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第4章 距离测量与直线定向(w)

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第四章 距离测量与直线定向

第四章 距离测量与直线定向

第四章距离测量与直线定向(一)基本要求1.了解距离测量的光电测距法，全站仪及其使用。

2.理解钢尺的一般量距、精密量距方法。

3.掌握直线定线；直线定向、方位角的概念，坐标方位角的推算。

(二)重点与难点1.重点：钢尺量距、直线定向、坐标方位角的推算。

重点概念：直线定线、尺长方程式、直线定向、子午线收敛角和磁偏角、坐标方位角、正反坐标方位角、象限角。

2.难点：钢尺精密量距外业成果的改正，坐标方位角的推算。

(三)教学内容1.讲述内容(2学时)量距的工具及方法和精度；直线定向的概念；标准方向线的种类；方位角；坐标方位角的推算。

2.自学内容(2学时)距离测量的误差分析；钢尺量距的一般方法施测，钢尺量距的精密法；钢尺尺长方程式；光电测距。

3.实验学时(4学时) 钢尺量距的一般方法、罗盘仪的使用、光电测距。

(四)复习思考题1.进行直线定线的目的是什么？目估定线通常是怎样进行的？2.钢尺精密量距需要进行哪三项改正？3.简述光电测距的原理。

4.什么是直线定向？确定直线的方向采用的标准方向有那几种？5.直线的方向可用什么来表示？解释方位角和象限角的概念。

(五)例题选解1.表示直线方向的有(CD) A、水平角B、竖直角C、方位角D、象限角E、倾斜角2.方位角—由标准方向的北端顺时针方向量到该直线的夹角。

3.方位角就是从标准方向的北端逆时针方向量到该直线的夹角。

(×)4.直线定向—确定直线与标准方向之间的水平角度。

5.磁偏角的角值是个固定值。

(×)6.直线定向的基本方向有(ABD)A.真北B.轴北C.子午线D.磁北E.Y轴7.地面直线的真方角与磁方位不相等时，说明有子午线收敛角。

(×)8.罗盘仪用于测定直线的(B)A.真方位角B.磁方位角C.坐标方位角D.象限角9.根据量距精度要求不同，一般分为(CE)A、直接量距B、间接量距C、一般方法量距D、视距E、精密量距10.精密量距时，只要每尺段进行尺长改正，温度改正，高差改正，便可得到该尺段的实际长度。

测量学课件(第四章,距离测量与直线定向)

测量学课件(第四章,距离测量与直线定向)

间各自读出尺上读数，记录员将两个读 数分别记在手薄中。如前尺手读数为 29.430m，后尺手读数为0.058m，这一尺 段的长度为：
29.430m－0.058m＝29.372m
为了提高丈量精度，对同一尺段需丈量 三次。三次串尺丈量的差数，一般不超 过5mm，然后取平均值作为该尺段长度 的丈量结果。
§4.1 距离丈量
1 距离丈量的常用工具
测尺 丈量距离的工具由所需距离的精度 决定。丈量距离的主要工具是测尺。 测尺的种类有以下几种：
•钢尺 •皮尺 •测绳
•钢尺(steel tape)
钢尺一般适用于要 求精度较高的距离 丈量工具。钢尺为 薄钢带制成的，长 度有20m,30m,50m 数种。钢尺多为刻 划尺。钢尺的基本分划为厘米，在每米和 每分米分划上有数字注记。使用钢尺时应 特别注意钢尺零点的位置。由于钢尺零点 位置不同，可分为端点尺和刻线尺。
直线AB全长DAB＝DA1＋D12＋D2B
•斜量法
当倾斜地面的坡度比较均匀时，如图所示：
可沿斜坡丈量出AB的斜距L，用测坡器测出地 面倾斜角 a，然后计算出AB的水平距离D。
D L cos
钢尺量距的误差分析 定线误差 钢尺尺长误差 测定地面倾斜的误差 温度误差 拉力误差 丈量本身的误差
4 距离丈量的精度要求及注意事项
•整尺法
丈量时由两人进行，各持钢尺的一端，前者 称为前尺手，后者称为后尺手。前尺手拿测 钎和标杆，后尺手将钢尺零点对准起点，前 尺手沿丈量方向拉直尺子，并由后尺手定方 向。当前、后尺手同时将钢尺拉紧、拉平、
拉稳时，后尺手准确地对准起点，同时前尺手 将测钎垂直插到终点处，这样就完成了第一尺 段的丈量工作。两人同时抬尺前进，后尺手走 到插测钎处停下，重复上面作业，量出第二尺 段，后尺手拔起测钎套入铁环内，再继续前进。 依同法量至终点。若末一段不足一整尺时，应 利用尺端刻有毫米的分划线量出零数。其两点 间的水平距离为：

