04第四章 距离测量

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1、第四章距离测量第四章距离测量1§4－1钢尺量距2一、量距工具2二、精密短距测量3三、成果整理3§4－2视距测量4一、视距测量原理4二、视距测量方法6§4－3光电测距7一、光电测距原理7二、测距成果整理9三、测距仪标称精度10§4－4全站仪简介10一、全站仪的基本构造10二、全站仪的分类11三、全站仪的等级与检测11四、徕卡TPS700全站仪简介12五、全站仪使用注意事项16距离是确定地面点位置的基本要素之一。测量上要求的距离是指两点间的水平距离（简称平距），如图4-1中，A‘B‘的长度就代表了地面点A、B之间的水平距离。若测得的是倾斜距

2、离（简称斜距），还须将其改算为平距。水平距离测量的方法很多，按所用测距工具的不同，测量距离的方法有一般有钢尺量距、视距测量、光电测距、全站仪测距等。图4-1两点间的水平距离§4－1钢尺量距顾名思义，钢尺量距就是利用具有标准长度的钢尺直接量测两点间的距离。按丈量方法的不同它分为一般量距和精密量距。一般量距读数至厘米，精度可达1/3000左右；精密量距读数至亚毫米，精度可达1/3万（钢卷带尺）及1/100万（因瓦线尺）。由于光电测距的普及，在现今的测量工作中己很少使用钢尺量距，只是在精密的短距测量中偶尔用到，下面仅就精密短距测量的有关问题作

3、简要介绍。一、量距工具钢尺分为普通钢卷带尺和因瓦线尺两种。普通钢卷带尺，尺宽10~15mm，长度有20m、30m和50m数种，卷放在圆形盒或金属架上，钢尺的分划有几种，有以厘米为基本分划的，适用于一般量距；有的则在尺端第一分米内刻有毫米分划；也有将整尺都刻出毫米分划的；后两种适用于精密量距。较精密的钢尺，制造时有规定的温度及拉力，如在尺端刻有“30m、20℃、100N”字样。它表示在检定该钢尺时的温度为20摄氏度，拉力为100牛顿，30m为钢尺刻线的最大注记值，通常称之为名义长度。因瓦线尺是用镍铁合金制成的，尺线直径1.5mm，长度为2

4、4m，尺身无分划和注记，在尺两端各连一个三棱形的分划尺，长8cm，其上最小分划为1mm。因瓦线尺全套由4根主尺、1根8m（或4m）长的辅尺组成。不用时卷放在尺箱内。钢尺量距的辅助工具有测钎、花杆、垂球、弹簧秤和温度计。图4-2普通钢卷带尺二、精密短距测量所谓短距测量，是指被测距离不大于整尺全长的量距工作。这在不便安置测距仪的精密工程测量中时有出现。其测量方式和成果整理方法同样适用于长距离测量。量距前首先标定被测距离的端点位置，通过端点分别划一垂直于测线的短线作为丈量标志。丈量组一般由5人组成，使用检定过的基本分划为毫米的钢尺，2人拉尺，

5、2人读数，1人指挥兼记录和读温度。丈量时，一人手拉挂在钢尺零分划端的弹簧秤，另一人手拉钢尺另一端，将尺置于被测距离上，张紧尺子，待弹簧秤上指针指到该尺检定时的标准拉力时，两端的读尺员同时读数，估读至0.5mm。每段距离要移动钢尺位置丈量三次，移动量一般在一厘米以上，三次量距较差一般不超过3mm。每次读数的同时，读记温度，精确至0.5℃。三、成果整理精密量距中的量距结果需进行尺长改正、温度改正及倾斜改正，求出改正后的平距。1．尺长改正钢尺在标准拉力、标准温度下的检定长度与钢尺的名义长度一般不相等，其差数为整尺段的尺长改正数，即任一丈量长度

6、的尺长改正数为（4—1）2．温度改正钢尺长度受温度的影响会伸缩。当量距时的温度t与检定钢尺时的温度t。不一致时，需进行温度改正，其公式为（4—2）式中为钢尺的线膨胀系数。3．倾斜改正如图4-3所示，设l为量得的斜距，h为距离两端点间的高差，要将l改算成平距d,需加入倾斜改正△lh，即（4—3）图4-3斜距改算平距将展成级数，并顾及与之比值很小，则有（4—3）倾斜改正数永为负值。经三项改正后的平距为（4—4）在标准拉力和标准温度下检定的钢尺，可将它的尺长改正和温度改正表示成实际长度的函数，称为尺长方程式。即（4—5）有了钢尺的尺长方程式，

7、就可对用该钢尺测得之距离作尺长和温度改正计算。【例】某尺段实测距离为29.8655m，量距所用钢尺的尺长方程式为：=30+0.005+0.0000125×30(t-20°C)m，丈量时温度为30℃，所测高差为0.238m，求水平距离。解：方法1①尺长改正m②温度改正m③倾斜改正m④水平距离为m方法2①由尺长方程算出在30℃时整尺（30米）经尺长温度改正后的长度m②经尺长温度改正后的实测距离长度m③加倾斜改正后的水平距离m§4－2视距测量视距测量是利用测量仪器望远镜中的视距丝并配合视距尺，根据几何光学及三角学原理，同时测定两点间的水平距离

8、和高差的一种方法。此法操作简单，速度快，不受地形起伏的限制，但测距精度较低，一般可达1/200，故常用于地形测图。视距尺一般可选用普通塔尺。一、视距测量原理1、视线水平时的视距测量公式欲测定A、B两点间的水