第四章 距离测量与三角高程测量.

读至毫米 读至毫米 读至厘米 读至分
视距测量通常只测盘左（或盘右），测量前 要对竖盘指标差进行检验与校正。
视距测量表
视距测 量表
计算公式
D 100a b cos 2 h D tan i l H p H A h H A D tan i l
§4-3电磁波测距
1941年瑞典物理学家Bergstrand在研究光速时 开发了高精度测量t的技术
1948年瑞典AGA厂推出了第一台光波测距仪
随着需求的增长和光学、微电子学的发展使 电磁波测距的技术迅速发展。进一步推进了测量学 的发展
尽管GPS应用很广，短程电磁波测距仪仍然大有用途
一、基本原理
D
测钎
1.一般方法量距
A


SAB=n+



B
为整尺段长 为余长

直线定线 1、两点间定线
2、过山头定线
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 D往 D返 2 1 / XXX
要求： 一般量距：K≤1/3000(精密)， K≤1/2000(平坦) ≤1/1000（山区）。
2.精密方法量距：
精密量距时采取的措施：
1.用检定过的钢尺； 2.经纬仪定线； 3.钉尺段桩，逐段量测； 4.对钢尺施加固定拉力； 5.对量距结果加三项改正数：
2.精密方法量距
斜距 l 的各项改正：
（1）尺长改正
l l k l l0
（2）温度改正 故 斜 （3）倾斜改正 距
lt l (t t 0 )
§4-2光学测距
二、 视 距 测 量
视距测量——利用测量望远镜的视距丝，间接测定
距离和高差的方法。
视距测量
优点：测量速度快，不受地 形限制。 不足：精度低，距离相对误 差一般约为1/300，高 差一般为分米级。 用途：主要用于地形图测绘 (地形点的距离与高差)。
（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
md A B D
mm/km）
（B 用 ppm表示
三、光电脉冲法测距
时标脉冲 触 电子门 计数显示 脉冲发射
反
射 器
发
器
脉冲接收
A
D
B
时间测定：1、脉冲计数测时 2、模拟－数字测时（电容充电）
脉冲测距举例
已知： 时标脉冲频率： f=15 Mhz 电磁波速度： v=3×10 8 m/s
(4-2-1) (4-2-2)
读数要求：上下丝读数a、b读至毫米，中丝 读至厘米， 仪器高 i 量至厘米。
二.视线倾斜时视距测量公式
二.视线倾斜 时视距测量 公式
n'
n’为水准尺与视线 垂直时的尺间隔
1.视距公式：
则
n' n cos S ' 100n cos
D S ' cos 100n cos 2 2.高差公式：高差主值 h' D tan

距离测量的误差源



2
尺长误差 系统 温度的影响 部分系统，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 尺子垂曲与反曲引起的误差 系统 定线误差 系统 读数误差 偶然
2 2 2
mS m读数 m温度 m拉力 (m尺长 m倾斜 m定线 m曲 ) 2
a n f s

一般制作仪器时令 f 100 (即 2000 秒 34.38分)，所以 S ' 100 l a
f 所以S ' n n c a
一.视线水平时 视距测量
1.视距公式：
n a b （尺间隔）
Dab 100n 2.高差公式： h i l (4-2-4) H B H A h H A i l (4-2-5)
பைடு நூலகம்4-1
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。
钢尺量距的作业要求
1.一般方法量距：
直 平 准 目估定线，保证量距时沿直线方向进行 地面平整，钢尺水平 每尺段端点标志精确
AB高差
(4-2-8)
h h'i l D tan i l (4-2-9)
三.视距测量观测和计算
三.视距测量观 测和计算
观测：在测站安置经纬仪，对中、整平、量仪器高； 在测点竖水准尺，瞄准(要求三丝都能读数)。 读数：每个测点读四个读数 上丝读数 a 下丝读数 b 中丝读数 竖盘读数 L
h2 h4 l h 3 2l 8l
经 改 正
ˆ l l l l l k t h
4．内业成果整理 某钢尺的尺长方程式： lt l0 l l0 (t t 0 )
——钢尺在t温度时的实际长度；
lt
—l0 — —— 钢 l ——检定时，钢尺实际长与名义长之差； 钢 尺 尺 ——钢尺的膨胀系数 使的 用名 时义 t 0 长——钢尺检定时的温度 的 温度 度
A
B
入射光 出射光
1 D Ct2 D 2
依据测定时间的方法不同，光电测距有如 下几种：
1、变频法
2、相位法 3、干涉法 4、脉冲法
二、电磁波测距仪的分类 1、按载波分
微波测距仪 激光测距仪 红外光测距仪
2、按测程分 短程 <3km 中程 3－5km 远程 >15km
3、按精度分为1（<5mm)、2(5-10mm)、3(11-20mm)级 测距仪的精度指标：
第四章 距离测量 与
第 四 章
距离测量与三角高程测量
学习要点
◆卷尺量距 ◆视距测量 ◆电磁波测距 ◆三角高程测量
测距技术的发展

直接测距法
步测：双步
≈1.5m 步弓、尺链 线尺、竹尺、 皮尺、钢尺

间接测距法
光学视距测量
电磁波测距
距离测量方法概 述
距离测量概述
距离测量是测量的三项基本工作之一： 测定地面点之间的水平距离。 距离测量的主要方法有： 钢卷尺量距 主要指钢卷尺量距 视距测量 利用测量仪器的视距丝测距 电磁波测距 测距仪测距 三角测量法 利用三角形的边角关系求距离 三角高程测量： 是间接测定两点间高差的方法。