地图与测量 第四章角度测量距离测量
第四章 距离测量ppt课件
精选PPT课件
2.装电池
2.装电池
各种不同品牌的仪器电池位置不一样
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3.开机、定标
3.开机、定标
照准部水平方向旋转一周，望远镜绕横轴旋 转一周，即完成定标。
最好的达“分米”级。
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脉冲测距原理图
2、相位式
相位式光电测距仪是将发射光强调制成 正弦波的形式，通过测量正弦光波在待测距 离上往、返传播的相位移来解算时间。
将返程的正弦波以棱镜站为中心对称 展开后的图形：
2N
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由于 t2ft2D ，所以 t 2N
2f
则： D2cf(N 2)＝ 2（ N＋ N）
4
αO1
Ⅳ
RO4 RO1
αO4
（西）
o
3
RO3
αO3
RO2
Ⅲ （南）
1 Ⅰ
y（东）
αO2
2 Ⅱ
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直线 O1 O2 O3 O4
R与α的关系 αO1=RO1
αO2=180°－RO2 αO3=180°＋ RO3 αO4=360°－RO4
三、坐标方位角的推算
α12已知，通过连测求得12边与23边的连接 角为β2 （右角）、 23边与34边的连接角为β3 （左角），现推算α23、α34。
§ 4-3 光电测距
电磁波测距仪是用电磁波（光波或微波）作
为 载波传输测距信号以测量两点间距离的
一种方法。
电磁波测距仪的分类： 1、光电测距仪 （可见光、红外光、激光） 2、微波测距仪 （无线电波、微波）
精选PPT课件
红外测距仪
电磁波测距仪的优点： 1、测程远、精度高。 2、受地形限制少等优点。 3、作业快、工作强度低。
《地图与测量》课程教案
《地图与测量》课程教案一、教学目标1. 让学生了解地图的基本概念、种类和作用。
2. 使学生掌握测量学的基本原理和方法。
3. 培养学生运用地图和测量知识解决实际问题的能力。
4. 提高学生对地理学科的兴趣和地理素养。
二、教学内容1. 地图的种类与作用1.1 自然地图和社会经济地图1.2 地图的编制和应用2. 测量学基本原理2.1 测量概述2.2 测量仪器及使用方法2.3 测量的基本方法和步骤3. 地图的阅读与绘制3.1 地图的阅读方法3.2 地图的绘制技巧4. 测量实践4.1 地形测量4.2 距离测量4.3 角度测量5. 地图在生活中的应用5.1 地图在出行中的应用5.2 地图在学术研究中的应用5.3 地图在国家战略中的应用三、教学方法1. 讲授法：讲解地图的基本概念、种类、作用以及测量学的基本原理和方法。
2. 演示法：展示各类地图和测量仪器，让学生直观了解其特点和作用。
3. 实践操作：组织学生进行实地测量和地图绘制，提高学生的实际操作能力。
4. 案例分析：分析地图在实际生活中的应用实例，培养学生学以致用的能力。
四、教学准备1. 教学课件：制作地图和测量相关的课件，便于讲解和展示。
2. 测量仪器：准备测量用的仪器，如卷尺、测角仪等。
3. 地图样本：收集各类地图样本，供学生阅读和分析。
4. 实践场地：选择适合实地测量和地图绘制的场地。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对地图和测量知识的掌握程度。
2. 实践操作：评估学生在实地测量和地图绘制过程中的表现。
3. 课后作业：布置相关地图和测量题目，巩固所学知识。
六、教学实施步骤1. 导入新课：通过展示地图在日常生活中的应用，激发学生对地图和测量的兴趣。
2. 讲解地图的基本概念、种类和作用，让学生了解地图的重要性。
3. 讲解测量学的基本原理和方法，引导学生掌握测量的基本技能。
4. 组织学生进行实地测量和地图绘制，培养学生的实践操作能力。
5. 通过案例分析，使学生了解地图在实际生活中的应用。
4 角度测量与距离测量解析
第四章角度测量与距离测量第一节角度测量原理地面点的平面位置，往往通过测定水平角度和丈量距离来计算坐标。
该点的高程，除了用水准测量方法确定外，还可以通过测定竖直角用三角高程测量方法确定。
