距离测量
5第五章距离测量
只是其授时区的时间——比如说一个人在大连，手 表实际是北京时间，有误差。
1. 直线定向的方法 直线方向表示方法：方位角，即由标准方向的
北端起，顺时针方向到某直线的水平夹角。方 位角取值：0～360o
视距测量(光学量距)：用有视距装置的仪器和标 尺进行测量。特点：测量简便、受地形条件限制 小、测程短、精度低
电磁波（光电）测距(物理量距)：利用光电测距仪 通过测定电磁波在待测两点的往返时间计算距离的 方法。
特点：测程长、精度高、效率高
卫星测距：利用激光测距仪在地面上跟踪观测装有 激光反射棱镜的卫星，测定测站到卫星距离的技术
• 按丈量精度的不同，它分为一般量距和精密 量距。一般量距读数至厘米，精度可达 1/3000左右；精密量距读数至毫米，精度可 达1/30000（钢卷带尺）及1/1000000（因瓦 线尺）。
1、钢尺量距工具
（1）普通钢卷带尺 • 普通钢卷带尺，尺宽10~15mm，长度有
20m、30m和50m数种，卷放在圆形盒或金 属架上。
（2）钢尺量距的辅助工具 花杆：长约3m，涂有20cm红白
相间的油漆，标定直线
测钎: 由直径为5mm的粗铁丝磨尖 而成，长约30cm，用来标记所量 尺段的起止点，并查记尺段数；
锤球
弹簧秤和温度计：控制拉力和测定 温度。
2、测量方法 （1）定点 （2）直线定线
当两个地面点之间的距离较长或地势起伏 较大时，为使量距工作方便，把多根标杆标定 在已知直线上，分成几段进行丈量。
D＝d＋f＋ δ
由相似三角形MNF和mnF求得d为：
水平视距高差计算 两点间的高差为
第四章 距离测量
设A、B两点互相通视，将经纬仪安置在A点，用望远镜纵 丝瞄准B点，制动照准部，望远镜上下转动，指挥在两点间 某一点上的助手，左右移动标杆，直至标杆影像为纵丝所 平分。为减小照准误差，精密定线时，可以用直径更细的 测钎或垂球线代替标杆。
用经纬仪延长直线 将A、B直线延长至C点，将仪器安置于B点，用盘左瞄准 A点，制动照准部，倒镜定出C′点；再用盘右瞄准A点，制 动照准部，倒镜定出C″点，取C′C″的中点，即为精确位 于AB直线延长线上的C点。这种延长直线的方法称为经纬仪 正倒镜分中法。
• 2.红外测距仪使用中的注意问题：
三
光电测距成果处理
• 一、仪器改正。主要内容：加常数改正。
• 测距仪在一条已知边的测距结果总与已知边相差的一个固定值， 就是测距仪的加常数，用C表示。 C值可通过检定测距仪(包括反射 器)得到。
• 二、气象改正。
Dtp Do no n 3 18 • 1.气象改正原理公式 • 2.气象改正实用公式：测距仪光源不同，参考气象元素不同，按原 理公式推证的实用公式也不同。 • 1)D3000红外测距仪的气象改正的实用公式 793.12 p 3 19 Dtp Dokm 278.96 273.16 t
作业要求： 直 目估定线直，保证量距时沿直线进行 平 地面平直 钢尺水平 准 每尺段端点标志精确，要求对点、投点读数要精确 误差 ≤2mm
精密测距方法及作业要求 精密量距相对精度：1/10000~1/40000 主要用途：钢筋混凝土、钢结构等较精密工程的放样等
精密量距时采取的措施： 1、使用检定过的钢尺 2、经纬仪定线 3、定尺段桩，逐段测量 4、对钢尺施加固定拉力（使用拉力计或弹簧秤）： 对30m 的钢尺，用100N的拉力对50m的钢尺，用150N的拉力。 5、对量距结果加三项改正数：
距离测量的方法
距离测量的方法在日常生活和工作中，我们经常需要测量距离，无论是测量房屋的大小，还是测量两地之间的距离。
而距离的测量方法也是多种多样的，下面将介绍几种常见的距离测量方法。
1. 直尺法。
直尺法是最为简单直接的测量方法之一。
它适用于较短距离的测量，比如测量物体的长度或宽度。
使用直尺时，将直尺的一端对齐物体的一端，然后读取另一端所在的刻度，即可得到物体的长度或宽度。
2. 量角器法。
量角器法适用于测量物体的角度和斜率，也可以用于间接测量距离。
