1、2020/6/26,1,為什么要進(jìn)行 距離測量和直線定向？,如果能測出兩點之間的水平距離并確定這兩點連成的直線方向，就能確定兩點在平面直角坐標(biāo)系的相對位置。如果已知某點的絕對位置，則能進(jìn)一步確定另一點的絕對位置。,2020/6/26,2,主要內(nèi)容,概述 鋼尺量距 視距測量 光電測距 直線定向 作業(yè),2020/6/26,3,第一節(jié) 概述,距離測量：測量中的距離是指兩點間水平距離，如果測量的是傾斜距離，則需改化成水平距離。 鋼尺量距：鋼尺量距分一般方法和精密方法。 視距測量：用望遠(yuǎn)鏡的視距絲對立于直線端點上的尺子進(jìn)行讀數(shù)來進(jìn)行。 光電測距：通過測定電磁波的傳播時間來測距。 直線定向 直線定向指確定

2、直線與標(biāo)準(zhǔn)方向之間的水平角。,2020/6/26,4,第二節(jié) 鋼尺量距,直線定線 鋼尺量距的一般方法 鋼尺量距的精密方法 尺長方程式 鋼尺量距的誤差來源,2020/6/26,5,直線定線,當(dāng)兩個地面點之間的距離較長或地勢起伏較大時，為能沿著直線方向進(jìn)行距離丈量工作，需在直線方向上標(biāo)定若干個點，作為分段丈量的依據(jù)。 目視定線 經(jīng)緯儀定線 縱絲法 分中法,2020/6/26,6,鋼尺量距的一般方法（1）,準(zhǔn)備工作 主要工具：鋼尺、垂球、測釬、測桿等。 工作人員：拉尺員、讀數(shù)員、記錄員。 場地要求：比較平坦、并進(jìn)行定線。,2020/6/26,7,鋼尺量距的一般方法（2）,在平坦地面進(jìn)行一般方法的量距

3、時，先丈量若干整尺段（整尺段數(shù)n等于后尺手手中的測釬數(shù)），最后量得余長q。,A,測釬,2020/6/26,8,鋼尺量距的一般方法（3）,檢核：為了防止錯誤和提高丈量精度，一般丈量要求往返相對較差K不大于 。即，,量距分往測和返測。,計算往返平均值。,2020/6/26,9,傾斜地面距離丈量的方法,垂球投點分段直接量平距,測得斜距全長后 根據(jù)高差求平距,2020/6/26,10,鋼尺量距的精密方法-準(zhǔn)備工作,主要丈量工具：鋼尺、彈簧秤、溫度計等。用于精密丈量的鋼尺必須經(jīng)過檢定，而且有其尺長方程式（參見式3-7）。 工作人員組成：通常主要工作人員5人，其中拉尺員2人，讀數(shù)員2人，記錄員1人，他們的

4、分工安排如圖3-10。 場地：(1)經(jīng)整理便于丈量；(2)定線后的分段點設(shè)有精確的標(biāo)志，如圖3-11，分段點設(shè)有木樁頂面的定線方向有“十”字標(biāo)志(或小釘)。(3)測量各分段點頂面尺段高差。,2020/6/26,11,鋼尺量距的精密方法-具體實施,拉尺：在鋼尺上施加標(biāo)準(zhǔn)拉力，將鋼尺拉平拉直。 讀數(shù)：前端讀數(shù)員讀前端讀數(shù) ，后端讀數(shù)員讀后端讀數(shù) 。 記錄 、 ，計算尺段丈量值 。 每尺段丈量三次，每次丈量應(yīng)前后移動鋼尺1分米左右。三次丈量的較差必須符合要求。若 ，則檢核合格，計算尺段丈量平均值，并填入表格 測量溫度。 高差測定：用水準(zhǔn)儀往返測得相鄰兩樁頂間的高差。 成果整理,2020/6/26,1

5、2,尺長方程式（尺長隨溫度而變化的函數(shù)式） ： 鋼尺在溫度 時的實際長度。 ： 鋼尺的名義長度。 ： 尺長改正數(shù)，即溫度 下實際長度與名義長度之差。 ： 鋼尺的線膨脹系數(shù)，一般取1.2510-5 m/m.。,2020/6/26,13,例3-1 某鋼尺名義長度為30米，其尺長方程式為 ；用這根鋼尺在溫度為16時丈量一段水平距離為209.62m，試求改正后的實際距離。 解：鋼尺丈量時實際長度： 實際水平距離,2020/6/26,14,P97-11,量距時的實際尺長 實際傾斜距離 實際水平距離,2020/6/26,15,鋼尺量距的誤差來源,尺長誤差 溫度變化誤差 拉力誤差 丈量本身的誤差 垂曲誤差