因此，测定水平角和竖直角都是测量的基本工作，统称为角度测量。
一、水平角测量原理水平角是指过空间两条相交方向线所作的铅垂面间所夹的二面角，角值为0°~360°，水平角也可是理解为过空间两条相交方向线在水平面内的投影之间的夹角。
如图4—1所示，空间两直线OA和OB相交于点O，将点O、A、B沿铅垂方向投影到水平面上，得相应的投影点O1、A1、B1，水平线O1A1和O1B1的夹角β就是过两方向线所作的铅垂面间的夹角，即水平角。
在图4—1中，空间二面角β的测量方法是在与两个铅垂面的交线OO1垂直的平面上安置一水平度盘，使得交线OO1经过度盘中心，并且度盘处于水平状态，对以交点O为中心的水平方向线的方向值能方便地进行度量，通过望远镜瞄准远处的目标A和B，进而给出OA和OB方向线，在水平度盘上的读数分别为a和b，水平角β为两个方向读数之差：β（4—1）=ab-图4—1 水平角测量原理二、竖直角测量原理竖直角是指在同一铅垂面内，某目标方向的视线与水平线间的夹角α，也称高度角，竖直角的角值为-90°~+90°，竖直角也可以理解为某目标方向与其在水平面内投影的夹角。
视线与铅垂线的夹角称为天顶距，天顶距z 的角值范围为0~180°。
图4—2中，Z 为A 方向视线的天顶距读数。
图4—2 竖直角测量原理当视线在水平线以上时竖直角称为仰角，角值规定为正值；视线在水平线以下时为俯角，角值规定为负值。
为了测得竖直角，在经纬仪上还须安置一个竖直度盘，要使得该度盘位于铅垂面内，且该度盘中心要投影到测点上。
竖直角的大小为视线在竖盘上的读数与水平线读数之差。
通常情况下，当视线水平时，竖直度盘上的读数为90°或270°。
第四章 角度与距离测量
管水准器轴 LL—— 内 圆弧中点切线， 气泡居中时， LL 水平。 管水准器格值 τ—— 内 圆弧 2mm 弧长所对圆 心角。 DJ6的τ =20″。 管水准器轴两个相互 垂直方向水平，精确 整平仪器。
11
西安光学仪器厂——DJ6级方向光学经纬仪
12
13
14
15
16
自动补偿装置
原理等同于水准仪自动安平
36
四、水平角观测的误差分析
1、仪器误差 经纬仪的主要轴线：
经纬仪的照准部上有三条轴： 视准轴CC 横轴HH 水准管轴LL 基座上有竖轴VV 另有照准部旋转中心o1 度盘有分划线中心o和旋转中心o′ 轴线间应满足的关系： 竖轴应竖直 VV ⊥ LL ； ——置平 横轴应水平 HH ⊥ VV； 照准部划出竖直面 视准轴垂直与横轴 CC⊥HH； ——仪器上下同心 o、o1 、 o′三点重合。
二、竖直角测量原理
竖直角：同一竖直面内视线与水平线 的夹角。上仰为＋，下俯为－。 对于经纬仪，制造时使水平线读数固 定，因此，只需观测一个方向值。 若水平线读数为0°，所测为垂直角。
-
仰角 0~90 ° 俯角 0~-90 ° 目标方向与天顶方向的夹角为天 顶距。 此时，天顶为0°，水平线为 90°。 天顶距 0~360 °
5
望远镜
作用——照准目标。 组成——物镜、调焦透镜、十字丝分划板、目镜。 倒像望远镜，正像望远镜。 视准轴CC——物镜中心与十字丝分划板中心连线。 竖丝——瞄准竖直目标，有单、双丝之分。 上下丝——读取仪器到标尺的距离( 视距)。
6
十字丝分划板结构 —— 安装在金属圆环上，用四颗校 正螺丝固定在望远镜筒上。
3
§4.2 角度测量仪器
工程测量第四章角度与距离测量
第四章
角度与距离测量
本章要点
1、水平角和竖直角的概念 2、J6经纬仪的构造及使用 3、水平角和竖直角的观测方法及有关计算（难点） 4、 距离测量的常用方法 5、全站仪的基本功能
无论是地形图的测绘或建筑物的定 位，还是道路、管线中心位置的测设都需 要进行角度测量。
w 角度是确定点位的基本要素之一 w 角度测量是测量三项基本工作之一
l 组成：包括水平度盘、水平度盘配盘装置、竖直 度盘、光路系统、读数显微镜、测微器。
水平度盘配盘装置（根据不同仪器而不同） w 水平度盘变换手轮 转动手轮即拨动了水平度盘，用于配置度盘,使之 转到所需位置 w 复测扳手
扳上：水平度盘与照准部分离，照准部转动度盘不动； 扳下：水平度盘与照准部合在一起，度盘随照准部一起转动。
水平角大小与点位的高程无关。
工程测量第四章角度与距离测量
3
一、水平角的测量原理
l 水平角测量原理：由图4-1可见
