工程測(cè)量教學(xué)課件第4章距離測(cè)量與直線定向08土建.ppt

測(cè)距技術(shù)的發(fā)展,直接測(cè)距法：皮尺、鋼尺,光學(xué)測(cè)距方法：視距測(cè)量,電磁波測(cè)距： GPS測(cè)量,第4章 距離測(cè)量與直線定向,4.1 鋼尺量距 4.2 光電測(cè)距和全站儀介紹 4.3 直線定向(重點(diǎn)/難點(diǎn)),4.1 鋼尺量距,一、量距工具,工作步驟： 1 直線定線：將分段點(diǎn)標(biāo)定在一條直線上 2 量距 3 數(shù)據(jù)整理,輔助工具,錘球,二、直線定線,如果所測(cè)的距離較長(zhǎng)，則需將其分成幾段，然后分段 測(cè)量，標(biāo)定直線分段點(diǎn)的位置的工作，稱為直線定線。,目估定線法,將經(jīng)緯儀安置于A點(diǎn)，瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，然后在AB的視線上用鋼尺量距，依次定出比鋼尺一整尺略短的尺段端點(diǎn)1，2，。在各尺段端點(diǎn)打入木樁，樁頂高出地面5cm10cm，在每個(gè)樁頂刻劃十字線，其中一條在AB方向上，另一條垂直AB方向，以其交點(diǎn)作為鋼尺讀數(shù)的依據(jù)。,經(jīng)緯儀定線法（一般用于精密量距）,平坦地面的距離丈量的方法,整尺法,三、鋼尺量距的一般方法,A、B兩點(diǎn)間的水平距離為：,式中：n 尺段數(shù)； l 鋼尺的尺長(zhǎng)； q 不足一整尺的余長(zhǎng)。,距離丈量要求：“直、平、準(zhǔn)”， 1/10001/5000,傾斜地面的距離丈量的方法,斜量法,平量法：距離累加即可,K=|往測(cè) 返測(cè) | / 往返均值 = 1 / M,為了提高測(cè)量精度，防止丈量錯(cuò)誤，需往返丈量，取其平均值。返測(cè)時(shí)應(yīng)重新定線。用相對(duì)誤差K衡量測(cè)量精度。,在平坦地區(qū) K不應(yīng)大于1/2000； 在困難地區(qū) K不應(yīng)大于1/1000。,四、 鋼尺量距精密方法 精度在1/100001/40000以上,2、量距、測(cè)高差 然后用檢定過的鋼尺用彈簧秤加標(biāo)準(zhǔn)拉力，丈量每一線段長(zhǎng)度。丈量同時(shí)應(yīng)測(cè)出鋼尺溫度或現(xiàn)場(chǎng)溫度，并用水準(zhǔn)儀測(cè)量每一線段兩端點(diǎn)的高差。應(yīng)往返測(cè)。,1、 經(jīng)緯儀定線 先清理場(chǎng)地，用鋼尺概量、經(jīng)緯儀定線定出略小于一整尺段的長(zhǎng)度，并做好標(biāo)記（劃十字絲）。,量距是用經(jīng)過檢定的鋼尺，兩人拉尺，兩人讀數(shù)，一人記錄及觀測(cè)溫度。 量距時(shí)由后尺手用彈簧秤控制施加于鋼尺的拉力(30 m鋼尺，標(biāo)準(zhǔn)拉力為100 N)。前、后讀數(shù)員應(yīng)同時(shí)在鋼尺上讀數(shù)，估讀到0.5mm。每尺段要移動(dòng)鋼尺三次不同位置（23cm），三次丈量結(jié)果的互差不應(yīng)超過3mm，取三段丈量結(jié)果的平均值作為尺段的最后結(jié)果。 每一尺段應(yīng)讀記一次溫度，估讀0.5度；進(jìn)行溫度。 隨之進(jìn)行返測(cè)。 觀測(cè)各樁頂高差進(jìn)行傾斜改正。高差測(cè)量往返觀測(cè)，30m長(zhǎng)的尺段高差=510mm，取其平均值作為觀測(cè)結(jié)果。,經(jīng)過檢定的鋼尺長(zhǎng)度可用尺長(zhǎng)方程示：,溫度為t時(shí)的鋼尺實(shí)際長(zhǎng)度； 鋼尺的名義長(zhǎng)度； 尺長(zhǎng)改正值，即溫度在 時(shí)鋼尺全長(zhǎng)改正數(shù)； 鋼尺膨脹系數(shù)，一般取=1.25 鋼尺檢定時(shí)的溫度； 量距時(shí)的溫度。