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1、工程测量,测绘工程教研室 陈艳红,第四章 距离测量与直线定向,4-1 钢尺量距的方法 4-4 光电测距仪简介 4-5 直线定向,距离测量：测量地面两点之间的水平距离。,距离测量 的方法,钢尺量距 普通视距 光电测距,41 钢尺量距的方法,一、量距的工具 二、直线定线 三、量距的方法 四、距离丈量的成果整理,一、量距工具,钢尺、皮尺、光电测距仪、视距仪等，辅助工具有测钎、花杆、反射棱镜、视距尺等。,二、直线定线,条件：两点间的距离大于钢尺长度，需分段丈量；或者地势起伏较大时，进行分段测量。 直线定线：将分段点标定在一条直线上的工作。 方法： 目估定线，用人眼三点一线原理。 经纬仪定线,目估定线,
2、经纬仪定线,三、钢尺量距的方法,平坦地区的距离丈量 倾斜地区的距离丈量 平量法 斜量法,A、B两点间的水平距离为：,式中：n 尺段数； l 钢尺的尺长； q 不足一整尺的余长。,1、平坦地面的量距,为了校核、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：,平坦地区钢尺量距相对误差不应大于1/3000,2、倾斜地面的距离丈量,（1）平量法： 地面起伏不大时，将待测距离分段，尺子一端抬高，目估使尺子大致水平，然后垂球尖将尺段的末端投于地面上，再插以测钎。两点间的距离等于各段水平距离之和。,（2）斜量法：倾斜地面的坡
3、度变化均匀时，可沿斜坡丈量AB的斜距L，并测出地面倾角或高差hAB， 则水平距离为：,44光电测距仪简介,电磁波测距仪的优点： 1、测程远、精度高。 2、受地形限制少等优点。 3、作业快、工作强度低。 4、配合电子记录手簿，可实现自动记录、存储和输出测量结果。,一、测距仪分类,1、按测程划分： 20km 远程测距仪 2、按载波不同划分： 微波测距仪 光电测距仪（激光与红外）,3、按测量精度划分： I级：mD10mm mD为1km测距中误差。,二、电磁波测距原理,为测定两点A、B的距离，在待测距离一端安置测距仪，另一端安置反光镜。测距仪发出的光束经反光镜反射后回到测距仪，如果能测定光在待测距离上
4、往返传播的时间t，则可测定距离。,光电测距仪是通过测量光波在待测距离D上 往、返传播的时间t2D，计算待测距离D：,式中：c 光波在空气中的传播速度,一）测距原理,二）、测距方法,光电测距仪按照t2D的不同测量方式， 可分为：,脉冲式（间接测定时间）,相位式（间接测定时间）,测距操作 1）打开电源开关 2）照准棱镜 3）进行仪器自检 4）选择测距模式和测量单位 5）测量气象元素 6）置入仪器常数、气象参数、斜改平参数等 7）进行测距操作，读取距离 8）操作结束，关闭电源。,三）、测程及测距仪的精度：,1、测程：测距仪一次所能测的最远距离。,短程测距仪 中程测距仪 远程测距仪,2、测距仪的精度：
5、,式中：mD 测距中误差，单位为mm； A 固定误差，单位为mm； B 比例误差；单位为mm/km D 以km为单位的距离。,( 通常写作ppm),确定直线与标准方向之间的水平角度称为直线定向。,4-5直线定向,1、真子午线方向（真北）,通过地球表面某点的真子午线的切线方向，称为该点的真子午线方向。,真子午线的切线方向,P1,P2,真子午线方向是用天文测量方法或用陀螺经纬仪测定的。,一、标准方向的种类,2磁子午线方向（磁北）,磁子午线方向是磁针在地球磁场的作用下，磁针自由静止时其轴线所指的方向。,P北极 P磁北极,磁子午线方向可用罗盘仪测定,3坐标纵轴方向（坐标北）,我国采用高斯平面直角坐标系
6、，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作为标准方向。,高斯平面直角坐标系,方位角,从直线起点的标准方向北端起，顺时针方向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。,二、直线方向的表示方法,标准方向,真子午线方向,磁子午线方向,坐标纵轴方向,真方位角（A）,磁方位角（Am）,坐标方位角（ ）,2,磁北,真北,坐标北,Am,A,1,磁偏角真北方向与磁北方向之间的夹角； 子午线收敛角真北方向与坐标北方向之间的夹角。,三、几种方位角之间的关系,注意： 和的正负号,由于地面各点的真北（或磁北）方向互不平行，用真（磁）方位角表示直线方向会给方位角的推算带来不便
7、，所以在一般测量工作中，常采用坐标方位角来表示直线方向。,直线1-2 ：点1是起点，点2是终点。,12 正坐标方位角；,21 反坐标方位角。,直线2-1：,所以一条直线的正、反坐标方位角互差180,四 正、反坐标方位角,五、坐标方位角的推算,12已知，通过连测求得12边与23边的连接角为2 （右角）、 23边与34边的连接角为3（左角），现推算23、34。,1,2,3,4,x,x,23,12,2,21,前进方向,x,34,3,32,由图中分析可知：,推算坐标方位角的通用公式：,注意： 计算中，若前360，减360； 若前0，加360。,当角为左角时，取“”；若为右角时，取“”。,例题：已知12=46，2 、3及的角值均注于图上， 试求其余各边坐标方位角。,23 =121802,解：,34 =231803 = 41720,360,（41720360）,= 5720,45=341804,0,（ 10360）,= 350,= 10050,= 4618012510,= 1005018013630,= 10,= 572018024720,作业,思考题与习题P72：1、11、12,