Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第四章距离测量(cling)与直线定线,第一页，共34页。,4.1,视距法测距,视距测量：利用经纬仪或水准仪望远镜中的视距丝及视距标尺按几何(j h)光学原理进行测距；,望远镜十字丝环,视距丝,视距测量(cling)是利用视距丝配合标尺读数来完成的。,第二页，共34页。,4.2 钢尺(n ch)量距,一、距离丈量的工具,距离丈量的主要工具是尺，如钢尺、皮尺(p ch)等。,丈量的辅助工具，如标杆、测钎、垂球、弹簧秤等。,第三页，共34页。,第四页，共34页。,第五页，共34页。,二、钢尺(n ch)量距的一般方法,1、直线定线,标定各尺段端点在同一(tngy)直线上的工作称为直线定线。,第六页，共34页。,2、一般距离(jl)的测量,1）平坦地区,A、B两点间的水平(shupng)距离为：,第七页，共34页。,平坦(pngtn)地区的距离丈量,AB两点间的距离(jl)公式：DAB=n l+q,式中：n尺段数,l整尺长度(chngd),q不足一整尺的余长,A,B,测钎,第八页，共34页。,为了校核(xio h)、提高精度，还要进行返测，用往、返测长度之差 与全长平均数 之比，并化成分子为1的分数来衡量距离丈量的精度。这个比值称为相对误差K：,平坦地区(dq)钢尺量距相对误差不应大于1/3000,第九页，共34页。,2、倾斜地面(dmin)量距,方法：斜量法和平量法,（1）斜量法（坡度相同）,丈量(zhngling)结果：,L,h,D,L=n l+q,式中：n尺段数,l整尺长度(chngd),q不足一整尺的余长,D=L cos,第十页，共34页。,（2）平量法,沿倾斜地面丈量距离，当地势起伏不大时，可将钢尺拉平丈量，丈量由A向B进行，甲立于A点，指挥乙将尺拉在AB方向线上。甲将尺的零端对准A点，乙将尺子抬高，并且目估使尺子水平，然后(rnhu)用垂球尖将尺段的末端投于地面上，再插以插钎。若地面倾斜较大，将钢尺抬平有困难对，可将一尺段分成几段来平量。,A,B,D,l,1,l,2,l,3,l,4,A,B,D,l,1,l,2,l,3,l,4,第十一页，共34页。,三、光电测距,通过测定电测波在待测距离D两端(lin dun)点往返传播的时间t，利用电测波在空气中传播速度c，来计算两点间距离D：,式中：c 光波(gungb)在空气中的传播速度,第十二页，共34页。,（二）电磁波测距仪的分类：,（1）按载波分为（载波不同）,a）微波测距仪：采用微波段的无线电波作为载波；,b）光电测距仪：采用光波作为载波。,又分为以下两类：,激光测距仪：用激光作为载波；,红外测距仪：用红外光作为载波。,微波测距仪和激光测距仪多用于远程测距，测程可达数十千米，一般用于大地测量。,红外测距仪用于中、短测距，一般用于小面积控制测量、地形(dxng)测量和各种工程测量。,第十三页，共34页。,红外测距仪,瑞得,ND1000,、,ND3000,激光测距仪,第十四页，共34页。,南方(nnfng)ND1000、3000、5000测距仪,博冠激光测距仪,LA4-900,第十五页，共34页。,LaserCraftLS206远距离测距仪,Trupulse激光测距仪,英国(yn u)LaserAce300手持式激光测量,第十六页，共34页。,（2）按测定时间方式的不同分为：,a）脉冲式测距仪：直接测定光脉冲在测线上往返传播的时间求得距离。,b）相位式测距仪：利用测相电路测定调制光在测线上往返传播所产生的相位差，间接测定时间，从而(cng r)求出距离，测距精度较高。,（3）光电测距仪按测程可分为：,a）短程测距仪：测程小于3km，用于普通工程测量和城市测量；,b）中程测距仪：测程为3km15km，通常用于一般等级控制测量；,c）长程测距仪：测程大于15km，通常用于国家三角网及特级导线。,第十七页，共34页。,测距仪的精度：,式中：mD 测距中误差，单位(dnwi)为mm；,a 固定误差，单位(dnwi)为mm；,b 比例误差；,D 以km为单位(dnwi)的距离。,（4）按仪器的标称精度指标(zhbio)分级：,a）I级：mD|5mm,b）II级：5mD|10mm,c）级：10mD|20mm,第十八页，共34页。,当距离D为时，测距精度是mD。,（106 通常写作ppm）。,短程红外测距仪（测程小于5km）属于相位式测距仪，它是以砷化镓（GaAs）发光二极管做为光源，仪器(yq)灵巧轻便，广泛应用于地形测量、地籍测量和建筑施工测量。,RED mini短程(dun chn)红外测距仪的精度为：,第十九页，共34页。,RED mini红外测距仪,L=n l+q,RED mini红外测距仪,（4）按仪器的标称精度指标(zhbio)分级：,式中：c 光波(gungb)在空气中的传播速度,RED mini红外测距仪,（4）松开制动，瞄准目标，当听到信号返回提示时，轻松制动仪器，并用微动螺丝调整仪器，精确瞄准目标。,Trupulse激光测距仪,RED mini短程(dun chn)红外测距仪的精度为：,Trupulse激光测距仪,第二十九页，共34页。