,尺長(zhǎng)方程式,尺長(zhǎng)改正,整尺段的尺長(zhǎng)改正：,任一長(zhǎng)度的尺長(zhǎng)改正：,溫度改正,丈量時(shí)的溫度與鋼尺檢定時(shí)的溫度不同，尺長(zhǎng)會(huì) 發(fā)生變化。,3.鋼尺量距的成果整理,傾斜改正,任一距離丈量值改正后的水平距離為：,再計(jì)算往還測(cè)距離及其平均值，最后計(jì)算相對(duì)誤差KK容,例題：用尺長(zhǎng)方程為 的鋼尺實(shí)測(cè)AB尺段，長(zhǎng)度l=29.896m,A、B兩點(diǎn)間高差h=0.272m,測(cè)量時(shí)的溫度t=25.8C,試求AB尺段的水平距離。,解：1）尺長(zhǎng)改正,3）傾斜改正,4）A-B尺段水平距離,2）溫度改正,五 鋼尺量距的誤差及注意事項(xiàng),1) 尺長(zhǎng)誤差 鋼尺名義長(zhǎng)度與實(shí)際長(zhǎng)度不符的誤差。 具有積累性，丈量距離越長(zhǎng)，誤差越大。 2) 溫度誤差 溫度變化1，丈量30m距離的影響為0.4mm。,3) 鋼尺傾斜和垂曲誤差 地面不平坦，鋼尺不水平或中間下垂而成曲線，所量長(zhǎng)度實(shí)際長(zhǎng)度。整尺段懸空時(shí)，中間應(yīng)有人托住鋼尺。 4) 定線誤差 使所量距離為一組折線，丈量結(jié)果偏大。 丈量30m的距離，偏差為0.25m時(shí)，量距偏大1mm。,5) 拉力誤差 鋼尺丈量拉力應(yīng)與檢定拉力相同。 拉力變化2.6kg，尺長(zhǎng)改變1mm。 6) 丈量誤差 插測(cè)釬不準(zhǔn)，前、后尺手配合不佳，余長(zhǎng)讀數(shù)不準(zhǔn). 丈量中應(yīng)盡量準(zhǔn)確對(duì)點(diǎn)，配合協(xié)調(diào)。,使用鋼尺量注意事項(xiàng)：,1使用前要認(rèn)清尺的零點(diǎn)位置，熟悉尺的注記方式； 2 要密切配合，尺子要拉緊，用力均勻，定線要直，尺子水平； 3 讀書要同時(shí)、迅速、準(zhǔn)確、果斷； 尺扭環(huán)時(shí)，切勿用力拉尺，應(yīng)立即將扭環(huán)解開。 4嚴(yán)防尺子被車輾。 5尺子不可在地面上拖拉。,4.2 紅外測(cè)距儀及全站儀,分類：,遠(yuǎn)程測(cè)距儀 (大于15km),中程測(cè)距儀 (5km15km),短程測(cè)距儀 (小于5km),電磁波測(cè)距儀是用電磁波（光波或微波）作為載波傳輸測(cè)距信號(hào)以測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間距離的一種方法。,導(dǎo)彈、人衛(wèi)、月球等空中目標(biāo),大地、地震測(cè)量,地形測(cè)量、工程施工,1、紅外測(cè)距儀簡(jiǎn)介,電磁波測(cè)距儀的優(yōu)點(diǎn)： 測(cè)程遠(yuǎn)、精度高。 受地形限制少等優(yōu)點(diǎn)。 作業(yè)快、工作強(qiáng)度低。,測(cè)距儀的精度指標(biāo)：,式中：mD 測(cè)距中誤差，單位為mm； a 固定誤差，單位為mm； b 比例誤差； D 以km為單位的距離。,如，某測(cè)距儀的標(biāo)稱精度為 當(dāng)距離D為0.6km時(shí)，測(cè)距精度是mD=8mm。,2、紅外測(cè)距儀的測(cè)距原理：,脈沖法測(cè)距： 由測(cè)距儀的發(fā)射系統(tǒng)發(fā)出光脈沖，經(jīng)反光鏡反射后，再由測(cè)距儀的接收系統(tǒng)接收，測(cè)出這一光脈沖往返所需時(shí)間間隔的鐘脈沖的個(gè)數(shù)以求得距離D。由于計(jì)數(shù)器的頻率 一般為300MHz(300106Hz)，測(cè)距精度為O.5m，精度較低 。