第四章 距离测量和直线定向

第四章 距离测量和直线定向

倾斜 改正
例题：用尺长方程计算
测 量 学
钢尺实测A—B尺段（如图），测得长度l=29.896m,A、
B两点间高差h=0.272m,测量时的温度t=25.8°C,试求 A—B尺段的水平距离d。膨胀系数1.2510-5℃-1，全长 改正Δl=0.0025m,名义全长l0=30m
lt 30m 0.0025 m 1.25105 C 1 (t 200C) 30m
t
2 f
n 2 2 (n n)
1 1 D ct c 2 2 2f
1 D (n n) 2
n: 整周期数；
n :
不足一个周期的小数
光电测距的注意事项
(1) 防止日晒雨淋，在仪器使用和运输中应注意防震。 (2) 严防阳光及强光直射物镜，以免损坏光电器件。 (3) 仪器长期不用时，应将电池取出。 (4) 测线应离开地面障碍物一定高度，避免通过发热体 和较宽水面上空，避开强电磁场干扰的地方。 (5) 镜站的后面不应有反光镜和强光源等背景干扰。 (6) 应在大气条件比较稳定和通视良好的条件下观测。
难点
尺长方程 视距测量公式的推导
§4－1 钢尺量距
测 量 学
一、量距工具 钢尺是钢尺量距的主要工具， 尺的宽度约10—15mm，厚度 约 0.4mm 。长度有 20m 、 30m 、 50m等多种，常使用的有30m 尺和 50m 尺等。平时卷在盒 内或带手柄的金属尺架上， 故又称钢卷尺。分划以mm为 最小单位。
2）水平距离
D Kl cos 100 0.316 cos 32700m 31.490m
2 2
3）高差
h D tan i v 31.490m tan 327 1.400m 1.400m 1.900m

工程测量第四章--__距离测量与直线定向

工程测量第四章--__距离测量与直线定向
第四章 距离测量与直线定向
§4.1 直线定向
§4.2 钢尺量距
§4.3 视距测量
§4.4 光电测距仪
§4.5 全站仪简介
§4-1直线定向
一、直线定向的概念： 测定直线与标准方向间的水平角度的工作称为。 二、标准方向的种类
2
标准方向有三种 真子午线方向（真北 ） 磁子午线方向（磁北 ） 坐标纵轴方向（坐标北）
4
247°20´
3
解：
1 = 46°＋180°－125°10´ = 100°50´ = 100°50´＋180°＋136°30´
α23 =α12＋180°－β2 α34 =α23＋180°＋β3
（417°20´－360°） = 417°20´ >360° = 57°20´ = 57°20´＋180°－247°20´ α45=α34＋180°－β4 = －10° <0° （－ 10°＋360°） = 350°
d f l p
f d l p
f D d f l f p
*
*
f D l f p f 令 K , c f 则有
p
D Kl c
式中 K——视距乘常数，通常K=100；
c ——视距加常数，常数c值接近零 。 故水平距离为
D Kl 100l
乙 甲
（2）经纬仪法定线 在A安臵经纬仪，对中、整平，十字丝竖丝瞄准另一 点B，固定照准部，然后望远镜往下打，指挥另一人在 视线上用测钎定点。 此法可用于一般量距和精密钢尺量距。
二、距离丈量 一般量距方法
一般量距方法 适用条件：当量距精度要求为1/2000～1/3000时采用。 定线方法：目测法或经纬仪法。 w当地面平坦时,可将钢尺拉平,直接量测水平距离; w对于倾斜地面，一般采用 “平量法” ; w当地面两点之间坡度均匀时也可采用“斜量法”. 1、平坦地面的距离丈量 丈量：在地面平坦量距，可将钢尺拉平、拉直、用力 均匀，并整尺段地丈量，要进行往返丈量。

