第四章距离测量与直线定向.ppt

3、视距测量记录表格 三种测距方法的比较 每一尺段改正后的水平距离为： d=∑di B A 1 3 4 2 d 精度评定方法同一般方法量距。 ⑷ 计算全长 　　将经过三项改正后的各尺段水平距离加在一起，得出测段全长。　　 （二）钢尺的检定 1、尺长方程式 钢尺由于其制造误差、经常使用中的变形以及丈量时温度和拉力不同的影响，使得其实际长度往往不等于其名义长度。 因此，丈量之前必须对钢尺进行检定，求出它在标准拉力和标准温度下的实际长度，以便对丈量结果加以改正。 钢尺检定后，应给出尺长随温度变化的函数式，通常称为尺长方程式，其一般形式为： lo ——为钢尺的名义长度，单位为“m” lt ——为钢尺在t温度下的实际长度，单位为“m” △l ——为钢尺在标准鉴定温度下整尺长改正数，单位为“m” α ——为钢尺的线膨胀系数，单位为“m/m·℃”，其值为0.0000125 t ——为钢尺测量时的温度，单位为“℃” to ——为钢尺鉴定时的标准温度，单位为“℃” 2、钢尺的检定方法 钢尺应送设有比长台的测绘单位检定，但若有检定过的钢尺，在精度要求不高时，可以用检定过的钢尺作为标准尺来检定其它钢尺。 比长法检定钢尺 A B 五、量距的误差分析 定线误差、温度误差、尺长误差、拉力误差、丈量本身的误差。 （一）定线误差 定线偏离直线方向时，使距离丈量结果增大，产生误差。 　　在定线偏离直线20cm时，丈量误差在3mm以内。 　　该项误差可以通过用经纬仪定线加以减小或消除。 A B 1 3 4 2 （二）尺长误差 尺长误差具有累积性，它与丈量长度成正比。 该项误差可以通过使用检定过的钢尺丈量，然后加以改正的方法消除。 A B 1 3 4 2 （三）温度误差 根据温度改正公式，30m的钢尺在温度变化8℃时，将会产生1/10000的尺长误差。由于空气温度与钢尺温度在阳光下可相差5℃。 因此，丈量时宜在阴天进行。 A B 1 3 4 2 （四）拉力误差 拉力加大时，钢尺会随之拉长，因此，丈量时要施加标准拉力（30m钢尺标准拉力100N，50m钢尺标准拉力为150N），且拉力要均匀。 （五）丈量本身的误差 包括钢尺刻划误差、对点误差、投点误差、读数误差等。 误差有正有负，有大有小，呈随机性，在测量结果中可以相互抵消一部分。 综上所述： （1）精密量距时，除经纬仪定线、用弹簧称控制拉力外，还需进行尺长、温度和倾斜改正。而一般量距可不考虑上述改正。 （2）但当尺长改正数较大或丈量时的温度与标准温度之差大于8℃时进行单项改正，此类误差用一根尺往返丈量发现不了。 （3）尺子拉平不易作到，丈量时可以手持一悬挂垂球，抬高或降低尺子的一端，尺上读数最小的位置就是尺子水平的位置，并用垂球进行投点及对点。 第二节 视距测量 视距测量：是利用望远镜内的视距装置配合视距尺，根据几何光学和三角测量原理，同时测定距离和高差的方法。 它利用望远镜十字丝分划板上的视距丝和标尺进行观测，方法简便、快速、不受地面起伏影响。 视距测量精度：一般为1/200－1/300，精密视距测量可达1/2000。被广泛用于测距精度要求不高的地形测量中。 视线水平时，视距测量测的是水平距离。 视线倾斜时，为求得水平距离还须测出竖角。也可求得测站至目标的高差。即视距三角高程测量。 视距测量的工具：包括带有测量距离装置的经纬仪、水准仪以及与之配套的标尺。测量距离的装置，称为视距装置。 最简单的是十字丝分划板。在十字丝分划板上除刻有竖丝和横丝外，还刻有两条上、下对称的短丝，即视距测量的视距丝。 与视距测量配套的尺子称为视距尺，也可用普通水准尺代替。 一、视距测量原理 视距测量：是利用视距丝配合标尺读数来完成的。 仪器：经纬仪+水准尺（视距尺）； 水准仪+水准尺。 1、视线水平时的视距原理及计算公式 M和N是视距丝的上丝m和下丝n按光学成像原理在标尺上的位置，其间距ｌ称为尺间隔，p为十字丝面上两条视距丝的固定间距，F为物镜的主焦点，f为物镜焦距，δ为物镜中心至仪器中心的距离。 由于： △MFN∽△m’Fn’， m’n’＝p所以： d/l＝f/p即： d＝(f/p) ×l又因