1、本章要点:（1）直线定线概念以及定线方法（2）钢尺一般量距及精密量距（3）视距测量原理与方法（4）直线定向概念，直线方向表示法（5）直线定向方法,4. 距离测量与方位测定,钢尺量距的目的：丈量两点间的水平距离 钢尺量距所用设备（1）钢尺：一般长度20M、30M、50M,4.1 钢尺量距,！ 注意： 尺零点位置,（2）测钎、标杆（拉力器、温度计）,钢尺量距的一般步骤：直线定线直线量距 4.1.1 直线定线 1. 直线定线：待测距离大于钢尺的长度或地面起伏较大，需要分段丈量。在待测的两点直线上，设立一些标志标明两点间的直线位置，作为分段丈量的根据。 2. 定线方法：一般量距用目估，精密测距用经纬仪
2、定线。 3. 不同地形条件的直线定线方法（1）两点间可通视：三点成一线确定两个端点间的标志点。,4.1 钢尺量距,注意：相邻定线点之间 距离要小于钢尺长度,（2）对于两点间不能直接标定出直线的情况 采用逐次趋近的方法定线,4.1.2 直线延长线定线,（1）可通视情况：经纬仪正倒镜定点取平均值。（2）有障碍情况：引入适当几何图形来辅助确定方向点：等边三角形、正方形或长方形等,理想做法：后视边比延长边长， 以减小对延长边的照准误差,4.1.3 直线一般丈量法,（1）适用条件：平坦地段、可沿地面直接丈量；精度要求不高。 （2）丈量方法：1）平地丈量法：用测钎标志尺端位置，用整尺段丈量。在末尺段用零尺
3、段丈量。设钢尺长度为l，末尺段的长度为q，并且共丈量了n个整尺段，则丈量的总长度为,采用往返丈量，提高丈量精度。用相对误差衡量丈量精度：,2）坡地丈量法： 地面倾斜变化不大，采用平量法。 地面倾斜变化大，采用斜量法。,平量法,斜量法,4.1.4 直线精密丈量,1. 直线精密丈量：使用经过标准检验过的钢尺进行距离丈量，并对丈量结果作一系列改正的距离丈量方法。 2. 丈量步骤： （1）室内检验钢尺（标准温度标准拉力）在室内标准温度标准拉力条件下检验钢尺的实际长度l （2）标定直线（定线）清理并整平场地后，用经纬仪定线，打上木桩作标记。,（3）现场丈量1）测桩顶高差：用水准仪对相邻桩顶进行高差观测作
4、为分段倾斜改正的依据2）距离丈量：（a）控制拉力，前后同时读数（b）改变钢尺始端读数（几厘米），观测3次（每两次尺段长之间的较差不能超过3mm），取三次平均值作为该尺段长。3）记录现场温度：读到0.5oC。4）往返丈量,（4）成果整理,1）尺长改正：2）温度改正：3）倾斜改正：4）尺段端水平距离：5）总距离： 6）精度评定：,4.1.5 距离丈量的误差来源,视距测量：利用视距装置与视距尺，一次照准目标可同时测定地面上两点间的水平距离和高差的方法。精度：一般 1/2001/300最高 1/2000 用途：碎部测量或较低级的控制测量的水平距离和高程的测定。,4.2 视距量距,4.2.1 视线水平时
5、高差和水平距离计算1. 基本原理待测水平距离（仪器中心到视距尺的距离）待测两点的高差,加常数C0,乘常数K=100,仪器高i,中丝读数,4.2.3 视线倾斜的水平距离和高差计算水平距离高差公式视距测量要注意的两个问题： （1）量仪器高； （2）保证仪器视距丝在视距尺范围内,盘左盘右观测 可提高精度,1. 利用电磁波反射原理进行测距的方法（EDM） （1）光电测距-光电测距仪（常用方法） （2）微波测距-微波测距仪 2. 光电测距原理 （1）脉冲法：脉冲法特点：时间测定精度较低，导致距离测定结果误差较大。精度仅达到米级。,4.3 电磁波测距,S,（2）相位法：观测光的双程路程的相位变化Ls为光波
