測(cè)量學(xué)第二章 距離測(cè)量與直線定向

1、第二章第二章2.1 2.1 距離測(cè)量距離測(cè)量2.2 2.2 直線定向直線定向2.1 2.1 距離測(cè)量距離測(cè)量一、所用主要工具一、所用主要工具 ：鋼尺、皮尺、：鋼尺、皮尺、光電測(cè)距儀光電測(cè)距儀 皮尺皮尺鋼尺鋼尺測(cè)距儀測(cè)距儀端點(diǎn)尺刻線尺34567891009cm34567890129cm 花桿花桿測(cè)釬測(cè)釬垂球垂球溫度計(jì)溫度計(jì)彈簧秤彈簧秤2.1 距離測(cè)量二、直線定線二、直線定線：在地面上標(biāo)定出位在地面上標(biāo)定出位于同一直線上的若干點(diǎn)，以便分段于同一直線上的若干點(diǎn)，以便分段丈量。丈量。 分為分為目視定線目視定線和和經(jīng)緯儀定線經(jīng)緯儀定線兩種兩種。1 1、目視定線、目視定線AB1232 2、經(jīng)緯儀定線、經(jīng)緯

2、儀定線AB12三、鋼尺量距的一般方法三、鋼尺量距的一般方法 1 1、平地量距、平地量距 2 2、斜坡量距、斜坡量距基本要求：定線直、尺身平、對(duì)點(diǎn)正、讀數(shù)準(zhǔn)2.1 距離測(cè)量1 1、平地量距、平地量距AB123 L1L2L3L4DAB=L1+L2+L3+L4鋼尺量距的記錄方法與精度鋼尺量距的記錄方法與精度測(cè)線測(cè)線整尺段數(shù)整尺段數(shù)零尺段零尺段 總長(zhǎng)度總長(zhǎng)度平均長(zhǎng)度平均長(zhǎng)度 精度精度AB往65036.537 336.53765036.428 336.428336.482相對(duì)誤差相對(duì)誤差K=(DK=(D往往D D返返) ) D D平平=1 =1 M M1 3087K限限=1 2000 或或 1 1000

3、返2 2、斜坡量距、斜坡量距L1L2L3DAB=LiDAB=L cosL測(cè)距儀分類載波傳播時(shí)間方式測(cè)程光電測(cè)距儀微波測(cè)距儀相位式測(cè)距儀脈沖式測(cè)距儀遠(yuǎn)程（20km）中程（520km）短程（5km）電磁波測(cè)距儀激光測(cè)距儀紅外光電測(cè)距儀四、光電測(cè)距四、光電測(cè)距 光電測(cè)距是指以光波作為載波，通過(guò)測(cè)定光電波在測(cè)線兩端點(diǎn)間往返傳播的時(shí)間來(lái)測(cè)量距離。經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀+光電測(cè)距儀光電測(cè)距儀電電子子經(jīng)經(jīng)緯緯儀儀+ +光光電電測(cè)測(cè)距距儀儀測(cè)量距離的步驟測(cè)量距離的步驟將測(cè)距儀和反射鏡分別安置在測(cè)段兩點(diǎn)上。將測(cè)距儀和反射鏡分別安置在測(cè)段兩點(diǎn)上。望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)反光鏡相應(yīng)位置，反射鏡面與入望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)反光鏡相應(yīng)位置，反射鏡面與入射

4、光線垂直。射光線垂直。打開(kāi)開(kāi)關(guān)，檢查光電信號(hào)的強(qiáng)弱，合乎要求打開(kāi)開(kāi)關(guān)，檢查光電信號(hào)的強(qiáng)弱，合乎要求后開(kāi)始測(cè)距。后開(kāi)始測(cè)距。記錄若干次讀數(shù)，為一測(cè)回。并記錄大氣溫記錄若干次讀數(shù)，為一測(cè)回。并記錄大氣溫度和氣壓。度和氣壓。光電測(cè)距成果整理光電測(cè)距成果整理1 1、儀器常數(shù)改正、儀器常數(shù)改正 乘常數(shù)改正乘常數(shù)改正S SK K=K=KS S 加常數(shù)改正加常數(shù)改正S SC C=C=C2 2、氣象改正、氣象改正S SA A=A=AS S3 3、傾斜改正、傾斜改正S S=S =S (COS-1)(COS-1)最終平距最終平距 D=S+D=S+S SK K + + S SC C + + S SA A + + S

