測(cè)量第四章+距離丈量

第四章距離測(cè)量與直線(xiàn)定向鋼尺量距直線(xiàn)定向視距丈量法測(cè)距儀丈量法坐標(biāo)的正反算§4.1鋼尺量距

距離:指兩點(diǎn)間的水平長(zhǎng)度。鋼尺量距、光學(xué)視距法測(cè)距、電磁波測(cè)距、GPS測(cè)量。距離測(cè)量常用的方法：鋼尺、銦瓦尺、木尺、皮尺、花桿、插釬、垂球、彈簧秤、溫度計(jì)一、普通量距方法llqDABABDAB=nl+q必須要進(jìn)行往返觀測(cè)式中：n—尺段數(shù)

l—整尺長(zhǎng)度

q—不足一整尺的余長(zhǎng)直線(xiàn)定線(xiàn)（采用目估法）限差要求：K＜1/3000一般：K＜1/2000二、精密量距方法1.用經(jīng)緯儀標(biāo)定直線(xiàn)方向2.丈量距離3.測(cè)量樁頂高程4.尺段改正(1)尺長(zhǎng)改正△Ld＝(L′－L0)L/L0

(2)溫度改正△Lt＝α(t℃－t0℃)L(3)傾斜改正△Lh＝－h(huán)2/2L5．全長(zhǎng)實(shí)際水平距離（往返測(cè)量）*鋼尺檢定:式中：lt—溫度為t

時(shí)鋼尺實(shí)際長(zhǎng)度；l0—鋼尺名義長(zhǎng)度；Δl—鋼尺尺長(zhǎng)改正數(shù)；α—鋼尺膨脹系數(shù)；t0—鋼尺檢定時(shí)溫度；t—量距時(shí)溫度。尺長(zhǎng)方程式定線(xiàn)誤差;尺長(zhǎng)誤差;溫度誤差;拉力誤差;鋼尺不水平的誤差;鋼尺對(duì)準(zhǔn)及讀數(shù)誤差;鋼尺垂曲和反曲的誤差

*鋼尺量距的誤差分析:§4.2直線(xiàn)定向一、基本概念:確定直線(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)方向之間的角度關(guān)系稱(chēng)直線(xiàn)定向。αAB二、標(biāo)準(zhǔn)方向

1、真子午線(xiàn)方向2、磁子午線(xiàn)方向3、坐標(biāo)縱軸方向

1、真方位角（A）2、磁方位角（Am）3、坐標(biāo)方位角(α)三、直線(xiàn)定向方法由標(biāo)準(zhǔn)方向的北端起，順時(shí)針?lè)较虻侥持本€(xiàn)水平夾角,稱(chēng)為該直線(xiàn)的方位角。*真方位角和磁方位角之間的關(guān)系：磁偏角（δ）*真方位角和坐標(biāo)方位角之間關(guān)系：子午線(xiàn)收斂角,用γ表示。

A=Am+δMαAmA=α+γ四、正反坐標(biāo)方位角ABαABαBA五、坐標(biāo)方位角的推算1.左角前進(jìn)方向左邊稱(chēng)左角123456β1β2β3β4β5前進(jìn)方向BAβbab2.右角123456α12前進(jìn)方向右邊稱(chēng)右角α后=α前+180°+β左（-β右）六、坐標(biāo)正反算坐標(biāo)正算已知：XA、YA、DAB、αAB求：XB、YBABOYXabYX坐標(biāo)反算已知：XA、YA、XB、YB求：DAB、αABABOYXabYX§4.3視距測(cè)量一、概述原理:視距測(cè)量是利用望遠(yuǎn)鏡內(nèi)的視距裝置配合視距尺，根據(jù)幾何光學(xué)和三角測(cè)量原理，同時(shí)測(cè)定距離和高差的方法。2.特點(diǎn):這種方法具有操作方便，速度快，不受地面高低起伏限制等優(yōu)點(diǎn)。3.工具:視距測(cè)量所用的主要儀器、工具是經(jīng)緯儀和視距尺。4.精度:一般為1/200~~1/300,精度較低，所以廣泛用于碎部測(cè)量中。精密視距測(cè)量精度可達(dá)1/2000。二、視線(xiàn)水平DdδfvlpiAB1、D=KL+C2、Hab=i-v三、視線(xiàn)傾斜D′=kl′αivh′hDα四、施測(cè)過(guò)程1、在測(cè)站點(diǎn)安置儀器,量取儀器高i。

