A后尺读数0.0500m前尺读数29.9631m后尺读数0.0385m前尺读数29.9520mDA1=29.9631-0.0500=29.9131mDA1=29.9520-0.0

6、385=29.9135m串量串量后尺读数0.0315m前尺读数29.9460m精密丈量记录计算表精密丈量记录计算表钢尺号：YJ-3 钢尺热膨胀系数：=1.2510-5 钢尺检定温度：t0=20名义长度：l0=30m 检定长度：l=29.985m 检定时的拉力：10kg尺段实测次数前尺读数后尺读数尺段长度温度/高差/m尺长改正温度改正倾斜改正改正后尺段长A1129.96300.050029.9131250.150-15.0+1.9-0.429.9002229.95200.038529.9135329.94600.031529.9145平均29.9137mmLlllLd0 .159137.2930

7、30985.2000mmLttLt9 . 19137.2920251025. 150mmLhLh4 . 09137.29215. 0222尺长改正：尺长改正：温度改正：温度改正：倾斜改正：倾斜改正：改正后尺段长：DA1 = 29.9137-0.0150+0.0019-0.0004 = 29.9002m-“三差三差”改正改正内业成果整理内业成果整理 !标标准准方方向向真子午线方向真子午线方向磁子午线方向磁子午线方向坐标纵轴方向坐标纵轴方向直线定向直线定向-指确定一条直线与标准方向间的水平夹角。4-2 直线定向直线定向1 1、真子午线方向、真子午线方向子午线的切线方向子午线的切线方向P1P2-过地

8、面某某点的子午线的切线方向。*是用天文测量方法或用陀螺经纬仪测定的。*用于小比例尺测图定向陀螺仪陀螺仪GP1-2AGP1-2A2磁子午线方向 AP P-磁子午线方向是磁针在地球磁场的作用下，磁针自由静止时其轴线所指的方向。P北极北极 P 磁北极磁北极磁子午线方向可用罗盘仪测定。磁子午线方向可用罗盘仪测定。3坐标纵轴方向 高斯平面直角坐标系高斯平面直角坐标系与过赤道点的子午线的切线方向平行的方向。(即直角坐标系中纵坐标轴的方向)P1P2坐标纵轴方向坐标纵轴方向磁子午线方向磁子午线方向真子午线方向午线方向赤道赤道A存在三种偏角存在三种偏角 二、直线方向的表示方法二、直线方向的表示方法方位角方位角-

9、从直线起点的标准方向北端起顺时针方向量到直线的水平夹角。3600 12标准方向北端标准方向北端方位角方位角22222标标准准方方向向真子午线方向真子午线方向磁子午线方向磁子午线方向坐标纵轴方向坐标纵轴方向真方位角（真方位角（A）磁方位角（磁方位角（Am）坐标方位角（坐标方位角（ ）2磁北磁北真北真北坐标北坐标北AmA1 由于偏角很小，在普测里，常忽略不计。由于偏角很小，在普测里，常忽略不计。 即认为三种方位角一致即认为三种方位角一致且在一般测量工作中，常采用坐标方位角来表示直线方向正、反坐标方位角正、反坐标方位角 直线直线1-2 1-2 ：点：点1 1是起点，点是起点，点2 2是终点。是终点。

10、1212 正坐标方位角；正坐标方位角；2121 反坐标方位角。反坐标方位角。2112xyoxx1218012211802112直线直线2-12-1：所以一条直线的正、反坐标方位角互差180180反正象限角象限角-由直线起点的标准方向北端或南端起，沿顺时针或逆时针方向量至该直线的锐角，用R表示。直线直线R与与的关系的关系O1O2O3O4（北）（北）（西）（西）y（东）（东）（南）（南）xoRO1RO3RO2RO4O1O2O3O41234O1=RO1O2=180RO2O3=180 RO3O4=360RO4。NER60:900表示三、罗盘仪测磁方位角三、罗盘仪测磁方位角罗盘仪的构造罗盘仪的构造-方位

11、刻度盘0360逆时针注记磁针:用于定标准方向如何区分磁针的南北端如何区分磁针的南北端?我国处于北半球，距地磁北极近，使磁针南极磁针南极（指北端）受的引力大而向下倾斜。为避免磁针北极磁针北极（指南端）向上翘而绕上铜丝以保两端平衡。结论：绕有铜丝端所指方向为结论：绕有铜丝端所指方向为南方向南方向如何读取磁方位角？如何读取磁方位角？物镜在刻度盘0端，读取磁针北端所指读数。物镜在刻度盘180端，读取磁针南端所指读数。B018027090210A30罗盘仪测磁方位角罗盘仪测磁方位角在直线起点安置仪器 对中 整平瞄准 目镜对光 物镜对光读数：松开磁针制动螺旋，待磁针静止后读 取磁

12、指北端所指读数。!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：主要用于地形图测绘 (地形点的距离与高差)。4-3 视距测量视距测量视距丝十字丝板上的两根视距丝，其间隔为p。它们在物镜光心处的张角基本是不变的。mn一、视线水平时视距测量原理及计算公式一、视线水平时视距测量原理及计算公式fmnFNMABidDhABvdfDvihOQdfD视距间隔故相似与:,?)(llpfMNmnfdmnfMNdMNF

13、mnFdlpffD100; 0,)()(KCpfKfC常使在制作仪器时称视距乘常数称视距加常数令lD100lD100（尺间隔）NMllD1001.视距公式：视距公式： 2.高差公式：高差公式： viHhHHvihAAB二二. .视线倾斜时视距测量公式视线倾斜时视距测量公式aDaNNQMMOO1ABiDLvhBadadfaOQOODcoscos)(cos1FmnitgaDhvBOQOBBQBBQ11 adadfaOQOODcoscos)(cos12cos100cosldD则l）MN（pfdMNFmnfd100?)(即不相似与由于视线时的尺间隔为标尺则作llNMpfdOQNM100cos100100coscos)(lldall，MNNM，RTRTQNN，？l即里在由于视场角很小2cos100cosldDvialkvitgDhitgaDhv2sin211.视距公式视距公式2.高差公式高差公式三角高程测量三角高程测量A1i三三. .视距测量观测和计算视距测量观测和计算观测：观测：在测站安置经纬仪，对中、整平、量仪高量仪高i i； 在测点竖水准尺，瞄准(要求三丝都能读数)。读数：读数：每个测点读四个读数 上丝读数 a a 读至毫米 下丝读数 b b 读至毫米 中丝读数 v v 读至厘米 竖盘读数 L L 读至分 视距测量通常只测盘左（或盘