第四章距离测量与直线定向1PPT课件

3．内业成果整理 （1）丈量精度用“相对误差”来衡量：
K D往D返 1/ XXX
12D往D返
要求：
一般量距：K≤1/3000(平坦)，≤1/1000（山区）。
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量距误差
（1）尺长误差 尺长误差属系统误差，是累积的。
（2）人为误差 ①钢尺倾斜误差和垂曲误差 当地面高低不平、按水平钢尺法量距时，钢尺没有处
DABnlq
② 倾斜地面的量距方法：沿地面丈量倾斜距离D´，用 水准仪测定两点间的高差h，计算水平距离D。
D D/2 h2
③ 高低不平地面的量距方法
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2．丈量
（1）喊“预备”、“好”前后尺手同时读数，相 减。
（2）在山区，可用平量法、斜量法。
测钎
B
A
SAB=n+ 为整尺段长
为余长
平量法
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斜量法
一般在精度上：
电磁波测距EDM(electro-magnetic distance measuring)
钢尺量距(steel tape measuring) 视距法测距(stadia measurement)。
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§4.1 钢尺量距 (steel tape measuring)
一、量距工具
有：钢尺(steel tape)、标杆(measuring bar)、 垂球(plumb bob)、测钎(measuring rod)、温度计(thermometer)、弹簧秤 (spring balance)。
于水平位置或因自重导致中间下垂而成曲线时，都会使所 量距离增大(约1--3mm)，因此丈量时必须注意钢尺水平。
②定线误差 使丈量结果偏大。一般丈量时，要求定线偏差不大于 0.1m，可以用标杆目估定线。当直线较长或精度要求较高 时，应用经纬仪定线。
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③拉力变化的误差 一般量距中只要保持拉力均匀即可
④丈量本身的误差：对点及读数 （3）外界条件的影响
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距离丈量
❖ （1）量距工具：钢尺(steel tape)：20m、30m、50m
最小分划为毫米 皮尺： 20m、30m、50m
最小分划为厘米 测绳： 30m、50m、100m
每米注记 （2）辅助工具： 测钎、花杆及锤球
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二、量距
最基本的要求——平、准、直。 按精度分：一般量距和精密量距
（一）一般量距步骤 1．定线(line alignment)
＝α ，因此由图可看出MN与M´N´的关系如下
M′N′=MNcosα
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图2 视线水平时的视距测量
设MN为l，M´N´为l´，则 l′=lcos α 得倾斜距离 D′=Kl′=Klcosα
所以A，B 的水平距离 D=D′cosα =Klcos 2α
由图中看出，A，B 间的高差h为h=h′+i-v
所以 h′= 1/2Klsin2α=Dtgα
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视距测量方法与计算：
1、于测站上安置仪器，盘左位置对中、整平，量取桩顶中心点 到仪器横轴中心的高度（仪器高i），立尺于目标点A。
2、照准视距尺，消除视差，使中横丝切仪高处读取上下丝读数。 3、调整指标水准管气泡居中，读取竖盘读数L、记录。 4、盘右同上再次观测目标A，读取竖盘读数R、并记录。 5、利用有关程序算出所求平距D和高差h。 误差来源：
D Kl
wk.baidu.com
K—取100，l —上、下丝读数之差，
HB HA i v i—仪器高，v—中丝读数。
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l 为视距间隔，p为视距丝的间距，f 为物镜焦 距，δ为物镜至仪器中心的距离。由相似三角形 m´n´F与MNF可得：
d l ,d f l
fp
p
Ddf
则A、B 两点间的水平距离为 D f l f
❖ 标定地面两点间或两点延长线上各点在 同一方向直线上的工作 称直线定线。
按精度分：目估法和经纬仪法。
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（1）目测方法： a、两点间定线 b、延长线上定线
（2）点的标志： 木桩、竹 桩或水泥桩等
目估法定线示意图
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量距
1、一般方法（l/l000～1/3000）
① 平坦地面的量距方法：A 、B 两点之间的水平距离为
（1）视距测量原理：利用仪器视距装置配合视距
尺， 根 据几何原理同时测定两 点间水平距离和高差。 优点：简便，速度快，不受地形限制 缺点：精度低，约为1/200－－1/300。一般每100M 水平距离的高差误差约为4cm，常应用于碎 部测量
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（2）视距测量(stadia measurement)公式 1、视线水平时
1、读数误差：注意消除视差，目标不要太远 2、视距尺倾斜误差：尺子应竖直 3、外界影响：视线尽量离开地面1米以上 4、K值的影响：一般可忽略
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CASIO fx-3650p计数器编程
❖ 说明
SHIFT CLR 3(ALL) 清除所有程序 MODE MODE MODE 1 程序编辑模式 MODE MODE MODE 2 程序执行模式 MODE MODE MODE 3 程序清除模式，删除个 别程序 MODE MODE MODE MODE 1 选DEG（360度制）
第四章 距离测量与直线定向
主要内容：
量距一般方法、视距测量、直线定向
主要目的：
了解距离丈量的方法，视距测量的公式，理解标准方向的概 念，掌握坐标方位角的推算。
重点内容：
坐标方位角的推算
分类：直接量距法——钢尺量距
光学量距法——视距测量 物理量距法——光电测距
第四章 距离测量(distance measure) 与直线定向(line orientation)
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（2）视线倾斜时的距离与高差公式
将视距间隔MN换算为与视线垂直的视距间隔， 就可按上式倾斜距离D′，再根据D′和竖直角α 算出水平距离D及高差h。因此解决这个问题的关 键在于求出MN与M´N´之间的关系。
图中α角很小，约为34′，故可把和∠EM´M 和∠EN´N 近似地视为直角，而∠M´EM ＝∠N´EN
p
令 f K, f C，则 DK lC10 l 0 p
同时，由图可以看出A、B 的高差 h=i-v
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AB
DAB
iA
HA
A
水平面
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jB
B HB
2、视线倾斜时
l'
l’为水准尺与视线 垂直时的尺间隔
1.视距公式： 2.高差公式：
l'lcos S'klcos 则 DS'cos klco2s hABDtaniv12klsin2iv
外界条件的影响主要是温度的影响，钢尺的 长度随温度的变化而变化，当丈量时的温度和标 准温度不一致时，将导致钢尺长度变化。按照钢 的膨胀系数计算，温度每变化l℃，约影响长度为 1/80000。一般量距时，当温度变化小于l0℃时可 以不加改正，但精密量距时必须考虑温度改正。
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4-2 视距测量(stadia survey)