工程测量：距离测量
《工程测量》 距离测量与直线定向作业与习题答案
第四章 距离测量与直线定向一、选择题1．某钢尺尺长方程式为()m t m l t 50201025.10044.505×−××+=−，在温度为31.4℃和标准拉力下量得均匀坡度两点间的距离为49.9062m 、高差为－0.705m ，则该两点间的实际水平距离为( B )。
A ．49.904mB ．49.913mC ．49.923mD ．49.906m2．视距测量时，经纬仪置于高程为162.382m 的A 点，仪器高为1.40m ，上、中、下三丝读得立于B 点的尺读数分别为1.019、1.400和1.781m ，求得竖直角α=－3°12′10″，则AB 的水平距离和月B 点高程分别为( A )。
A ．75.962m ，158.131mB ．75.962m ，166.633mC ．76.081m ，158.125mD ．76.081m ，166.639m3．采用相位法测距的电磁波测距仪，其测距精度最高。
某测距仪的标称精度为±(3＋3ppm)mm ，用该仪器测得500m 距离，如不顾及其它因素影响，则产生的测距中误差为( C )mm 。
A ．±18B ．±3C ．±4.5D ．±64．确定一直线与标准方向的夹角关系的工作称为( B )。
A ．定位测量B ．直线定向C ．象限角测量D ．直线定线5．由标准方向北端起顺时针量到直线的水平夹角，其名称及取值范围是( D )。
A ．象限角、0°～90°B ．象限角、0°～±90°C ．方位角、0°～±180°D ．方位角、0°～360°6．直线定向中，常用的标准方向有( C )。
①真子午线方向 ②y 轴方向 ③磁子午线方向④指南方向 ⑤重力方向 ⑥中央子午线方向A ．①②④B ．①③④C ．①③⑥D ．②④⑥7．已知AB 直线的坐标象限角为SE30°13′，则BA 的坐标方位角为（ B ）。
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
距离测量方法范文
距离测量方法范文距离测量是科学和工程领域中一个重要的测量任务。
它是指通过其中一种方法来确定两点之间的距离或长度。
在地理学、建筑学、土木工程、航空航天等领域，距离测量是必不可少的。
本文将介绍几种常见的距离测量方法。
一、直尺和量尺法直尺和量尺法是直接测量距离的最简单方法。
直尺是一个具有标尺刻度的直线工具，可以直接使用它来测量直线距离。
量尺是一个带有分度线的软质杆状工具，可以通过将其紧贴物体进行测量。
二、三角测量法三角测量法是一种基于几何原理的间接测量方法。
它利用三角形的性质，通过测量三角形的角度和边长来计算出其他未知边长。
三角测量法主要有两种类型：射线法和边长法。
射线法是利用一支射线仪器，如光学仪器或全站仪，从测量点发出一条射线，在目标点上偏转射线，形成一个可以测量的角度。
再通过测量角度和测量点之间的距离，可以通过三角函数来计算出目标点之间的距离。
边长法是通过测量三角形的边长来计算目标点之间的距离。
它可以通过使用测距仪、测角仪或激光设备来测量边长，并利用三角函数计算出距离。
三、测距仪测距仪是一种使用光学或电动测量方法来测量距离的仪器。
常见的测距仪有激光测距仪和超声波测距仪。
激光测距仪通过发射一束激光束，然后通过接收反射回来的激光束来测量距离。
这种测距仪具有高精度和高速度的特点，广泛用于建筑测量、工程测量和地理测量等领域。
超声波测距仪是利用超声波在空气中传播的属性来测量距离。
它通过发射超声波，并计算超声波从发射点到目标点并返回的时间来确定距离。
超声波测距仪被广泛应用于机器人导航、汽车停车辅助等领域。
四、全站仪和GPS全站仪是一种同时具备测角、测距和测高等多种功能的测量仪器。
它可以通过激光或电子测距仪进行测距，通过测角仪测量角度，以及通过测高功能来确定高度。
全站仪可以非常精确地测量距离，广泛应用于土木工程、建筑测量和地理测量等领域。
GPS（全球定位系统）是一种基于卫星定位技术的导航系统。
它通过接收来自卫星的信号，通过计算信号的传播时间来确定接收器所处的位置。
《工程测量》第五章距离测量与直线定向
作法： “比尺场”为理想的砼条形场地，埋有尺段标志。将
待检定的钢尺，用精密量距的方法，对该标准距离L
进行丈量。通过对量距结果的整理，得出该钢尺的
尺长方程式。
。比尺场示意图 。
。
。
L
尺长方程式： = 0+d+(t-t0)×0
0—— 钢尺名义长(m)； d—— 尺长改正值(mm)；
t0—— 标准温度，一般取20℃； t ——丈量时温度(℃)
