视距测量的原理

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视距测量

视距测量

一、视距测量的概念视距测量是根据几何光学原理,利用仪器望远镜筒内的视距丝在标尺上截取读数,应用三角公式计算两点距离,可同时测定地面上两点间水平距离和高差的测量方法。

视距测量的优点是,操作方便、观测快捷,一般不受地形影响。

其缺点是,测量视距和高差的精度较低,测距相对误差约为1/200~1/300。

尽管视距测量的精度较低,但还是能满足测量地形图碎部点的要求,所以在测绘地形图时,常采用视距测量的方法测量距离和高差。

二、视距测量的计算公式(一)望远镜视线水平时测量平距和高差的计算公式如图4-7 所示,测地面两点的水平距离和高差,在点安置仪器,在点竖立视距尺,当望远镜视线水平时,水平视线与标尺垂直,中丝读数为,上下视距丝在视距尺上的位置读数之差称为视距间隔,用表示。

1、水平距离计算公式设仪器中心到物镜中心的距离为,物镜焦距为,物镜焦点到点的距离为,由图4-7可知两点间的水平距离为,根据图中相似三角形成比例的关系得两点间水平距离为:(4-7)式中:为视距乘常数,用表示,其值在设计中为100。

为视距加常数,仪器设计为0。

则视线水平时水平距离公式:(4-8)式中—视距乘常数其值等于100。

—视距间隔。

2、高差的计算公式:两点间的高差由仪器高和中丝读数求得,即:(4-9)式中:—仪器高,地面点至仪器横轴中心的高度。

(二)望远镜视线倾斜时测量平距和高差的公式在地面起伏比较大的地区进行视距测量时,需要望远镜倾斜才能照准视距标尺读取读数,此时视准轴不垂直于视距标尺,不能用式4-8计算距离和高差。

如图4-8所示,下面介绍视准轴倾斜时求水平距离和高差的计算公式。

视线倾斜时竖直角为,上下视距丝在视距标尺上所截的位置为,,视距间隔为,求算、两点间的水平距离。

首先将视距间隔换算成相当于视线垂直时的视距间隔之距离,按式4-8求出倾斜视线的距离′,其次利用倾斜视线的距离′和竖直角计算为水平距离。

因上下丝的夹角很小,则认为∠和∠为90°,设将视距尺旋转角,根据三角函数得视线倾斜时水平距离计算式为式(4-10),两点高差计算公式为式(4-11)。

距离测量与直线定向视距测量(工程测量)

距离测量与直线定向视距测量(工程测量)

视距测量是利用视距丝
配合标尺读数来完成的。
望远镜十字丝环
一、视距测量的原理
对于倒像望远镜:下丝在标尺上的读数为a,
固定值
(约34°23′)
上丝在标尺上的读数为b,
视距间隔 L(L=a-b),
则水平距离D有:
1 2
=
=
1
2
通常情况下k=100
= = 100
2
B
i
i
h
HB
A
HA
D

在实际工作中,可以使中丝读数等于仪器高i,
则上式可简化为:
1
ℎ = sin 2
2
三、视线倾斜时的视距测量
例题:如上图,在A点量取经纬仪高度i=1.400m,
M
M′
N
望远镜照准B点标尺,中丝、上丝、下丝读数分别
l
E
为v=1.400m,b=1.242m,a=1.558m,α=3°27´,
任务2
视距测量
一、视距测量的原理
二、视线水平时的视距测量
三、视线倾斜时的视距测量
视距测量是用经纬仪、水准仪等测量仪器望远
镜内的视距装置,根据几何光学和三角学原理,
同时测定水平距离和高差的方法。方法操作简
便、迅速,不受地面起伏的限制。虽然精度比
较低(约1/300),但可广泛应用于地形图
碎部测量等精度要求不高的场合。

a2
a1
v1
l1
b1
i
v2
b2
2
A
1
D1
D2
h2
l2
h2
二、视线水平时的视距测量
测站点到立尺点的高差为: = = 100

视距测量法

视距测量法
4-5 视距测量(stadia survey)
一、视距测量原理:利用仪器视距装置,配合视
距尺,根据几何原理间接测
定两点间水平距离和高差。
优点:简便,速度快,不受地形限制
缺点:精度低,约为1/200--1/300。 一般每100M水平距离的高差误差约为4cm, 常应用于精度要求不高的地形测量中。
二、视距测量计算公式
1、视线水平时:
1、视线水平时:

水平距离:D=kl 视距常数通常为100,l为尺间隔
高差:h=i-v i为仪器高,v为目标高即中丝读数

2、视线倾斜时:
2、视线倾斜时:

水平距离:D=klcos2α k视距常数通常为100,l为尺间隔, α为视线的竖பைடு நூலகம்角
高差:h=1/2 klsin2α+i –v i为仪器高,v为目标高即中丝读数

三、距离测量方法与计算:
(一)水准仪视距测量(提供水平视线)
1.安置仪器于A水准点,精平;
2.瞄准B水准点上的水准尺;
3.读取上、下丝读数M、N,计算尺间隔 l=M-N;
4.视线距离(水平距)
D=kl
5. 量取仪高i,读取中丝读数v,h=i-v
(二)经纬仪视距测量



1、于测站A上安置仪器,盘左位置,对中、 整平,量取仪器高i,立尺于目标点B。 2、照准视距尺,消除视差,使中横丝切仪 高处(i=v),读取上下丝读数,读取竖盘 读数L、记录,计算90-L。 3、盘右同上再次观测目标A切仪高处 (i=v), 读取竖盘读数R、并记录,计算 R-270。 4、利用有关公式算出所求平距D和高差h。
四、误差来源:

1、读数误差:注意消除视差,目标不要太远,两点之 间不超过100米 2、视距尺倾斜误差:尺子应竖直 3、外界影响:视线尽量离开地面1米以上 4、K值的影响:一般可忽略

竖角观测与视距测量的原理

竖角观测与视距测量的原理

一、实习背景随着我国城市化进程的加快,工程测量在基础设施建设、城市规划、地质勘探等领域发挥着越来越重要的作用。

垂直角观测作为工程测量的一项基本技能,对于保证工程测量的准确性具有重要意义。

为了提高学生对工程测量理论知识的理解和实际操作能力,我们开展了垂直角观测实习。

二、实习目的1. 熟悉垂直角观测的基本原理和操作方法。

2. 掌握DJ6光学经纬仪的使用技巧。

3. 提高学生在实际工程中解决测量问题的能力。

三、实习内容本次实习主要内容包括:1. 垂直角观测原理及仪器介绍2. DJ6光学经纬仪的使用3. 垂直角观测操作步骤4. 观测数据的记录和处理四、实习过程1. 垂直角观测原理及仪器介绍首先,我们学习了垂直角观测的基本原理,即通过测量目标点与观测者视线之间的夹角,来确定目标点的高度。