若在C点的铅垂线上任一点O，以O点为中心，
设置一按顺时针方向增加从0°～360°分划的
水平刻度圆盘，使刻度盘圆心正好位于过C点
的铅垂线上。通过CA、CB各作一竖直面，设
两竖直面在水平刻度盘上截取的读数分别为a 和b ，
的分划影像，能清晰地读取读数。
❖ 测微器
w分微尺测微器[J6](常用)
w单平板玻璃测微器[J6]
w双平板玻璃测微器（对径符合测微器[J2]）
工程测量第四章角度与距离测量
15
1．分微尺测微器及读数方法
l DJ6型光学经纬仪的度盘分划值为1° l 读数窗上的分微尺：见书图4-8
将度盘1间隔分成60个小格，成像后度盘的最小 间隔1正好与分微尺60格的全长相等。分微尺的最 小读数为1，可估度到0.1格值=0.1=6。
--角度、距离测量与全站仪的使用方法课件 (二)
--角度、距离测量与全站仪的使用方法课件(二)1. 角度测量的方法- 使用经纬仪或者全站仪可以进行角度测量。
- 角度测量需要先进行基准线的设置，然后通过望远镜观察目标点并记录下角度数值。
- 在进行角度测量时，需要注意仪器的稳定性，避免因为仪器晃动或者不平稳导致测量结果不准确。
2. 距离测量的方法- 距离测量可以使用测距仪或者全站仪进行。
- 在使用测距仪进行测量时，需要先设置基准线，然后通过测距仪测量目标点与基准线的距离，并记录下数值。
- 在使用全站仪进行测量时，可以通过激光测距的方式进行，需要先设置基准线，然后通过激光测距仪测量目标点与基准线的距离，并记录下数值。
3. 全站仪的使用方法- 全站仪可以同时进行角度和距离的测量，具有高精度和高效率的优点。
- 在使用全站仪进行测量时，需要先进行基准线的设置，然后通过望远镜观察目标点并记录下角度数值，同时通过激光测距仪测量目标点与基准线的距离。
- 在进行全站仪测量时，需要注意仪器的稳定性和准确性，避免因为仪器晃动或者误差导致测量结果不准确。
4. 角度、距离测量的应用- 角度、距离测量在建筑、道路、桥梁等工程领域中具有广泛的应用。
- 通过角度、距离测量可以确定地面的高度、长度、宽度等参数，帮助工程师进行规划和设计。
- 在地理勘探和地图制作中，角度、距离测量也是必不可少的工具。
5. 注意事项- 在进行角度、距离测量时，需要保持仪器的稳定性和准确性，避免因为误差导致测量结果不准确。
- 在进行测量前，需要进行基准线的设置，避免因为基准线的不准确导致测量结果不准确。
- 在进行全站仪测量时，需要注意仪器的校准和维护，避免因为仪器的故障导致测量结果不准确。
测量学课件第四章 距离测量和三角高程测量-PPT精选文档
测钎
1.一般方法量距
A
SAB=n+
B
为整尺段长 为余长
2019/2/18
课件
5
直线定向 1、两点间定线
2、过山头定线
2019/2/18
课件
6
3、延长直线
C1
A B C C2
2019/2/18
§4-1
卷尺量距
卷尺量距概 述
一般量距方法 量距相对精度： 1200015000 主要用途：图根导线边长丈量、一般工 程的距离放样。
精密量距方法 量距相对精度：110000140000 主要用途：砼、钢结构等较精密工程的 放样等。
2019/2/18 课件 4
钢尺量距的作业要求
1.一般方法量距：
P dl l E P 张力强度。 E 弹性模量
简单的尺长鉴定
0 k 0 0 0 k 0 0 lt l l ( t t ） ( l l ( t t ） ) t l l l
在平坦的地面（宜在室内，使两尺温度 相同）把待检定的尺子与高精度的标准 尺比较而求得Δ´k
k
S标准S' n
钢尺尺长鉴定
尺号: 015 名义长度 : 30m 测 程序 丈 量 丈 量 温 度 测量值 m 回 时间 温度 差 t t-20 1 往 9 ： 5 0 2 9 ． 3 + 9 .3 1 1 9 .9 7 3 返 2 9 ． 5 + 9 .5 1 1 9 .9 7 3 2 3 0 .4 + 1 0 .4 1 1 9 .9 7 0 往 3 0 .5 + 1 0 .5 1 1 9 .9 7 0 返 3 1 0 :4 0 3 0 .2 + 1 0 .2 1 1 9 .9 7 2 往 3 1 .1 + 1 1 .1 1 1 9 .9 7 3 返
角度距离测量和全站仪角度部分教育课件
O
再瞄准零方向归零读数。
B
C
在不同的测回间，为了减小度 180
盘刻划的误差，须配度盘
n
