1、本章要点本章要点:（1）直线定线概念以及定线方法直线定线概念以及定线方法 （2）钢尺一般量距及精密量距钢尺一般量距及精密量距 （3）视距测量原理与方法视距测量原理与方法 （4）直线定向概念，直线方向表示法直线定向概念，直线方向表示法 （5）直线定向方法直线定向方法第四章第四章.距离测量与方位测定距离测量与方位测定 距离测量距离测量：确定两点间的距离。方法：方法：钢尺量距，视距测量和电磁波测距和GPS测量等。1.钢尺量距的目的：钢尺量距的目的：丈量两点间的水平距离丈量两点间的水平距离2.钢尺量距所用设备钢尺量距所用设备3.（1）钢尺：）钢尺：一般长度一般长度20M、30M、50M4.1 钢尺量距
2、钢尺量距！注意：注意：尺零点位置尺零点位置（2）测钎、标杆（拉力器、温度计）测钎、标杆（拉力器、温度计）钢尺量距的一般步骤：钢尺量距的一般步骤：直线定线直线定线直线量距直线量距4.1.1 直线定线直线定线1.直线定线：直线定线：待测距离大于钢尺的长度或地面起伏较大，待测距离大于钢尺的长度或地面起伏较大，需要需要分段丈量分段丈量。在待测的两点直线上，设立一些标志标。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。明两点间的直线位置，作为分段丈量的根据。2.定线方法：定线方法：一般量距用目估，精密测距用经纬仪定线。一般量距用目估，精密测距用经纬仪定线。4.1 钢尺量距钢尺
3、量距3.不同地形条件的直线定线方法不同地形条件的直线定线方法 （1）两点间可通视：）两点间可通视：三点成一线三点成一线确定两确定两个端点间的标志点。个端点间的标志点。注意：相邻定线点之间注意：相邻定线点之间距离要小于钢尺长度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）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采用逐次趋近的方法定线4.1.2 直线延长线定线直线延长线定线（1）可通视情况：）可通视情况：经纬仪正倒镜定点取平均值。经纬仪正倒镜定点取平均值。（2）有障碍情况：）有障碍情况：引入适当几何图形来辅助确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
4、方形等定方向点：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，理想做法：后视边比延长边长，以减小对延长边的照准误差以减小对延长边的照准误差4.1.3 直线一般丈量法直线一般丈量法（1）适用条件：适用条件：平坦地段、可沿地面直接丈量；精度平坦地段、可沿地面直接丈量；精度要求不高。要求不高。（2）丈量方法：丈量方法：1）平地丈量法：）平地丈量法：用测钎标志尺端位置，用整尺段丈用测钎标志尺端位置，用整尺段丈量。在末尺段用零尺段丈量。设钢尺长度为量。在末尺段用零尺段丈量。设钢尺长度为l，末尺，末尺段的长度为段的长度为q，并且共丈量了，并且共丈量了n个整尺段，则丈量的总个整尺段，则丈量的总长
5、度为长度为采用采用往返丈量往返丈量，提高，提高丈量精度丈量精度。用。用相对误差相对误差衡量丈衡量丈量精度：量精度：qnlDMDDDDDk1平均平均返往测量结果为：整尺段数为3余长:往测24.890m,返测24.840mABD=nLD=nL0 0+L L0 0往测距离为：174.890m,返测为174.840m平均为174.865m相对误差为：|174.890-174.840|/174.865=1/3500|往测往测 返测返测|/|/往返均值往返均值=1/=1/M M2）坡地丈量法：）坡地丈量法：地面倾斜变化不大，采用地面倾斜变化不大，采用平量法平量法。地面倾斜变化大，。地面倾斜变化大，采用采用
