2023學年完整公開課版距離測量

2017.01水利工程測量水利工程學院水利工程測量課程組項目三距離測量與直線定向2017.01水利工程學院水利工程測量課程組項目三距離測量與直線定向項目三距離測量與直線定向距離是確定地面點位置的基本要素之一。測量上要求的距離是指兩點間的水平距離（簡稱平距），如下圖中，Aˊ

Bˊ的長度就代表了地面點A、B之間的水平距離。若測得的是傾斜距離（簡稱斜距），還須將其改算為平距。水平距離測量的方法很多，按所用測距工具的不同，測量距離的方法有一般有鋼尺量距、視距測量、光電測距等。任務一、距離測量鋼尺量距：利用具有標準長度的鋼尺直接量測兩點間的距離。按丈量方法的不同它分為一般量距和精密量距。一般量距讀數(shù)至厘米，精度可達1/3000左右；精密量距讀數(shù)至亞毫米，精度可達1/3萬（鋼卷帶尺）及1/100萬（因瓦線尺）。任務一、距離測量輔助工具任務一、距離測量一般量距（1）平坦地面量距距離用下式計算：式中：l——整尺段的長度；

n——丈量的整尺段數(shù)；l——零尺段長度。A?B任務一、距離測量為了校核、提高精度，還要進行返測△DD在困難地區(qū)鋼尺量距相對誤差不應大于1/1000平坦地區(qū)鋼尺量距相對誤差不應大于1/2000相對誤差K任務一、距離測量一般量距當?shù)孛嫫露容^大，可將直線分成若干小段進行丈量。每段的長度視坡度大小、量距的方便而定。（2）傾斜地面量距任務一、距離測量精密短距測量：是指被測距離不大于整尺全長的量距工作。1人手拉掛在鋼尺零分劃端的彈簧秤，另1人手拉鋼尺另一端，將尺置于被測距離上，張緊尺子；待彈簧秤上指針指到該尺檢定時的標準拉力時，兩端的讀尺員同時讀數(shù)，估讀至0.5mm；每段距離要移動鋼尺位置丈量三次，移動量一般在1厘米以上，三次量距較差一般不超過3mm。量距結(jié)果需進行尺長改正、溫度改正及傾斜改正。任務一、距離測量尺長改正溫度改正傾斜改正精密短距測量：是指被測距離不大于整尺全長的量距工作。任務一、距離測量鋼尺長度方程式——鋼尺名義長度(m)

；——在標準溫度下，尺長改正值(mm)；——鋼尺的溫度線膨脹系數(shù)；1.2×10-5/℃——鋼尺檢定時的標準溫度，一般取20℃——測量時鋼尺的溫度(℃)任務一、距離測量

例1：某尺段實測距離為29.8655m，量距所用鋼尺的尺長方程式為:=30+0.005+0.0000125×30(t-20°C)m，丈量時溫度為30℃，所測高差為0.238m，求水平距離。①尺長改正②溫度改正

