距离丈量与直线定向.ppt
第四章距离丈量与直线定向 水平距离 地面上两点在水平面投影后的直线距离。测量方法 钢尺直接量距、光电测距仪测距、光学视距法测距。第一节 地面点的标定与直线定线（补充内容）一.地面点的标定 点的标志分为 临时性标志和永久性标志。点之记 记载点位情况的资料。测量工作主要是决定点的位置，把重要的点标定在地面上，测定其与附近地物的联系并绘出它们之间的关系草图，并注明编号、等级、所在地及委托保管等情况。二.直线的定线 在两点之间的直线上设立一些方向标志（如木桩、标杆等），并使这些标志与直线两端点成为一条直线，此工作为直线定线。直线定线分为 精度较高的经纬仪直线定线；一般情况下用花杆目视定线。定线方法 两点间的定线 两点相互通视、两点不通视、跨越沟谷定线等。延长直线定线 延长距离较短、延长距离较长。第二节 钢尺量距 一.丈量工具 钢尺：20、30、50米。最小分划值1毫米 测钎：米 垂球：标杆（花杆）：23米 二.一般量距方法（精度1/5000）1.平坦地区的距离丈量 往返丈量法。(1).往测 由AB 其中 L钢尺长度 n测段数 q1余长（2）.返测 由BA（3）.计算平均值D和相对误差K 例 已知：DAB=430+15.309=135.309m DBA求：D,K 解：2.倾斜地面的距离丈量 平量法（分段丈量法）斜量法三.钢尺精密量距的方法 定线、量距、测量桩顶高度、尺段长度计算、计算全长。1.影响钢尺长度变化的三个因素制造原因、温度变化、拉力变化。2.尺段长度计算 应考虑尺长改正、温度改正、倾斜改正的影响。3.钢尺检定 尺长方程式 钢尺在 温度时的实长 钢尺的名义长度 尺长改正数 钢尺的膨胀系数=1.210-5 钢尺检定时的温度，一般 钢尺量距时的温度 例：Lt=30+0.005+1.210-5（t-20）30m 4.钢尺精密量距基本步骤（精度1/1万-1/5万）(1).量距工具 鉴定钢尺、弹簧称、温度计、经纬仪、水准仪。(2).距离测量 定线 尺段丈量 一定拉力，两端三读法，互差2mm 取平均值 记录温度 t1=25.8C 测定相邻两点的高差 每段往返测量|h-h|10mm 取平均值 h1(3).成果整理 每测段水平距离Di的计算式中当高差较小时倾斜改正只取第一项 例 已知：求：D1解：全长计算 往测 DAB=D往米 返测 DBA=D返米 平均值 D=（DAB+DBA）米 相对误差 四.钢尺丈量误差与注意事项 1.钢尺（仪器）误差 尺长误差：计算改正 检定误差：毫米 2.观测误差 定线误差：米 拉力误差：100N 倾斜误差：计算改正 对点投点误差：毫米3.外界条件 垂曲误差：垂距米 温度误差：计算改正 风力误差：风力4级4.注意事项(P57)第三节 光电测距仪简介 一.概况 二.测距原理：通过测定电磁波（无线电波或光波）在测线两端点间往返传播的时间t，按下列公式算出距离D。三.测距方式：脉冲式测距、相位式测距 第四节 视距测量 根据光学原理，利用望远镜中的视距丝（上下丝）同时测定地形点距离和高差的一种方法。使用仪器经纬仪、视距尺。一.视距测量的原理 1.视线水平 水平距离D的公式 其中 K乘常数为100 C加常数，内对光望远镜 C=0 L视距间隔L=（下丝-上丝）实用公式 DAB=KL 高差 hAB=i-V其中i仪器高V中丝读数 2.视线倾斜 水平距离 其中-倾斜视线的竖直角 高差 例题已知：HA 求：DAB hAB HB 解:DAB=KLCOS2 =1001.380COS2 hAB=DABtg+i-V HB=HA+hAB二.视距测量步骤 1.经纬仪置A点，量仪器高i 2.瞄B，中丝读数V 3.读上,下丝计算L 4.测量竖直角第五节 直线定向 一.直线定向的概念：确定直线与标准方向之间的角度（水平夹角）关系称为直线定向。二.标准方向的种类（三北方向）1.真子午线方向（真北方向）定义 通过地球表面某一点的真子午线的切线北端所指的方向。用天文测量方法或陀螺经纬仪测定。子午线收敛角定义 地面上某点的中央子午线与真子午线之间的夹角，用“”表示。中央子午线（坐标纵轴）坐标纵轴方向坐标纵轴方向 计算公式 其中 L同纬度上两点间的弧长 两点平均纬度 坐标轴偏于真子午线以东者为正值；坐标轴偏于真子午线以西者为负值。测定方法 天文测量、陀螺仪、精度可达秒级。定义 在地球磁场的作用下，磁针自由静止时其轴线所指的方向。用罗盘仪测定。磁偏角定义 地面上某点的真子午线方向与磁子午线方向之间的夹角，用“”表示。真子午线磁子午线磁偏角2.磁子午线方向（磁北方向）磁子午线偏于真子午线以东者称为东偏，为正值；磁子午线偏于真子午线以西者称为西偏，为负值。测定方法 罗盘、精度到分。3.坐标纵轴方向（坐标北或轴北）定义 在一坐标系中，其坐标纵轴所指的方向。如在高斯-克吕格平面直角坐标系中，X坐标轴（中央子午线）方向为坐标北方向。中央经线上真北与轴北一致。磁坐偏角m（或）定义 坐标北与磁北之间的夹角。三、方位角与象限角 1.方位角（1）.方位角定义 由标准方向北端起，沿顺时针方向量到某直线的水平角，称为该直线的方位角。种类 A真方位角 Am磁方位角 坐标方位角（2）.几种方位角之间的关系 真方位角（A）与磁方位角（Am）之间的关系 真方位角与坐标方位角之间的关系 坐标方位角与磁方位角的关系 若已知磁偏角和子午线收敛角，则 （3）.正、反坐标方位角 同一直线上的各点坐标方位角相等，且正、反坐标方位角相差180。（4）.坐标方位角的推算（补充内容）为左角 为右角通式为 213A=50B=60 C=70 例已知：AB=200，观测 A=50,B=60,C=70 求:BC,CA和CB，AC 并把它们标在图上解：计算校核：2.象限角 （1）.象限角的定义 以直线端点的子午线北端或南端起算，量至直线的锐角。用“R”表示，并注出所在象限的名称。（2）.表示方法 第象限：R1=北东4540 第象限：R2=南东6420 第象限：R3=南西4710 第象限：R4=北西5010 （3）.种类 真、磁、坐标象限角。（4）.坐标方位角与象限角的关系 象限 =R 象限 =180-R 象限 =180+R 象限 =360-R第六节 罗盘仪测定磁方位角（略）第七节 全站仪及其使用（第六章控制测量介绍及实验）