,目前精度最高的脈沖式紅外測(cè)距 儀：徠卡DI3000 標(biāo)稱精度：(35mm+1ppm),Wild DI3000脈沖測(cè)距儀,測(cè)距儀在A點(diǎn)發(fā)出的調(diào)制光在待測(cè)距離上傳播，經(jīng)棱鏡反射后被接收器所接收，然后用相位計(jì)將發(fā)射信號(hào)與接受信號(hào)進(jìn)行相位比較，由顯示器顯出調(diào)制光在待測(cè)距離往、返傳播所引起的相位移，從而間接地求得時(shí)間t，再由 求得距離 。,3、相位式測(cè)距原理,相位法測(cè)距原理,常采用多個(gè)調(diào)制頻率測(cè)距，來保證測(cè)程和精度。用短尺（精尺） 確定精確的小數(shù)位，用長(zhǎng)尺（粗尺）測(cè)定距離的大數(shù)。,如果精測(cè)尺的波長(zhǎng)為10米，則距離精度可達(dá)到1cm; 粗測(cè)尺波長(zhǎng)為10km,則相位差得出的10米位為精確的。,相位計(jì)只能測(cè)出不足一周的相位差N，測(cè)相精度一般為1/1000,技術(shù)：采用多個(gè)“測(cè)尺”組合實(shí)現(xiàn)測(cè)距技術(shù)過程。 設(shè)計(jì)：粗測(cè)尺+精測(cè)尺測(cè)距。,如雙頻測(cè)距儀：,精測(cè)尺：1=15MHz, 測(cè)尺長(zhǎng)10m，精度為厘米級(jí) 粗測(cè)尺：2=75kHz, 測(cè)尺長(zhǎng)2000m，精度為米級(jí),由此可知： 高頻保證精度 低頻保證測(cè)程,相位式測(cè)距原理,調(diào)制頻率與測(cè)尺長(zhǎng)度的關(guān)系,4、ND 3000紅外測(cè)距儀,1) 儀器簡(jiǎn)介：,主要技術(shù)參數(shù) 紅外光源波長(zhǎng)：0.865m 測(cè)尺長(zhǎng)及對(duì)應(yīng)的調(diào)制頻率 精測(cè)尺：10m，f1=14.835546MHz 粗測(cè)尺1：1000m， f2=148.35546kHz 粗測(cè)尺2：10000m， f2=14.835546kHz 測(cè)程：2500m(單棱鏡)，3500m(三棱鏡) 標(biāo)稱精度：(5mm+3ppm) 測(cè)量時(shí)間：正常測(cè)距 3s，跟蹤測(cè)距、初始測(cè)距3s，以后每次測(cè)距0.8s 顯示：帶有燈光照明的7位數(shù)字液晶顯示，最小顯示距離為1mm 供電：6V鎳鎘(NiCd)可充電電池 氣象改正比例系數(shù)計(jì)算公式：,測(cè)距時(shí)的大氣壓力與空氣溫度測(cè)量設(shè)備,2) 測(cè)距邊長(zhǎng)的改正,儀器常數(shù)的改正,加常數(shù)：發(fā)光管的發(fā)射面、接受面與儀器中心不一致；反光鏡的等效反射面與反光鏡中心不一致；內(nèi)光路及電子元件產(chǎn)生的相位延遲。三者使得測(cè)得的距離與實(shí)際距離總相差一常數(shù)。其值與距離大小無關(guān)系。與棱鏡的類型有關(guān)。加常數(shù)通過檢定可以求得。,D,D,乘常數(shù)：測(cè)距時(shí)儀器的晶振頻率與設(shè)計(jì)頻率有偏移，產(chǎn)生了與距離成正比的系統(tǒng)誤差。該比例因子稱乘常數(shù)。通過檢驗(yàn)求得。,改正方法：1）測(cè)距前在儀器中預(yù)置常數(shù)； 2）用下式改正：,氣象改正 （如徠卡測(cè)距儀）,傾斜改正,例：D=1352.112m,p=892.1mb t=32.5C,則D0=5.106mm, D=69.0mm,測(cè)距邊長(zhǎng)的的改正,5 全站儀及其使用（重點(diǎn)）,（一） 全站儀概述 （二） 全站儀的功能 （三） 全站儀的基本操作方法 （四） 幾種全站儀介紹 （五) 光電測(cè)距的注意事項(xiàng),（一） 全站儀概述,全站儀的基本功能是測(cè)量角度、距離、坐標(biāo)。 