6、傾斜誤差 定線誤差,2020/6/26,16,第三節(jié) 視距測量,視線水平時 視線傾斜時,2020/6/26,17,視距測量的原理（視線水平時）,其中 ，即 根據(jù)光學(xué)原理，有 令 ， ，則 一般 C=0，K=100，于是 。,2020/6/26,18,視距測量的原理（視線傾斜時）,（1）水平距離 與視準(zhǔn)軸垂直位置相應(yīng)的尺間隔 傾斜距離 水平距離 （2）高差 高差主值 則有 或,S,D,2020/6/26,19,第四節(jié) 光電測距,概述 相位法測距原理 光電測距的技術(shù)指標(biāo)和主要設(shè)備,2020/6/26,20,相位法光電測距儀的基本工作原理,發(fā)射信號,接收信號,2020/6/26,21,相位法光電測距

7、儀的基本工作原理,調(diào)制光全程的相位變化值為 對應(yīng)的距離值為,S往,S返,2020/6/26,22,相位法光電測距儀的基本工作原理,可以被看作一根“光尺”的長度。光電測距儀就是用這根“光尺”去測量距離。括號中的 表示“光尺”的整尺段數(shù)， 為不足一個“光尺”長的余長。且有 實際上，相位式光電測距儀中的相位計只能測定全程相位移尾數(shù) ，而無法測定整周期數(shù)。,2020/6/26,23,相位法光電測距儀的基本工作原理,為了解決擴(kuò)大測程與提高精度的矛盾，可以采用一組測尺配合測距，以短測尺(又稱精測尺)保證精度，用長測尺(又稱粗測尺)保證測程，這就如同鐘表上用時、分、秒針互相配合來確定十二小時內(nèi)的準(zhǔn)確時間一樣

8、。,2020/6/26,24,第五節(jié) 直線定向,標(biāo)準(zhǔn)方向（基本方向）的種類 表示直線方向的方法 幾種方位角之間的關(guān)系 正反坐標(biāo)方位角 坐標(biāo)方位角的推算,2020/6/26,25,標(biāo)準(zhǔn)方向的種類,真子午線方向(真北） 通過地球表面某點的真子午線的切線方向。 磁子午線方向（磁北） 磁針在地球磁場的作用下，自由靜止時其軸線所指的方向。 坐標(biāo)縱軸方向（坐標(biāo)北） 過地面某點平行于該高斯投影帶中央子午線的方向。,2020/6/26,26,表示直線方向的方法方位角,方位角 由過直線起點的標(biāo)準(zhǔn)方向的北端起，順時針量至某直線所經(jīng)過的水平角，稱為方位角。角值由0 360。 真方位角A 由真子午線北端起算的方位角，

9、稱為真方位角。 磁方位角Am 由磁子午線北端起算的方位角，稱為磁方位角。 坐標(biāo)方位角 由坐標(biāo)縱軸北端起算的方位角，稱為坐標(biāo)方位角。 由于同一個高斯投影帶內(nèi)，各點的坐標(biāo)縱軸方向相互平行，不同直線之間坐標(biāo)方位角的推算比較方便，坐標(biāo)方位角最常用，一般簡稱為方位角。,2020/6/26,27,幾種方位角之間的關(guān)系,真方位角與磁方位角之間的關(guān)系 磁偏角：過地面點某點的真子午線與磁子午線之間的夾角。 磁北方向偏于真北方向以東，稱東偏，取正值；否則取負(fù)值。 A = Am + 真方位角與坐標(biāo)方位角之間的關(guān)系 子午線收斂角：過地面點的真子午線方向與中央子午線之間的夾角。 坐標(biāo)縱軸方向偏于真子午線方向以東，稱東偏

10、， 取正值；否則取負(fù)值。 A= + ,2020/6/26,28,正反坐標(biāo)方位角,直線有方向，直線的方向是相對的。如A、B兩點間的直線，若將AB作為正方向，則BA就是反方向；也可將BA作為正方向，那么AB就是反方向。 一條直線可按正反兩個方向來定向。按正方向定向的方位角稱為正方位角；否則稱為反方位角。 正反坐標(biāo)方位角之間相差180,2020/6/26,29,坐標(biāo)方位角的推算（1）, 為右角 為左角,2020/6/26,30,坐標(biāo)方位角的推算（2）,已知 ，測得 ， ， 試求其他各邊的坐標(biāo)方位角。 解：,2020/6/26,31,P98-29,=153627+495456+2032736+823814-24752+1144825-180=2233746,2020/6/26,32,思考題,名詞解釋:直線定線、直線定向、真方位角、磁方位角、坐標(biāo)方位角、正坐標(biāo)方位角、反坐標(biāo)方位角 確定直線的方向可選用哪三種方向作為標(biāo)準(zhǔn)方向？ 常見的方位角有哪些？它們之間有什么