第5-2章距离测量
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1、测量学测量学 第五章第五章 角度距离测量与全站仪角度距离测量与全站仪 地面上两点间的距离是指这两点地面上两点间的距离是指这两点沿铅垂线方向沿铅垂线方向在大地在大地水准面上投影点间的水准面上投影点间的弧长弧长，测区不大情况下，水平面可代，测区不大情况下，水平面可代替水准面。两点间连线投影在水平面上的长度称为水平距替水准面。两点间连线投影在水平面上的长度称为水平距离。不在同一水平面上的两间的长度称为两点间的倾斜距离。不在同一水平面上的两间的长度称为两点间的倾斜距离。量距的方法有卷尺量距、视距测量和电磁波测距。离。量距的方法有卷尺量距、视距测量和电磁波测距。 卷尺量距卷尺量距：直接在地面量距，属直接
2、法。：直接在地面量距，属直接法。 特点：特点：工具简单、成本低、但受地形限制。工具简单、成本低、但受地形限制。 视距测量视距测量：利用经纬仪或水准仪望远镜中的视距丝和：利用经纬仪或水准仪望远镜中的视距丝和标尺，按几何光学原理进行测距。标尺，按几何光学原理进行测距。 特点：特点：适用于精度较低的测量。适用于精度较低的测量。 电磁波测距电磁波测距：利用电子仪器和光学仪器向目标发射和：利用电子仪器和光学仪器向目标发射和接收反射回来的电磁波，按其传播速度和时间进行测量距接收反射回来的电磁波，按其传播速度和时间进行测量距离，属于电子物理测距。离，属于电子物理测距。 特点：特点：测程远、精度高、操作方便。
3、测程远、精度高、操作方便。第六节第六节 距离测量距离测量测量学测量学 第五章第五章 角度距离测量与全站仪角度距离测量与全站仪一、钢尺量距一、钢尺量距 （一）钢尺和工具（一）钢尺和工具 钢尺有钢尺有30m和和50m两种。也有两种。也有23m的小卷尺，用于细部测的小卷尺，用于细部测量和量取仪器高。钢尺的最小分划为毫米，最小注记为厘米。量和量取仪器高。钢尺的最小分划为毫米，最小注记为厘米。工具有标杆、测钎、垂球、弹簧称和温度计。工具有标杆、测钎、垂球、弹簧称和温度计。第六节第六节 距离测量距离测量测量学测量学 第五章第五章 角度距离测量与全站仪角度距离测量与全站仪000()tllll t t （二）
4、钢尺长度检定（二）钢尺长度检定 钢尺表面标注的长度为名义长度，实际长度常不等于名钢尺表面标注的长度为名义长度，实际长度常不等于名义长度，且随丈量时拉力和温度的变化而异，因此需要检定义长度，且随丈量时拉力和温度的变化而异，因此需要检定1、钢尺尺长方程式、钢尺尺长方程式 钢尺在一定拉力下，可用温度为自变量的函数来表示在某一温钢尺在一定拉力下，可用温度为自变量的函数来表示在某一温度时钢尺的实际长度，该函数式称为钢尺的尺长方程式。度时钢尺的实际长度，该函数式称为钢尺的尺长方程式。l l0 0-钢尺名义长度钢尺名义长度l l在标准温度下钢尺实际长度与名义长度的差数在标准温度下钢尺实际长度与名义长度的差数
5、-钢尺的温度膨胀系数钢尺的温度膨胀系数t t0 0-设定的标准温度设定的标准温度t-t-测量时的钢尺温度测量时的钢尺温度钢尺检定时温度称为标准温度，一般为钢尺检定时温度称为标准温度，一般为20度。钢尺使用一段时间后度。钢尺使用一段时间后要重新检定，检定的方法是与标准长度相比较求得。要重新检定，检定的方法是与标准长度相比较求得。第六节第六节 距离测量距离测量测量学测量学 第五章第五章 角度距离测量与全站仪角度距离测量与全站仪 2、尺长检定方法、尺长检定方法 尺长检定在尺长检定在“钢尺检定场钢尺检定场”进行。钢尺检定就是用待检进行。钢尺检定就是用待检定的钢尺去丈量比长器的长度，采取往返丈量定的钢尺
6、去丈量比长器的长度，采取往返丈量23测回。每测回。每尺段应施加规定拉力并测记温度。温度改正后的长度与标准尺段应施加规定拉力并测记温度。温度改正后的长度与标准长度比较，求得尺长改正。检定的相对误差不得大于长度比较，求得尺长改正。检定的相对误差不得大于1/10万。万。尺号：尺号：015 名义长度：名义长度：30m 膨胀系数：膨胀系数：0.012测回测回程序程序丈量时温度丈量时温度温度差温度差长度长度温度改正温度改正改正后长度改正后长度1往往返返29.329.5+9.3+9.5119.973119.973+13.4+13.7119.9864119.98672往往返返30.430.5+10.4+10.