全站儀具有如下特點(diǎn)： 同時(shí)進(jìn)行角度測(cè)量(水平角、豎直角) 和距離測(cè)量(斜距S、平距D、高差h) ； 測(cè)距系統(tǒng)光軸與測(cè)角系統(tǒng)視準(zhǔn)軸同軸（三軸同一）； 顯示測(cè)點(diǎn)的角度(方向值)、距離、高差或三維坐標(biāo)； 擁有后方交會(huì)、放樣、偏心測(cè)量、懸高測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量、面積計(jì)算等高級(jí)測(cè)量功能。,擁有較大容量的內(nèi)部存儲(chǔ)器，以數(shù)據(jù)文件形式存儲(chǔ)已知點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)、編碼、三維坐標(biāo)； 實(shí)現(xiàn)全站儀與計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)通訊； 高精度全站儀測(cè)角達(dá)0.5秒級(jí)，測(cè)距精度達(dá)(0.1mm+0.1PPM)； 與計(jì)算機(jī)聯(lián)合組成的智能觀測(cè)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)瞄準(zhǔn)、觀測(cè)、記錄、存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)的傳輸，被稱為測(cè)量機(jī)器人。,思考題：全站儀與經(jīng)緯儀比較有何優(yōu)勢(shì)？,三軸同一望遠(yuǎn)鏡 在全站儀的望遠(yuǎn)鏡中，照準(zhǔn)目標(biāo)的視準(zhǔn)軸、光電測(cè)距的紅外光發(fā)射光軸和接收光軸是同軸的，其光路如圖所示。因此，測(cè)量時(shí)使望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡的中心，就能同時(shí)測(cè)定水平角、垂直角和斜距,（二） 全站儀的功能,全站儀一般有幾種測(cè)量模式：,角度測(cè)量模式,距離測(cè)量模式,可進(jìn)行水平度盤讀數(shù)設(shè)置； 同時(shí)測(cè)量水平角和豎直角； 垂直角坡度模式；角度放樣。,可進(jìn)行儀器常數(shù)、棱鏡常數(shù)、氣象改正設(shè)置； 可進(jìn)行斜距、平距、高差的測(cè)量； 偏心測(cè)量；測(cè)距模式的設(shè)置； 距離放樣。,方法：與經(jīng)緯儀相同。,當(dāng)精度要求不高時(shí)（如碎步測(cè)量）只需半測(cè)回：,瞄準(zhǔn)一已知點(diǎn)A置零（0SET）瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，記下水平度盤的讀數(shù)。,當(dāng)精度要求高時(shí)（如導(dǎo)線測(cè)量）可用測(cè)回法,步驟同用經(jīng)緯儀操作，配置度盤時(shí)，按“置盤” 如：配置000230”，則按輸入對(duì)應(yīng)的軟鍵 “0.0230”-ENT，即可。,一定按照測(cè)量規(guī)范操作儀器，要尊重科學(xué)，有些同學(xué)尤其是非測(cè)繪專業(yè)的學(xué)生喜歡“想當(dāng)然”。,一般情況，出廠的 PRISM=0（原配單棱鏡）；國(guó)產(chǎn)南方棱鏡為-30mm ；蘇一光的原配三棱鏡組為-30mm 。如果采用別的棱鏡，則需設(shè)置棱鏡常數(shù)，一旦設(shè)置好后，關(guān)機(jī)即保存。,PSM、PPM設(shè)置測(cè)距、坐標(biāo)、放樣前。,1）棱鏡常數(shù)（PSM）的設(shè)置。