通过测量两个角度，再结合三角函数，可以计算出两个点之间的距离。
这种方法在实际测量中应用广泛，尤其是在工程测量中。
3. 测距仪法。
随着科技的发展，测距仪成为了一种方便快捷的距离测量工具。
它可以通过激光或超声波等方式，精确测量出两点之间的距离，且操作简单，测量速度快。
测距仪广泛应用于建筑、地理勘测、体育比赛等领域。
4. GPS法。
全球定位系统（GPS）是一种通过卫星信号来确定地面点位置的技术。
利用GPS可以测量两地之间的距离，精度较高。
在航海、航空、地理测量等领域，GPS 法被广泛使用。
5. 钢卷尺法。
钢卷尺是一种常见的测量工具，适用于室内外的距离测量。
它可以直接测量线段的长度，操作简便，适用范围广泛，是日常生活和工作中常用的测量工具之一。
总结。
距离测量的方法多种多样，每种方法都有其适用的场景和特点。
在实际应用中，我们可以根据需要选择合适的测量方法，以便准确、快速地获取所需的距离数据。
希望本文介绍的几种常见的距离测量方法对您有所帮助。
距离测量
§4.6 全站仪的构造和使用
全站仪即全站型电子速测仪（Electronic Total Station），它是由电子测角、电子测距、电子计 算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统， 测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息 的多功能测量仪器。
苏一光OTS812
南方NTS-960R
博飞BTS-800R
2． 2．双轴自动补偿
在仪器的作业时若全站仪纵轴倾斜，会引起角度观测 的误差，盘左、盘右观测值取中不能使之抵消。而全 站仪特有的双轴（或单轴）倾斜自动补偿系统，可对 纵轴的倾斜进行监测，并在度盘读数中对因纵轴倾斜 造成的测角误差自动加以改正。
3．键盘 ．
键盘是全站仪在测量时输入操作指令或数据的硬件， 全站型仪器的键盘和显示屏均为双面式，便于正、倒 镜作业时操作。
§4.2 钢尺量距的方法
量距工具
普通钢卷带尺：
尺宽10~15mm，长度有20m、30m和50m数种； 分划有几种：
以厘米为基本分划的，适用于一般量距； 在尺端第一分米内刻有毫米分划； 将整尺都刻出毫米分划的；
因瓦线尺：
用镍铁合金制成的，尺线直径1.5mm，长度为24m； 尺身无分划和注记，在尺两端各连一个三棱形的分划尺， 长8cm，其上最小分划为1mm； 因瓦线尺全套由4根主尺、1根8m（或4m）长的辅尺组 成。
§4.2 钢尺量距的方法
钢尺量距就是利用具有标准长度的钢尺直接量测 两点间的距离。 按丈量方法的不同它分为一般量距和精密量距。 一般量距读数至厘米，精度可达1/3000左右；精 1/3000 密量距读数至亚毫米，精度可达1/3万（钢卷带尺） 及1/100万（因瓦线尺）。 地面点的标志
临时标志：木桩 永久标志：石桩、混凝土桩
第五章 距离测量
视距测量一、视线水平时
n D f
十字丝板上有两根视距丝，它 们在物镜光心处的张角φ基本 是不变的。两根视距丝在物方 象的间距与距离成正比 f n 所以 D = n ⋅ = = 100 n a tg (φ / 2 ) φ f ctg = = 100，所以 φ ≈ 3 4′ 2 a
32
一.视线水平时视距测量公式
13
精密量距
精度要求在1/10 000。 经纬仪定线(白铁皮桩、三角架） 量距使用经过检定的钢尺或因瓦尺，丈量 组5人，2人拉尺，2人读数，一人读温度和 记录数据。 丈量时后尺手用弹簧秤控制施加给钢尺的 拉力。30m钢尺，一般施加100N。 前后尺手应同时在钢尺上读数，估读到 0.5mm。
14
钢尺量距的成果整理
由于视线与水准尺不垂直
α
i
a´
a n´ n b´
S D
bl h
34
二、视线倾斜时
D′ = s ≠ c(a − b)
s = c(a ′ − b ′)
a´ ~a , b´ ~b ,n´~n
由于视线与水准尺不垂直
a´
a
α n
S
φ
i
n´ b b´