6、的半波长，为测得的相位差。观测精度与波长的大小有关，波长越短误差越小。采用组合波长法来观测，用长波长观测大距离，用短波长观测短距离。最高精度可达厘米级。 3. 光电测距的测程划分短程（3km)中程（315km）长程（15km以上）（DCH-3型最大3km）,Wild T1600+DI4L,Wild 新T2+DI1000,Kern ME5000激光测距仪-世界上精度最高的测距仪,喜利得（HILTI）手持激光测距仪PD30 产地：德国 用途：建筑施工与房产测量中的距离、面积、体积测量。 测距范围：0.5200M 测距精度：1.5MM,主显示栏 显示测量或计算结果,倾斜传感器,徕卡DISTO A8手
7、持激光测距仪,功能:,管水准器 提高水平测量精确度,间接测量键 利用三角函数与勾股定理计算,3数码瞄准器 便于白天测量时瞄准目标,清除键,测量延长片 从角落起测量,背景灯 黑暗中可读数,橡胶保护 提高对机身的保护,更坚固,副显示栏 显示倾斜角或辅助测量结果,确定直线与标准方向的角度关系称为直线定向。 4.4.1 标准方向： （1）真子午线方向：通过地球表面某点的真子午线的切线方向。 （2）磁子午线方向：磁针在地球磁场作用下，磁针自由静止时其轴线所指的方向。 （3）中央子午线（坐标纵轴）方向：每高斯分带内的中央子午线方向（即坐标纵轴方向）作为标准方向。,4.4 直线定向,4.4.2 直线方向的表
8、示法 （1）方位角：由标准方向北端起，顺时针方向量测到某直线的水平角（注意：标准方向与直线的位置关系）。1)真方位角A2)磁方位角Am3)坐标方位角方向线OA的方位角表示为：OA。,注意！AO与OA方位角之间的关系,（2）象限角：由标准方向的北端或南端开始，依顺时针或反时针方向量至直线的锐角，用R表示。四个象限：北东、北西、南东、南西。 （3）象限角及方位角的关系,4.4.3 几种方位角之间的关系,（1）真方位角与磁方位角的关系-磁偏角，东偏取正，西偏取负。 （2）真方位角与坐标方位角的关系-子午线收敛角，即地面上某点的真子午线方向与该点中央子午线之间的夹角。在中央子午线以东地区，各点的坐标轴
9、方向偏在真子午线的东边，故为正，否则为负。,罗盘仪测定磁方位角陀螺仪测定真北方向。 4.5.1 罗盘仪测定直线的磁方位角 （1） 罗盘仪的构造：由望远镜、罗盘盒和基座组成。,4.5 方位角测定,（2）磁方位角测定方法：1）安放、整平、对中罗盘仪2）瞄准目标3）松开磁针4）读数 （3）注意事项1） 磁针能自由转动2） 附近无铁器3）避开高压线4）用毕或搬动时锁定磁针,4.5.2 陀螺经纬仪测定真方位角 （1）陀螺经纬仪构成：由陀螺仪和经纬仪组合而成。 （2）高速旋转陀螺仪两个重要特征：1）定轴性：在无外力作用下，陀螺轴的方向保持不变；2）进动性：在陀螺轴受外力作用时，陀螺轴将按一定的规律产生进动。旋转轴方位向外力矩作用方向运动,陀螺仪定向原理,Y/JTG-1陀螺经纬仪,厂家：西安测绘研究所研制，西安1001工厂生产 一次定向中误差：7 一次定向测量时间： 20min 仪器主机重量：17kg 使用环境温度：-10+45,（3）真北方向测定方法（逆转点法）1）粗略定向：粗略定向可用罗盘进行，使视线大致指向北方。2）精密定向：a.望远镜指向近似北方b.起动马达，放下灵敏部。c.用微动螺旋跟踪光标。d.读取5个逆转点对应的水平度盘读数。e.按右式可计算得真北方向NT。,
