第四章距离测量
《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 ）。
第四章 距离测量与直线定向
t2 D
q qT0 f0
1 D C t2D 2
f 0 ：脉冲的振荡频率
q：计数器计得的时钟脉冲个数
计数器只能记忆整数个时钟脉冲， 不足一周期的时间被丢掉了。测距精 度较低，一般在“米”级，最好的达 “分米”级。
1
脉冲测距原理图
由光源发出的光通过调制器调制后，成为光 4.3 电磁波测距仪测距 强随高频信号变化的调制光，射向测线的另一 三、相位式光电测距 端的反射镜，同时调制光另一部分送入相位计 作为参考信号。射向反射镜的调制光被反射后， 1．相位式测距的基本原理 被接收器接收，然后由相位计将参考信号和接 相位式光电测距仪是将发射光强调制成正弦波的形式， 收信号进行比较，并由显示器显示出调制光在 通过测量正弦光波在待测距离上往、返传播的相位移来 解算时间。从而求得距离。 被测距离上往返传播所引起的相位移 。
D L2 h 2 D L Dh h2 Dh 2L
1
4.1
钢尺量距
四、钢尺精确量距 改正项：尺长改正、温度改正、倾斜改正
l t l l l (t t 0 )
l t 为丈量温度为t时的钢尺实际长度（m)；
l
为钢尺刻划上注记的长度，即名义长度（m)
l 为钢尺在鉴定温度 t 0 时的尺长改正数；
1
4.1
钢尺量距
三、钢尺量距
钢尺量距的基本要求是―直、平、准‖。
1．平坦地面量距
距离用下式计算：D=nl+q 式中：l——整尺段的长度； n——整尺段数； q——不足整尺段长度。 往返丈量较差:D = D往-D返 距离平均值:D平= ½（D往+D返） 相对误差：
D 1 1 K ＝ 1 D D平 M 平 ( D往 D返 ) 1 2 D D往 D返
距离测量(distance measure)课件
2,倾斜改正 由测距仪自动改正. 有:D平 = D斜 cos α ,由测距仪自动改正.
�
注:测距误差及标称精度
测距仪测距误差可表示为: 测距仪测距误差可表示为:
m = A + ( B D) 简写为 : m D = ±( A + B D )
2 D 2 2
式中, ——固定误差 固定误差; ——比例误差系数 比例误差系数. 式中,A——固定误差;B——比例误差系数. 如:某测距仪出厂时的标称精度:±(5+ 某测距仪出厂时的标称精度: 5×10-6D)mm,简称"5+5" mm,简称"5+5"
测钎
l l A l l
l
l
q B
l = nL + q
L为整尺段长 为整尺段长 q为余长 为余长
(4).内业成果整理 (4). 1)丈量精度用"相对误差"来衡量: 丈量精度用"相对误差"来衡量:
K= D往 D返 1 ( D往 + D返 ) 2 = 1/ XXX
2)要求: 2)要求: 要求 一般量距:K≤1/3000(平坦 平坦) 1/1000(山区). 一般量距:K≤1/3000(平坦),≤1/1000(山区).