设A、B两点互相通视，要在A、B两点的直线上标 出分段点1、2点。
先在A、B点上竖立标杆，甲站在A点标杆后约一 米处，指挥乙左右移动标杆，直到甲从在A点 沿标杆的同一侧看到A、2、B三支标杆成一条 线为止。
经纬仪定线
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，直至标杆像为纵丝所平分。
钢尺有卷放在圆盘形的尺壳内的，也有卷放在 金属尺架上的。钢尺的基本分划为毫米，在每 厘米、每分米及每米处印有数字注记。
根据零点位置的不同，钢尺有端点尺和刻划尺 两种。端点尺是以尺的最外端作为尺的零点； 刻线尺是以尺前端的一刻线作为尺的零点。
钢尺量距的辅助工具有：
•测钎(measuring rod) •标杆(measuring bar) •垂球(plumb bob)
高差一般为分米级。 用途：主要用于碎部测量。
(地形点的距离与高差)。
二、视距测量原理：
1、视线水平时
D 100l
hiS
l __上下丝间隔(视距间隔)(l =m-n)
i__仪器高 s__中丝读数
m
nl S
m
i
工程测量4距离测量
1.电磁波测距技术发展简介
A
B
反光镜 Reflecting Prism
(Reflector)
反射棱镜
Polemounted
Rotatable
Tribrachmounted
1.1 测距仪分类
按测距方式分
−脉冲式，以激光作光源 −相位式，以红外光作光源，近来还出现了以微波
4. 全站仪具有如下特点
博飞
Leica
Leica
Topcon
Nikon
4 实训室现有全站仪认识
苏一光 RTS612
1、仪器结构 该全站仪采用红外光测距装置，采用棱镜反射、反射片 反射。配备了普通光学气泡、屏幕显示电子气泡和激光 对中器，微动螺旋和制动螺旋同轴，竖盘指标自动补偿， 其他结构和电子经纬仪相同。
土木工程测量
§4 距离测量
§4 距离测量
§4.1 钢尺量距 §4.2 视距测量 §4.3 电磁波测距
一般介绍
在工程测量中使用三种距离：
− 斜距（slope distance）
− 水平距离（horizontal distance）
− 垂直距离或高差（vertical distance, height difference)
b)设A、B两点互相通视，要在A、B两点的直线上 标出分段点1、2点。
c) 两点间定线，一般应由远到近，即先定1点， 再定2点。
d) 定线时，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 心使标杆自然竖直。此外，为了不挡住甲 的视线，乙应持标杆站立在直线方向的左
侧或右侧。
3．平坦地面的距离丈量
土木工程测量--距离测量
Wild 新T2+DI1000
Wild T1600+DI4L
Kern ME5000激光测距仪-世界上精度最高的测距仪
喜利得（HILTI）手持激光测距仪PD30 • 产地：德国 • 用途：建筑施工与房产测量中的距离、面积、体积 测量。 • 测距范围：0.5~200M • 测距精度：±1.5MM
徕卡DISTO A8手持激光测距仪
Kl C 待测两点的高差
h iv
仪器高i
中丝读数ⅴ
4.2.3 视线倾斜的水平距离和高差计算 水平距离
D Kl cos
2
高差公式
1 2 h Kl cos i v 2
视距测量要注意的两个问题： （1）量仪器高； 盘左盘右观测 （2）保证仪器 可提高精度 视距丝在视距尺范围内
B
B1
M
无障碍延长定线方法
C
有障碍延长定线方法
4.1.3 直线一般丈量法
（1）适用条件：平坦地段、可沿地面直接丈量；精度 要求不高。 （2）丈量方法： 1）平地丈量法：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l，末尺 段的长度为q，并且共丈量了n个整尺段，则丈量的总 长度为
注意：相邻定线点之间 距离要小于钢尺长度
（二）钢尺量距
最基本的要求——平、准、直。
按精度分：一般量距和精密量距
1、一般量距步骤 （1）定线：在两点之间确定一系列中间点的工作 按精度分：目估法和经纬仪法。
（2）丈量
（a）喊“预备”、“好”前后尺手同时读数，相减。 （b）在山区，可用平量法、斜量法。 测钎
历年真题讲解
• 用钢尺在平坦地面上丈量一段距离．往测为178．344米， 返测为178．296米，则该段距离的相对误差为 【 】 • A．1／3000 B．1／3700 C．1／3900 D．1 ／4000 • 5．视距测量时，量取仪器高的精度至 【 】 • A．mm B．cm C．dm D．m