n′ n = cos α 2 2 n ′ = n cos α
27
§5-2 视距测量
28
视距测量
视距测量——利用测量望远镜的视距丝，间接测定
距离和高差的方法。 优点：测量速度快，不受地 形限制。 不足：精度低，距离相对误 差一般约为1/300，高 差一般为分米级。 用途：主要用于地形图测绘 (地形点的距离与高差)。
29
一.视线水平时视距测量公式
1.视距公式：
lt
16
工程测量：距离测量
04 距离测量的应用场景
建筑工程测量
01
02
03
04
建筑工程测量中，距离测量是 关键环节之一，用于确定建筑 物、道路、桥梁等的位置和尺
寸。
在施工前，通过距离测量确定 地形地貌特征，为设计提供基
础数据。
在施工过程中，距离测量用于 监测施工精度，确保工程质量
和安全。
竣工后，距离测量可用于工程 验收和后续维护管理。
加强培训与提高操作技能
对测量人员进行专业培训，提高其操作技能 和经验水平，减少人为误差。
优化测量方法
根据实际情况选择合适的测量方法，并不断 改进优化，以提高测量精度。
多次测量取平均值
在相同条件下进行多次测量，取平均值作为 最终结果，可以有效减小偶然误差。
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水文地质测量
水文地质测量中，距离测量用于确定地下水水位、水流向和土壤含水率等信息。
通过距离测量，可以了解地下水资源的分布和动态变化，为水资源开发利用提供科 学依据。
在地质勘探中，距离测量有助于确定地质构造、矿产分布等信息，为矿产资源开发 提供支持。
农业土地测量
农业土地测量中，距离测量用于 确定土地边界、地块划分和土地
GPS定位测量具有覆盖范围广、 精度高、实时性强等优点，广 泛应用于导航、测量、航空等 领域。
激光雷达测距
激光雷达测距利用激光雷达技术进行 距离测量。
激光雷达测距具有精度高、抗干扰能 力强、穿透力强等优点，广泛应用于 地形测绘、环境监测、无人驾驶等领 域。
激光雷达通过向目标发射激光束，并 接收反射回来的信号，计算激光束往 返时间，从而确定目标点与测站点之 间的距离。
偶然误差
《测量学》第5章距离测量
距离测量是传统测量的三种基本测量工作之一， 导线测量、碎部点测量等一般需要进行距离测量。 传统距离的测量方法有钢尺量距、光电测距仪测距 和光学视距法测距等。
《测量学》第5章距离测量
5.1 钢尺量距
5.1.1 量距的工具
1. 钢尺
• 钢尺分划类型 • 零分划位置
《测量学》第5章距离测量
钢尺长度尺长会随着拉力的变化而改变，如果 测量时拉力不等于标准拉力，也会产生长度误差：
lP
P •l EA
例，某钢尺长30m，标准拉力是10kg，弹性模量 为2×106kg/cm2，其横截面积为0.03cm2，测量时 拉力为20kg，则拉力产生的长度误差为
lp E p•lA 2 16 2 k 0 k /g c 0 g 1 2 m k 0 0 .0 g c3 2 m 3m 0 0 .0m 05
《测量学》第5章距离测量
1 定线误差
ldll222l2l2
《测量学》第5章距离测量
例：使用30米钢尺量距时，如果测量某尺段时， 尺端两端的定向误差均为0.2米，定向误差引起的距 离误差为:
22 20.22
ll
2.6m 7 m 30
当尺长为50米，为使定线误差产生的量距误差小 于1/10000时，应使ε≤0.3536m
2. 其它工具
《测量学》第5章距离测量
5.1.2 直线的定线
要点：
甲在A点后1米左右处指挥，甲从在A点沿标杆的同一侧 看到A、2、B三支标杆成一条线为止。
两点间定线，一般应由远到近，即先定1点，再定2点。 乙所持标杆应竖直，利用食指和姆指夹住标杆的上部，稍 微提起，利用重心使标杆自《测然量学》竖第5章直距离。测量
如果钢尺长为50m，其它条件同上，则拉力产生 《测量学》第5章距离测量
距离测量