,2）大氣改正數(shù)（PPM）（乘常數(shù)）設(shè)置。,輸入測(cè)量時(shí)的氣溫（TEMP）、氣壓（PRESS），或經(jīng)計(jì)算后，輸入PPM的值。,坐標(biāo)測(cè)量模式,放樣模式,輸入測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)，照準(zhǔn)定向點(diǎn)輸入定向方位角，或者輸入測(cè)站和定向點(diǎn)的坐標(biāo)，以及儀器高和目標(biāo)高，照準(zhǔn)待定點(diǎn)，就可直接測(cè)定未知點(diǎn)坐標(biāo)。 設(shè)置已知數(shù)據(jù)（包括測(cè)站坐標(biāo)、后視方向或后視點(diǎn)坐標(biāo)、棱鏡高）； 坐標(biāo)測(cè)量操作。,放樣模式有兩個(gè)功能，即測(cè)定放樣點(diǎn)和利用內(nèi)存中已知數(shù)據(jù)設(shè)置新點(diǎn)。,三維坐標(biāo)測(cè)量 如圖，將全站儀安置在已知點(diǎn)A，棱鏡設(shè)置在待定點(diǎn)P，輸入A點(diǎn)已知坐標(biāo)及儀器高和P點(diǎn)棱鏡高后，先后視已知點(diǎn)B并輸入B點(diǎn)坐標(biāo)（后視已知點(diǎn)是為了設(shè)置方向位角）然后瞄準(zhǔn)P點(diǎn)處棱鏡并進(jìn)行觀測(cè)，儀器即可顯示待定P的三維坐標(biāo)。,全站儀的功能,1) 輸入A測(cè)站X，Y，H，儀器高i，P點(diǎn)棱鏡高t。,2) 瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)，并輸入后視點(diǎn)坐標(biāo)。,3) 瞄準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡點(diǎn)，按測(cè)量鍵。,放樣測(cè)量 將要測(cè)設(shè)的角度和邊長(zhǎng)（或坐標(biāo)值）輸入全站儀，在放樣過程中儀器顯示角度和邊長(zhǎng)的實(shí)測(cè)值與放樣值之差，根據(jù)顯示的偏離值及符號(hào)調(diào)整棱鏡位置，直至偏離值為零，此時(shí)棱鏡所處位置即為要測(cè)設(shè)的點(diǎn)位。有的電子全站儀還可通過圖形顯示出棱鏡上下左右前后的移動(dòng)方向。,對(duì)邊測(cè)量 懸高測(cè)量 后方交會(huì) 偏心測(cè)量 面積計(jì)算等高級(jí)測(cè)量功能。,應(yīng)用測(cè)量模式,（三）、全站儀的基本操作方法,按POWER或ON鍵，開機(jī)后儀器進(jìn)行自檢，自檢結(jié)束后進(jìn)入測(cè)量狀態(tài)。有的全站儀自檢結(jié)束后須設(shè)置水平度盤與豎盤指標(biāo)，設(shè)置水平度盤指標(biāo)的方法是旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，聽到鳴響即設(shè)置完成；設(shè)置豎盤指標(biāo)的方法是縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，聽到鳴響即設(shè)置完成。設(shè)置完成后顯示窗才能顯示水平度盤與豎直度盤的讀數(shù)。,1. 測(cè)前的準(zhǔn)備工作,1）安置儀器,將全站儀連接到三腳架上，對(duì)中并整平。多數(shù)全站儀有雙軸補(bǔ)償功能，所以儀器整平后，在觀測(cè)過程中，既使氣泡稍有偏離，對(duì)觀測(cè)也無影響。,2）開機(jī)并初始化,2. 全站儀的基本操作與使用方法,1）水平角測(cè)量,（1）按角度測(cè)量鍵，使全站儀處于角度測(cè)量模式，照準(zhǔn)第一個(gè)目標(biāo)A。