4第四章距离测量与直线定向.

第四章距离测量与直线定向/第一节距离丈量一、地面点的标志点的标志有临时性标志和永久性标志两种1.临时性标志：可用木桩标定2.永久性标志：混凝土桩或石桩二、丈量工具1、钢尺⑴端点尺：⑵刻线尺：34567891010cm端点尺012345678910刻线尺二、丈量工具2、皮尺3、绳尺4、标杆(又称花杆)5、测钎6、垂球三、直线定线直线定线即在两点的直线方向上竖立一系列标杆，把中间若干点确定在已知直线的方向上（一）目测定线1．两点间定线ABCDB2．两点延长线上定线ABC（二）仪器定线。AB四、距离丈量的一般方法。距离丈量可分为平坦地面的距离丈量和倾斜地面的距离丈量。丈量工作要求平、直、准。（一）平坦地面的距离丈量法：‘观测与计算：⑴观测：（如图所示）⑵计算：AB两点间的距离公式D=nl+q式中：n—整尺段数l—整尺长q—不足一整尺的余长（二）、倾斜地面的距离丈量法：1、平量法:由高向低丈量两次2、斜量法①按高差计算：D=-②按倾斜角计算：D=L*cosα22Lh22Lh(三)、精度检核：应往返进行丈量距离丈量的精度用相对误差来表示：以往返丈量之差与其平均值之比，化为分子为1的分数表示。K=相对误差要求：在平坦地区要达到1/3000，在地形起伏较大地区应达到1/2000，在困难地区应达到1/1000。1||DDD均往返（四）距离丈量的注意事项•①丈量前检验工具，认准尺子零点位置。•②拉力要均匀。•③认真读数。•④及时收拔测钎，记数。•⑤记录要清晰，记后要回读，以防记错。•⑥爱护仪器。第二节视距测量一、视距测量原理。视距测量利用望远镜十字丝平面上的上、下两根视距丝a与b，配合视距尺和测得的竖直角a，用视距公式算得水平距离及高差的一种方法。（一）、视距水平时的视距公式：DhMNlvBFdfnmpnmiAD=kl+q(外对光式望远镜)D=kl(内对光式望远镜)h=I-v式中：k=100k：视距乘常数l：尺间隔q：视距加常数i：仪器高v：中丝读数（二）、视线倾斜时的视距公式竖直角公式：水平距离D=klcos2α高差h=1/2klsin2α+i-v=Dtgα+i-v天顶距公式：水平距离D=klsin2Z高差h=1/2klsin2Z+i-v二、视距测量的观测与计算1、观测步骤（1）如上页图，将仪器安置在测站点M上（2）量取仪器高i（至毫米或厘米）(3）将视距尺竖直立于N点上（4）观测者用望远镜瞄准视距尺上某一高度，分别读取上、下视距丝毫中丝读数，然后调节竖直指标水准管微倾螺旋，使指标水准管气泡居中，读取竖盘读数，并将所有观测值记录于下表中。2、水平距离、高差、高程的计算。先根据上、下视距丝读数和竖盘读数，计算视距间隔与竖直角，再根据视距测量公式计算水平距离、高差和高程。三、视距测量的注意事项1.作业前要对仪器的乘常数K值进行检验，K值应在100±0.1以内，否则应加入改正值。2.作业时要将视距尺竖直，最好采用有水准器的视距尺，如果使用塔尺，应注意检查各节尺的接头是否准确。3.为了减少垂直折光的影响，观测时应使视线离开地面1m以上。4.观测时应仔细对光，消除视差，使成像清晰。读数时尽量不变动眼睛位置，要估读到毫米。5.要严格按规范要求控制视距，在距离较远或竖直角较大时，要注意指标水准管气泡的居中。红外光电测距•红外光电测距也称红外测距仪，是电磁波测距仪中的一种。第四节直线定向一、标准方向的种类（一）真子午线方向：地理子午线就称真子午线（二）磁子午线方向：能过地球表面某点的磁子午线的切线方向，该点的磁子午线方向。（三）坐标纵轴方向：是指高斯投影带中的中央午线方向。在工程中常用坐标纵轴方向为标准方向。直线定向：确定直线与标准方向之间的角度关系。（四）“三北”方向的关系：•1、真、磁子午线的关系：•磁偏角：真、磁子午线之间的夹角，叫磁偏角。东偏：磁子午线偏真子午线以东为东偏；（正）西偏：磁子午线偏真子午线以西为西偏；（负）2、子午线收敛角：坐标纵线与真子午线之间的夹角。二、直线方向的表示方法1、方位角。从标准方向北端起，顺时针方向量到某直线的夹角。角值范围：0°—360°2、正反坐标方位角。一条直线有正反两个方向，通常以直线前进的方向为正方向。正反方位角的数值相差180°AB直线的方位角记为ABBA直线的方位角记为BAAB与BA互为正反方位角AB＝BA180NNAB3、象限角：就是由标准方向的北端或南端起量至某直线所夹的锐角，常用R表示。角值范围：0°—90°由于象限角可自标准方向的北端量起，也可自其南端量起；可以向东量，也可以向西量。所以象限角除注明角度的大小外，还必须注明角度所在的象限。三、用罗盘仪测量直线的方向罗盘仪是主要用来测量直线的磁方位角的仪器，也可以粗略的测量水平角和竖直角，还可以进行视距测量。1、罗盘仪的构造：罗盘、望远镜、水准器和安平机构2、直线磁方位角的测量（1）将仪器搬到测线的一端，并在测线另一端插上花杆（2）安置仪器：①、对中：将仪器装于三脚架上，并挂上锤球后，移动三脚架，使锤球尖对准测站点，此时仪器中心与地面点处于同一条铅垂线上。②、整平：松开仪器球形支柱上的螺旋，上、下俯仰度盘位置，使度盘上的两个水准气泡同时居中，旋紧螺旋，固定度盘，此时罗盘仪主盘处于水平位置。（3）瞄准读数：①转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰。②转动罗盘仪，使望远镜对准测线另一端的目标，调节调焦螺旋，使目标成像清晰稳定，再转动望远镜，使十字丝对准立于测点上的花杆的最底部。③松开磁针制动螺旋，等磁针静止后，从正上方向下读取磁针指北端所指的读数，即为测线的磁方位角。④读数完毕后，旋紧磁针制动螺旋，将磁针顶起以防止磁针磨损。校核：测得直线的正磁方位角之后，还要测其反磁方位角。若测得正、反磁方位角相差为±180º±1º之内，可按下式取其平均值，作为最后成果。如误差超出±1º，应重新观测。Am=1/2[Am正+(Am反±180º)]3、使用罗盘仪注意事项（1）在磁铁矿区或离高压线、无线电天线、电视转播台等较近的地方不宜使用罗盘仪，有电磁干扰现象。（2）观测时一切铁器等物体，如斧头、钢尺、测钎等不要接近仪器。（3）读数时，眼睛的视线方向与磁针应在同一竖直面内，以减小读数误差。（4）观测完毕后搬动仪器应拧紧磁针制动螺旋，固定好磁针以防损坏磁针。