第4章 距离测量与直线定向

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1、第四章距离测量与直线定向第一节钢尺量距第二节　钢尺量距误差及注意事项第三节　视距测量第四节　三角高程测量第一节钢尺量距量锯工具钢尺量距是利用具有标准长度的钢尺直接量测地面两点间的距离，又称距离丈量。普通钢尺尺宽10～15mm，长度有20、30、50m等多种。钢尺的基本分划为厘米，每分米及每米处刻有数字标记，全长都刻有毫米分划。钢尺的零分划位置有两种：一种是在钢尺前端有一条刻线作为尺长的零分划线，称为刻线尺。另一种是零点位于尺端，即拉环外沿，这种尺称为端点尺，其缺点是拉环易磨损。钢尺量距中辅助工具还测钎、花杆、垂球、弹簧秤和温

2、度计。花杆用于定直线。测钎用来标志所量尺段的起、止点。垂球用于不平坦地面将尺的端点垂直投影到地面弹簧秤和温度计，用于控制拉力和测定温度。二.直线定线将所量尺段标定在待测二点间一条直线上的工作称为直线定线。为了提高量距精度，一般采用往、返丈量。返测时是从B量至A，要重新定线。取往、返距离平均值为丈量结果。三.量距方法(一).平坦地区量距后尺手中测钎数为整尺段数，不足一个整尺段距离为余长，则水平距离D可按下式计算：式中：—不足一整尺的余长n—尺段数—钢尺长度(二).倾斜地面距离丈量在倾斜地面上量距，视地形情况可用水平量距法或倾斜

3、量距法。在地面起伏不大时，可将钢尺拉平丈量，称为水平量距法。在地面当倾斜地面坡度均匀时，可以将钢尺贴在地面上量斜距S。用水准测量方法测出高差h，再将丈量的斜距换算成平距，称为倾斜量距法。两点间水平距离为：任意长度改正公式为：钢尺名义长度一般和实际长度不相等,每量一段都需加入尺长改正。在标准拉力、标准温度下经过检定实际长度为，其差值为整尺段的尺长改正，即（三）.精密量测当量距精度要求在以上时，要用精密量测法。(四).钢尺量距成果整理1.尺长改正2.温度改正受温度影响钢尺长度会伸缩。当野外量距时，温度t与检定钢尺时的温度t0不一

4、致时，要进行温度改正，其改正公式为：——钢尺膨胀系数，0.0000125/C当高差不大时，h与S比值很小，取前两项得倾斜改正为：综上所述，每一尺段改正后的水平距离为：3.倾斜改正(高差改正)设沿地面量斜距为S，测得高差为h，换成平距D要进行倾斜改正。公式为：[例]某尺段实测距离为29.902m,钢尺检定长度30.005m，检定温度，丈量时温度为，所测高差为0.252m，求水平距离。解：（1）尺长改正（2）温度改正（3）倾斜改正水平距离为：D=29.902+0.005-0.003-0.001=29.903m（五）.钢尺检定钢

5、尺名义长度和实际长度不一样，因此在精密量距前必须对钢尺进行检定。钢尺检定一般用平台法。尺长方程式：式中：－温度为t时的钢尺实际长度－钢尺名义长度(m)－钢尺尺长改正值(mm)－钢尺膨胀系数－钢尺检定时的温度－量距时的温度第二节钢尺量距误差及注意事项一．尺长误差钢尺名义长度与实际长度之差产生的尺长误差对量距的影响，是随着距离的增加而增加的。二．温度误差三．尺子倾斜或垂曲误差四．定线误差五．拉力误差六．丈量误差第三节　视距测量一．视距测量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

6、差的方法。二．视线水平时视距测量公式下丝在标尺上的读数为a，上丝在标尺上的读数为b（设望远镜为倒像）。上、下丝读数之差称为视距间隔n，即n=a-bD=knD=100n=100(a-b)在实际工作中，可以使中丝读数等于仪器高I，则上式可简化为三．视线倾斜时视距测量公式四．视距测量的观测和计算视距测量主要用于地形测量，测定测站至地形点的水平距离及地形点的高程，主要步骤如下：（一）在控制点A上安置经纬仪作为测站点。量取仪器高i，并抄录控制点A的高程HA，i与HA都取至厘米数。（二）立标尺于欲测定位置的地形点上，尽量使尺子竖直，尺面

7、对准仪器；（三）视距测量一般用经纬仪盘左的位置进行观测，望远镜瞄准标尺后，消除视差，读取下丝读数a及上丝读数b（估读至毫米数），计算视距间隔n=a-b；读取中丝读数l（读至厘米数）；使竖盘水准管气泡居中，读竖盘读数。照准点号下丝读数上丝读数视距间隔中丝读数l竖盘读数L垂直角水平距离D高差h高程H11.7681.3583.21+4.0725.470.9340.83422.1821.42150.83+14.3935.790.6601.52232.4402.1557.76-2.3319.071.8620.578视距测量记录测站:A

8、测站高程：21.40m仪器高:1.42第四节　三角高程测量进行三角高程测量时，应测定两点间的平距或斜距以及垂直角。一．三角高程测量的计算公式如果已经测定A、B两点间的水平距离D,如果已经测定A、B两点间的斜距S,按上两式计算可得B点的高程：考虑到地球曲率及大气折光的影响，对高差公式应加以修