在待定点上不必安置标尺就能测量距离的一种视距仪。测算距离所必需的角值嗘和基线长l都在仪器上获得。一些无标尺视距仪中嗘角是固定值，基线长度随待测距离而变化（图3）。这种无标尺视距仪主要由基线尺、固定五角棱镜、光楔、带指标线的活动五角棱镜及望远镜组成。测量距离时在待定点上选定一个目标,经光楔折射嗘角后进入物镜成像，同时又有不经光楔折射进入物镜成像。移动活动的五角棱镜可以使目标的两个像在望远镜视场中重合。这时指标线在基线尺上截取长度l,乘上视距乘常数即可算得距离。另一些仪器中基线长l固定不变，嗘角随距离而变化。用无标尺视距仪测量距离的精度较差，但用它测量从测站到山顶和悬崖等难以攀登处的距离很方便，可用于起伏较大地区的地形测图。
编辑本段双像视距装置
精
距离测量
度较高的一种视距测量装置。可用于低等级的导线测量。用光学方法使标尺在望远镜视场中构成双像，这两个像错动的距离就是尺间隔。由于尺间隔两端刻划靠在一起，加上测微装置就可以较精确地测量尺间隔。为了减少大气折光的影响，标尺多由竖放改为横放。用双像视距仪测量距离的精度较高，可达1/2000。有专用的双像视距仪，但更多的是作为其他测量仪器的附加视距装置。光楔双像视距装置是一块光楔（图2）,可装在其他测量仪器望远镜物镜前，遮住物镜的一部分。在测线另一端安置水平或竖直的标尺。在望远镜视场中可以同时看到标尺通过光楔经物镜的构像和不通过光楔直接经物镜的构像。光楔使光线偏转一个角度嗘，从而测得尺上一段长度l。设计时根据视距乘常数等于100或200等整数的要求来决定嗘值。有些双像视距仪有自动归算性能,可以直接测得水平距离。有些双像视距仪使用定长的标尺，而光线偏转的角度嗘是变值，用光学方法测量随距离而变化的嗘角，再按三角公式求得距离。
距离测量
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第四章距离测量
1、什么是水平距离？距离测量的是地面点间的什么距离？
答：地面点水平距离是指该两点在水准面上投影之间的直线距离。
距离测量的目的是测量地面两点之间的水平距离。
2、什么是直线定线？钢尺一般量距和精密量距各用什么方法定线？
答：当地面两点间距离较长时，往往以一整尺长为一尺段，进行分段丈量。
分段丈量首先要做的是将所有分段点标定在待测直线上，这一工作称为直线定线。
钢尺一般量距采用目测定线的方法，精密量距时采用经纬仪定线。
3、衡量距离测量精度用什么指标？如何计算？
答：衡量距离测量精度的指标是往返丈量的相对误差K 。
其计算公式为：
=K ||1|
|返往均
均返往D D D D D D -=- ，其中2返往均D D D +=
4、钢尺精密量距的三项改正数是什么？如何计算？
答：钢尺精密量距的三项改正数是尺长改正、温度改正、倾斜改正。
1）设钢尺名义长为0l ，在一定温度和拉力条件下检定得到的实际长为s l ，二者之差值即为一尺段的尺长改正l ∆：0l l l s -=∆ 。
2）当现场作业时的温度t 与检定时的温度0t 不同时，钢尺的长度就会发生变化，因而每尺段需进行温度改正t l ∆： 00)(l t t l t ⋅-=∆α
3）设一尺段两端的高差为h ，沿地面量得斜距为l ，将其化为平距d ，应加倾斜改正
h l ∆：h l ∆＝d
l h l d +-=-2。
5、什么是视距测量？测量两点间水平距离和高差各需读取什么数据？
答：视距测量是使用经纬仪和标尺同时测定两点间的水平距离和高差的一种方法，简便易行，但精度较低，常应用于碎部测量。
视线水平时，测定两点之间水平距离需读取十字丝上、下视距丝的读数，得到视距间隔l ，则水平距离D ＝l K ⋅＝l ⋅100；测定两点间高差时，需量仪器高i 、十字丝中丝在标尺上的读数S ，则高差S i h -=。
视线倾斜时，测定水平距离需量倾斜视线的竖直角α以及十字丝上、下丝在标尺上的
读数，得视距间隔l ，则水平距离 αα2cos cos ⋅=⋅'=Kl D D ；测定两点高差时，需量仪器高i 、十字丝中丝在标尺上的读数S 以及倾斜视线的竖直角α，则两点间高差为 S i Kl S i h h -+⋅=-+'=α2sin 21 。