第4章 距离测量与直线定向-资料

第4章 距离测量与直线定向-资料

c0—光在真空中的速度 ng—光在大气中传输的折射率 Δt—光波在AB间往返传输时间
29
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电磁波测距方式
直接测时---该类测距仪称为脉冲式测距 仪，该仪器因其精度较低，通常只用于
精度较低的远距离测量、地形测量和炮 瞄雷达测距。
间接测时----用测定相位的方法来测定 距离，此类仪器称为相位式测距仪。
O
坐标方位角：α
P
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三、 正、反坐标方位角
当标准方向为坐标纵轴(中央子午线)方向时，直线 的方位角称为坐标方位角(，简称方向角)。
各点的坐标纵轴方向都是平行的，所以，一条直线 有两个相差180的方位角，互称为正、反方位角。
正、反方位角关系 X BA=AB180
例1： 已知CD= 782024，
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六、钢尺垂曲或反曲的误差 悬空丈量时用悬空检定的尺长方程式
七、丈量本身的误差］ （对点、插测钎、读数）
精度 一般丈量 山地：1/1000，
平地：1/2000 ～ 1/3000
精密丈量 1/3000 ～ 1/10000
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4.2 普通视距测量
根据几何光学原理用简便的方法迅速测出 两点间的距离和高差。当视线水平时，视距测 量测得的是水平距离；如果视线是倾斜的，为 了求得水平距离，还应测出竖直角。
电磁波测距图
测距仪
反光棱镜
A S 电磁波测距
利用调制波波长测距
4
B
2019/10/25Fra bibliotek第4章 距离测量与直线定向
§4.1
钢尺量距
§4.2
普通视距测量

距离测量与直线定向

距离测量与直线定向
一条直线可按正反两个方向 来定向。按正方向定向的方 位角称为正方位角；否则称 为反方位角。
正反坐标方位角之间相差 180°
坐标方位角的推算（1）
β 为右角 β 为左角
坐标方位角的推算（2）
已知 A1 6103'，测得1 21115' ， 2 220 54' ， 试求其他各边的坐 标方位角。
¤ 子午线收敛角γ：过地面点的真子午线方向与中央 子午线之间的夹角。
¤ 坐标纵轴方向偏于真子午线方向以东，称东偏， γ取正值；否则取负值。
¤ A= α+ γ
正反坐标方位角
直线有方向，直线的方向是 相对的。如A、B两点间的直 线，若将AB作为正方向，则 BA就是反方向；也可将BA作 为正方向，那么AB就是反方 向。
第四章 距离测量与直线定向
钢尺量距
– 测量中的距离是指两点间水平距离，如果测 量的是倾斜距离，则需改化成水平距离。
– 钢尺量距分一般方法和精密方法。
直线定向
– 直线定向指确定直线与标准方向之间的 水 平角。
§4-1 钢尺量距
距离丈量的工具 钢尺量距的一般方法
– 直线的定线 – 量距方法
钢尺量距的精密方法 钢尺检定 钢尺量距的误差来源
表示直线方向的方法
方位角
–由标准方向的北端起，顺时针量至某直线所夹的水 平角，称为方位角。角值由0°— 360°。
真方位角A
–由真子午线北端起算的方位角，称为真方位角。
磁方位角Am
–由磁子午线北端起算的方位角，称为磁方位角。
坐标方位角α
–由坐标纵轴北端起算的方位角，称为坐标方位角。 –由于同一个高斯投影带内，各点的坐标纵轴方向相
§4-6 直线定向
标准方向的种类 表示直线方向的方法 几种方位角之间的关系 正反坐标方位角 坐标方位角的推算