,（2）設(shè)置A方向的水平度盤讀數(shù)為00000。,（3）照準(zhǔn)第二個(gè)目標(biāo)B，此時(shí)顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。,2）距離測(cè)量,（1）設(shè)置棱鏡常數(shù)。,（2）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。,如果用測(cè)回法，與光學(xué)經(jīng)緯儀相似，同樣要配置讀盤，盤左盤右觀測(cè)。,（6）照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡，按坐標(biāo)測(cè)量鍵，全站儀開始測(cè)距并計(jì)算顯示測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。,（3）距離測(cè)量,照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心，按測(cè)距鍵，距離測(cè)量開始，測(cè)距完成時(shí)顯示斜距、平距、高差。,3）坐標(biāo)測(cè)量,（1）設(shè)定測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。,（2）瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)并設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)即其方位角。,（3）設(shè)置棱鏡常數(shù)。,（4）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。,（5）量?jī)x器高、棱鏡高并輸入全站儀。,（四） 其它全站儀系列介紹,索佳30R系列全站儀 徠卡TPS1100智能全站儀系列 北京拓普康GTS-800系列 南方NTS-202w/205w,索佳30R系列全站儀 標(biāo)誰單棱鏡測(cè)距范圍可達(dá) 5000米，精度可(2mm+2ppm) 。 索佳反射片測(cè)距范圍可達(dá)500米，精度可達(dá)(3mm+2ppm)。 無協(xié)作目標(biāo)測(cè)量超過150米，精度可達(dá)(3mm+2ppm)。,徠卡TPS1100智能全站儀系列,產(chǎn)品特點(diǎn) 目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別與瞄準(zhǔn) 動(dòng)態(tài)目標(biāo)自動(dòng)跟蹤 無合作目標(biāo)同軸側(cè)距 內(nèi)置無線遙控測(cè)量 5MB的廣闊內(nèi)存空間 更快、更靈、更巧、更全,特點(diǎn)： 1、每秒50高速旋轉(zhuǎn) 2、新穎的微動(dòng)/阻尼裝置 3、內(nèi)置MS-DOS系統(tǒng) 4、標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量程序 5、PC卡/ATA Flash卡系統(tǒng) 6、大屏幕圖形顯示器,產(chǎn)品特點(diǎn) 關(guān)鍵電子元件進(jìn)口，質(zhì)量可靠設(shè)計(jì)合理，外型美觀操作簡(jiǎn)單，功能實(shí)用價(jià)格低廉，可普及到小組 設(shè)有RS-232C接口能與微機(jī)，掌上電腦PC-E500（S）通訊，特別適合于做數(shù)字化測(cè)圖輸入溫度和氣壓，儀器將自動(dòng)進(jìn)行氣象修正； 大氣折光和地球曲率的影響可以在平距和高差測(cè)量中自動(dòng)補(bǔ)償。,（五）、光電測(cè)距的注意事項(xiàng),(1) 防止日曬雨淋，在儀器使用和運(yùn)輸中應(yīng)注意防震。 (2) 嚴(yán)防陽光及強(qiáng)光直射物鏡，以免損壞光電器件。 (3) 儀器長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)將電池取出。,(4) 測(cè)線應(yīng)離開地面障礙物一定高度，避免通過發(fā)熱體 和較寬水面上空，避開強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾的地方。 (5) 鏡站的后面不應(yīng)有反光鏡和強(qiáng)光源等背景干擾。 (6) 應(yīng)在大氣條件比較穩(wěn)定和通視良好的條件下觀測(cè)。,（7）全站儀遷站時(shí)，應(yīng)從腳架上取下儀器 （8）運(yùn)輸過程中注意防震,4.3 直線定向和坐標(biāo)測(cè)算原理,4.3.1 直線定向 確定一條直線與標(biāo)準(zhǔn)方向之間的關(guān)系稱為直線定向。 一、標(biāo)準(zhǔn)方向的種類 1. 真子午線方向：通過地球表面某點(diǎn)的真子午線的切線方向。對(duì)應(yīng)的方位角為真方位角，用A 表示 。,性質(zhì)：恒定性；互不平行性。,真方位角用天文測(cè)量方法或用陀螺經(jīng)緯儀測(cè)定的。,子午線收斂角：地面上任意兩點(diǎn)真子午線方向的夾角。,陀螺儀GP1-2A,2. 磁子午線方向：通過地球表面某點(diǎn)的磁子午線的切線方向，即磁針靜止時(shí)的指向（或位置）。對(duì)應(yīng)的方位角為磁方位角，A磁 或Am表示 。,P北極 P磁北極,性質(zhì)：不穩(wěn)定性；不平行性,偏向真子午線方向以東為“”；偏向真子午線方向以西為“”。,磁偏角：地面點(diǎn)的真子午線方向與磁子午線方向的夾角。,我國(guó)磁偏角的變化大約在十6到一10之間。 北京為西偏，約為-5度。,磁方位角用羅盤儀測(cè)定的。,DQL-1型森林羅盤儀,DQL-1B型森林羅盤儀,磁北極的概略位置：北緯74，西經(jīng)110。,羅盤儀測(cè)定磁方位角 主要部件磁針、刻度盤、望遠(yuǎn)鏡、基座。,操作步驟：測(cè)定直線AB的磁方位角,置于A點(diǎn)，垂球?qū)χ?，松開球臼街頭螺旋，前后左右傾斜螺旋，使水準(zhǔn)氣泡居中，擰緊接頭螺旋;,松開羅盤制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)B點(diǎn);,松開磁針固定螺旋，待其靜止后，讀出磁針北極對(duì)準(zhǔn)的刻度盤讀數(shù)，即為磁方位角。,由標(biāo)準(zhǔn)方向的北端起，順時(shí)針方向量到某直線的夾角，稱為該直線的方位角，其角值從0 360。,3. 坐標(biāo)縱軸方向（高斯坐標(biāo)系中央子午線切線方向）,1,2,標(biāo)準(zhǔn)方向北端,方位角,2,2,2,2,2,測(cè)量工作中，常采用方位角來表示直線的方向。,地面點(diǎn)的坐標(biāo)縱軸方向與真子午線方向的夾角。 偏向真子午線以東為“”；偏向真子午線方向以西為“”。,坐標(biāo)子午線收斂角：,性質(zhì)：平行性,2,磁北,真北,坐標(biāo)北,Am,A,1,4、某點(diǎn)不同的標(biāo)準(zhǔn)方向所得到的方位角的關(guān)系：,真方位角與磁方位角：,真方位角與坐標(biāo)方位角：,坐標(biāo)方位角與磁方位角：,二 正、反坐標(biāo)方位角,直線1-2 ：點(diǎn)1是起點(diǎn)，點(diǎn)2是終點(diǎn)。,12 正坐標(biāo)方位角；,21 反坐標(biāo)方位角。,21,12,x,y,o,x,x,1,2,直線2-1：,所以一條直線的正、反坐標(biāo)方位角互差180,三、 象限角,某直線的象限角是由直線起點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)方向北端或南端起，沿順時(shí)針或逆