限差：1、归零差；2、上、下半测回同一方向值之差； 3、各测回同一方向值之差
二、水平角的观测方法
2C = L – (R±180°)
方向观测重 半测回归零差 合读数差
DJ1
竖角α与天顶距Z的关系为 α=90°－Z
天顶距和高度角统称为竖直角。 高度角,习惯上又称为竖角，也称为垂直角。
§5.2 经纬仪
竖轴
一、经纬仪的基本构造及分类 横轴
（一）、基本构造
视准轴
1、构造
水准管轴
基座
读数显微镜
经
望远镜 左右、上下
纬
微动螺旋
仪
度 盘：水平、竖直
照准部
圆水准轴 竖轴：仪器的旋转轴；
71 44 12 288 16 12
12
18 15 48 18 16 00
18 16 12
觇标顶
王家 湾
3.82
左
右
124 03 42 235 56 54
18
-34 03 42 -34 03 24 觇标顶
-34 03 06
4、竖盘指标自动归零装置
由于仪器整平不够完善，仪器的竖轴有残余的倾斜。 为了克服由此产生的竖盘读数误差，必须使竖盘指标水准 管气泡居中。当水准管气泡居中时，指标就处于正确位置。 然而每次读数时都必须使数盘指标水准管气泡严格居中是 十分费时的，因此有的光学经纬仪其数盘指标采用了自动 归零装置。
所谓自动归零装置，即当经纬仪有微量的倾斜时，这 种装置会自动的调整光路使读数微水准管气泡居中时的正 确读数。
§5.4 水平角观测的误差和精度
【测绘课件】04距离测量
19
2. 按测程分类
w 短程光电测距仪：测程小于3公里，用于工 程测量。
w 中程光电测距仪：测程为3～15公里，通常 用于一般等级控制测量。
w 远程光电测距仪：测程大于15公里，通常用 于国家三角网及特级导线。
2020/12/15
测量学第四章
20
3. 按测距精度分类
光电测距仪精度，可按1公里测距中误差
K=AC－（AB+BC）
❖ 特点：这种方法简便，但精度不高，只能用 于粗略测定或检查加常数的变动情况。
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测量学第四章
31
2.乘常数 R 的概念
乘常数产生：主要是由于测距频率偏移而产生的。 所谓乘常数，就是当频率( f c )偏离其标准值而 引起一个计算改正数的乘系数，也称比例因子。
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测量学第四章
25
如图4-7，信号往返所产生的相位移为：
＝N·2＋Δ＝2（N＋
2
）
（d）
式中：N为相位移的整周期数,Δ为不足一周期的尾数。将
其代入c 式( D = (c / 2f )•( / 2 )) 得：
D＝
1 2
c f
（N＋
）＝
2
2（N＋ΔN） （4—13）
式中：λ＝
c，为调制正弦波信号的波长；
f
ΔN＝ 2 。令
2
＝u，上式可写成
：
D＝u（N＋ ΔN）
（4—14）
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测量学第四章
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D＝u（N＋ΔN） （4—14）
w 可以理解为用一把长度为“ u ”的“光测尺”量距，N为
整尺段数，ΔN为不足一整尺段的尾数,相当于钢尺量距D=nl +
第四章距离测量与三讲义角高程测量
平坦地区：
K
1 3000
三. 距离丈量 1．平坦地面的距离丈量
2．倾斜地面的距离丈量
(1)平量法
2．倾斜地面的距离丈量
(2)斜量法
3．高低不平地面的距离丈量（水平钢尺法）
如图：前、后尺手同时抬高，使成悬空， 目估水平，垂球投点。
l
四．钢卷尺长度检定
实 际 长 度 （ 20C ） ： 钢 尺 在 标 准 拉 力
2。注意事项
§ 4—2 视距测量
视距测量:利用视距丝及视距标尺，同时测 定两点间的水平距离和高差。
相对精度：约为
一．视距计算公式 1．视线水平时的计算公式
2．视线倾斜时的计算公式
如图：
SCnC(ab)
则，倾斜距离 D Sc o C sn c os
所以，水平距离 a al
由图知，近似认为hDtgil和 bbl 是直角，
二．直线定线 直线定线：在已知直线上标定若干点，使其
在同一直线上的工作。
1．两点间目测定线（适用两点通视）
如图：采用目估，由远而近 .