第4章 距离测量与直线定向 第一节 钢尺量距 一、量距的工具 1.钢尺

第4章距离测量与直线定向第一节钢尺量距一、量距的工具1．钢尺钢尺是用薄钢片制成的带状尺，可卷入金属圆盒内，故又称钢卷尺。

尺宽约10～15mm，长度有20m、30m和50m等几种。

根据尺的零点位置不同，有端点尺和刻线尺之分。

钢尺的优点：钢尺抗拉强度高，不易拉伸，所以量距精度较高，在工程测量中常用钢尺量距。

钢尺的缺点：钢尺性脆，易折断，易生锈，使用时要避免扭折、防止受潮。

2．测杆测杆多用木料或铝合金制成，直经约3cm、全长有2m、2.5m及3m等几种规格。

杆上油漆成红、白相间的20cm色段，非常醒目，测杆下端装有尖头铁脚，便于插入地面，作为照准标志。

3．测钎测钎一般用钢筋制成，上部弯成小圆环，下部磨尖，直径3～6mm，长度30～40cm。

钎上可用油漆涂成红、白相间的色段。

通常6根或11根系成一组。

量距时，将测钎插入地面，用以标定尺端点的位置，亦可作为近处目标的瞄准标志。

4．锤球、弹簧秤和温度计等锤球用金属制成，上大下尖呈圆锥形，上端中心系一细绳，悬吊后，锤球尖与细绳在同一垂线上。

它常用于在斜坡上丈量水平距离。

弹簧秤和温度计等将在精密量距中应用。

二、直线定线水平距离测量时，当地面上两点间的距离超过一整尺长时，或地势起伏较大，一尺段无法完成丈量工作时，需要在两点的连线上标定出若干个点，这项工作称为直线定线。

按精度要求的不同，直线定线有目估定线和经纬仪定线两种方法。

目估定线方法：定线工作可由甲、乙两人进行。

（1）定线时，先在A、B两点上竖立测杆，甲立于A点测杆后面约1～2m处，用眼睛自A点测杆后面瞄准B点测杆。

（2）乙持另一测杆沿BA方向走到离B点大约一尺段长的C点附近，按照甲指挥手势左右移动测杆，直到测杆位于AB直线上为止，插下测杆（或测钎），定出C点。

（3）乙又带着测杆走到D点处，同法在AB直线上竖立测杆（或测钎），定出D点，依此类推。

这种从直线远端B走向近端A的定线方法，称为走近定线。

直线定线一般应采用“走近定线”。

第四章 距离测量与直线定向


测钎
标杆
（1）目估法定线（由远而近，三点一线） 目估法定线（由远而近，三点一线）
•
两点上各竖立一根花杆。 在A、B两点上各竖立一根花杆。 视线， 观测者位于A点之后单眼目估AB视线，指挥中间持花杆者左右移 动花杆至直线上定点。 动花杆至直线上定点。 此法多用于普通精度的钢尺量距。 此法多用于普通精度的钢尺量距。
第四章 距离测量与直线定向
§4.1 §4.2 钢尺量距 视距测量
§4.3 光电测距仪 §4.4 全站仪简介
§4.5 直线定向
§4-1 钢尺量距
一、距离测量概述 距离测量: 距离测量: 确定空间两点在某基准面（参考椭球面或水平面） 确定空间两点在某基准面（参考椭球面或水平面） 上的投影长度，就小范围而言， 上的投影长度，就小范围而言，在水平面上的投影长度 即水平距离。 即水平距离。 距离测量的方法: 距离测量的方法: 视距测量：测距精度约为1/200 1/200～ 视距测量：测距精度约为1/200～1/300 钢尺量距：其精度约为1/1 钢尺量距：其精度约为1/1 000 至几万分之一 电磁波测距： 电磁波测距：其精度在几千分之一到几十万分之一
五、尺子不水平的误差 钢尺一般量距时，如果钢尺不水平，总是使所量距离 偏大。精密量距时，测出尺段两端点的高差，进行倾斜改 正。用普通水准测量的方法是容易达到的。 六、钢尺垂曲和反曲的误差 钢尺悬空丈量时，中间下垂，称为垂曲。故在钢尺检定 时，应按悬空与水平两种情况分别检定，得出相应的尺长 方程式，按实际情况采用相应的尺长方程式进行成果整理 ，这项误差可以不计。 在凹凸不平的地面量距时，凸起部分将使钢尺产生上凸 现象，称为反曲。应将钢尺拉平丈量。
测量成果的计算与精度评定： 往返测量结果分别为： D往 = n l ＋ q ， D返 = n l ＋ q′， n—为整尺长测段数 l—为整尺段尺长 q—往测丈量的零尺段长 q′—返测丈量的零 尺段长 D往 − D返 1 相对较差为： K = =

