距離測量與直線定向-距離測量與直線定向（工程測量）

第四章距離測量與直線定向鋼尺測距水平角觀測豎直角觀測經緯儀的檢驗與校正第一節(jié)鋼尺測距量距工具鋼尺—端點尺和刻線尺垂球鋼尺測釬標桿彈簧秤直線定線標定各尺段端點在同一直線上的工作稱為直線定線。1、目測定距目測定線就是用目測的方法，用標桿將直線上的分段點標定出來。直線定線2、經緯儀定線將經緯儀安置于A點，瞄準B點，然后在AB的視線上用鋼尺量距，依次定出比鋼尺一整尺略短的尺段端點1，2，…。在各尺段端點打入木樁，樁頂高出地面5cm～10cm，在每個樁頂刻劃十字線，其中一條在AB方向上，另一條垂直AB方向，以其交點作為鋼尺讀數的依據。A1325B41、平坦地面的量距2、經緯儀定線A、B兩點間的水平距離為：式中：n—尺段數；

l—鋼尺的尺長；

q—不足一整尺的余長。1、平坦地面的量距為了校核、提高精度，還要進行返測，用往、返測長度之差與全長平均數之比，并化成分子為1的分數來衡量距離丈量的精度。這個比值稱為相對誤差K：平坦地區(qū)鋼尺量距相對誤差不應大于1/30002、傾斜地面丈量當地面坡度較大，不可能將整根鋼尺拉平丈量時，則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。在困難地區(qū)鋼尺量距相對誤差不應大于1/1000鋼尺量距的精密方法用一般方法量距，相對精度就只能達到1/1000-1/5000。當量距精度要求較高，即量距精度要求在1/10000以上時。就必須采用較為精密的方法進行測量，并對測量結果進行各項必要修正。精密量距是用經過檢定的鋼尺(30m鋼尺，標準拉力為100N)進行測量，其鋼尺的實長與溫度函數關系式為：尺長方程經過檢定的鋼尺長度可用尺長方程示：—溫度為t時的鋼尺實際長度；—鋼尺的名義長度；—尺長改正值，即溫度在時鋼尺全長改正數；—鋼尺膨脹系數，一般取α=1.25×—鋼尺檢定時的溫度；—量距時的溫度。尺長方程例題：用尺長方程為的鋼尺實測A—B尺段（如圖），長度l=29.896m，A、B兩點間高差h=0.272m，測量時的溫度t=25.8°C，試求A—B尺段的水平距離。尺長方程解：1）尺長改正第二節(jié)視距測量普通視距測量的精度一般為1/200~1/300，但由于操作簡便，不受地形起伏限制，可同時測定距離和高差，被廣泛用于測距精度要求不高的地形測量中。第二節(jié)視距測量視距測量是利用視距絲配合標尺讀數來完成的。普通視距測量原理望遠鏡十字絲環(huán)視距絲對于倒像望遠鏡：下絲在標尺上的讀數為a，上絲在標尺上的讀數為b，視距間隔l（l=a-b），則水平距離D有：視距測量原理通常情況下k=100h2

固定值（約34°23′）l2l112AD1D2ih2視準軸水平時的距離和高差公式視準軸水平時的視距公式為：測站點到立尺點的高差為：i—儀器高，是樁頂到儀器水平軸的高度；v

—中絲在標尺上的讀數。l1l22h21D1D2Aih2視準軸傾斜時的距離和高差公式原理：圖中設則oAiDaa′bBvb′Lhα計算：傾斜距離L為：水平距離D為：高差h為：或oAiDaa′bBvb′Lh例題：如上圖，在A點量取經緯儀高度i=1.400m，望遠鏡照準B點標尺，中絲、上絲、下絲讀數分別為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。解：1）尺間距2）水平距離例題：如上圖，在A點量取經緯儀高度i=1.400m，望遠鏡照準B點標尺，中絲、上絲、下絲讀數分別為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。3）高差視距測量誤差及注意事項視距測量差1.讀數誤差2.標尺不豎直誤差3.外界條件的影響此外還有：標尺分劃誤差、豎直角觀測誤差、視距常數誤差等。電磁波測距儀電磁波測距儀是用電磁波（光波或微波）作為載波傳輸測距信號以測量兩點間距離的一種方法。電磁波測距儀的分類：1光電測距儀（可見光、紅外光、激光）2微波測距儀（無線電波、微波）紅外測距儀第三節(jié)電磁波測距第三節(jié)電磁波測距電磁波測距儀的優(yōu)點：測程遠、精度高01受地形限制少等優(yōu)點0202作業(yè)快、工作強度低建筑工程測量中應用較多的是短程紅外光電測距儀。REDmini紅外測距儀1、儀器簡介：各種反射棱鏡經緯儀與測距儀配接測距儀功能鍵盤REDmini紅外測距儀經緯儀瞄準覘牌中心的視線與測距儀瞄準反射棱鏡中心的視線保持平行。調整經緯儀望遠鏡，使十字絲對準反射棱鏡的覘牌中心。REDmini紅外測距儀調整測距儀望遠鏡，使十字絲對準反射棱鏡中心。REDmini紅外測距儀確定直線與標準方向之間的水平角度稱為直線定向。標準方向真子午線方向磁子午線方向坐標縱軸方向第四節(jié)直線定向一、標準方向的分類1、真子午線方向通過地球表面某點的真子午線的切線方向，稱為該點的真子午線方向。真子午線的切線方向P1P2一、標準方向的分類2．磁子午線方向磁子午線方向是磁針在地球磁場的作用下，磁針自由靜止時其軸線所指的方向。AP′PP—北極P′—磁北極一、標準方向的分類3．坐標縱軸方向我國采用高斯平面直角坐標系，6°帶或3°帶都以該帶的中央子午線為坐標縱軸，因此取坐標縱軸方向作為標準方向。xyoP1P2高斯平面直角坐標系二、直線方向的表示方法1、方位角從直線起點的標準方向北端起，順時針方向量至直線的水平夾角，稱為該直線的方位角；其角值范圍為0°~360°。1）方位角的定義12標準方向北端方位角22222二、直線方向的表示方法2、象限角某直線的象限角是由直線起點的標準方向北端或南端起，沿順時針或逆時針方向量至該直線的銳角，用R表示。直線R與α的關系O1O2O3O4（北）（西）y（東）（南）xoⅠⅣⅢⅡRO1RO3RO2RO4αO1αO2αO3αO41234αO1=RO1αO2=180°－RO2αO3=180°＋RO3αO4=360°－RO4一、標準方向的分類3、正、反坐標方位角直線1-2：點1是起點，點