2．过高地定线（适用两点不通视）
如图：采用目估，逐渐趋近法
3．经纬仪定线
三. 距离丈量 1．平坦地面的距离丈量
D AB n尺段 余 长 长
特殊困难地区：
K
1 1000
则 DCcn2os1(0a0b)c2os，所以，
◆ 视线倾斜时的水平距离为：
i
◆ 视线倾斜时的高差为：
nnco s nnco s
22
二．视距测量的观测步骤及计算
1．如图，安置经纬仪于A点，量取仪高 H A，抄
录 a,l,b 2．立标尺于待测点，且竖直。 3．一般用盘左观测，读取下、中、上丝读数
测量学 第4章测距-文档资料42页
一、相位式光电测距仪的基本原理
D = c t /2
D
二、测距仪的构造
各型号的大致相同。 主要由：
照准头 控制器 反光镜 等组成。
ND3000/2000红外测距仪
电
子
经
纬
仪
+
光
电
测
经纬仪+光电测距仪
距
仪
测距仪用反射棱镜
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。
测线 整尺段数 零6×50 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
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全站仪
一、基本构造
测角部分 测距部分
微处理机 输入输出 电源
显示屏 键盘
通信接口
莱卡TC2019
测角中误差达到±0.5″ 测距精度达到1mm+1ppm*D
二、全站仪的功能
• 角度测量 • 距离测量 • 高差测量 • 三维坐标测量与放样
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docin/sanshengshiyuan doc88/sanshenglu
总结：三种测距方法的比较
方法
特点
卷尺丈量
劳动强度大，工作效率低，受地形 影响大，精度为1/1000~1/4000
观测速度快，操作方便，不受地形
视距测量 限制，精度为1/200~1/300，测程
小。广泛应用在地形测量中。
地图与测量》课程教案
地图与测量》课程教案第一章：地图的基础知识教学目标：1. 让学生了解地图的定义和作用；2. 使学生掌握地图的分类和基本要素；3. 培养学生阅读和理解地图的能力。
教学内容：1. 地图的定义和作用；2. 地图的分类；3. 地图的基本要素：比例尺、坐标系、图例和注记等。
教学活动：1. 引入地图的概念，让学生举例说明地图的应用场景；2. 讲解地图的分类，如自然地图、社会经济地图等；3. 介绍地图的基本要素，并展示实例进行讲解；4. 进行地图阅读练习，让学生识别和理解地图上的信息。
作业与评估：1. 让学生绘制一幅简单的地图，标注比例尺和坐标系；2. 设计一份地图阅读测试题，检验学生对地图基本要素的理解。
第二章：测量学基础教学目标：1. 让学生了解测量学的定义和作用；2. 使学生掌握测量学的基本原理和方法；3. 培养学生进行简单的测量操作能力。
教学内容：1. 测量学的定义和作用；2. 测量学的基本原理：测量的准确性、误差和纠正等；3. 测量学的基本方法：角度测量、距离测量和高度测量等。
教学活动：1. 引入测量学的概念，让学生了解测量在实际应用中的重要性；2. 讲解测量学的基本原理，并通过实例进行讲解；3. 介绍测量学的基本方法，并进行实际操作演示；4. 学生进行简单的测量操作练习，如角度测量和距离测量。
作业与评估：1. 让学生完成一份测量操作报告，记录测量结果和分析误差；2. 设计一份测量学知识测试题，检验学生对测量学基本原理和方法的理解。
第三章：地图制图方法教学目标：1. 让学生了解地图制图的定义和作用；2. 使学生掌握地图制图的基本方法和步骤；3. 培养学生进行简单的地图制图能力。
教学内容：1. 地图制图的定义和作用；2. 地图制图的基本方法：手工制图和电子制图等；3. 地图制图的步骤：资料收集、图件设计、绘制和校对等。
教学活动：1. 引入地图制图的概念，让学生了解地图制图在地理学中的应用；2. 讲解地图制图的基本方法，并进行实际操作演示；3. 介绍地图制图的步骤，并通过实例进行讲解；4. 学生进行简单的地图制图练习，如手工绘制一幅简单的地图。