距离测量与直线定向


-
X +
两
方
向
重
合
Y 高斯投影带
测绘教研室
21
up down return
4.5.2 方位角
定义：由基本方向北端顺时针量至直线的水平角
种类：真方位角、磁方位角、坐标方位角
换算关系：
真北
A Am
A P
Am
Am
O
Am
A
测绘教研室
22
up down return
测绘教研室
16
up down return
§4-4 光电测距仪的检验
该章节内容自学
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a
Home
测绘教研室
§4-5 直线定向
4.5.1 基本方向 4.5.2 方位角 4.5.3 方位角推算 4.5.4 象限角 4.5.5 坐标的计算
中南林业a科技大学
Hom18e
4.5.1 基本方向
一、真北方向
测绘教研室
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up down return
§4-3 电磁波测距仪测距
测绘教研室
4.3.1 测距仪概述 4.3.2 测距原理 4.3.3 测程与精度
中南林业a科技大学
Hom12e
4.3.1 测距仪概述
➢ 定义：以电磁波为载波传输测距信号的测距仪器 ➢ 优点：测程远、精度高、操作简便、效率高、劳动强度低等 ➢ 分类：
②视距测量 ③光电测距 ④GPS测距
测绘教研室
2
up down return
§4-1 钢尺量距
测绘教研室
4.1.1 量距工具 4.1.2 直线定线 4.1.3 钢尺量距
中南林业a科技大学
Hom3e
4.1.1 量距工具