常用的垂直角观测仪器有DJ6光学经纬仪、水准仪等。

2. DJ6光学经纬仪的使用接着,我们学习了DJ6光学经纬仪的结构、功能和使用方法。

DJ6光学经纬仪主要由望远镜、竖盘、水平仪、照准器等部分组成。

通过调整望远镜和竖盘,可以实现对目标点的垂直角观测。

3. 垂直角观测操作步骤(1)选择观测点:根据实际情况选择合适的观测点,确保观测点的视线能够清晰地看到目标点。

(2)安置仪器:将DJ6光学经纬仪安置在观测点上,调整仪器水平,确保望远镜视线与地面垂直。

(3)照准目标:通过望远镜找到目标点,调整望远镜焦距,使目标点清晰可见。

(4)观测垂直角:读取竖盘上的读数,记录目标点的垂直角。

(5)重复观测:为了提高观测精度,重复观测目标点,取平均值作为最终结果。

4. 观测数据的记录和处理在观测过程中,我们要认真记录观测数据,包括观测时间、仪器型号、观测者姓名、观测点坐标、目标点坐标、垂直角读数等。

观测数据记录完毕后,要进行数据处理,计算目标点的高度。

五、实习结果与分析通过本次实习,我们掌握了垂直角观测的基本原理和操作方法,提高了实际操作能力。

以下是实习过程中的一些结果和分析:1. 观测精度:在本次实习中,我们采用重复观测的方法,取平均值作为最终结果。

视距测量的原理

视距测量的原理

视距测量的原理视距测量是一种常见的测量方法,它利用观测者的视线与目标物体之间的距离和高度差来进行测量。

视距测量的原理是基于几何学和三角学的基本原理,通过观察和测量目标物体在视野中的位置和角度,从而计算出目标物体与观测者之间的距离。

视距测量在地理测量、建筑测量、军事侦察等领域都有着广泛的应用。

首先,视距测量的原理基于三角形的相似性原理。

当观测者和目标物体之间存在一定距离时,它们之间形成的三角形可以视为相似三角形。

通过测量观测者与目标物体之间的角度和距离,可以利用相似三角形的性质来计算出目标物体的实际距离。

这种方法可以在不直接接触目标物体的情况下,通过远距离进行测量,具有很大的实用性。

其次,视距测量的原理还涉及到大地曲率的影响。

在地球表面进行远距离的视距测量时,需要考虑到大地曲率对测量结果的影响。

由于地球是一个近似于椭球体的三维空间,因此在进行远距离的视距测量时,需要考虑地球曲率引起的高度差,以及地球曲率对视线的影响。

这些因素需要进行修正和校正,以确保测量结果的准确性。

此外,视距测量的原理还包括大气折射的影响。

在大气环境中进行远距离的视距测量时,大气折射会对光线的传播路径产生影响,从而导致目标物体在视野中的位置发生偏移。

因此,需要对大气折射进行修正,以消除其对测量结果的影响。

总之,视距测量的原理是基于几何学和三角学的基本原理,通过测量观测者与目标物体之间的角度和距离,利用相似三角形的性质来计算出目标物体的实际距离。

在实际应用中,还需要考虑地球曲率和大气折射对测量结果的影响,并进行相应的修正和校正。

视距测量作为一种重要的测量方法,具有广泛的应用前景,在地理测量、建筑测量、军事侦察等领域都有着重要的作用。

视距测量原理

视距测量原理

视距测量原理
视距测量原理乃是气象学上一种关于测量地球表面物体间视线距离的技术。

主要是应用于地质学、航空、航海、摄影、导航等领域。

视距测量根据视线距离的定义,该观测天体的角高度和自身的地理经纬度,利用几何原理或三角法则来计算视距。

这种测量方式需要的设备较为简易,操作方法也相对简单,但需求条件较为苛刹,比如需要清晰的视线,适度的天气条件,甚至还需要相关的基本知识和技能。

视距测量原理中,所需的具体数据包括目标物体的高度、观察者的高度、地球上的视距、地球的半径等等。

通过三角形几何原理,可以得到距离是地球上两点
之间最短的海洋或陆地距离。

人们用这种方式通常能够获得较为精确的数据,尤其是在地形复杂、地表参照物少的情况下,视距测量的优势尤为明显。

然而,视距测量原理在实际应用中也存在一定的局限性。

由于地球的凸面形状,过远的距离无法直接测量;同样,目标物体较小或过低、天气条件差等因素,也会导致视距测量的精度受到影响。

因此,在使用视距测量原理时,需要根据实际情况对测量结果进行校正,以保证数据的准确性。

综上所述,视距测量原理是一种依靠视线距离和三角测量的原理,来计算具体目标物体与观测者之间距离的一种重要方法。

虽然其应用场景广泛且具有一定的精确度,但也存在着一些局限性,需要人们在实际应用过程中加以注意并进行适当的校正。

视距测量原理方法

视距测量原理方法

*