工程测量第四章--__距离测量与直线定向
§4.1 直线定向
§4.2 钢尺量距
§4.3 视距测量
§4.4 光电测距仪
§4.5 全站仪简介
§4-1直线定向
一、直线定向的概念： 测定直线与标准方向间的水平角度的工作称为。 二、标准方向的种类
2
标准方向有三种 真子午线方向（真北 ） 磁子午线方向（磁北 ） 坐标纵轴方向（坐标北）
4
247°20´
3
解：
1 = 46°＋180°－125°10´ = 100°50´ = 100°50´＋180°＋136°30´
α23 =α12＋180°－β2 α34 =α23＋180°＋β3
（417°20´－360°） = 417°20´ >360° = 57°20´ = 57°20´＋180°－247°20´ α45=α34＋180°－β4 = －10° <0° （－ 10°＋360°） = 350°
d f l p
f d l p
f D d f l f p
*
*
f D l f p f 令 K , c f 则有
p
D Kl c
式中 K——视距乘常数，通常K=100；
c ——视距加常数，常数c值接近零 。 故水平距离为
D Kl 100l
乙 甲
（2）经纬仪法定线 在A安臵经纬仪，对中、整平，十字丝竖丝瞄准另一 点B，固定照准部，然后望远镜往下打，指挥另一人在 视线上用测钎定点。 此法可用于一般量距和精密钢尺量距。
二、距离丈量 一般量距方法
一般量距方法 适用条件：当量距精度要求为1/2000～1/3000时采用。 定线方法：目测法或经纬仪法。 w当地面平坦时,可将钢尺拉平,直接量测水平距离; w对于倾斜地面，一般采用 “平量法” ; w当地面两点之间坡度均匀时也可采用“斜量法”. 1、平坦地面的距离丈量 丈量：在地面平坦量距，可将钢尺拉平、拉直、用力 均匀，并整尺段地丈量，要进行往返丈量。
工程测量 第4章 距离测量
②辅助工具
辅助工具主要有温度计、弹簧秤、锤球、测钎和标杆 温度计：测定温度；弹簧秤：控制拉力； 垂球：垂球用来投 点 ;测钎：用来标记所量尺段的起止点和查记尺段数；标杆： 标定直线。
测钎：测钎用粗铁丝磨尖制成，长约 30cm , 用来标志
所量尺段的起、 止点和计算已量过的整尺段数。
标杆：标杆长2-3m，直径3-4cm，杆上涂以20cm间隔 的红、白漆，以便远处清晰可见，用于标定直
一、电磁波测距原理
设电磁波在测距仪与反光镜（合作目标）之间 往返的时间为t。则测距仪至反光镜的距离
1 S Ct 2
–光在真空中的传播速度为C0=299792458米/秒。
按电磁波理论： 光是电磁波，其数学表达式为: E A sin(t 0 ) 它表达了光波在转播空间任一位置上电磁振动 的状态。 其中： A是振幅；
(5)要在成像稳定的情况下进行观测。
§4-3 光电测距
1948年瑞典AGA厂推出了第一台光波测 距仪随着需求的增长和光学、微电子学的发 展使电磁波测距的技术迅速发展。进一步推 进了测量学的发展。尽管GPS应用很广，短
程电磁波测距仪仍然大有用途
电磁波测距仪的分类
按载波分 • 微波测距仪 • 激光测距仪 • 红外光测距仪 按测程分 • 远（长）程测距仪 • 中、短程测距仪
平距 高差 D（m） h(m)
高 程 H(m )
1.817
1.310 B 1.316
0.796 1.03 9 93°22′ 48″
－ 3°22′48″
103.539
6.121
1.835
A：1/2(m+n) －v= -0.0005
B：1/2(m+n) －v= -0.0005
工程测距仪作用是什么意思
工程测距仪作用是什么意思
工程测距仪是一种用于测量距离的仪器，通常用于工程施工、土地测量、建筑
设计等领域。
它的作用是通过发射激光或声波来测量物体与测距仪之间的距离，从而实现精准的距离测量。
工程测距仪的作用十分重要，它可以帮助工程师和施工人员准确地测量距离，为工程项目的顺利进行提供重要的数据支持。
工程测距仪的作用主要体现在以下几个方面：
1. 精准测量距离。
工程测距仪可以实现对目标物体的精准距离测量，其测量精度通常在毫米或厘
米级别。
这对于工程施工、土地测量和建筑设计等领域来说非常重要，可以确保工程项目的准确性和可靠性。
2. 提高工作效率。
传统的测距方法通常需要耗费大量的人力和时间，而工程测距仪可以快速、精
准地完成距离测量，大大提高了工作效率。
工程师和施工人员可以通过使用测距仪来节约时间和人力成本，提高工作效率。
3. 实现远距离测量。
工程测距仪可以实现对远距离目标的测量，其测距范围通常在数十米到数千米
之间。
这对于一些需要远距离测量的工程项目来说非常重要，例如高速公路建设、铁路施工等。
