测量学课件3.ppt

测量学 朱增锋 测绘工程教研室 第四章 距离测量与直线定向 §4-1 钢尺量距的方法 §4-2 钢尺量距的精密方法 §4-4 光电测距仪简介 §4-5 直线定向 §4－1 钢尺量距的方法 一、量距的工具 二、直线定线 三、量距的方法 四、距离丈量的成果整理 一、量距工具 钢尺、皮尺、光电测距仪、视距仪等，辅助工具有测钎、花杆、反射棱镜、视距尺等。 二、直线定线 条件：两点间的距离大于钢尺长度，需分段丈量；或者地势起伏较大时，进行分段测量。 直线定线：将分段点标定在一条直线上的工作。 方法： 目估定线，用人眼三点一线原理。 经纬仪定线 目估定线 经纬仪定线 三、钢尺量距的方法 平坦地区的距离丈量 倾斜地区的距离丈量 平量法 斜量法 1、平坦地面的量距 2、倾斜地面的距离丈量 （1）平量法： 地面起伏不大时，将待测距离分段，尺子一端抬高，目估使尺子大致水平，然后垂球尖将尺段的末端投于地面上，再插以测钎。两点间的距离等于各段水平距离之和。 （2）斜量法：倾斜地面的坡度变化均匀时，可沿斜坡丈量AB的斜距L，并测出地面倾角α或高差hAB， 则水平距离为： 四、距离丈量的成果整理 由于钢尺长度有误差并受量距时的环境影响，对量距结果必须作如下改正才能保证距离测量精度。 1、尺长改正：钢尺的名义长度为l0，在标准温度、标准拉力下经检定的实际长度为l?，其差值?l为整尺段的尺长改正： 任一长度l的尺长改正公式为： 2、温度改正： 钢尺长度受温度影响会伸缩，当实测温度t与钢尺检定时的温度t0不一致时，需进行温度改正： 3、倾斜改正： §4－4光电测距仪简介 电磁波测距仪的优点： 1、测程远、精度高。 2、受地形限制少等优点。 3、作业快、工作强度低。 4、配合电子记录手簿，可实现自动记录、存储和输出测量结果。 一、测距仪分类 1、按测程划分： 3km 短程测距仪 3-15km 中程测距仪 15km 远程测距仪 2、按载波不同划分： 微波测距仪 光电测距仪（激光与红外） 3、按测量精度划分： I级：mD5mm II级：5mm ?mD ?10mm III级：mD10mm mD为1km测距中误差。 二、电磁波测距原理 为测定两点A、B的距离，在待测距离一端安置测距仪，另一端安置反光镜。测距仪发出的光束经反光镜反射后回到测距仪，如果能测定光在待测距离上往返传播的时间?t，则可测定距离。 §4-5直线定向 一、标准方向的种类 二、直线方向的表示方法 三、几种方位角之间的关系 四 正、反坐标方位角 作业 思考题与习题P72：1、11、12 确定直线与标准方向之间的水平角度称为直线定向。 标准方向 真子午线方向 磁子午线方向 坐标纵轴方向 1、真子午线方向（真北） 通过地球表面某点的真子午线的切线方向，称为该点的真子午线方向。 真子午线的切线方向 P1 P2 真子午线方向是用天文测量方法或用陀螺经纬仪测定的。 2．磁子午线方向（磁北） 磁子午线方向是磁针在地球磁场的作用下，磁针自由静止时其轴线所指的方向。 A P′ P P—北极 P′—磁北极 磁子午线方向可用罗盘仪测定 3．坐标纵轴方向（坐标北） 我国采用高斯平面直角坐标系，6°带或3°带都以该带的中央子午线为坐标纵轴，因此取坐标纵轴方向作为标准方向。 x y o P1 P2 高斯平面直角坐标系 方位角 从直线起点的标准方向北端起，顺时针方向量至直线的水平夹角，称为该直线的方位角；其角值范围为0°~ 360°。 1 2 标准方向北端 方位角 2 2 2 2 2 标准方向 真子午线方向 磁子午线方向 坐标纵轴方向 真方位角（A） 磁方位角（Am） 坐标方位角（ α ） 2 磁北 真北 坐标北 Am A α 1 磁偏角δ—真北方向与磁北方向之间的夹角； 子午线收敛角γ—真北方向与坐标北方向之间的夹角。 注意： δ和γ的正负号 由于地面各点的真北（或磁北）方向互不平行，用真（磁）方位角表示直线方向会给方位角的推算带来不便，所以在一般测量工作中，常采用坐标方位角来表示直线方向。 x y o P1 P2 γ γ 坐标北与真北的关系 直线1-2 ：点1是起点，点2是终点。 α12— 正坐标方位角； α21— 反坐标方位角。 α21 α12 x y o x x 1 2 直线2-1： 所以一条直线的正、反坐标方位角互差180o * * * 距离测量：测量地面两点之间的水平距离。 距离测量 的方法 钢尺量距