测站: 测站高程: A +45.37m 仪器高: 1.45m 仪器:DJ6 下丝读数 竖盘 中丝 垂直角 水平 除算 高差 高程 上丝读数 读数 测 备 h H 读数 距离 高差 点 尺间隔l 注 L v/ m D/ m h′/ m / m / m °′″ m °′″ 2.237 1 0.663 1.45 87 41 12 +2 18 48 157.14 +6.35 +6.35 +51.72 盘 1.574 左 位 2.445 置 1.555 2 2.00 95 17 36 -5 17 36 88.24 -8.18 -8.73 +36.64 0.890
1.视距测量的施测
(1)在A点安置经纬仪,量取仪器转动照准部瞄准 B点视距尺,分别读取上、下、中三丝读数,并算 出尺间隔l。 * (3 )转动竖盘指标水准管微动螺旋,使竖盘 指标水准管气泡居中,读取竖盘读数,并计算垂直 角α。 *
*
视距测量记录与计算手簿
一、视距测量原理
进行视距测量,要用到视距丝和视距尺。 视距丝即望远镜内十字丝分划板上的上下两根 短丝,它与中丝平行且等距离。
n 视距丝
m
十字丝
视距尺是有刻划的尺子,和水准尺基本相同。
1.视线水平时的水平距离和高差公式
d
f
δ
11
M
l F n′ m′
n
p
n m
12
l
13
v
h
N
i
m
14
B
D
A
mFn ∽ MFN
2.垂直角测定误差
从视距测量原理可知,垂直角误差对于水平距 离影响不显著,而对高差影响较大,故用视距测量 方法测定高差时应注意准确测定垂直角。

视距测量原理

视距测量原理

视距测量原理视距测量原理被广泛应用于各个领域,包括地质勘探、航空航天、测绘等。

它是通过测量从观察者到目标的直线距离来确定两者之间的距离,从而实现对目标位置和大小的准确测量。

视距测量原理的基本概念是利用观察者与目标之间的视线来测量距离。

在视距测量中,观察者的视线被视为一条直线。

视线与地面平面的交点被称为视点,而目标的位置则被视为视点与目标之间的直线上的一点。

为了测量目标的距离,我们需要知道视点与目标之间的直线长度。

视距测量原理的关键是利用三角形的性质。

根据三角形的性质,我们可以通过测量两条边的长度和它们之间的夹角来计算第三条边的长度。

在视距测量中,我们可以利用观察者、目标和视点之间的三角关系来计算目标的距离。

为了测量目标的距离,我们首先需要确定观察者和目标之间的夹角。

这可以通过测量观察者与目标之间的两点之间的直线距离以及观察者与视点之间的直线距离来实现。

然后,我们可以利用三角函数来计算观察者和目标之间的夹角。

一旦我们确定了夹角,我们就可以利用三角函数的性质来计算观察者到目标的距离。

具体而言,我们可以使用正切函数来计算目标的距离。

通过将观察者和目标之间的距离除以观察者和视点之间的距离,我们可以得到观察者到目标的正切值。

然后,通过求解正切函数的反函数,我们可以得到目标的距离。

视距测量原理的应用非常广泛。

在地质勘探中,它可以用于测量地下矿藏的深度和规模。

在航空航天中,它可以用于测量航空器与地面之间的距离,以及航空器与其他航空器之间的距离。

在测绘中,它可以用于绘制地图和测量地形的高度。

视距测量原理是一种基于三角形的测量方法,通过测量观察者与目标之间的直线距离和观察者与视点之间的直线距离来计算目标的距离。

它广泛应用于各个领域,包括地质勘探、航空航天、测绘等。

视距测量原理的应用能够帮助我们准确测量目标的位置和大小,为各个领域的研究和应用提供重要的支持。

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视距测量的原理
视距测量是通过测量两个点之间的视线距离来确定它们之间的实际距离。

其基本原理是利用视觉系统中的视觉焦点和视差现象。

首先,视觉焦点是指人眼在观察某个目标时的焦点位置。

在测量中,通过调节人眼的焦距,使其聚焦于目标上。

通过测量人眼焦点位置的变化,可以得到目标到观察者之间的视线距离。

其次,视差现象是指当两个眼睛观察同一个目标时,由于眼睛之间的距离,目标在两个眼睛中的位置会有所不同。

观察者可以通过比较两个眼睛所观察到目标的位置差异,来判断目标的距离。

在实际测量中,常用的视距测量方法有三角测距法和激光测距法两种。

三角测距法基于三角形的几何关系,通过测量观察者、目标以及一个已知距离点之间的角度和距离,来计算目标到观察者的距离。

激光测距法利用激光束的特性,通过测量激光束发射和接收的时间以及光速来计算目标到观察者的距离。

总结起来,视距测量的基本原理是利用视觉焦点和视差现象来测量目标到观察者之间的距离。

这种测量方法广泛应用于地理测量、工程测量和航空导航等领域。

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