5章-距离丈量与直线定向

1、5距离测量和直线方向、0概述、直接距离测量方法：阶段测量：2阶段 1.5米阶段弓形、标尺链英尺、竹尺、标尺、钢标尺、间接距离测量方法：光学视距测量电磁波距离测量全站仪GPS、距离测量是测量的三项基本任务之一测量地面点之间水平距离的主要方法如下：钢卷尺距离主要是使用钢卷尺测量视距。使用测量设备的视距导线测量电磁波距离测距仪距离测量三角测量是使用三角形的角点关系查找距离。三角高程测量：间接测量两点之间高度差异的方法。测量所需的距离是两点之间的水平距离(平距)，如果测量倾斜距离(称为斜距)，则必须将其更改为平距。距离测量方法是静止距离、视距测量和光电距离测量，具体取决于常用的距离测量工具。根据距离测

2、量精度要求，可以选择不同的距离测量方法。5.1钢标尺距离，5.1.1距离的测量工具，钢标尺使用标准长度的钢标尺直接测量地面上两点之间的距离，也称为距离测量。测量钢尺时，根据精度要求，使用的工具和方法会有所不同。1)钢英尺最大精度为1/1万。英尺宽10-15mm。长度20米、30米、50米等。有三种分割：基本分割是厘米。厘米(从英尺末端10厘米以内毫米分割)；毫米馏分。标尺的零点位置尺，终点尺；2)皮革：用大麻皮制成，仅用于精度低、精度高的距离测量。(3)拉拔：由镍铁合金制成。线型，直径1.5毫米，长度24米，标尺无分值和数字笔记，尺的两端连接着三角形的分值，长度8厘米，最小分值1毫米。整套由4

3、个主，1个辅助。高精度，用于1/100万(精确距离)。(4)辅助工具：动作、火棒、运球、弹簧刻度和温度计。1，肉眼检查线，1)两点测量线，2端优先，大幅度固定点。通常在平地上。(1)在a、b端点建立基准。(2)指挥家设立b点后，瞄准a点的基准。(3)两个定点人从a点到1号点，根据总长命令，1号点位置建立在AB视野内。(4) 2、3、4.按照(3)将段点(例如)停在AB直线上。5.1.2直线，2，theodolite方法，1)垂直导线方法：theodolite望远镜十字光标垂直导线基准，大点。(1)在测量线的一端放置经纬仪。望远镜准确地瞄准另一端的b设定的目标。此时，瞄准点不会水平旋转。(2)沿

4、棒材方向测量长度B1。(3)轨道望远镜对准1附近，命令1分点测量定为斜线的纵线影像。(4)伪阶段(2)(3)，AB行段点2、3和4.5.1.3钢标尺通用测量方法，1)准备工作：(1)主要工具：钢标尺、垂直球、测量、基准测试等。钢尺完好无损，划得很清楚。(2)员工构成：主要员工有标尺、读数、记录共3-4人。(3)地点：更平整，设定了线，插入了铜焊。2)测量工作：(1)测量：从a到b，总测量部分n，长度lo；最后测量0英尺长的q。长度为d。(2)重新测试：从b测量为a，重新测试总长为d返回。3)计算和核查：(1)计算：d to=n lo to q，d back=n lo return q (2)核

5、查： d=d to -D，5.1.4精确距离方法，1)检查钢尺，有长度方程。L=lo lo (t-to) lo (2)个人：每周5人。(3)地点：整理，便于测量；线性后，线束段点具有精确的标记。2)精密测量：1英尺测量方法；(1)拉：带弹簧刻度的钢标尺；拉标记为100N (30米)；钢标尺与线段点标记对齐。(2)读数：两个读者依次读取分段点标记水平线配对的钢标尺的评分值。前端读者用cm读，后端读者用0.5毫米读。例如，前端读数l之前=29.9800m，后端读数l之后=75.5mm。(3)记录：l之前，l之后，计数器段度量值l=l之前-l之后。(4)重复测量：步骤1，2)，3)重复测量和记录，计