角度与距离测量课件.pptx
角度测量(Angle Observation)包括：水平角(Horizontal angle)测量 用于确定点的平面位置（计算坐标）竖直角(Vertical angle)测量 用于两点间高差计算或将斜距换算成平距
测角仪器：光学经纬仪：通过光学度盘（玻璃度盘）的放大来读数电子经纬仪：用电子学的方法来读数的经纬仪。电子全站仪：能同时测量角度和距离的电子经纬仪。
（2）光学对中器步骤
（1）粗对中 眼睛看着对中器，拖动三脚架两个脚，使仪器大致对中。（2）精对中 转动脚螺旋使地面标志影像准确位于对中器圆圈中心。（3）粗平 根据气泡位置，伸缩三脚架两个脚，使圆水准气泡居中。 检查对中情况，架头上移动仪器，精确对中。
2、整平 1格
目的：使仪器的竖轴竖直，即水平度盘水平。
1
a1
b1
2
a2
b2
注：遇到不够减时，右目标读数加上360°再减
3、下半测回（盘右位置） （1）倒转望远镜成盘右 盘右瞄准右边B，读取b2 （2）顺时针旋转瞄准左边A，读取a2 （3）则下半测回角值: β2= b2-a24、一测回角值 若：β1-β2≤±40"（图根级） 则：β = （β1+β2）/2 反之返工重测。
1.检验原理 若竖丝垂直横轴，仪器整平，横轴水平，竖丝应铅垂。 若竖丝不垂直横轴，仪器整平，横轴水平，竖丝倾斜。
2.检验方法 （1）竖丝照准固定点P，转动垂直微动螺旋上下旋转。 （2）P点沿竖丝移动，则竖丝铅垂，否则需要校正。 3.校正方法（反复多次） （1）打开十字丝板护盖，旋转十字丝板使P点与竖丝重合。
五.视准轴CC垂直于横轴HH的检验与校正
1.视准轴误差c 视准轴不垂直于横轴所偏离的角值c称为视准轴误差。具有视准轴误差的望远镜绕横轴旋转时，视准轴将扫过一个圆锥面，而不是一个平面。
2019年最新-测量学基础第四章 距离测量与三角高程测量-PPT精选文档-精选文档
S S ' S k S t S h 2.9 3m 3 46
距离测，部分偶然
倾斜的影响
系统
拉力不准引起的误差 部分系统,部分偶然
（一）视线水平时
十字丝板上有两根视距丝，它们在物镜光心
处的张角φ基本是不变的。两根视距丝在物方
象的间距与距离成正比
an f s
所以 S ' n f n c
一般制作仪器时令
a
f 1(0 即 0 20 秒 0 3.0 3 4 分 8 )，S 所 ' 1l0 以 0
钢是弹性体，在拉力作用下会变形（伸长）
dl Pl E
P张力强度E。弹性模量
简单的尺长鉴定
在平坦的地面（宜在室内，使两尺温度
相同）把待检定的尺子与高精度的标准
尺比较而求得Δ´k
l
l0 kl0(t t0 ） (l0 k lt l0 (t t0 ） )
a
一.视线水平时 视距测量
1.视距公式： n a b （尺间隔） (4-2-1)
k
S标准S' n
钢尺尺长鉴定
尺号: 015
名义长度 : 30m
膨胀系数:0.012
测 程序 丈 量 丈 量 温 度 测量值 温度改 改正后
回
时间 温度 差
m
正值 的平距
t t-20
mm
m
1往 返
9 ：5 0 2 9． 3 + 9 .3 11 9.973 + 13 .4 11 9.986 4 2 9． 5 + 9 .5 11 9.973 + 13 .7 11 9.986 7
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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
计算下列视距测量成果，求出水平距离和高差 （测站高程为40米，仪器高i=1.45m）
指向90°或270°，而与正确位置相差一个小角度 x,x称为竖盘指标差。
由于指标差i的存在，竖盘盘左读数为90°+i
，则正确的竖直角应为：
αＬ＝L-（90°＋ i)= αＬ- i
盘右时正确的竖直角应为
αR ＝ 270°-(R-i)= αR + i
两式相加并除以2，得：
α = (αＬ＋ αR ）/2 = (R-L-180 °) 可以求出：