距离测量(distance 第四章 距离测量(distance measure) §4.1 概述 §4.2 钢尺量距 §4.3视距测量 4.3视距测量 §4.4 电磁波测距简介
距离测量(distance 第四章 距离测量(distance measure)
§4.1 概述
1,定义:平距 ,定义: 2,方法:一般在精度上分 ,方法: 钢尺量距(steel tape measuring) 钢尺量距 视距法测距(stadia measurement). 视距法测距 . 电磁波测距EDM(electro-magnetic distance measuring) 电磁波测距
第四章距离测量和直线定线介绍
为了简化计算，在观测中可使中丝读数 v 等于仪器高 i或为比仪器高大或小的整米数， 如 i=1.430m, 可 使 中 丝 读 数 v=1.430m, 这 样 式 （4-11）中-v=0,则高差h=h´。
（二）视距测量的计算
视距测量计算可直接用普通函数计算器 按公式（4-10）和（4-11）计算出测站点至待 定点的水平距离、高差。也可用编程计算器 预先编制成程序进行计算。 D = D´cosα = k l cos2α (4-11) h = h´+ i – v = D tgα + i – v (4-12)
二、视距测量的观测与计算
（一）视距测量
1. 在测站点上安置经纬仪，量取仪器高i，记入手 簿。在另一个点上竖立标尺。 2. 盘左位置瞄准目标尺，读取下丝读数 a、上丝 读数b和中丝读数v。 3. 转动指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管 气泡居中，读取竖盘读数并记入手簿。 4. 倒转望远镜，用盘右位置瞄准标尺，重复2、3 步骤的观测和记录。称为一个测回。若精度要 求较高，可以增加测回数；若精度要求较低， 一般只用盘左观测半个测回。
D = (D´2-h2)1/2
(4-1)
D ' α
D = D´cosα B h
(4-2)
A
D
图4-3 斜量法
§4-2
视距测量
视距测量属于光学测距中的定角测距，它是 利用望远镜内十字丝平面上的上丝和下丝配合视 距尺，根据几何光学和三角学原理，可以同时测 定两点间的水平距离和高差。 此法具有操作方便、速度快、不受地形起伏 限制。但普通视距精度较低，测距时的相对精度 约为1/200～1/300。因此，常用于低精度的测量工 作。
端点尺
刻线尺钢尺皮尺花杆 Nhomakorabea测钎
建筑测量第4章距离测量与直线定向
第四章距离测量与直线定向一、填空题：1.距离测量的目的是测定地面两点之间的_______________。
2.钢尺按零点的位置不同可分为_____________和_____________。
3.直线定线一般采用_____________和________________定线两种方法。
4.距离丈量中，通常用_______________来衡量丈量精度。
5.对于倾斜地面的距离丈量有____________和___________两种方法。
6.钢尺量距的误差主要有________________、__________________、__________________的影响产生的误差。
7.视距测量是利用望远镜中的视距丝（上、下丝）装置，根据几何光学原理同时测定________________和_________________的一种方法。
8.在直线定向中，通常可采用的标准方向有__________________、____________________和___________________________9.测量工作中，常采用___________________表示直线方向。
10.正、反坐标方位角相差____________________。
11.坐标方位角的角值范围为________________________。
l2.推算方位角时应注意：首先应注意左角、右角不能搞错，再有如果算出的方位角大于360°，则应减去_______；如果α后＋180°＜β右，则应先加上________再减去β右。
13.坐标象限角的角值范围为_________________。
14.对线段AB进行往返丈量，两次结果分别是149.975m和150.025m。
则AB的水平距离为_____________。
二、选择题：1.在钢尺量距的一般方法中，后尺手所持的工具是（）。
A.钢尺末端B.钢尺的零端C.测钎D.标杆2.用精密方法丈量距离时，定线应用（）。
测量学课件第四章 距离测量和三角高程测量-PPT精选文档
测钎
1.一般方法量距
A
SAB=n+
B
为整尺段长 为余长
2019/2/18
课件
5
直线定向 1、两点间定线
2、过山头定线
2019/2/18
课件
6
3、延长直线
C1
A B C C2
2019/2/18
§4-1
卷尺量距
卷尺量距概 述
一般量距方法 量距相对精度： 1200015000 主要用途：图根导线边长丈量、一般工 程的距离放样。
精密量距方法 量距相对精度：110000140000 主要用途：砼、钢结构等较精密工程的 放样等。
2019/2/18 课件 4
钢尺量距的作业要求
1.一般方法量距：
P dl l E P 张力强度。 E 弹性模量
简单的尺长鉴定
0 k 0 0 0 k 0 0 lt l l ( t t ） ( l l ( t t ） ) t l l l
在平坦的地面（宜在室内，使两尺温度 相同）把待检定的尺子与高精度的标准 尺比较而求得Δ´k
k
S标准S' n
钢尺尺长鉴定
尺号: 015 名义长度 : 30m 测 程序 丈 量 丈 量 温 度 测量值 m 回 时间 温度 差 t t-20 1 往 9 ： 5 0 2 9 ． 3 + 9 .3 1 1 9 .9 7 3 返 2 9 ． 5 + 9 .5 1 1 9 .9 7 3 2 3 0 .4 + 1 0 .4 1 1 9 .9 7 0 往 3 0 .5 + 1 0 .5 1 1 9 .9 7 0 返 3 1 0 :4 0 3 0 .2 + 1 0 .2 1 1 9 .9 7 2 往 3 1 .1 + 1 1 .1 1 1 9 .9 7 3 返
第四章距离测量..