4. 改善工作环境。
使用工程测距仪可以避免一些传统测距方法中存在的安全隐患，例如在复杂地
形或危险环境中进行测距。
工程测距仪可以在安全距离上进行测量，改善工作环境，保障工程人员的安全。
总的来说，工程测距仪的作用是为工程项目提供精准、快速的距离测量数据，提高工作效率，改善工作环境，确保工程项目的准确性和可靠性。
随着科技的不断进步，工程测距仪的性能和功能也在不断提升，将为工程领域带来更多的便利和效益。
任务 1.2.3 距离测量
v 1m 2 2 f cp
此时，时标脉冲的个数就是待测距离的米数。
3、相位法测距原理
（1）相位法测距的基本原理 测定仪器发出的连续正弦信号在被测距离上往返传播所产 生的相位差，并根据相位差求得距离。
v, t D
信 号 处 理
测距仪
发射系统
接收系统
v, t D
反射器
A
D
B
1 D (n ) 2
光波测距仪（AGA2A-1952）
激光测距仪
利用激光做为载波，由于激光具有方向性强、亮度高、单 色性和相干性好等优点，激光测距仪具有测程远、精度高，可 昼夜观测。 以AGA-8型为代表的激 光测距仪，曾在我国天文大 地网和特级导线中得到广泛 应用。
AGA8激光测距仪
红外测距仪
以半导体激光器和发光管为光源，再配备电子设备，具有自 动数字测相功能，体积小、重量轻、功耗低、测程远，精度高（ 5mm+3×10-6· D）等优点，可与经纬仪组合使用，在工程测量中有 着广泛地用。
3、内业成果整理。 丈量精度用“相对误差”来衡量
K 1 D平均 D往 D返
要求：一般量距 平坦 ≤1/3000，山区≤1/1000。
量距工具
辅助工具
锤球
1、直线定线
当地面两点距离过长或地形起伏较大时，为了便于量距，需
要在两点连线方向上标定若干点，这项工作称为直线定线。
（1）目估定线
直线定线一般应由远及近，即先定出1点再定出2点。
S
电文中含有卫星的位置信息。地面 监测站时刻监测卫星，测出二
ρ3
ρ1 ρ2 P1 P2
者之间的距离，然后由地
P3
面已知点的坐标交会 出卫星的位置。
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分类：端点尺、刻线尺
尺架式
尺盒式
一、量距的工具
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0
1
2
3
10cm
刻线尺(engraved line tape)(毫米刻划)
10
10cm
端点尺(endpoint tape) (厘米刻划)
一、量距的工具
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2、辅助部工具：标杆、测钎、垂球、弹簧秤、温度计等
二、一般钢尺量距（厘 米级） “爱呼吸"护士俱乐 Ihuxi Nurse Club
1、平部坦地面的量距方法
按AB间目测定线标定的直线方向逐段量距， 依次量出各
整尺段，最后量出不足整尺段的余长。
30m
30m A 30m
30m
30m 19.325m
B
AB水平距离为：
169.325m
DAB n L l
二、一般钢尺量距（厘
米级） 2、倾斜地“部面爱的呼量吸距"护方士法俱乐
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地面坡度较小时，直线定线后，当可将钢尺抬平直接量取
两点间的平距。
A
l1
AB水平距离：
钢尺
l2
D
垂球
l3 l4 B
D l1 l2 ln
二、一般钢尺量距（厘米级） 当地面“部坡爱度呼较吸大"护时士，俱钢乐尺抬平I有hu困x难i ，N可ur沿s地e 面Cl丈u量b 倾斜距
②步骤：
用待检定钢尺D 多 D次 丈量基线长度，推
算尺长改正数及尺l 长方D 程：l0 设基线场长度为D
四、精密钢尺量距（毫米级） “爱呼吸"护士俱乐 Ihuxi Nurse Club
精密钢部 尺量距相对误差K＜1/3000
1、量距步骤
1）定线与概Βιβλιοθήκη ：A点安置经纬仪，瞄准B后，用木桩定出中间 各点，概量出各
2、钢部尺检定方法
比长检定法：将标准钢尺和被检定钢尺并排放
在平坦地面
l l作 l标
上，尺的末端对齐，施以标准拉力，在零分划
处l标读出两尺
l
差数， 长l作方程式。
，计算出被检0定0 钢尺的F F尺
三、钢尺检定
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基线部 检定法
