单元4距离测量及直线定向.ppt

* 坐标方位角的计算 坐标方位角推算 例1：已知 求 解： 4.4 直线定向 * 解： 坐标方位角的计算 坐标方位角推算 例2：求图中各边坐标方位角。 4.4 直线定向 - - * 【注意】用象限角表示直线的方向时，一定要注明所在的象限。 4.4 直线定向 * 罗盘仪 罗盘仪是用来测定磁方位角和水平角的简便仪器。 望远镜式罗盘仪 4.4 直线定向 4.4.4 用罗盘仪测定磁方位角 * 罗盘仪定向原理 罗盘仪的分度盘随着照准设备转动，而磁针静止不动，照准设备的视准轴方向始终与罗盘度盘的南北方向线重合。 使用时将罗盘仪置于方向线的一端，用觇板或望远镜瞄准方向线的另一端，读取度盘上磁针所指的读数，即为该方向线的磁方位角或磁象限角。 罗盘仪一般用于独立测区的近似定向，以及线路和森林勘测。 4.4.4 用罗盘仪测定磁方位角 * 罗盘仪定向的操作步骤 用望远镜罗盘仪测定地面一直线的磁方位角或磁象限角， 其操作步骤如下： 1）在测站上对罗盘仪进行对中整平； 2）照准测线另一端目标，注意消除视差。 3）松开磁针的固定螺旋，待磁针静止后，磁针北端所指 的数值即为该直线的磁方位角（或磁象限角）。 为了消除顶针偏离中心位置所带来的偏心误差，还应读出 磁针南端的读数，两端读数的平均值作为观测结果。 4.4.4 用罗盘仪测定磁方位角 * 罗盘仪定向的操作步骤 读 数：如右图罗盘所示 磁方位角 ： 磁象限角 * 4.5 坐标正、反算 4.5.1 坐标正算 根据已知点的坐标，已知边长及该边的坐标方位角，计算位置点的坐标的方法，称为坐标正算。 * 如图4.15所示，A为已知点，坐标为XA、YA，已知AB边长为DAB，坐标方位角为αAB，要求B点坐标XB、YB。 图4.15 坐标正、反算 4.5.1 坐标正算 cos sin * 4.5.2 坐标反算 在建筑工程施工中，由发包方（业主）提供场地控制点，承包方需根据设计的建筑物（或构筑物）轴线交点坐标，计算控制点到拟放样轴线交点的水平距离及控制点到设计轴线交点的方向线与地面控制基线的夹角，即根据两个已知点的坐标算出两点间的边长及其方位角，称为坐标反算。 根据上式计算出的只是象限角，还要根据坐标增量的正负判断坐标方位角所在的象限。 * 根据ΔXAB、ΔYAB的正负号判断αAB所在的象限。 4.5.2 坐标反算 * 视距乘常数K的误差 仪器出厂时视距乘常数K=100，但由于视距丝间隔的误差，视距尺的系统性刻画误差，以及仪器检定的各种因素影响，都会使K值不一定恰好等于100。K值的误差对视距测量的影响较大，不能用相应的观测方法予以消除，故在使用新仪器前，应检定K值。 4.2.3 视距测量的误差来源及消减方法 4.2 视距测量 * 用视距丝读取尺间隔的误差 视距丝的读数是影响视距精度的重要因素，视距丝的读数误差与尺子最小分划的宽度、距离的远近、成像清晰情况有关。在视距测量中一般根据测量精度要求来限制最远视距。 4.2 视距测量 * 标尺倾斜误差 视距计算的公式是在视距尺严格垂直的条件下得到的。若视距尺发生倾斜，将给测量带来不可忽视的误差影响，因此，测量时立尺要尽量竖直。 在山区作业时，由于地表有坡度而给人以一种错觉，使视距尺不易竖直，因此，应采用带有水准器装置的视距尺。 4.2 视距测量 * 外界条件的影响 （1） 大气竖直折光的影响 大气密度分布是不均匀的，在晴天接近地面部分密度变化更大，易使视线弯曲，给视距测量带来误差。根据试验，只有在视线离地面超过1 m时，折光影响才比较小。 4.2 视距测量 * （2） 空气对流使视距尺的成像不稳定 晴天时，若视线通过水面上空和视线离地表太近时空气对流的现象较为突出，易使视距尺的成像不稳定，从而使得读数误差增大，对视距精度影响很大。 4.2 视距测量 * （3） 风力使尺子抖动 风力较大时会使尺子立不稳而发生抖动。分别在两根视距丝上读数又不可能严格在同一个时刻进行，所以风力引起的尺子抖动对视距间隔将产生影响。 减少外界条件影响的唯一办法是：根据对视距精度的需要而选择合适的天气作业。 4.2 视距测量 * 4.3 光电测距 * 如图4.11所示，欲测定A、B两点间的距离D，可在A点安置能发射和接收光波的光电测距仪，在B点设置反射棱镜，光电测距仪发出的光束经棱镜反射后，又返回到测距仪。通过测定光波在AB之间传播的时间t，根据光波在大气中的传播速度c，按下式计算距离D： 4.3.1 光电测距原理 4.3 光电测距 （4.8） * 图4.11 光电测距原理 4.3