6、斜量法斜量法。平量法平量法斜量法斜量法4.1.4 直线精密丈量直线精密丈量1.直线精密丈量：直线精密丈量：使用经过使用经过标准检验标准检验过的钢尺进行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距离丈量，并对丈量结果作一系列改正的距离丈量方法。量方法。2.丈量步骤：丈量步骤：（1）室内检验钢尺（标准温度标准拉力）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在室内标准温度标准拉力条件下检验钢尺的实际长度际长度ll0+l+a l0(t-t0)（2）标定直线（定线）标定直线（定线）清理并整平场地后，用经纬仪定线，打上木清理并整平场地后，用经纬仪定线，打上木桩作标
7、记。桩作标记。（3）现场丈量）现场丈量 1）测桩顶高差：测桩顶高差：用水准仪对相邻桩顶进行高差用水准仪对相邻桩顶进行高差观测作为分段倾斜改正的依据观测作为分段倾斜改正的依据 2）距离丈量：距离丈量：（a）控制拉力，前后同时读数控制拉力，前后同时读数 （b）改变钢尺始端读数（几厘改变钢尺始端读数（几厘 米），观测米），观测3次（每两次尺段长之间的较差不能超次（每两次尺段长之间的较差不能超过过3mm），取三次平均值作为该尺段长。），取三次平均值作为该尺段长。3）记录现场温度：记录现场温度：读到读到0.5oC。4）往返丈量往返丈量（4）成果整理成果整理 1）尺长改正：尺长改正：2）温度改正：温度改正
8、：3）倾斜改正：倾斜改正：4）尺段端水平距离：尺段端水平距离：5）总距离：总距离：6）精度评定：精度评定：lttlt)(0lhlldlh22htdlllldNiidD1MDDDDDk1平均平均返往llllld004.1.5 距离丈量的误差来源距离丈量的误差来源 7记录误差记录误差6读数误差读数误差5其他误差其他误差4尺身不平尺身不平3对点投点对点投点误差误差2拉力误差拉力误差1定线误差定线误差误差来源误差来源视距测量：视距测量：利用利用视距装置视距装置与与视距尺视距尺，一次照准，一次照准目标可同时测定地面上两点间的水平距离和目标可同时测定地面上两点间的水平距离和高差的方法。高差的方法。精度：精
9、度：一般一般 1/2001/300 最高最高 1/20001/2000用途：用途：碎部测量或较低级碎部测量或较低级 的控制测量的水平距离的控制测量的水平距离 和高程的测定。和高程的测定。4.2 视距量距视距量距4.2.1 视线水平时高差和视线水平时高差和水平距离计算水平距离计算 1.基本原理基本原理 待测水平距离（仪器中心到视距尺的距离）待测水平距离（仪器中心到视距尺的距离）待测两点的高差待测两点的高差CKlsflpfsfdD)()/(pfld加常数加常数C0乘常数乘常数K=100vih仪器高仪器高i中丝读数中丝读数4.2.3 视线倾斜的水平距离和高差计算视线倾斜的水平距离和高差计算 水平距离
10、水平距离 高差公式高差公式H=(Klsin2)/2+i-v=Dtan+i-v视距测量要注意的两个问题：视距测量要注意的两个问题：（1）量仪器高；量仪器高；（2）保证仪器保证仪器 视距丝在视距尺范围内视距丝在视距尺范围内2cosKlD 盘左盘右观测盘左盘右观测可提高精度可提高精度 1.利用电磁波反射原理进行测距的方法（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-光电测距仪（常用方法）光电测距仪（常用方法）（2）微波测距）微波测距-微波测距仪微波测距仪2.光电测距原理光电测距原理（1）脉冲法：脉冲法：脉冲法特点：脉冲法特点：时间测定精度较低，导致距离时间测定精度较低，导致距
11、离测定结果误差较大。精度仅达到米级。测定结果误差较大。精度仅达到米级。ctS214.3 电磁波测距电磁波测距S（2）相位法：相位法：观测光的双程路程的相位变化观测光的双程路程的相位变化 Ls为光波的半波长，为光波的半波长，为测得的相位差。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。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。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光电测距的测程划分 短程短程（3km)0，磁北方向偏离真北方向以西 0，地面点位于高斯平面直角坐标系的中央子午线以西 0。