7、5119.970119.970+15.0+15.1119.9850119.98513往往返返30.231.1+10.2+11.1119.972119.973+14.7+16.0119.9867119.9890平均长度平均长度L=119.9865m标准长度标准长度L=119.9793m每米改正每米改正(L-L)/L=-0.0630米尺长改正米尺长改正30(-0.06mm/m)=-1.8mm尺长方程尺长方程L=30m-1.8mm+0.36(t-200C)mm第六节第六节 距离测量距离测量测量学测量学 第五章第五章 角度距离测量与全站仪角度距离测量与全站仪（三）钢尺量距（三）钢尺量距 钢尺量距时，若
8、长度超过一整尺长度或两点坡度较大，钢尺量距时，若长度超过一整尺长度或两点坡度较大，需先进行分尺段定线。需先进行分尺段定线。 1定线：有目测定线、过高地定线、经纬仪定线等几种。定线：有目测定线、过高地定线、经纬仪定线等几种。 经纬仪定线经纬仪定线 （1）经纬仪在两点间定线）经纬仪在两点间定线 （2）经纬仪延长直线（正倒镜分别定点，最后取中）经纬仪延长直线（正倒镜分别定点，最后取中）第六节第六节 距离测量距离测量测量学测量学 第五章第五章 角度距离测量与全站仪角度距离测量与全站仪 2 2、平坦地面量距、平坦地面量距 先量整尺段长，最后量余长。先量整尺段长，最后量余长。 D DABAB= =n n尺
9、段长尺段长+ +余长余长 。 为防止错误和提高精度，需往、返丈量。其精度用相对误为防止错误和提高精度，需往、返丈量。其精度用相对误差来表示。差来表示。 例如，例如， D DABAB=162.73m=162.73m， D DBABA=162.78m=162.78m， 相对误差相对误差K=|162.73K=|162.73162.78|162.78|/ /162.755=1/3255 1/3000162.755=1/3255实际长度。实际长度。3)温度误差温度误差 温度变化温度变化1，丈量，丈量30m距离的影响为距离的影响为0.4mm。4)拉力误差拉力误差 钢尺丈量拉力应与检定拉力相同，使用拉力计。
10、钢尺丈量拉力应与检定拉力相同，使用拉力计。5)垂曲误差垂曲误差 钢尺悬空时在自重作用下中间下垂而成曲线，所量长度钢尺悬空时在自重作用下中间下垂而成曲线，所量长度实际长实际长度。度。6)尺长误差尺长误差 钢尺误差具有积累性，丈量距离越长，误差越大。钢尺误差具有积累性，丈量距离越长，误差越大。7)丈量误差丈量误差第六节第六节 距离测量距离测量测量学测量学 第五章第五章 角度距离测量与全站仪角度距离测量与全站仪第六节第六节 距离测量距离测量测量学测量学 第五章第五章 角度距离测量与全站仪角度距离测量与全站仪二、视距法测距二、视距法测距优点是优点是测量速度快，不受地形限制。测量速度快，不受地形限制。不
11、足不足是精度低，距是精度低，距离相对误差一般约为离相对误差一般约为1/3001/200。100fkafDnanfDfDna令令100Dknn（一）水平视距测量（一）水平视距测量 水准尺上一段长水准尺上一段长n，a 其在十字丝分划板上成像长其在十字丝分划板上成像长a 物镜至十字丝分划板的距离为物镜至十字丝分划板的距离为f 则水准尺到测站的距离为则水准尺到测站的距离为D第六节第六节 距离测量距离测量测量学测量学 第五章第五章 角度距离测量与全站仪角度距离测量与全站仪（二）倾斜视距测量（二）倾斜视距测量nbhiaDnaSb2() 100()100( )( )()cos100()coscos100()