6、算结果l，“l”。(5)审核： l容量=2至3毫米。(6)记录温度t，复印长度部分高度差h .精密测量距离，各尺需要尺长修正，温度修正和倾角修正，修正后尺长。校正英尺长度，钢标尺的公称长度l0通常不等于实际长度。每个段都需要添加英尺长补偿。标准拉伸，在标准温度下验证的实际长度为l ，增量 l为整个标尺段的标尺长度修正( l=l-l0长度l长度修正公式为： LD= ll/l0，3)整理线材长度修正结果，温度修正钢尺的温度为t0，测量时温度为t，线材延伸系数(通常为0.000125/c)。T-t0 ( lt=，t-t0) l、a-1-2-2-15-b，精密测量和计算的示例是由于钢标尺的制造误差和长

7、期使用造成的变形，因此在测量精确距离之前必须检查钢标尺。钢尺检定室通常应成为使用平台方法的温控室。在长度为30米(或50米)的水泥平台上放置钢尺，并在平台两端安装张力调节框架。将标准张力(100N)应用于标尺，然后测量标准标尺，以获得标准温度、标准张力下的实际长度，最后给出随温度变化的英尺长度的函数表达式。这称为英尺长度方程式。lt=l0 LD (t-t0) l0，5.1.5钢标尺的验证主要取决于多种因素，包括线性误差、标尺长度误差、温度测量误差、钢标尺倾斜误差、拉伸不均匀性误差、钢标尺对齐误差、读数误差等。现在选择主要讨论。由于在测量直线()线性误差时，钢标尺没有精确定位到正在测量的直线方向

8、，因此使用折线而不是直线来显示显着结果，如图所示。5.1.6钢标尺误差和考虑事项标尺长度误差钢标尺名义长度和实际长度之间的差异引起的标尺长度误差对距离的影响随着距离的增加而增加。在高精度测量距离上，需要添加长度修正，并请求钢尺验证误差1mm。温度测量误差钢标尺温度修正公式 lt= (t-t0) l表示，如果温度引起的误差为1/30000，则温度测量误差不应超过3c，并且测试温度计表示空气环境温度，而不是钢标尺本身的温度。阳光照射下，钢尺和环境测试可能会下降5 。因此，距离必须在阴天进行。钢尺的自身温度最好用半导体温度计测量。拉伸不均匀性误差钢尺有弹性，拉伸引起伸长。钢标尺弹性模量E=2105M

9、Pa，钢标尺断裂面积设置A=0.04cm2，钢标尺张力误差根据 p，霍克定律，钢长度误差为：拉伸误差为30N，长度为30m，钢长度误差为1mm，因此设置精确距离时，必须使用弹簧刻度控制张力。4-5 ( LH=-H2/2l)表示，如果测量员在测量距离时两端的高度差测量存在误差，测量将产生误差，使距离测量变大，请参阅坡度修正公式(4-5)。高差异的大小和测量误差会影响距离测量误差。对于30米钢标尺，h=1m，高度差测量误差mh=5mm，距离测量误差0.17mm。因此，在精密测量中，通过一般水平测量来测量高差，在一般距离测量中，将其展平为基准比例，在统计上，产生50斜率(等于0.44m高度差误差)，

10、并且可以产生距离的约3mm误差。卷尺对齐和读数错误卷尺点错误、助力器放置错误和读数错误导致卷尺中出现错误。这种误差是偶然的误差，测量距离时要慎重。多次测量平均值，提高了测量精度。此外，钢尺基本上分为1毫米，一般读数也是毫米，如果不慎重，可能会产生大的误差，测量时要慎重。5.2距离测量，视距测量：通过测量望远镜的视距线间接测量距离和高差的方法。优点：无论地形如何，测量速度都很快。不足：准确度低，距离相对误差通常约为1/300，高度差通常以米为单位。用途：主要用于建立地形图(地形点的距离和高度差)。视距测量是使用望远镜内视距设备的视距测量，是根据几何和三角测量原理同时测量距离和高差的方法。最简单的

11、视距设备是位于测量仪器(如经纬仪、标高等)的望远镜十字光标分割板上的两条短对称线，即视距线。视距测量的视距可以使用普通水平标尺和专用视距标尺。5.2.1视距测量原理，视距测量精度一般为1/200到1/300，精确视距测量值可达2000的1/2000。视距测量常用于分割测量和根加密，因为使用一个theodolite可以同时完成两点之间的平面距离和高阶测量，操作简单，所以当地造型起伏很大。5.2.2视线水平视距测量公式，测量距离d: d=d f1 ，l=n-m，凸透镜L1成像原理：d=k l c，f1 /p=K，f1 =ch=I-s，样式：i仪器高度；S丝绸读数。5.2.3如果视线倾斜，则可以将视

