距离测量与直线定向(I)

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1、第四章距离测量与直线定向主要内容：量距一般方法、视距测量、直线定向主要目的：了解距离丈量的方法，视距测量的公式，理解标准方向的概念，掌握坐标方位角的推算。重点内容：坐标方位角的推算分类：直接量距法——钢尺量距光学量距法——视距测量物理量距法——光电测距距离丈量距离丈量工具（1）量距工具：钢尺(steeltape)：20m、30m、50m最小分划为毫米皮尺：20m、30m、50m最小分划为厘米测绳：30m、50m、100m每米注记（2）辅助工具：测钎、花杆及锤球11概念：标定地面两点间或两点延长线上各点在同一方向直线上的工作称直线定线。目力观测（精度一般）定线仪器观测

2、（精度较高）（1）目测方法：a、两点间定线b、延长线上定线（2）点的标志：木桩、竹桩或水泥桩等11、一般方法（l/l000～1/3000）（1）定点（2）直线定线：当两个地面点之间的距离较长或地势起伏较大时，采取分段丈量。（3）量距量距工具：钢尺、测钎、标杆量距方法：①平坦地面的量距方法：A、B两点之间的水平距离为②倾斜地面的量距方法：沿地面丈量倾斜距离D´，用水准仪测定两点间的高差h，计算水平距离D。4-1钢尺量距1③高低不平地面的量距方法当地面高低不平时，为了能量得水平距离，前、后尺手同时抬高并拉紧钢尺，使尺悬空并大致水平(如为整尺段时则中间有一人托尺)，同时用

3、垂球把钢尺两个端点投影到地面上，用测钎等作出标记，分别量得各段水平距离li然后取其总和，得到A、B两点间的水平距离D。这种方法称为水平钢尺法量距。（4）成果计算相对误差：1倾斜地面的直线丈量：a、平量法b、斜量法1丈量精度及注意事项1、精度（相对误差）K=1/N2、精度要求：钢尺：a、平坦地区<=1/3000b、起伏变化大<=1/2000c、困难地区<=1/10003、误差来源：a、尺长误差b、定线误差c、丈量误差4、注意事项1钢尺量距误差（1）钢尺误差尺长误差属系统误差，是累积的。（2）人为误差①钢尺倾斜误差和垂曲误差当地面高低不平、按水平钢尺法量距时，钢尺没有处

4、于水平位置或因自重导致中间下垂而成曲线时，都会使所量距离增大(约1--3mm)，因此丈量时必须注意钢尺水平。②定线误差使丈量结果偏大。一般丈量时，要求定线偏差不大于0.1m，可以用标杆目估定线。当直线较长或精度要求较高时，应用经纬仪定线。1③拉力变化的误差一般量距中只要保持拉力均匀即可④丈量本身的误差：对点及读数（3）外界条件的影响外界条件的影响主要是温度的影响，钢尺的长度随温度的变化而变化，当丈量时的温度和标准温度不一致时，将导致钢尺长度变化。按照钢的膨胀系数计算，温度每变化l℃，约影响长度为1/80000。一般量距时，当温度变化小于l0℃时可以不加改正，但精密量

5、距时必须考虑温度改正。14-2视距测量(stadiasurvey)（1）视距测量原理：利用仪器视距装置配合视距尺，根据几何原理同时测定两点间水平距离和高差。优点：简便，速度快，不受地形限制缺点：精度低，约为1/200－－1/300。一般每100M水平距离的高差误差约为4cm，常应用于碎部测量1（2）视距测量计算公式1、视线水平时：平距：D＝kl高差：h=i－v1l为视距间隔，p为视距丝的间距，f为物镜焦距，δ为物镜至仪器中心的距离。由相似三角形m´n´F与MNF可得：则A、B两点间的水平距离为令，则同时，由图可以看出A、B的高差h=i-v12、视线倾斜时：平距：D＝

6、Klcos2α高差：H＝½klsin2α＋I-V1（2）视线倾斜时的距离与高差公式将视距间隔MN换算为与视线垂直的视距间隔，就可按上式倾斜距离D′，再根据D′和竖直角α算出水平距离D及高差h。因此解决这个问题的关键在于求出MN与M´N´之间的关系。图中α角很小，约为34′，故可把和∠EM´M和∠EN´N近似地视为直角，而∠M´EM＝∠N´EN＝α，因此由图可看出MN与M´N´的关系如下M′N′=MNcosα1图2视线水平时的视距测量设MN为l，M´N´为l´，则l′=lcosα得倾斜距离D′=Kl′=Klcosα所以A，B的水平距离D=D′cosα=Klcos2α由

7、图中看出，A，B间的高差h为h=h′+i-v所以h′=1/2Klsin2α=Dtgα1视距测量方法与计算：1、于测站上安置仪器，盘左位置对中、整平，量取桩顶中心点到仪器横轴中心的高度（仪器高i），立尺于目标点A。2、照准视距尺，消除视差，使中横丝切仪高处读取上下丝读数。3、调整指标水准管气泡居中，读取竖盘读数L、记录。4、盘右同上再次观测目标A，读取竖盘读数R、并记录。5、利用有关程序算出所求平距D和高差h。误差来源：1、读数误差：注意消除视差，目标不要太远2、视距尺倾斜误差：尺子应竖直3、外界影响：视线尽量离开地面1米以上4、K值的影响：一般可忽略111CAS