精度
1cm 10cm
1m
10m 100m
控制LO测GO量
可以采用一组测尺共同测距，以短测尺（精 测尺）保证精度，长测尺（粗测尺）保证测 程，从而也解决了“多值性”的问题。 根据仪器的测程与精度要求，即可选定测尺 数目和测尺精度。
控制LO测GO量
❖ 当待测距离较长时，为了既保证必需的测距精度， 又满足测程的要求。在考虑到仪器的测相精度为千 分之一情况下，我们可以在测距仪中设置几把不同 的测尺频率，即相当于设置了几把长度不同、最小 分划值也不相同的“尺子”，用它们同测某段距离， 然后将各自所测的结果组合起来，就可得到单一的、 精确的距离值。
相位式测距仪：测定仪器发射的测距信号往返于被测距离的 滞后相位来间接推算信号的传播时间，从而求得所测距离的 一类测距仪。
控制LO测GO量
一、电磁波测距仪的分类
思考：取v=3*108m/s,f=15MHZ，当要求测距 误差小于1cm时，脉冲法测距的计时精度、相 位法测距时的测定相位角的精度应达到多少？
❖ 中程光电测距仪：测程在3～15km左右的仪器称为中程 光电测距仪，这类仪器适用于二、三、四等控制网的边 长测量。
❖ 远程激光测距仪：测程在15km以上的光电测距仪，精度 一般可达±(5mm+1×10-6），能满足国家一、二等控制 网的边长测量。
控制LO测GO量
一、电磁波测距仪的分类
3、按载波源，测距仪分为 光波 微波
各等级边长测距的主要技术要求，应符合下表的规定。
平面 控制 网等
级
三等
四等
一级 二、 三级
仪器型号
观测 次数
往返
≤ 5 mm级仪器 11
≤10 mm级仪器 ≤5 mm级仪器
第四章 距离测量与直线定向
测钎
标杆
（1）目估法定线（由远而近，三点一线） 目估法定线（由远而近，三点一线）
•
两点上各竖立一根花杆。 在A、B两点上各竖立一根花杆。 视线， 观测者位于A点之后单眼目估AB视线，指挥中间持花杆者左右移 动花杆至直线上定点。 动花杆至直线上定点。 此法多用于普通精度的钢尺量距。 此法多用于普通精度的钢尺量距。
第四章 距离测量与直线定向
§4.1 §4.2 钢尺量距 视距测量
§4.3 光电测距仪 §4.4 全站仪简介
§4.5 直线定向
§4-1 钢尺量距
一、距离测量概述 距离测量: 距离测量: 确定空间两点在某基准面（参考椭球面或水平面） 确定空间两点在某基准面（参考椭球面或水平面） 上的投影长度，就小范围而言， 上的投影长度，就小范围而言，在水平面上的投影长度 即水平距离。 即水平距离。 距离测量的方法: 距离测量的方法: 视距测量：测距精度约为1/200 1/200～ 视距测量：测距精度约为1/200～1/300 钢尺量距：其精度约为1/1 钢尺量距：其精度约为1/1 000 至几万分之一 电磁波测距： 电磁波测距：其精度在几千分之一到几十万分之一
五、尺子不水平的误差 钢尺一般量距时，如果钢尺不水平，总是使所量距离 偏大。精密量距时，测出尺段两端点的高差，进行倾斜改 正。用普通水准测量的方法是容易达到的。 六、钢尺垂曲和反曲的误差 钢尺悬空丈量时，中间下垂，称为垂曲。故在钢尺检定 时，应按悬空与水平两种情况分别检定，得出相应的尺长 方程式，按实际情况采用相应的尺长方程式进行成果整理 ，这项误差可以不计。 在凹凸不平的地面量距时，凸起部分将使钢尺产生上凸 现象，称为反曲。应将钢尺拉平丈量。
测量成果的计算与精度评定： 往返测量结果分别为： D往 = n l ＋ q ， D返 = n l ＋ q′， n—为整尺长测段数 l—为整尺段尺长 q—往测丈量的零尺段长 q′—返测丈量的零 尺段长 D往 − D返 1 相对较差为： K = =