第4章-距离丈量与直线定向(090930)33915

第四章距离丈量与直线定向水平距离地面上两点在水平面投影后的直线距离。测量方法钢尺直接量距、光电测距仪测距、光学视距法测距。,第一节地面点的标定与直线定线（补充内容）一.地面点的标定点的标志分为临时性标志和永久性标志。点之记记载点位情况的资料。测量工作主要是决定点的位置，把重要的点标定在地面上，测定其与附近地物的联系并绘出它们之间的关系草图，并注明编号、等级、所在地及委托保管等情况。,二.直线的定线在两点之间的直线上设立一些方向标志（如木桩、标杆等），并使这些标志与直线两端点成为一条直线，此工作为直线定线。直线定线分为精度较高的经纬仪直线定线；一般情况下用花杆目视定线。,定线方法两点间的定线两点相互通视、两点不通视、跨越沟谷定线等。,延长直线定线延长距离较短、延长距离较长。,第二节钢尺量距一.丈量工具钢尺：20、30、50米。最小分划值1毫米测钎：0.30.5米垂球：标杆（花杆）：23米,二.一般量距方法（精度1/5000）1.平坦地区的距离丈量往返丈量法。(1).往测由AB其中L钢尺长度n测段数q1余长,（2）.返测由BA（3）.计算平均值D和相对误差K,例已知：DAB=430+15.309=135.309mDBA=430+15.347=135.347m求：D,K解：D=(135.309+135.347)/2=135.328mK=0.038/135.328=1/3500,2.倾斜地面的距离丈量平量法（分段丈量法）,斜量法,三.钢尺精密量距的方法定线、量距、测量桩顶高度、尺段长度计算、计算全长。1.影响钢尺长度变化的三个因素制造原因、温度变化、拉力变化。2.尺段长度计算应考虑尺长改正、温度改正、倾斜改正的影响。,3.钢尺检定尺长方程式钢尺在温度时的实长钢尺的名义长度尺长改正数钢尺的膨胀系数=1.210-5钢尺检定时的温度，一般钢尺量距时的温度例：Lt=30+0.005+1.210-5（t-20）30m,4.钢尺精密量距基本步骤（精度1/1万-1/5万）(1).量距工具鉴定钢尺、弹簧称、温度计、经纬仪、水准仪。(2).距离测量定线尺段丈量一定拉力，两端三读法，互差2mm取平均值记录温度t1=25.8C,测定相邻两点的高差每段往返测量|h-h|10mm取平均值h1=-0.152m(3).成果整理每测段水平距离Di的计算,式中,当高差较小时倾斜改正只取第一项,例已知：求：D1解：,全长计算往测DAB=D往=398.2830米返测DBA=D返=398.2950米平均值D=（DAB+DBA）/2=398.2890米相对误差K=D/D=0.0120/398.2890=1/32000,四.钢尺丈量误差与注意事项1.钢尺（仪器）误差尺长误差：计算改正检定误差：0.3毫米2.观测误差定线误差：0.050.07米拉力误差：100N,倾斜误差：计算改正对点投点误差：0.3毫米3.外界条件垂曲误差：垂距0.2米温度误差：计算改正风力误差：风力4级4.注意事项(P57),第三节光电测距仪简介一.概况二.测距原理：通过测定电磁波（无线电波或光波）在测线两端点间往返传播的时间t，按下列公式算出距离D。三.测距方式：脉冲式测距、相位式测距,第四节视距测量根据光学原理，利用望远镜中的视距丝（上下丝）同时测定地形点距离和高差的一种方法。使用仪器经纬仪、视距尺。一.视距测量的原理1.视线水平水平距离D的公式,其中K乘常数为100C加常数，内对光望远镜C=0L视距间隔L=（下丝-上丝）实用公式DAB=KL高差hAB=i-V其中i仪器高V中丝读数,2.视线倾斜水平距离其中-倾斜视线的竖直角高差,例题已知：HA=50.00m,L=1.380m=-10,i=1.42m,V=1.53m求：DABhABHB解:DAB=KLCOS2=1001.380COS2(-10)=133.84mhAB=DABtg+i-V=133.84tg(-10)+1.42-1.53=-23.71mHB=HA+hAB=26.29m,二.视距测量步骤1.经纬仪置A点，量仪器高i2.瞄B，中丝读数V3.读上,下丝计算L4.测量竖直角,第五节直线定向一.直线定向的概念：确定直线与标准方向之间的角度（水平夹角）关系称为直线定向。二.标准方向的种类（三北方向）1.真子午线方向（真北方向）定义通过地球表面某一点的真子午线的切线北端所指的方向。用天文测量方法或陀螺经纬仪测定。,子午线收敛角定义地面上某点的中央子午线与真子午线之间的夹角，用“”表示。,计算公式其中L同纬度上两点间的弧长两点平均纬度坐标轴偏于真子午线以东者为正值；坐标轴偏于真子午线以西者为负值。测定方法天文测量、陀螺仪、精度可达秒级。,定义在地球磁场的作用下，磁针自由静止时其轴线所指的方向。用罗盘仪测定。磁偏角定义地面上某点的真子午线方向与磁子午线方向之间的夹角，用“”表示。,2.磁子午线方向（磁北方向）,磁子午线偏于真子午线以东者称为东偏，为正值；磁子午线偏于真子午线以西者称为西偏，为负值。测定方法罗盘、精度到分。,3.坐标纵轴方向（坐标北或轴北）定义在一坐标系中，其坐标纵轴所指的方向。如在高斯-克吕格平面直角坐标系中，X坐标轴（中央子午线）方向为坐标北方向。中央经线上真北与轴北一致。,磁坐偏角m（或）定义坐标北与磁北之间的夹角。,三、方位角与象限角1.方位角（1）.方位角定义由标准方向北端起，沿顺时针方向量到某直线的水平角，称为该直线的方位角。种类A真方位角Am磁方位角坐标方位角,（2）.几种方位角之间的关系真方位角（A）与磁方位角（Am）之间的关系,真方位角与坐标方位角之间的关系,坐标方位角与磁方位角的关系若已知磁偏角和子午线收敛角，则,（3）.正、反坐标方位角同一直线上的各点坐标方位角相等，且正、反坐标方位角相差180。,（4）.坐标方位角的推算（补充内容）,为左角,为右角,通式为,A=50B=60C=70,例已知：AB=200，观测A=50,B=60,C=70求:BC,CA和CB，AC并把它们标在图上解：,计算校核：,2.象限角（1）.象限角的定义以直线端点的子午线北端或南端起算，量至直线的锐角。用“R”表示，并注出所在象限的名称。,（2）.表示方法第象限：R1=北东4540第象限：R2