第四章距離測量與直線定向

第四章距離測量與直線定向

/第一節(jié)

距離丈量一、地面點(diǎn)的標(biāo)志點(diǎn)的標(biāo)志有臨時(shí)性標(biāo)志和永久性標(biāo)志兩種1.臨時(shí)性標(biāo)志：可用木樁標(biāo)定2.永久性標(biāo)志：混凝土樁或石樁二、丈量工具

1、鋼尺⑴端點(diǎn)尺：⑵刻線尺：34567891010cm端點(diǎn)尺012345678910刻線尺二、丈量工具

2、皮尺3、繩尺4、標(biāo)桿(又稱花桿)5、測釬6、垂球三、直線定線

直線定線即在兩點(diǎn)的直線方向上豎立一系列標(biāo)桿，把中間若干點(diǎn)確定在已知直線的方向上

（一）目測定線

1．兩點(diǎn)間定線ABCDB2．兩點(diǎn)延長線上定線ABC（二）儀器定線。AB四、距離丈量的一般方法。距離丈量可分為平坦地面的距離丈量和傾斜地面的距離丈量。丈量工作要求平、直、準(zhǔn)。（一）平坦地面的距離丈量法：

‘觀測與計(jì)算：⑴觀測：（如圖所示）⑵計(jì)算：

AB兩點(diǎn)間的距離公式

D=nl+q

式中：n—整尺段數(shù)

l—整尺長

q—不足一整尺的余長

（二）、傾斜地面的距離丈量法：1、平量法:由高向低丈量兩次

2、斜量法①按高差計(jì)算：D=-②按傾斜角計(jì)算：

D=L*cosα(三)、精度檢核：應(yīng)往返進(jìn)行丈量距離丈量的精度用相對(duì)誤差來表示：以往返丈量之差與其平均值之比，化為分子為1的分?jǐn)?shù)表示。

K=

相對(duì)誤差要求：在平坦地區(qū)要達(dá)到1/3000，在地形起伏較大地區(qū)應(yīng)達(dá)到1/2000，在困難地區(qū)應(yīng)達(dá)到1/1000。（四）距離丈量的注意事項(xiàng)①丈量前檢驗(yàn)工具，認(rèn)準(zhǔn)尺子零點(diǎn)位置。②拉力要均勻。③認(rèn)真讀數(shù)。④及時(shí)收拔測釬，記數(shù)。⑤記錄要清晰，記后要回讀，以防記錯(cuò)。⑥愛護(hù)儀器。第二節(jié)

視距測量一、視距測量原理。視距測量利用望遠(yuǎn)鏡十字絲平面上的上、下兩根視距絲a與b，配合視距尺和測得的豎直角a，用視距公式算得水平距離及高差的一種方法。（一）、視距水平時(shí)的視距公式：

DhMNlvBFdfnmpnmiA

D=kl+q(外對(duì)光式望遠(yuǎn)鏡)

D=kl(內(nèi)對(duì)光式望遠(yuǎn)鏡)

h=I-v

式中：k=100k：視距乘常數(shù)l：尺間隔q：視距加常數(shù)i：儀器高

v：中絲讀數(shù)（二）、視線傾斜時(shí)的視距公式

豎直角公式：水平距離D=klcos2α高差h=1/2klsin2α+i-v=Dtgα+i-v天頂距公式：水平距離D=klsin2Z高差h=1/2klsin2Z+i-v

二、視距測量的觀測與計(jì)算

1、觀測步驟（1）如上頁圖，將儀器安置在測站點(diǎn)M上（2）量取儀器高i（至毫米或厘米）(3）將視距尺豎直立于N點(diǎn)上（4）觀測者用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)視距尺上某一高度，分別讀取上、下視距絲毫中絲讀數(shù)，然后調(diào)節(jié)豎直指標(biāo)水準(zhǔn)管微傾螺旋，使指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)，并將所有觀測值記錄于下表中。2、水平距離、高差、高程的計(jì)算。

先根據(jù)上、下視距絲讀數(shù)和豎盤讀數(shù)，計(jì)算視距間隔與豎直角，再根據(jù)視距測量公式計(jì)算水平距離、高差和高程。三、視距測量的注意事項(xiàng)