12、线垂直角度设置为，十字光标上下导线的间距小，视角2 约为34 ，因此可以将/em n和/en n视为直角。mem =nen =，如图所示：m e en =(me en)cos；l =lcosd =KL =KL cos；m e EN =(ME EN)cosalpha l =lcosalpha坡度距离：D =Kl =klcosalpha，水平距离：D=D cosalpha=Kl cos2 alpha，初始计算高度差，读数：每个测量点读取4个读数。线材读数a线材读数；观测和计算踢面读数L，5.2.4视距测量，视距测量通常仅测量磁盘的左侧(或磁盘的右侧)，并在测量前检查和纠正踢面指示器差异。视距测量表

13、，影响视距测量精度的因素包括：视距分段误差视距分段误差通常为0.5毫米，0.071m。乘法常数K不精确误差正常视距常数K=100，但是由于视距导线间距存在误差，视距存在系统误差，并且仪器验证出错，因此K值不能为100。k值误差会导致视距测量中的系统误差。k值必须在1000.1以内，否则必须修改。5.2.5视距测量误差和注意事项，垂直角度测量误差垂直角度观测误差影响视距测量，根据视距测量公式，md=Klsin2m/ =45，m =10 和Kl=100m，MD 5mm可见垂直角度观测误差几乎影响视距测量，视距导线读数错误此错误是影响视距测量精度的重要因素，与视距距离成正比，随着距离的增大，误差也会

14、增大。因此，在测量中，必须根据测量准确度的要求限制最远的视距。视距坡率误差视距坡率误差的影响与垂直角度(如表中所示)相关。可见，视距倾斜时对视距测量的影响是不可忽视的。特别是在山区，倾斜角度大的时候要更加小心，必要时可以在视距标尺上附加一个圆度仪。外部天气条件对视距测量的影响大气折射的影响：视线通过大气时发生折射，从直线变为曲线，从而产生误差。视线接近地面，折射量大，视线必须比地面高1米以上。大气湍流的影响：空气湍流导致视距图像不稳定，导致视距误差。这种现象在视线接近地面或水面时更为严重。所以视线必须比地面高1米以上。风和大气可见性也会影响视距的测量。风太大的话，摇晃尺子，去除空气中的灰尘和空

15、气，视距图像会不明确，会产生读数误差，所以要选择好天气进行测量。7.6三角高程测量，掌握三角高程测量的基本原理和计算方法；熟悉三角高程测量工作方法。通过观察两点之间通过水平距离d(或坡度距离s)的垂直角度来计算高度差。用于山区或平准化不方便的地区。三角高程测量必须考虑地球曲率的影响。三角高程测量是间接测量两点之间高度差的方法，1，三角高程测量原理，点b的高程：AB水平距离d，点a高程HA，已知从桩号a观察垂直角度，或(s为倾斜距离)，距离200米以内到水平面的大地水准面，2，典型情况下为三角形三角形高程测量的垂直方程式包括：3，观测和计算三角形高程测量；1)从三角形高程测量的观测值中读取l，r

16、计算2)三角形高程测量是从三角形高程测量的垂直观测值中获取的移动，反向高度差(二次修正后)的度数f h的允许值：3) 两点之间的平均值可以抵消两个差异的影响。三角高程测量通常透过建构接合或封闭定线来检查准确度。研究表明，利用电子全站仪进行三角高程测量取代了二等水平测量。4，三角高程测量的其他特征，5.3光电距离测量原理，1，基本原理光电距离测量是用光和电子测量距离的技术。梁速度c通过2倍的距离，即2d。测距仪还测量从发射到接收的光线的时间t2D。从速度乘以时间的原理可以看出2D=ct2D，实现的基本条件。t2D的测量：相位方法、脉冲方法、2、相位方法距离测量原理，实际：使用相位位移代替t2D实现距离测量。1，光的调制：使发射的光线成为光强度有规律地变化明暗的调制光波。A-B-A 2、距离d以及与相位移的关系：3。标尺和标尺段：=2 (n n) d=u (n n) u称为标尺，n称为整个标尺段， n称为后缀段。4，组合范围指定过程：d=u n 1)设置标尺。相位法采用万用表组合测距过程。对于U1，U2，通常设置f1，2)组合范围指定过程，d=u n (1)用u1测量距离 n1。例如，N1=0.8654由 n1和u1确定D1=8.654m。(2