,（4）松开制动，瞄准目标，当听到信号返回提示时，轻松制动仪器，并用微动螺丝调整仪器，精确瞄准目标。,a）脉冲式测距仪：直接测定光脉冲在测线上往返传播的时间求得距离。,磁北极(bij)位于西经110，北纬74；,电测波测距的步骤包括垂直角观测、气象测量与改正测距及记录(jl)、计算等。,两点之间的距离和直线(zhxin)的方向,RED mini,红外测距仪,各种反射(fnsh)棱镜,经纬仪与测距仪配接,测距仪功能(gngnng)键盘,第二十页，共34页。,（三）电测波测距的步骤和要求,电测波测距的步骤包括垂直角观测、气象测量与改正测距及记录(jl)、计算等。,具体步骤操作如下：,（1）在测点安置仪器，并丈量仪器高和棱镜高（目标高），检查无误后开机。,（2）测定(cdng)空气温度和气压，并按下式加入气象改正数。,式中M-气象改正(gizhng)数；,p-观测时的气压值；,t-观测时的温度。,目前使用的测距仪，可以通过输入气温，气压后，自动加入气象改正数。,第二十一页，共34页。,（3）设置测距参数。,（4）松开制动，瞄准目标，当听到信号返回提示时，轻松制动仪器，并用微动螺丝调整仪器，精确瞄准目标。,（5）轻松按动测距按钮，直到显示测距成果并记录。测距完成后，应当(yngdng)松开制动，并在关机后收装仪器。,第二十二页，共34页。,直线(zhxin)定向,点与点的关系：,两点之间的距离和直线(zhxin)的方向,一、标准(biozhn)方向,标准方向,真子午线方向,磁子午线,方向,坐标,纵轴,方向,确定直线与,标准方向,之间的角度关系，称为直线定向。,第二十三页，共34页。,1、真子午线方向(fngxing)（真北方向(fngxing)）,真子午线方向（真北方向）：,通过(tnggu)地球表面某点的真子午线的切线方向。,真子午线的,切线(qixin)方向,P,1,P,2,真子午线：过地球南北极的平面与地球表面的交线叫。,第二十四页，共34页。,真子午线方向是用天文测量的方法(fngf)或用陀螺经纬仪测定的。,陀螺仪,GP1-2A,第二十五页，共34页。,2、磁子午线方向（磁北方向）,在地球磁场作用下，磁针在某点自由静止时其轴线所指的方向为该点的北磁极(cj)方向。,磁子午线方向：通过地面上一点指向北磁极(cj)方向称为该点上的磁子午线方向。,指向北端的方向为磁北方向。,A,P,P,P北极(bij)P磁北极(bij),磁北极(bij)位于西经110，北纬74；,磁南极方向位于东经114，南纬69，所以磁极与地球两极不重合。,第二十六页，共34页。,磁子午线方向(fngxing)可用罗盘仪测定。,DQL-1B型森林(snln)罗盘仪,DQL-1型森林(snln)罗盘仪,第二十七页，共34页。,3坐标(zubio)纵轴方向（坐标(zubio)北方向）,坐标纵轴（X轴）正向所指的方向(fngxing)称为坐标北方向(fngxing)。,我国采用高斯平面直角坐标系，6带或3带都以该带的中央子午线为坐标纵轴，因此取坐标纵轴方向(fngxing)作为标准方向(fngxing)。,x,y,o,P,1,P,2,高斯(o s)平面直角坐标系,真北方向、磁北方向、坐标北方向统称为三北方向。,第二十八页，共34页。,二、直线(zhxin)方向的表示方法,表示直线方向：确定(qudng)直线与标准方向线的夹角。,方法(fngf)：,方位角和象限角,第二十九页，共34页。,1,、,方位角,1）方位角的定义(dngy),从标准方向(fngxing)北端起，顺时针方向(fngxing)量至直线的水平夹角，称为该直线的方位角；,其角值范围为0 360。,1,2,标准(biozhn)方向北端,方位角,2,2,2,2,2,第三十页，共34页。,标准(biozhn)方向,真北方(bifng)向,磁北方(bifng)向,坐标北方向,真方位角（,真,）,磁方位角（,磁,）,坐标方位角（,）,2,磁北,真北,坐标北,磁,真,1,真,磁,真,磁,2,）三种方位角之间的关系：,第三十一页，共34页。,3）正、反坐标(zubio)方位角,反=正180,式中，当正180时，上式用加180；,当正180时，上式用减180。,同一条直线上的正反坐标(zubio)方位角相差180。,第三十二页，共34页。,2、象限(xingxin)角,象限角,由坐标纵轴的北端或南端起，沿顺时针或逆时针方向量至直线(zhxin)的锐角，并注出象限名称，称为该直线(zhxin)的象限角，用R表示，其角值范围为090。,例：OA的象限(xingxin)角为北东60或写成NE60或N60E,第三十三页，共34页。,坐标方位角与象限角的换算(hun sun)关系：,见下表,直 线 定 向,由坐标方位角,推算坐标象限角,由坐标象限角,推算坐标方位角,北东,(NE),，第,象限,R=,=R,南东,(SE),，第,象限,R=180-,=180-R,南西,(SW),，第,象限,R=,-180,=180+R,北西,(NW),，第,象限,R=360-,=360-R,第三十四页，共34页。,