③傾斜改正

④水平距離為任務一、距離測量精密方法量距記錄計算表程序尺段編號Dthldltlh改正距離mCmmmmmmm往測118.24524.0-0.274-1.10.9-2.018.243227.84124.5+0.533-1.71.5-5.127.836321.46626.0+0.126-1.31.5-0.421.466Σ67.545返測118.24726.5-0.274-1.11.4-2.018.245227.83927.0+0.533-1.72.3-5.127.834321.46527.0+0.126-1.31.8-0.421.465Σ67.544尺長方程式：距離計算：任務一、距離測量距離丈量的誤差來源及消減方法尺長誤差；溫度變化的誤差；拉力誤差；鋼尺不水平的誤差；鋼尺垂曲誤差；定線誤差；任務一、距離測量視距量距：利用測量儀器望遠鏡中的視距絲并配合視距尺，根據(jù)幾何光學及三角學原理，同時測定兩點間的水平距離和高差的一種方法。望遠鏡十字絲環(huán)視距絲任務一、距離測量視線水平時的水平距離和高差公式D=100lh=i-v任務一、距離測量視線傾斜時的水平距離和高差公式ABEMNM′N′φll′D′＝Kl′Dhh′iivHAHB大地水準面任務一、距離測量例2：如下圖，在A點量取經(jīng)緯儀高度i=1.400m，望遠鏡照準B點標尺，中絲、上絲、下絲讀數(shù)分別為v=1.400m，b=1.242m，a=1.558m，α=3°27′,試求A、B兩點間的水平距離和高差。任務一、距離測量尺間距：水平距離：高差：任務一、距離測量視距測量方法步驟：1.在測站上安置經(jīng)緯儀,量取儀器高i,精確到厘米。2.瞄準豎直于測點上的標尺,并使中絲讀數(shù)v等于儀器高。3.用上、下絲在標尺上讀數(shù),下絲-上絲=l；4.使豎盤水準氣泡居中,讀取豎盤讀數(shù)，求出豎直角α。5.以上完成一個測點觀測,重復2.3.4步驟,觀測另一個觀測點。視距計算直接用計算器計算,也可直接讀。在尺面上上下絲間隔1厘米為1米,1分米為10米,1米為100米。任務一、距離測量測站：測站高程：儀器高：儀器：測點下絲讀數(shù)上絲讀數(shù)中絲讀數(shù)v/m豎盤讀數(shù)L°′″垂直角°′″水平距離D/m初算高差h′/m高差h/m高程H/m備注尺間隔lm視距測量記錄與計算手簿A+45.37m1.45mDJ62.2370.6631.451.574874112+21848157.14+6.35+6.35+51.72盤左位置2.4451.5552.000.890951736-5173688.24-8.18-8.73+36.64任務一、距離測量視距測量的誤差來源及消減方法視距乘常數(shù)K的誤差；視距尺分劃誤差；用視距絲讀取尺間隔的誤差；豎直角測定誤差；標尺傾斜誤差；外界條件的影響；任務一、距離測量光電測距：用電磁波(微波或光波)作載波傳輸測距信號,測量兩點間距離的一種方法。按載波不同分為：微波測距儀、激光測距儀、紅外測距儀按測定時間的方法不同：變頻法、相位法、干涉法、脈沖法按測程長短分為：短程測距儀（＜3km）；

中程測距儀（3km～15km）；

遠程測距儀（＞15km）。按測距精度為（測距中誤差）：Ⅰ級：＜±5mm；

Ⅱ級：±5mm～±10mm；

Ⅲ級：±11mm～±20mm。優(yōu)點:精度高,速度快,受地形影響小。任務一、距離測量ND3000/2000紅外測距儀主要由：照準頭控制器反光鏡等組成。任務一、距離測量測距儀反光棱鏡Dc0

—光在真空中的速度ng—光在大氣中傳輸?shù)恼凵渎蕋—光波在AB間往返傳輸時間AB任務一、距離測量單棱鏡三棱鏡反射棱鏡：將主機發(fā)射的調(diào)制光信號經(jīng)反射鏡反射又回到主機接收。任務一、距離測量全站儀(totalstation)是由電子測角、光電測距、微型機及其軟件組合而成的智能型光電測量儀器。全站儀的基本功能是測量水平角、豎直角和距離。TOPCONGTS全站儀尼康NPL350全站儀任務一、距離測量全站儀具有如下特點：（1）同時進行角度測量(水平角、豎直角)和距離測量(斜距S、平距D、高差h)；（2）測距系統(tǒng)光軸與測角系統(tǒng)視準軸同軸（三軸同一）；（3）顯示測點的角度(方向值)、距離、高差或三維坐標；任務一、距離測量（4）擁有后方交會、放樣、偏心測量、懸高測量、對邊測量、面積計算等高級測量