1.作業(yè)前要對(duì)儀器的乘常數(shù)K值進(jìn)行檢驗(yàn)，K值應(yīng)在100±0.1以內(nèi)，否則應(yīng)加入改正值。2.作業(yè)時(shí)要將視距尺豎直，最好采用有水準(zhǔn)器的視距尺，如果使用塔尺，應(yīng)注意檢查各節(jié)尺的接頭是否準(zhǔn)確。3.為了減少垂直折光的影響，觀測時(shí)應(yīng)使視線離開地面1m以上。4.觀測時(shí)應(yīng)仔細(xì)對(duì)光，消除視差，使成像清晰。讀數(shù)時(shí)盡量不變動(dòng)眼睛位置，要估讀到毫米。5.要嚴(yán)格按規(guī)范要求控制視距，在距離較遠(yuǎn)或豎直角較大時(shí)，要注意指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡的居中。紅外光電測距紅外光電測距也稱紅外測距儀，是電磁波測距儀中的一種。第四節(jié)

直線定向一、標(biāo)準(zhǔn)方向的種類（一）真子午線方向：地理子午線就稱真子午線（二）磁子午線方向：能過地球表面某點(diǎn)的磁子午線的切線方向，該點(diǎn)的磁子午線方向。（三）坐標(biāo)縱軸方向：是指高斯投影帶中的中央午線方向。在工程中常用坐標(biāo)縱軸方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)方向。直線定向：確定直線與標(biāo)準(zhǔn)方向之間的角度關(guān)系。（四）“三北”方向的關(guān)系：1、

真、磁子午線的關(guān)系：磁偏角：真、磁子午線之間的夾角，叫磁偏角。東偏：磁子午線偏真子午線以東為東偏；（正）西偏：磁子午線偏真子午線以西為西偏；（負(fù)）

2、子午線收斂角：坐標(biāo)縱線與真子午線之間的夾角。二、直線方向的表示方法1、方位角。從標(biāo)準(zhǔn)方向北端起，順時(shí)針方向量到某直線的夾角。角值范圍：0°—360°2、正反坐標(biāo)方位角。一條直線有正反兩個(gè)方向，通常以直線前進(jìn)的方向?yàn)檎较?。正反方位角的?shù)值相差180°AB直線的方位角記為AB

BA直線的方位角記為BA

AB與BA互為正反方位角AB＝BA180NNAB3、象限角：就是由標(biāo)準(zhǔn)方向的北端或南端起量至某直線所夾的銳角，常用R表示。角值范圍：0°—90°由于象限角可自標(biāo)準(zhǔn)方向的北端量起，也可自其南端量起；可以向東量，也可以向西量。所以象限角除注明角度的大小外，還必須注明角度所在的象限。三、用羅盤儀測量直線的方向

羅盤儀是主要用來測量直線的磁方位角的儀器，也可以粗略的測量水平角和豎直角，還可以進(jìn)行視距測量。

1、羅盤儀的構(gòu)造：羅盤、望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器和安平機(jī)構(gòu)2、直線磁方位角的測量

（1）將儀器搬到測線的一端，并在測線另一端插上花桿（2）安置儀器：①、對(duì)中：將儀器裝于三腳架上，并掛上錘球后，移動(dòng)三腳架，使錘球尖對(duì)準(zhǔn)測站點(diǎn)，此時(shí)儀器中心與地面點(diǎn)處于同一條鉛垂線上。②、整平：松開儀器球形支柱上的螺旋，上、下俯仰度盤位置，使度盤上的兩個(gè)水準(zhǔn)氣泡同時(shí)居中，旋緊螺旋，固定度盤，此時(shí)羅盤儀主盤處于水平位置。（3）瞄準(zhǔn)讀數(shù)：①轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲清晰。②轉(zhuǎn)動(dòng)羅盤儀，使望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)測線另一端的目標(biāo)，調(diào)節(jié)調(diào)焦螺旋，使目標(biāo)成像清晰穩(wěn)定，再轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，使十字絲對(duì)準(zhǔn)立于測點(diǎn)上的花桿的最底部。③松開磁針制動(dòng)螺旋，等磁針靜止后，從正上方向下讀取磁針指北端所指的讀數(shù)，即為測線的磁方位角。④讀數(shù)完畢后，旋緊磁針制動(dòng)螺旋，將磁針頂起以防止磁針磨損。校核：測得直線的正磁方位角之后，還要測其反磁方位角。若測得正、反磁方位角相差為±180o±1o之內(nèi)，可按下式取其平均值，作為最后成果。如誤差超出±1o，應(yīng)重新觀測。

Am=1/2[Am正+(Am反

±180o)]