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,第二章 距離測(cè)量和直線定向,第一節(jié) 距離測(cè)量,第二節(jié) 直線定向,復(fù)習(xí)思考題,第二章 距離測(cè)量和直線定向,2-1 距離測(cè)量 距離測(cè)量是測(cè)量的基本工作之一。所謂距離,就是指兩點(diǎn)間的水平直線距離。如果測(cè)量的是斜距,還必須將其換算為水平距離。 一、 量距工具 測(cè)量距離的工具通常有鋼卷尺、布卷尺(皮尺)、測(cè)繩、光電測(cè)距儀和光學(xué)視距儀等,輔助工具有測(cè)釬和花桿等。 二、 直線定線 當(dāng)兩點(diǎn)間的距離大于鋼尺長(zhǎng)度時(shí),需分段丈量。分段點(diǎn)必須位于同一直線上。將分段點(diǎn)標(biāo)定在一條直線上的工作稱為直線定線。 三、 鋼尺量距 (一) 平坦地面的距離丈量 在平坦地面丈量距離時(shí),可把尺子放在地面上進(jìn)行。丈量至少往返各一次。量距精度以相對(duì)誤差表示,并將其換算為分子為1的分?jǐn)?shù)形式。一般規(guī)定,往、返測(cè)相對(duì)誤差應(yīng)不大于1/2000,在量距困難的地區(qū),其相對(duì)誤差也不應(yīng)大于1/1000。如精度滿足要求,可取往、返測(cè)距離的平均值作為丈量的最后結(jié)果。,第二章 距離測(cè)量和直線定向,(二) 傾斜地面的距離丈量 1 平量法 如果地面起伏不大時(shí),可將待測(cè)距離分段,然后用鋼尺拉平丈量。丈量時(shí)將尺子一端抬高,并用目估法使尺子大致水平,然后用測(cè)釬將尺子的端點(diǎn)投到地面上。將量得的各段水平距離求各即為所量距離。 2 斜量法 當(dāng)傾斜地面的坡度變化均勻時(shí),可以沿著斜坡丈量出AB的斜距L,測(cè)出地面的傾角,則水平距離l為: l=L*cos。 如果未測(cè)傾角,而是測(cè)定了A、B兩點(diǎn)間的高差h, l=L+l l為按高差計(jì)算的傾斜改正數(shù),永遠(yuǎn)為負(fù)值。,第二章 距離測(cè)量和直線定向,四、 光電測(cè)距 測(cè)距儀按載波的不同可分為兩類:以激光和紅外光為載波的測(cè)距儀叫光電測(cè)距儀,以微波為載波的測(cè)距儀叫微波測(cè)距儀,它們統(tǒng)稱為電磁波測(cè)距儀。光電測(cè)距儀,按測(cè)定傳播時(shí)間方式的不同,可分為相位式測(cè)距儀和脈沖式測(cè)距儀;按測(cè)程的大小,可分為遠(yuǎn)程(20 km以上)、中程(5-20km)和短程(5 km以下)三類。遠(yuǎn)程一般都是激光測(cè)距儀,中、短程一般為紅外光電測(cè)距儀。近年來,測(cè)程在5km以下的短程紅外光電測(cè)距儀發(fā)展很快,向著高效率、輕小型、數(shù)字化、自動(dòng)化和全站型方向發(fā)展。 光電測(cè)距儀通過測(cè)定光波在兩點(diǎn)間傳播的時(shí)間來計(jì)算距離。 由于脈沖式測(cè)距儀利用被測(cè)目標(biāo)對(duì)脈沖激光產(chǎn)生的漫反射,直接測(cè)定光脈沖在待測(cè)距離l上往返傳播的時(shí)間t,進(jìn)而求得距離,所以測(cè)距精度較低,誤差約為0.5 m左右。相位式測(cè)距儀是通過測(cè)定連續(xù)調(diào)制光波在待測(cè)距離上往返傳播所產(chǎn)生的相位延遲,間接測(cè)定傳播時(shí)間t,從而求得待測(cè)距離l,所以測(cè)量精度比較高。,第二章 距離測(cè)量和直線定向,2-2 直線定向 確定地面兩點(diǎn)在平面上的相對(duì)位置,除需要確定兩點(diǎn)之間的距離外,還要確定兩點(diǎn)間直線的方向。確定一直線與標(biāo)準(zhǔn)方向間角度關(guān)系的工作,稱為直線定向。 一、 標(biāo)準(zhǔn)方向的種類 1 真子午線方向(真北方向) 地球表面某點(diǎn)的真子午線的切線方向,稱為該點(diǎn)的真子午線方向。真子午線北端所指的方向?yàn)檎姹狈较?,它可以用天文觀測(cè)的方法來確定。 2 磁子午線方向(磁北方向) 地球表面某點(diǎn)上磁針?biāo)傅姆较驗(yàn)樵擖c(diǎn)的磁子午線方向。磁針北端所指的方向?yàn)榇疟狈较颍捎昧_盤儀測(cè)定。 3 坐標(biāo)縱線方向(坐標(biāo)北方向) 測(cè)量工作中采用高斯直角坐標(biāo)系,坐標(biāo)縱線北端所指的方向?yàn)樽鴺?biāo)北方向。,第二章 距離測(cè)量和直線定向,二、 表示直線方向的方法 在測(cè)量工作中,常采用方位角或象限角表示直線的方向。 1 方位角 由標(biāo)準(zhǔn)方向的北端順時(shí)針方向量到某直線的夾角,稱為該直線的方位角。以真子午線方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)方向的,稱為真方位角,用A表示;以磁子午線方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)方向的,稱為磁方位角,用Am表示;以坐標(biāo)縱線為標(biāo)準(zhǔn)方向的,稱為坐標(biāo)方位角,簡(jiǎn)稱方位角,用表示。由于任何地點(diǎn)的坐標(biāo)縱線都是平行的,因此,任何直線的正坐標(biāo)方位角(如)和它的反方位角(如)均相差180。,第二章 距離測(cè)量和直線定向,2 象限角 直線與標(biāo)準(zhǔn)方向線所夾的銳角稱為象限角。象限角的取值范圍為0-90,用R表示。平面直角坐標(biāo)系分為四個(gè)象限,以、表示。由于象限角可以自北端或南端量起,所以表示直線的方向時(shí),不僅要注明其角度大小,而且要注明其所在象限。,象限 名稱 由方位角求象限角R 由象限角R求方位角 北東(NE) R= =R 南東(SE) R=180- =180-R 南西(SW) R=-180 =180+R 北西(NW) R=360- =360-R,第二章 距離測(cè)量和直線定向,第二章 距離測(cè)量和直線定向,復(fù)習(xí)思考題 1 何謂水平距離,已知傾斜距離如何求水平距離? 2 用鋼尺往、返丈量了一段距離,其平均值為176.82m,要求量距的相對(duì)誤差為1/2000,那么往返距離之差不能超過多少? 3 為什么要進(jìn)行直線定向?怎樣確定直線方向? 4 何謂方位角
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