第三章距离测量和直线定向..docVIP

第三章　距离测量与直线定向 本章小结 本章主要介绍了常用的距离测量方法，有钢尺量距、视距测量、电磁波测距和GPS测量等四种。钢尺量距适用于平坦地区的短距离量距，易受地形限制。视距测量是利用经纬仪或水准仪望远镜中的视距丝及视距标尺按几何光学原理测距，这种方法能克服地形障碍，适合于200m以内低精度的近距离测量。电磁波测距是用仪器发射并接收电磁波，通过测量电磁波在待测距离上往返传播的时间计算出距离，这种方法测距精度高，测程远，一般用于高精度的远距离测量和近距离的细部测量。GPS测量是利用两台GPS接收机接收空间轨道上4颗以上GPS卫星发射的载波信号，通过一定的测量和计算方法求出两台GPS接收机天线相位中心的距离。 当用钢尺进行精密量距时．距离丈量精度要求达到1/10000~1/40000时，在丈量前必须对所用钢尺进行检定，以便在丈量结果中加入尺长改正。另外还需配备弹簧秤和温度计，以便对钢尺丈量的距离施加温度改正。若为倾斜距离时，还需加倾斜改正。 在对钢尺量距进行误差分析时，要注意尺长误差、温度误差、拉力误差、钢尺倾斜和垂曲误差、定线误差、丈量误差的影响。视距测量主要用于地形测量的碎部测量中，分为视线水平时的视距测量、视线倾斜时的视距测量两种。在观测中需注意用视距丝读取尺间隔的误差、标尺倾斜误差、大气竖直折光的影响并选择合适的天气作业。 确定直线与标准方向线之间的夹角关系的工作称为直线定向。标准方向线有三种：真子午线方向、磁子午线方向、坐标纵轴方向。同理，由于采用的标准方向不同，直线的方位角也有如下三种：真方位角、磁方位角和坐标方位角。 电磁波测距仪与传统测距工具和方法相比，它具有高精度、高效率、测程长、作业快、工作强度低、几乎不受地形限制等优点。 现在的红外测距仪已经和电子经纬仪及计算机软硬件制造在一起，形成了全站仪，并向着自动化、智能化和利用蓝牙技术实现测量数据的无线传输方向飞速发展。 习题与思考题 1.量距时为什么要进行直线定线？如何进行直线定线？ 2.测量中的水平距离指的是什么？如何计算相对误差？ 3.哪些因素会对钢尺量距产生误差？应注意哪些事项？ 4.何谓真子午线、磁子午线、坐标子午线？何谓真方位角、磁方位角、坐标方位角？正反方位角关系如何？试绘图说明。 5.光电测距的基本原理是什么？光电测距成果计算时，要进行哪些改正？ 6.全站仪名称的含义是什么？仪器主要由哪些部分组成。 7.使用一根长30m的钢尺，其实际长度为29.985m，现用该钢尺丈量两段距离，使用拉力为100N， =0.0000125/℃，丈量结果见表3－10，试进行尺长、温度及倾斜改正,求出各段的实际长度。 表3－10丈量结果 尺段 丈量结果／m 温度／℃ 高差／m 1 2 29.997 29.902 6 15 1.71 0.56 8.用一把尺长方程式为30m＋0. 0032m＋1.25×10-5 ×30× (t－20) m的钢尺，量得AB两点间的倾斜距离′=143.9987m，量距时测得钢尺平均温度为16℃，两点间高差为1.2m，试求该段距离的实际水平长度。 9.由1，2，3，…..点所组成的一条导线，已知第一条边的方位角′，各导线的左转角见表3－11,求、、和各边的方位角，并绘图表示。 表3－11 各导线的左转角 点号 左转角 1 75°18′ 2 206°23′ 3 256°14′ 4 138°52′ 5 137°38′ 6 10.已知A点的磁偏角为西偏21′，过点的真子午线与中央子午线的收敛角为东偏3′，直线的方向角为60°20′。求直线的真方位角与磁方位角，并绘图表示。 11.已知下列各直线的坐标方位角 ′、′、′、′，试分别求出它们的象限角和反坐标方位角。 12.用经纬仪进行距离测量的记录表见表3－12，仪器高=1.532m，测站点高程为7.481m。试计算测站点至各照准点的水平距离及各照准点的高程。 表3－12 距离测量记录 点号 下丝读数 上丝读数 中丝读数 视距间隔 竖盘读数 竖直角 （°′） 水平距离 高差 高程 备注 1 2 3 4 1.766 2.165 2.570 2.871 0.902 0.555 1.428 1.128 1.383 1.360 2.000 2.000 84°32′ 87°25′ 93°45′ 86°13′ 13.用红外测距仪测得某一导线边的斜距为150.143m，竖直角2°17′24″，量得仪器高=1.575m，=2.150m，丈量时温度为24℃，大气压为765mmHg（1mmHg=133.3224Pa），试计算水平距离及高差。 3