测量学第4讲义章测距

f
d
i
A
D
G n
lM
B h
二、视距测量的原理和公式
2、视准轴倾斜时
D=Kn cos2 α h=D tg α+i-l
D’
M M’Baidu Nhomakorabea
C
N N’ l D tg α
B
α
h
i
A
D
三、视距测量方法
（1）将经纬仪安置在测站A，进行对中和整平。 （2）量取仪器高i
（3）将视距尺立于欲测的B点上，分别读出上 、下视距丝和中丝读数l，将下丝读数减上丝 读数得视距间距n。
L
α
四、钢尺量距的记录方法与精度
测线 整尺段数 零尺段 总长度 平均长度 精度
往
AB
返
6×50 6×50
36.537 336.537 336.482 1 ／3087 36.428 336.428
相对误差K=D往－D返／ D平=1 ／M
K限=1 ／2000 或 1 ／1000
量距的误差分析
定线误差 倾斜误差 温度误差 尺长误差
指 标 差 x=＿ ＿
尺 上 读 数 (m ) 视 距
竖直角
高差
水平 测点
测中
间距 竖盘读 竖直 改正后
备
下丝
点丝
l
h′ i-s h 距 离 高 程
数
角 竖直角
注
(m ) (m )
s 上 丝 (m ) ° ′ ° ′ ° ′ (m ) (m ) (m )
四、视距测量误差主要来源
1. 视距读数误差 2. 竖直角测量误差 3. 标尺倾斜误差 4. 大气垂直折光的影响
3 距离改正
三项改正数：
1 尺长改正： Dl=D’(l-l0)/l0 ，l实际长度， l0名义长度 2 温度改正： Dt=D’ (t—t0)， 为膨 胀系数，一般取0.000012/C 3 倾斜改正： Dh=-h2/2D’ 4 最终距离： D= D’+ Dl + Dt + Dh
第四章 距离测量
测量学第4章测距
第四章 距离测量
4.1卷尺丈量 4.2视距测量 4.3光电测距 4.4直线定向
第一节 卷尺丈量
一、所用主要工具 ：钢尺、皮尺
钢尺： 端点尺
0
3
4
5
6
7
8
9
10
9cm
刻线尺
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
9cm
辅助工具
花杆 测钎 垂球
温度计 弹簧秤
第一节 卷尺丈量
二、直线定线：在地面上标定出位
于同一直线上的若干点，以便分段 丈量。
分为目视定线和经纬仪定线两种。
1、目视定线
3
B
2
1 A
2、经纬仪定线
B 1 2 A
第一节 卷尺丈量
三、钢尺量距的一般方法
1、平地量距 2、斜坡量距
1、平地量距
DAB=n l+q
l A
l 1
l
q
2
3
B
2、斜坡量距
DAB=∑li
DAB=L cosα
l1 l2 l3
B A
五、钢尺量距的精密方法
精密量距：一般指量距精度要求高于1／2000的量 距。 1 量距步骤：
（1）定线: 经纬仪定线，钢尺概量一整尺（约 小5cm）打下木桩，桩顶标点定直线。
（2）测定桩顶间高差
（3）量距：精确到0.1毫米，测得斜距
（4）成果整理：进行尺长、温度、倾斜改正， 必要时进行距离改化。
2 钢尺的检定
钢尺出厂时都附有尺长方程式，注有温度 、拉力、尺长。 刻划长度称名义长度。
实际的尺长方程式为：
lt l0 l l0 (t t0 )
其中：
l 0 －名义长度；
l t －温度t时的实际长度；
l －尺长改正数；
t 0 －检定时的温度；
t －测量时的实时温度；
－钢尺的膨胀系数，一般为（1.16~1.25）105
视距测量 形限制，精度为1/200~1/300，测
程小。广泛应用在地形测量中。
光电测距
观测速度快，测程大，不受地形 影响，精度极高。
第四章 距离测量
4.1卷尺丈量 4.2视距测量 4.3光电测距 4.4直线定向
光电测距仪:以激光和红外光为载波 微波测距仪:以微波为载波的测距仪
光电测距仪: 通过测定光波在两点间传播的
时间来计算距离
▪按测定传播时间方式的不同，可分为相位式测 距仪和脉冲式测距仪；
▪按测程的大小，可分为远程(20 km以上)、中 程(5-20km)和短程(5 km以下)三类。
ND3000/2000红外测距仪
三、测量距离的步骤
①将测距仪和反射镜分别安置在测段两 点上。
②望远镜瞄准反光镜相应位置，反射镜 面与入射光线垂直。
③打开开关，检查光电信号的强弱，合 乎要求后开始测距。
④记录若干次读数，为一测回。并记录 大气温度和气压。
四、光电测距成果整理
1、仪器常数改正 乘常数改正△SK=K×S 加常数改正△SC=C
2、气象改正△SA=A×S 3、倾斜改正△Sα=S ×(COSα-1)
最终平距
D=S+△SK + △SC + △SA + △Sα
4 水平距离向椭球面的化算
D‘ = D（1 + Hm / R)-1 Hm ：两中心高程均值
5 椭球面距离向高斯平面的化算
△d = (ym2 / 2R2)D’ ym ：两端点高斯横坐标自然值的均
（一）相位式光电测距仪的基本原理
D = c t /2 c = c0 / n
D
t = N T + △T
调制频率为f, T = 1 / f
λ= cT = c/f
c = λf = λ/T
△T = (△φ/2∏)T
D = λ（N + △φ/2∏） /2
D
二、测距仪的构造
各型号的 大致相同 主要有： 照准头 控制器 反光镜 等组成。
值
D’’ = D’ + △d
（三）光电测距的误差来源 1 调制频率误差 2 气象参数误差 3 对中误差 4 测相误差 5 光速误差 6 照准误差 7 仪器加常数测定误差 8 周期误差
总结：三种测距方法的比较
方法
特点
劳动强度大，工作效率低，受地
卷尺丈量 形影响大，精度为1/1000~1/4000
观测速度快，操作方便，不受地
（4）在中丝不变的情况下读取竖直度盘读数， 并将竖盘读数换算为竖直角α。
（5）根据测得的n、α、i和l计算水平距离D和 高差h，再根据测站的高程计算出测点的高程 。
测区＿＿＿＿ ＿＿年＿月＿日 仪器高＿＿＿＿
视距测量记录表
观测者＿＿＿＿
记录者＿＿＿＿
天 气＿＿＿＿
测站名称＿＿ 测站高程＿＿＿＿
乘常数＿＿ 加常数＿＿
4.1卷尺丈量 4.2视距测量 4.3光电测距 4.4直线定向
视距测量
一、视距测量的概念：
使用带有视距丝的仪器间 接地同时测定地面上两点间的 距离和高差。所用仪器是经纬 仪（有时可用水准仪）和水准 尺。
视距丝
经纬仪和水准仪
二、视距测量的原理和公式
1. 视准轴水平时 D=kn
h=i－l
m
p
g
F
δ