（一）仪器误差 2 度盘刻划误差 产生情况：度盘制造时产生
消除与减弱措施：变换度盘位置
（一）仪器误差 3 视准误差(c) 产生情况：视准轴不垂直于水平轴时产生的 误差 规律：随垂直角增大而增大 消除与减弱措施：盘左盘右取均值可以消除
（一）仪器误差 4 横轴误差 产生情况：横轴不水平 规律：随垂直角增大而增大，对两等高目标 观测时误差为0 消除与减弱措施：盘左盘右取均值可以消除
（二）观测误差 2 目标偏心误差 产生情况：觇标中心偏离目标标石中心 规律：与偏心距与正比，与边长成反比，垂 直于视线方向的目标偏心误差最大 消除与减弱措施：觇标铅垂
（二）观测误差 3 照准误差 产生原因：未精确瞄准目标的几何中心 消除与减弱措施：选择较好的观测环境
（二）观测误差 4 读数误差 产生原因：估读导致
钢尺检定，确定尺长方程式 在专门的钢尺检定场进行
l = l0 + △l + a l0 (t-t0)
钢尺量距的成果整理 1 尺长改正
△L = （ △l / l0 ）L
2 温度改正
△Lt = a (t-t0)L
3 倾斜改正 高差为h,斜距为L
△Dh = - (h2 / 2L)
4 改正后的尺段水平长度
三 水平角观测
安置经纬仪，照准目标，读数,
记录
（一） 经纬仪的安置
1 对中
把仪器中心安置在测站点O的铅垂线上
❖ 垂球对中：
❖ 光学对点器对中：先将三脚架插紧后，装上仪 器用脚螺旋进行对中，然后通过升降三脚架使圆 水准器气泡居中，这时，仪器可能又不对中了， 可稍微松动中心螺旋，在架头上平移仪器，使仪 器对中
i = (αＬ- αR ）/2 = (R+L-360°)/2
4 垂直角观测 十字丝中丝瞄准觇标高的量取位置 • 安置经纬仪，量取仪器高 • 正镜瞄准目标，读盘左读数L • 倒镜瞄准目标相同位置，读盘右读数R • 计算
五、角度测量误差
（一）仪器误差 1 照准部偏心误差 产生情况：照准部旋转中心与度盘分划中心 不重合 规律：随瞄准方向而异，照准方向垂直于偏 心方向时对水平方向读数影响最大 消除与减弱措施：盘左盘右取平均值可消除
(3) 水准器 照准部上有一个水准管和 一个圆水准器。圆水准器用作粗略整平 ，水准管用作精确整平仪器。
照准部的下部有一个能插在轴座内 的竖轴，整个照准部可在轴座内任意地 作水平方向的旋转。照准部下部装有水 平制动扳钮和水平微动螺旋。
2 基座 三个脚螺旋用于整平仪器（粗平） 连接仪器与三脚架
3 度盘 水平度盘：不旋转 竖直度盘(竖盘) ：随望远镜而旋转
2 方向观测法 一个测站上要观测的方向数大于2个
A
B
C
D O
四 垂直角观测
• 将倾斜距离化算为水平距离 • 在三角高程测量中进行三角高差的计算
1 垂直度盘（竖盘）的构造 • 竖直度盘(竖盘) • 指标水准管 • 指标水准管微动螺旋
竖盘固定在望远镜旋转轴(横轴)的一端，随望 远镜一起在竖直面内转动。
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。
（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
2 竖直角计算 一测回：要用盘左和盘右各观测一次。 逆时针注记时计算公式：
盘左αＬ＝Ｌ－ ９０° 盘右αR＝２７０° －Ｒ 一测回竖直角为： α ＝（ αＬ＋ αR ）/2
2 竖直角计算 一测回：要用盘左和盘右各观测一次。 竖盘顺时针注记计算公式：
盘左αＬ＝９０°－Ｌ 盘右αR＝Ｒ－２７０°
3 竖盘指标差 当竖盘指标水准管气泡居中时，指标并不恰好
平均为174.865m 相对误差为：|174.890-174.840|/174.865=1/3500
|往测 – 返测 | / 往返均值 = 1 / M
A
B
倾斜地面的距离丈量
1 平量法
如果地面起伏不大时
丈量时将尺子一端抬高，并用目估法使 尺子大致水平，然后用测钎将尺子的端点投 到地面上。将量得的各段水平距离求各即为 所量距离
（二）DJ6 光学经纬仪的构造
1 照准部
(1) 光学对点器：仪器对中