5、 S總結(jié)：兩種測(cè)距方法的比較總結(jié)：兩種測(cè)距方法的比較鋼尺丈量鋼尺丈量勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，受地形勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，受地形影響大，精度為影響大，精度為1/10001/4000光電測(cè)距光電測(cè)距觀測(cè)速度快，測(cè)程大，不受地形影觀測(cè)速度快，測(cè)程大，不受地形影響，精度極高。響，精度極高。2.1 2.1 距離測(cè)量距離測(cè)量2.2 2.2 直線定向直線定向P2.2 直線定向直線定向直線定向：確定直線的方向稱為直線定向。：確定直線的方向稱為直線定向。確定直線與標(biāo)準(zhǔn)方向之間水平夾角的工作。確定直線與標(biāo)準(zhǔn)方向之間水平夾角的工作。1.1.真子午線方向：真子午線方向：地球表面某地球表面某點(diǎn)的真子午線的切線方向。點(diǎn)

6、的真子午線的切線方向。 真子午線上一點(diǎn)的切線真子午線上一點(diǎn)的切線北端所指的方向?yàn)楸倍怂傅姆较驗(yàn)檎姹狈较蛘姹狈较? ,用天文測(cè)量或用陀螺經(jīng)緯儀測(cè)用天文測(cè)量或用陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量。量。3、坐標(biāo)縱軸、坐標(biāo)縱軸（x x軸）軸）：高斯平面直角坐標(biāo)的高斯平面直角坐標(biāo)的坐標(biāo)縱軸方向，坐標(biāo)縱線北端所指方向?yàn)樽鴺?biāo)縱軸方向，坐標(biāo)縱線北端所指方向?yàn)樽鴺?biāo)北方向。標(biāo)北方向。2、磁子午線、磁子午線方向方向：磁針在地球磁場(chǎng)的作用下自磁針在地球磁場(chǎng)的作用下自由靜止時(shí)所指的方向。磁針北端所指方向?yàn)橛伸o止時(shí)所指的方向。磁針北端所指方向?yàn)榇糯疟狈较?。北方向。PXY坐標(biāo)縱線磁 北 線真子午線X(N)+-X (N)+-4、“三北三北”

7、 方向關(guān)系方向關(guān)系標(biāo)準(zhǔn)方向種類標(biāo)準(zhǔn)方向種類磁偏角磁偏角子午線收斂角子午線收斂角方位角方位角：自標(biāo)準(zhǔn)方向北端起算，順時(shí)針轉(zhuǎn)至某直線自標(biāo)準(zhǔn)方向北端起算，順時(shí)針轉(zhuǎn)至某直線的水平夾角，范圍：的水平夾角，范圍：0360度度根據(jù)所取的標(biāo)準(zhǔn)方向根據(jù)所取的標(biāo)準(zhǔn)方向不同，方位角可分為：不同，方位角可分為：v 真方位角真方位角v 磁方位角磁方位角v 坐標(biāo)方位角坐標(biāo)方位角正、反坐標(biāo)方位角（正、反坐標(biāo)方位角（對(duì)于對(duì)于A A點(diǎn)來(lái)說(shuō)的點(diǎn)來(lái)說(shuō)的）相差）相差180180度。度。NNABABBA 直線與標(biāo)準(zhǔn)方向線所夾的銳角稱為象限角。象限角的取值范圍為090，用R表示。平面直角坐標(biāo)系分為四個(gè)象限，以、表示。由于象限角可以自北端或南端量起，所以表示直線的方向時(shí)，不僅要注明其角度大小，而且要注明其所在象限，如圖。由方位角求象限角R和由象限角R求方位角 北東（NE） R= 或=R 南東（SE） R=180- 或=180- R 南西（SW） R=-180 或=180+ R 北西（NW） R=360- 或=360- R 方位角和象限角R可以互相換算，方法如下u 思考題推算坐標(biāo)方位角的一般規(guī)律 若已知直線若已知直線12的方位角的