测量第四章+距离丈量

第四章距离测量与直线定向钢尺量距直线定向视距丈量法测距仪丈量法坐标的正反算§4.1钢尺量距

距离:指两点间的水平长度。钢尺量距、光学视距法测距、电磁波测距、GPS测量。距离测量常用的方法：钢尺、铟瓦尺、木尺、皮尺、花杆、插钎、垂球、弹簧秤、温度计一、普通量距方法llqDABABDAB=nl+q必须要进行往返观测式中：n—尺段数

l—整尺长度

q—不足一整尺的余长直线定线（采用目估法）限差要求：K＜1/3000一般：K＜1/2000二、精密量距方法1.用经纬仪标定直线方向2.丈量距离3.测量桩顶高程4.尺段改正(1)尺长改正△Ld＝(L′－L0)L/L0

(2)温度改正△Lt＝α(t℃－t0℃)L(3)倾斜改正△Lh＝－h2/2L5．全长实际水平距离（往返测量）*钢尺检定:式中：lt—温度为t

时钢尺实际长度；l0—钢尺名义长度；Δl—钢尺尺长改正数；α—钢尺膨胀系数；t0—钢尺检定时温度；t—量距时温度。尺长方程式定线误差;尺长误差;温度误差;拉力误差;钢尺不水平的误差;钢尺对准及读数误差;钢尺垂曲和反曲的误差

*钢尺量距的误差分析:§4.2直线定向一、基本概念:确定直线与标准方向之间的角度关系称直线定向。αAB二、标准方向

1、真子午线方向2、磁子午线方向3、坐标纵轴方向

1、真方位角（A）2、磁方位角（Am）3、坐标方位角(α)三、直线定向方法由标准方向的北端起，顺时针方向到某直线水平夹角,称为该直线的方位角。*真方位角和磁方位角之间的关系：磁偏角（δ）*真方位角和坐标方位角之间关系：子午线收敛角,用γ表示。

A=Am+δMαAmA=α+γ四、正反坐标方位角ABαABαBA五、坐标方位角的推算1.左角前进方向左边称左角123456β1β2β3β4β5前进方向BAβbab2.右角123456α12前进方向右边称右角α后=α前+180°+β左（-β右）六、坐标正反算坐标正算已知：XA、YA、DAB、αAB求：XB、YBABOYXabYX坐标反算已知：XA、YA、XB、YB求：DAB、αABABOYXabYX§4.3视距测量一、概述原理:视距测量是利用望远镜内的视距装置配合视距尺，根据几何光学和三角测量原理，同时测定距离和高差的方法。2.特点:这种方法具有操作方便，速度快，不受地面高低起伏限制等优点。3.工具:视距测量所用的主要仪器、工具是经纬仪和视距尺。4.精度:一般为1/200~~1/300,精度较低，所以广泛用于碎部测量中。精密视距测量精度可达1/2000。二、视线水平DdδfvlpiAB1、D=KL+C2、Hab=i-v三、视线倾斜D′=kl′αivh′hDα四、施测过程1、在测站点安置仪器,量取仪器高i。

3、使竖盘水准管气泡居中，读取竖盘读数，然后计算竖直角。4、计算水平距离。5、计算高差和高程。2、盘左位置瞄准视距尺，读取水准尺的下丝、上丝及中丝读数。1、视距尺分划误差2、乘常数K不准确的误差3、竖直角测角误差4、视距丝读数误差5、视距尺倾斜对视距测量影响6、外界气象条件对视距测量影响五、视距测量误差分析§4.4电磁波测距一、原理及分类ABD当测距仪发出光脉冲（或电脉冲），经反光镜反射（或被测物体反射），回到测距仪。测定接收光脉冲和发射脉冲时间差△t，按式计算距离，称脉冲法测距。1、脉冲法测距调制光：在砷化镓(GaAs)发光二极管上加了频率为f的交变电压(即注入交变电流)后，它发出的光强就随注入的交变电流呈正弦变化，这种光称为调制光。2、相位法测距GaAs发光管光强t光强t反光镜2πφBAΔφDABDAB称为光尺测距精度：m=±(a+bD)a----非比例误差b----比例误差D----以公里为单位的测距长度m=±(5mm+5ppmD)思考题1、丈量距离的方法？2、精密钢尺丈量需要哪些改正？3、直线定向、直线定线、方位角、象限角？4、标准方向线？5、视距量距适合精密量距？(1)钢尺尺长方程式今用该钢尺按标准拉力在28度时量的AB斜长为131.001m，高差1.10m。问A、B两点的距离。练习题：(2)测站名称：A

测站高程：45.37仪高：1.45

测点下丝上丝视距间隔中丝竖盘读数竖直角水平距离初等高差高差高程12.2370.6631.4587411222.4451.5552.00951736（注：将经纬仪置于盘左位置，将望远镜慢慢抬高，发现读数增大，同时竖盘指标差为+5”）1.盘左位置,抬高望远镜读数变大,说明竖盘逆时针注记.

竖直角=盘左读数-90或270-盘右读数

2.竖盘指标差为5’,则起始读数应为90+5或270+5

3.两个公式:

测站名称：A

测站高程：45.37仪高：1.45

测点下丝上丝视距间隔中丝竖盘读数竖直角水平距离初等高差高差高程12.2370.6631.5741.45874112-21853157.143-6.352-6.35239.0222.4451.5550.892.009517365173188.2438.1747.62452.99（注：将经纬仪置于盘左位置，将望远镜慢慢抬高，发现读数增大，同时竖盘指标差为+5’’）(3)已知，，

，计算，，为负，AB在Ⅲ象限（4）已知A点的磁偏角为西偏21′,过A点的真子

午线与中央子午线之