(2) 望远镜 望远镜是用作精确瞄准目标 的。它和水平轴连接在一起，可以绕水平 轴在竖直面内上下任意转动
包括：物镜，目镜，内调焦镜，十字丝板
视准轴：物镜光心与十字丝交点的连线
视线：视准轴的延长线
视差：眼睛在目镜端上下左右少量移动时 产生的十字丝和目标影像相对移动的现象 （通过调焦消除）
丈量至少往返测各一次
量距精度以相对误差表示，并将其换算为分子 为1的分数形式，精度一般不低于1/3000
|往测 – 返测 | / 往返均值 = 1 / M
A
B
测量结果为： 整尺段数为3 余长: 往测24.890m,返测24.840m
D = nL0 + △L0
往测距离为：174.890m,返测为174.840m
二、光学视距（视距测量）
D=p+f+d D=fl/j=kl D = 100 l
D = S cos a = k l’ cosa D = k l cos2a hAB = D tg a + i - v
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
l’ = l cos a
三、 光电测距
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
5 视差和十字丝不清晰的影响 视差：目标成象不在十字丝板上引起的误差 消除措施：观测时认真调焦
作业：
1 水平角计算 盘左：A 0 03 24 盘右：A 180 03 36
B 79 20 30 B 259 20 48
2 垂直角计算（度盘顺时针注记） 盘左读数：59 20 30 盘右读数：300 40 00
4 度盘读数装置及读数方法 （1）测微尺读数装置
（2）单平行玻璃测微器读数装置
（3）读数显微镜 将读数成像放大，以从度盘上读出。
（三） 光学经纬仪应满足的几何条件 经纬仪各轴线之间应满足三轴相互垂
直条件： ① 水平度盘的水准管轴(LL)应垂直于
竖轴(VV)； ② 视准轴(CC)应垂直于水平轴(HH)； ③ 水平轴(HH)应垂直于竖轴(VV)。
第四章角度与距离测量
4.1 角度测量与光学经纬仪
一、角度测量原理 水平角：空间两直
线的夹角在水平面上的 垂直投影。
垂直角：同一铅垂面内，某目标方向的 视线与水平线间的夹角。
天顶距：视线与铅垂线的平角。
二、 光学经纬仪
测角仪器：经纬仪(Theodolite,transit) （一）分类 按物理特性：机械型、光学机械型和智能 型 按测角精度：DJ1，DJ2，DJ6
上下半测回角值差不大于±40″时： β =（ β左+ β右）/2
测 竖盘 目 水平度盘读数 半测回角值 一测回平均值 备注
站 位置 标 ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″
左 O
右
A 0 00 12
120 20 24
B 120 20 36 120 20 21
B 180 00 48
120 20 18
A 300 21 06
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）测距仪的成果整理
1 测距仪常数改正
加常数 C0 (mm) ，乘常数 R（mm / km）
△DK = C0 + R S
eg. 仪器标称精度：5mm + 3×10-6
2 气象改正
气温t，气压p 气象改正系数A △Dn = A S
3 水平距离的计算
改正后的斜距：Sa = S + △DK + △Dn
水平距离：D = （Sa2 – h2）1/2 = Sacosa
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
2 整平 使仪器竖轴竖直、水平度盘水平。 主要用脚螺旋进行
（二）照准点上照准标志与瞄准方法 测站点：仪器所在点 照准点：远方目标点
（三） 水平角观测方法
1 测回法
观测两个方向的单角
(1) 先将经纬仪竖盘 放在盘左位置(又称正镜 位置)，顺时针转动照准 部，使望远镜大致瞄准A 点上的标杆。然后，拧紧 水平制动扳钮，用微动螺 旋使望远镜精确地瞄准A 点，读取水平度盘读数A左
点号 上丝读数 尺间隔 中丝读 竖盘读 竖直角 高差