第四章 距离测量

观测垂直角、气温和气压，目的是对测距仪测量出的 斜距进行倾斜改正、温度改正和气压改正，以得到正确的 水平距离。
（3）测距准备
按电源开关键“PWR”开机，主机自检并显示原设定 的温度、气压和棱镜常数值，自检通过后将显示“good”。
若修正原设定值，可按“TPC”键后输入温度、气压值 或棱镜常数（一般通过“ENT”键和数字键逐个输入）。
+5.0 29.9057
+5.0 29.9083
+2.6 +22.5
15.8975
*
134.9805
（3）成果计算
将每一尺段丈量结果经过尺长改正、温度改正和倾斜 改正改算成水平距离，并求总和，得到直线往测、返测的 全长。
往、返测较差符合精度要求后，取往、返测结果的平 均值作为最后成果。
1）尺段长度计算
D nl q AB
式中 n—整尺段数； l—钢尺长度（m）； q—不足一整尺的余长（m）。
钢尺量距时，一般还应由B点量至A点进行返测。
返测时应重新进行定线。
取往、返测距离的平均值作为直线AB最终的
水平距离。 1
Dav 2 (Df Db )
式中 Dav——往、返测距离的平均值（m）； Df——往测的距离（m）； Db——返测的距离（m）。
解: l l l 30.005m 30m 0.005m 0
l l l 0.005m 29.3930m 0.0049m 4.9mm*
dl
30 m
0
l (t t )l 1.25105 (25.5C 20C) 29.3930m
2）计算全长
将各个尺段改正后的水平距离相加，便得到直线AB 的往测水平距离。
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2. 钢尺的检定
钢尺应送到检测单位检定,得到尺长方程式， 钢尺应送到检测单位检定 得到尺长方程式，并注 得到尺长方程式 明检测时的温度 拉力、尺长。 温度、 明检测时的温度、拉力、尺长。 尺长方程式： 尺长方程式：
lt = l0 + ∆ l + l0 × α × ( t − t0 )
式中： 温度t时的实际长度 时的实际长度； 式中： l t －温度 时的实际长度；
按电磁波传播方式
远程 ：20 km 以上
测
程
中程 ：5-20km 短程 ：5 km 以下 低精度： 低精度：5mm+5ppm 中精度：3mm+2ppm 中精度： 高精度； 高精度； 1mm+1ppm
精 度
（短程） 短程）
测 距 仪 电子经纬仪
全站仪
一、测距仪的构造
主机： 主机： 主要构成： 主要构成： 照准器 主机 控制键 反光镜 显示
仪
器：经纬仪+水准尺（视距尺）； 水准尺（ 经纬仪 水准尺 视距尺）； 水准仪+水准尺 水准尺。 水准仪 水准尺。
视距丝
上丝 尺间隔 下丝
二、视距测量的原理和公式
1. 视准轴水平时
D=d+f+δ=nf/p+f+δ h=i－l －
m p g δ i f F d B h A D l G n M
=kn+q =kn=100n
初算 高差
观测者：XXX 记录者：XXX
测点 高程 水平 距离
测 点
下丝 上丝 2.500 1.500 1.920 0.920
中000 2.000
°
83 11 +6 49
h′
+11.78 -0.58
h
+11.20
H
57.74
D
98.6
B
C
1.000
1.420
94 27
-4 27
五、钢尺量距的精密方法
精密量距：指量距精度高于 ／ 的量距。 精密量距：指量距精度高于1／2000的量距。 的量距
1. 量距步骤
（1）定线 经纬仪定线，钢尺概量一整尺（约小 ）定线: 经纬仪定线，钢尺概量一整尺（ 5cm）打下木桩，桩顶标点定直线。 ）打下木桩，桩顶标点定直线。 （2）测定桩顶间高差：用水准仪测高差。 ）测定桩顶间高差：用水准仪测高差。 毫米， （3）量距：精确到 毫米，测得斜距。 ）量距：精确到0.1毫米 测得斜距。 （4）成果整理：进行尺长、温度、倾斜改正，必要 ）成果整理：进行尺长、温度、倾斜改正， 时进行距离改化。 时进行距离改化。
等高的位置上， 等高的位置上，则h=Dtgα+i-l =Dtgα 的位置上 • 为了计算n方便，可将下丝卡在尺的整数上。 方便，可将下丝卡在尺的整数上。 下丝卡在尺的整数上
四、视距测量记录表格
日期:： 天气： 晴
视距 间隔
测站名称 ： A 测站高程： 46.54
仪器 ：CJH-1 仪器高 ：1.42
2. 视准轴倾斜时
M = n； ′N′ = n′ N M n′＝ ′C+ N′C = (M + NC)⋅ cosα = ncosα M C 近似看成直角 D＝ n = K co α ′ K′ n c
M M’ N D’ B C N’ l D tgα
D=Kn cos2 α=100n cos2α h=D tgα+i-l
四、光电测距成果整理
1、仪器常数改正 乘常数改正△ 乘常数改正△SK=K×S 加常数改正△SC=C 加常数改正△ 2、气象改正△SA=A(T,P)×S 气象改正△ A(T,P)× (COSα3、倾斜改正△Sα=S ×(COSα-1) 倾斜改正△
最终平距: 最终平距 D=S+△SK + △SC + △SA + △Sα △
调制频率误差 周期误差 测相误差 光速误差
总结：三种测距方法的比较 总结：
方法 特点