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①基线场：
平整的地面上相距120或150m的两点埋 设固定标志，用精密测距方法测得其精确长 度为标准长度。
点间距略小于一整尺长，桩顶划十字细线。
B A
A
1
2
3
4
5B
四、精密钢尺量距（毫米级） “爱呼吸"护士俱乐 Ihuxi Nurse Club
2）测部桩顶间高差hAB。
利用水准仪，用双面尺法或往、返测法测出各相邻桩 顶间高差。所测相邻桩顶间高差之差，一般不超过 ±10mm，在限差内取其平均值作为相邻桩顶间的高 差。以便将沿桩顶丈量的倾斜距离改算成水平距离。
部1、距离的概念 距离是指两点之间的地面实际长度 不同高程的两点间的距离称为斜距(slope distance) 水平面上两点间的距离称为平距(horizontal distance) 我国一般用米(M)作距离的单位
2、距离测量常用方法 钢尺量距(taping) 视距测量(stadia measurement) 电磁波测距(electromagnetic distance measurement)
3）利用检定后钢尺丈量各段距离li。前、后读尺员同时
读取读数，估读至0.5mm，记录员依次记入。计算距
离D’。
四、精密钢尺量距（毫米级） “爱呼吸"护士俱乐 Ihuxi Nurse Club
2、成部果计算（hAB，D’ ，l0，lt ）：尺长、温
尺度长及改正倾： 斜改正 一整尺的尺长改正数： △l = lt- l0（钢尺检定长度-名义长）
上一章主要内容
“爱呼吸"护士俱乐 部
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角度测量原理 光学经纬仪 水平角及竖直角观测
测绘学基础
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第五章 距离测量
Chapter 5 Distance Measurements
第五章 距离测量
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3、钢部尺量距误差与注意事项
(1) 尺长误差： 钢尺检定求得尺长改正数； 尺温每变化8℃，尺长将变
(2）温度误差 1/10000； 精确丈量时，使用弹簧秤保持钢 尺拉力稳定，30m钢尺施力100N， 50m钢尺施力150N；
义长度(即尺面标注长度)不相等，量距时将
产钢尺生在温误度差t时的累实际计长。度
1.25×10-5/ ℃
1、尺长方程式(标准拉力下，尺的长度l 与温度
t 的关系) 尺长改正数
膨胀系数
检定时温度(20℃)
△L——t0时钢尺检定时的实际长度减去钢尺名义长度 t ——钢尺使用时温度
三、钢尺检定
“爱呼吸"护士俱乐 Ihuxi Nurse Club
离S，用水准仪测定两点间的高差h，计算水平距离D。
S
A D
B h
D S2 h2
h2
D S Dh Dh 2S
钢尺的倾斜改正(高差改正)
二 、一般钢尺量距（厘米级） “爱呼吸"护士俱乐 Ihuxi Nurse Club
3、一部般钢尺量距精度要求
量距精度通常用相对误差K来衡量：
K D往 D返 1 / 2(D往 D返)
测绘学基础
“爱呼吸"护士俱乐 部
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5.3 电磁波测距
测绘学基础
“爱呼吸"护士俱乐 部
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一、量距的工具
“爱呼吸"护士俱乐 Ihuxi Nurse Club
1、部 钢尺(steel tape)、皮尺(cloth tape)
毫米分划、厘米分划
平坦地区，用钢尺量距精度不应低于1/3000。 在山区，不应低于1/1000。 若丈量相对误差不超限，取往、返测距离的平均值作为
直线AB最终的水平距离(m)：
1 D 2 (D往 D返)
三、钢尺检定
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钢部尺的实际长度(即钢尺两端点刻划间的标 准长度)与其名
每量测1米时的尺长改正数 ： 丈量D’米距离的尺长改正数：
Δl米
lt
l0 l0
温度改正： 倾斜改正： △lh=D-D′ 得：
ΔlD
lt
l0 l0
D
全长水平距离D： D=Ｄ′+△lD +△lt+△lh△lt=α(t – t0 )D′
lh
h2 2D
四、精密钢尺量距（毫米级）
“爱呼吸"护士俱乐 Ihuxi Nurse Club