3、使豎盤(pán)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤(pán)讀數(shù)，然后計(jì)算豎直角。4、計(jì)算水平距離。5、計(jì)算高差和高程。2、盤(pán)左位置瞄準(zhǔn)視距尺，讀取水準(zhǔn)尺的下絲、上絲及中絲讀數(shù)。1、視距尺分劃誤差2、乘常數(shù)K不準(zhǔn)確的誤差3、豎直角測(cè)角誤差4、視距絲讀數(shù)誤差5、視距尺傾斜對(duì)視距測(cè)量影響6、外界氣象條件對(duì)視距測(cè)量影響五、視距測(cè)量誤差分析§4.4電磁波測(cè)距一、原理及分類(lèi)ABD當(dāng)測(cè)距儀發(fā)出光脈沖（或電脈沖），經(jīng)反光鏡反射（或被測(cè)物體反射），回到測(cè)距儀。測(cè)定接收光脈沖和發(fā)射脈沖時(shí)間差△t，按式計(jì)算距離，稱(chēng)脈沖法測(cè)距。1、脈沖法測(cè)距調(diào)制光：在砷化鎵(GaAs)發(fā)光二極管上加了頻率為f的交變電壓(即注入交變電流)后，它發(fā)出的光強(qiáng)就隨注入的交變電流呈正弦變化，這種光稱(chēng)為調(diào)制光。2、相位法測(cè)距GaAs發(fā)光管光強(qiáng)t光強(qiáng)t反光鏡2πφBAΔφDABDAB稱(chēng)為光尺測(cè)距精度：m=±(a+bD)a----非比例誤差b----比例誤差D----以公里為單位的測(cè)距長(zhǎng)度m=±(5mm+5ppmD)思考題1、丈量距離的方法？2、精密鋼尺丈量需要哪些改正？3、直線(xiàn)定向、直線(xiàn)定線(xiàn)、方位角、象限角？4、標(biāo)準(zhǔn)方向線(xiàn)？5、視距量距適合精密量距？(1)鋼尺尺長(zhǎng)方程式今用該鋼尺按標(biāo)準(zhǔn)拉力在28度時(shí)量的AB斜長(zhǎng)為131.001m，高差1.10m。問(wèn)A、B兩點(diǎn)的距離。練習(xí)題：(2)測(cè)站名稱(chēng)：A

測(cè)站高程：45.37儀高：1.45

測(cè)點(diǎn)下絲上絲視距間隔中絲豎盤(pán)讀數(shù)豎直角水平距離初等高差高差高程12.2370.6631.4587411222.4451.5552.00951736（注：將經(jīng)緯儀置于盤(pán)左位置，將望遠(yuǎn)鏡慢慢抬高，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)增大，同時(shí)豎盤(pán)指標(biāo)差為+5”）1.盤(pán)左位置,抬高望遠(yuǎn)鏡讀數(shù)變大,說(shuō)明豎盤(pán)逆時(shí)針注記.

豎直角=盤(pán)左讀數(shù)-90或270-盤(pán)右讀數(shù)

2.豎盤(pán)指標(biāo)差為5’,則起始讀數(shù)應(yīng)為90+5或270+5

3.兩個(gè)公式:

測(cè)站名稱(chēng)：A

測(cè)站高程：45.37儀高：1.45

測(cè)點(diǎn)下絲上絲視距間隔中絲豎盤(pán)讀數(shù)豎直角水平距離初等高差高差高程12.2370.6631.5741.45874112-21853157.143-6.352-6.35239.0222.4451.5550.892.009517365173188.2438.1747.62452.99（注：將經(jīng)緯儀置于盤(pán)左位置，將望遠(yuǎn)鏡慢慢抬高，發(fā)現(xiàn)讀數(shù)增大，同時(shí)豎盤(pán)指標(biāo)差為+5’’）(3)已知，，

，計(jì)算，，為負(fù)，AB在Ⅲ象限（4）已知A點(diǎn)的磁偏角為西偏21′,過(guò)A點(diǎn)的真子

午線(xiàn)與中央子午線(xiàn)之