劳动强度大，工作效率低， 劳动强度大，工作效率低，受地 卷尺丈量 形影响大，精度为 形影响大，精度为1/1000~1/4000 观测速度快，操作方便， 观测速度快，操作方便，不受地 形限制，精度为1/200~1/300，测 ， 视距测量 形限制，精度为 程小。广泛应用在地形测量中。 程小。广泛应用在地形测量中。 观测速度快，测程大， 观测速度快，测程大，不受地形 光电测距 影响，精度极高。 影响，精度极高。
由于相位测量仅能测出不足一个整周的相位 差△φ，因此，要采用几个调制光波长配合测 ，因此， 距。
三、测量距离的步骤
1. 将测距仪和反光镜分别安置在测段两点上。 测距仪和反光镜分别安置在测段两点上。 分别安置在测段两点上 2. 望远镜瞄准反光镜，反射镜面与入射光线垂直。 望远镜瞄准反光镜，反射镜面与入射光线垂直。 3. 打开开关，检查光电信号的强弱，合乎要求后开 打开开关，检查光电信号的强弱， 始测距。 始测距。 4. 记录若干次读数，为一测回。并记录大气温度和 记录若干次读数，为一测回。 气压。 气压。
GPS测距 测距 相对精度 静态: 静态 5mm+1ppm 动态: 5 mm+5ppm 动态 特点：两点间无需通视， 特点：两点间无需通视，可全天 候测量
三、视距测量方法
计算水平距离D和高差 （5）根据 、α、i和l计算水平距离 和高差 ， ）根据n、 、 和 计算水平距离 和高差h， 再由测站高程计算出测点高程 测站高程计算出测点高程。 再由测站高程计算出测点高程。
• 为了计算高差方便，可将中丝读数卡在与仪器 为了计算高差方便，可将中丝 高差方便 中丝读数卡在与仪器
（DOS方式）
T3000 •双轴补偿 •彩色组合功 能键操作
（DOS方式）
TC1610 •双轴补偿 •菜单功能键 操作
TPS1000 •双轴补偿
TPS1100
•双轴补偿 •软功能键操 •软功能键操作 作(图标操作) (图标操作) •自动目标识别 •自动目标识 • 无合作目标 测距 别
二、相位式光电测距仪的基本原理
第一节 卷尺丈量
一、主要工具
丈量工具：钢尺、 丈量工具：钢尺、皮尺 钢 尺 皮 尺
钢尺： 钢尺
端点尺
0 3 4 5 6 7 8 9 10
9cm
刻线尺
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
9cm
辅助工具
花杆 测钎 垂球 温度计 弹簧秤
二、直线定线
直线定线: 在地面上标定出位于同一直线 同一直线上 直线定线: 在地面上标定出位于同一直线上 的若干点 以便分段丈量。 的若干点，以便分段丈量。
4 水平距离向椭球面的化算
D‘ = D（1 + Hm / R)-1 Hm ：两中心高程均值
5 椭球面距离向高斯平面的化算
值
△d = (ym2 / 2R2)D’ ym ： 两端点高斯横坐标自然值的均 D’’ = D’ + △d
五、光电测距的误差来源 1. 2. 3. 4.
5. 6. 7. 8.
仪器常数（ ， ） 仪器常数（K，C）测定误差 气象参数误差 对中误差 照准误差
第四章 距离测量 直线定向
距离和方向: 距离和方向: 确定地面点平面位置的几何要素. 平面位置的几何要素 确定地面点平面位置的几何要素. 测定地面上两点的距离和方向是 测定地面上两点的距离和方向是 距离和方向 测量的基本工作。 测量的基本工作。
第四章 距离测量
4.1 4.2 4.3 4.4 卷尺丈量 视距测量 电磁波测距 直线定向
l 0 －名义长度，即实际的刻划长度； 名义长度， 实际的刻划长度；
∆ l －尺长改正数（尺子的刻划长度与实际长度的差）； 尺长改正数（尺子的刻划长度与实际长度的差）
α
t
－钢尺的膨胀系数，一般为（1.16~1.25） × 10 − 5 钢尺的膨胀系数，一般为（ ） －测量时的实时温度； 测量时的实时温度；
第四章 距离测量
4.1 4.2 4.3 4.4 卷尺丈量 视距测量 电磁波测距 直线定向
第三节 电磁波测距
电磁波测距仪: 通过测定调制光波 调制光波在两点 电磁波测距仪: 通过测定调制光波在两点
间传播的时间或相位差来求得距离。 间传播的时间或相位差来求得距离。 时间 来求得距离 激光测距仪（激光为载波） 激光测距仪（激光为载波） 为载波 电磁波测距仪 红外测距仪（红外光为载波） 红外测距仪（红外光为载波） 为载波 微波测距仪（微波为载波 为载波） 微波测距仪（微波为载波） 分 类 脉冲式测距仪（测定时间） 脉冲式测距仪（测定时间） 时间 相位式测距仪（测定相位差） 相位式测距仪（测定相位差） 相位差
方
目视定线和经纬仪定线。 法: 目视定线和经纬仪定线
1、目视定线
3 2 1 A
B
2、经纬仪定线
B 1 2 A
三、钢尺量距的一般方法
1、平地量距 2、斜坡量距
1、平地量距
l A 1
l 2
l 3
q B
DAB=n l+q
2、斜坡量距
DAB=∑li
l1 l2 l3
DAB=L cosα
垂球 L
α α
2. 常数 K 不准确的误差 在仪器制造时要求对乘常数的影响小于0.2% 在仪器制造时要求对乘常数的影响小于
观测误差
1. 2. 读取视距间隔的误差 观测竖直角的误差
由 D= K⋅ n⋅ cos2 α 知, 影响视距测量的精度。 影响视距测量的精度。 3. 视距尺竖立不直的误差
α 有误差必然
该项误差对视距精度的影响很大, 该项误差对视距精度的影响很大,应在视距 尺上安装圆水准器。 尺上安装圆水准器。 4. 外界条件的影响 大气垂直折光的影响。 大气垂直折光的影响。
ND3000/2000红外测距仪主机