第4章 距离测量

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1、4.距离测量与直线定向4.1钢尺量距4.3光电测距4.2视距测量4.4测距方法的比较4.5直线定向4.1钢尺量距4.1.1量距的基本概念4.1.2一般钢尺量距4.1.3精密钢尺量距4.1.4钢尺量距的误差及注意事项4.1.1量距的基本概念1.定义:两标志点之间的水平直线长度。2.方法：a.步测量距；b.钢尺量距；c.视距测量；d.光电测距。3.认识钢尺4.钢尺量距的分类：一般钢尺量距、精密钢尺量距4.1.2一般钢尺量距1.目估定线（以整尺段进行分段）2.量距DAB=nl+qDAB=（l2–h2）1/2或DAB=l+Δlh=l–h2/2l3.

2、成果计算往、返丈量，则K=

3、D往-D返

4、/D平均对于一般钢尺量距，如果在平坦地区，要求K≤1/3000；如果在量距困难地区，要求K≤1/1000。超限须重测！注意K的形式！（分子为1的分数形式，分母取整100。）4.例题距离AB，往测时为155.632m，返测时为155.594m，求量距的相对精度K。K=

5、D往-D返

6、/D平均

7、D往-D返

8、=0.038mD平均=155.613mK=0.038/155.613≈1/4095.078947则取：K=1/4100?or1/4000?注意：取：K=1/4000原因？4.1.3精密钢尺量距一般钢尺量距

9、K:1/1000~1/5000；精密钢尺量距K:1/10000~1/40000；一般钢尺量距所用仪器工具：钢尺、花杆、测钎；精密钢尺量距所用仪器工具：钢尺、花杆、测钎、木桩、铁锤、钉子、经纬仪、水准仪、弹簧秤、温度计。4.1.3精密钢尺量距1.钢尺检定精密钢尺量距时必须对所量距离施加尺长改正、温度改正，即用钢尺的实际长度。其实际长度用尺长方程式表示，它的一般形式为：lt=l+Δl+a×l（t-t0）式中：lt—钢尺在温度t时的实际长度；l—钢尺上所刻的长度，即名义长度；Δl—尺长改正数，即钢尺在温度t0时的改正数；α—钢尺的膨胀系数，值约为

10、11.6×10-6~12.5×10-6；t0—钢尺检定时的温度；t—钢尺使用时的温度。2.经纬仪定线3.量距4.测定相邻桩顶的高差5.成果计算K=

11、L往-L返

12、/L平均(1)尺长改正Δld=((l′–l0)/l0)l(2)温度改正Δlt=α(t–t0)l(3)高差改正Δlh=–h2/2lD=l平均+Δld+Δlt+Δlh4.1.4误差分析及注意事项1.误差分析(1)尺长误差；(2)人为误差；a.钢尺倾斜误差和垂曲误差；b.定线误差；c.拉力变化的误差；d.丈量本身的误差；(3)外界条件的影响（温度）；2.注意事项(1)收工时应除水、除尘，涂

13、油处理；(2)严防车压，以免折断；(3)不准沿地面拖拉，以免磨损尺面刻划。4.2视距测量4.2.1视距测量的基本原理4.2.2视线水平时的视距测量4.2.3视线倾斜时的视距测量4.2.4实际野外视距测量4.2.5误差分析及注意事项（自学）4.2.1视距测量的基本原理1.仪器：水准仪或经纬仪+水准尺2.原理：利用望远镜的视距丝装置，根据几何光学原理同时测定距离和高差的方法。3.优点：操作方便、速度快、不受地形起伏的影响。4.缺点：精度较低(约1/300)。5.用途：水准测量或地形图测绘。1.视线水平时的原理（水准仪）：距离D=k·l高差h=i

14、–vk=1002.用途：三等或四等水准测量中用于估测视距，以控制视距的长度及保持前后视距大致相等。4.2.2视线水平时的视距测量1.视线倾斜时的原理：距离：D=klcos2α高差：h=(1/2)klsin2α+i–v式中：l为上下丝读数之差；α为竖直角；i为仪器高；v为目标高（中丝读数）；k=1004.2.3视线倾斜时的视距测量2.用途：地形图测绘时，用于测量地物或地貌的碎部点到测站点的水平距离和高差。3.例题：在A点架设仪器，对B点进行观测，读得上下丝读数之差为0.431，竖直角-2°42′，仪器高1.45m，中丝读数1.210m。求AB

15、间的水平距离和高差。解：水平距离DAB=klcos2α=100×0.431×Cos2(-2°42′)=43.00m高差h=(1/2)klsin2α+i–v=(1/2)×100×0.431×Sin(2×(-2°42′))+1.45–1.21=-1.79m4.2.4实际野外视距测量1.目的：地形图测绘时，碎部点到测站点的平距、高程。2.仪器及工具：经纬仪、水准尺、(小钢尺)。3.测站的准备工作：①对中；②整平；③量仪器高；④测指标差；⑤定向拨零。4.目标点的观测：①瞄准目标(水准尺)；②上下微调使中丝读数v=仪器高i(简化计算)；③读出上下丝读

16、数(精度至1mm)；④读出水平度盘读数(精度至5′)；⑤竖盘水准管精平，读出竖直度盘读数(精度至1′)。5.计算：水平距离Di=klcos2α高差hi=(1/2)klsin2α高