4.2 普通视距测量 4.2.1 视距测量原理 视距:从望远镜旋转中心沿视准轴到标尺 的距离。（即视线长度） 4.2 普通视距测量 4.2.1 视距测量原理 视距:从望远镜旋转中心沿视准轴到标尺 的距离。（即视线长度） 视距测量原理:利用望远镜内的视距装置 （视距丝），根据几何光学的原理， 同时测定水平距离和高差的方法。 视距丝

视距测量使用的仪器、工具 水准仪、经纬仪、平板仪、电子经纬仪、标尺 优缺点 操作简便,速度较快,基本上不受地形限制，能同时测定距离和高差，但精度较低。 视距测量的精度 1/200～1/300 适用：地形测量和精度要求不高的距离测量。

1.视线水平时视距测量原理 （外对光望远镜） D=d+f+ 旋转中心 物镜 十字丝 F f d L P P  D P L ——尺间距， 1.视线水平时视距测量原理 （外对光望远镜） 旋转中心 L ——尺间距， L =（下丝-上丝） 物镜 十字丝 F f d L P P  D D=d+f+

D=d+f+ d/f= L/p d=f L/p D=（f/p）L +f+ =KL+c=100 L K= （f/p） =100，c≈0 2. 视线水平时的视距计算公式 水平距 D= KL=100L F d L P P f  D D=d+f+ d/f= L/p d=f L/p D=（f/p）L +f+ =KL+c=100 L K= （f/p） =100，c≈0

视线水平时 高差公式：hAB=i-V 高 程： HB=HA+hAB 旋转中心 物镜 V i D h

水平距 D= KL=100L 高 程： HB=HA+i－V 视线水平时的视距计算公式 水平距 D= KL=100L 高 程： HB=HA+i－V 要弄清各符号的含义

2、视线倾斜时视距测量公式 L’= cos L S=kL’=k Lcos L’ 水平距离：D=kLcos 2  D=S cos 高程：HB=HA+Dtg +i－v  S=kL’=k Lcos V v D=S cos

4.2.2 视距测量观测步骤 09 10 11 1. 仪器安置，对中整平，量记仪器高i； 4.2.2 视距测量观测步骤 1. 仪器安置，对中整平，量记仪器高i； 2. 盘左瞄准标尺，用微倾螺旋使上丝对准整分米 处，依下丝读出k L； 3. 读记中丝读数V； 4. 调指标水准管气泡居中； 5. 读记竖盘读数L； 6. 计算平距和高程。 09 10 11

调指标水准管气泡居中 气泡居中观察镜 指标水准管 气泡居中螺旋

瞄准、读数 标尺读数 09 10 11 KL=19.1m V=0.996m

15 16 15 KL=26.2m V =1.632m 16 17

4.2.3 视距测量计算表格 水平距离：D=k Lcos 2  高程：HB=HA+Dtg +i－v 4.2.3 视距测量计算表格 测站：A 定向点：B 仪器高i=1.42 指标差:+5′ HA=138.52 m 测 点 尺间 距(m) 中 丝 读 数 竖盘 读数(°′) 竖直 角(°′) 水平 距离(m) 高程(m) 1 0.385 0.42 91 33 -01 28 38.475 138.535 2 0.877 1.42 91 52 -01 47 87.615 135.792 3 1.212 2.42 87 28 +02 27 120.978 142.696 4 1.513 88 34 +01 21 151.216 142.084 水平距离：D=k Lcos 2  高程：HB=HA+Dtg +i－v

4.2.4 视距测量误差来源及注意事项 1. 误差来源 仪器误差：仪器残差、标尺误差 人为误差：观测者误差、立尺误差 环境影响：风大、日晒、光线明暗、折光… 2. 注意事项 仪器检校 读取尺间距时，上丝（或下丝）应对整米或 分米读取竖盘读数前，竖盘指标水准管气泡居 中立尺应直、稳，特别不要前后倾。 风大时标尺应加支撑。

4.3 光电测距 4.3.1 电磁波测距原理 电磁波：光波和电波统称电磁波。 4.3 光电测距 4.3.1 电磁波测距原理 电磁波：光波和电波统称电磁波。 测距基本原理：通过测定电磁波在待定距离上往返传播所需要的时间或相位移动来测定距离。 D=ct/2 c=3×108

相位法测距的原理 电磁波测距按原理分，可分为: 脉冲法测距和相位法测距。 脉冲法测距测程大，但由于是直接测定传播时间，由于测时精度较低，所以距离误差较大，现多采用相位法间接测时，测距精度高。

通过测定发射的调制光波与回收光波之间的相位差，并按一定的关系换算为距离。 红外光 接收 棱镜 发射 往 返

精测尺、粗测尺联合测定既可以保证测程，又可以保证精度。 △   =N·2+ △  A B A 接收光 棱镜反射 发射光 = t=2 t t= /2  =（N·2+ △ ）/ 2 =N/ + △ / 2  D=ct/2=cN/2 + △ Nc/2 = （/2）（N+ △ N） /2——光尺长度； △ N——由相位计测出。 精测尺、粗测尺联合测定既可以保证测程，又可以保证精度。

工作原理框图 调制器 光源 高频信号发生器 反射棱镜 相位计 接收器 显示器

按载波分：微波测距、光波测距（ 包括激光测距、红外线测距） 按精度分三级： 4.3.2 测距仪的特点及使用 光电测距仪按测程分： 远程（＞15km） 中程（3～ 15km） 短程＜3km 按载波分：微波测距、光波测距（ 包括激光测距、红外线测距） 按精度分三级： 1级：mD≤±5mm， 2级：± 5mm＜mD≤±10mm， 3级： mD＞±10mm。

电磁波测距仪的特点： 速度快、精度高、测程远、体积小、全天候、受地形限制少。 在普通测量和工程测量中最常用的是红外线测距仪（短程），如今，无需反射镜的短程激光测距仪也开始推广应用了。

测距仪及棱镜

4.4 直线定向 直线定向：确定直线与标准方向的水平夹角。确定直线方向就必须有标准方向。 4.4.1 标准方向的种类 4.4 直线定向 地轴 直线定向：确定直线与标准方向的水平夹角。确定直线方向就必须有标准方向。 4.4.1 标准方向的种类 1. 真子午线方向（真北方向） 2. 磁子午线方向（磁北方向） 3. 坐标纵轴（X轴）北方向 （轴北方向） X 磁极 N X 真北 磁北   S

4.4.2 方位角 测量上是用方位角来表示直线方向的。 1.方位角定义 从标准方向顺时针转到某直线边的水平夹角称方位。 取值：0～360° 4.4.2 方位角 测量上是用方位角来表示直线方向的。 1.方位角定义 从标准方向顺时针转到某直线边的水平夹角称方位。 取值：0～360° 2.方位角种类 真方位角A、磁方位角Am、坐标方位角 。 三者关系： A=Am+ A= m X  真北 磁北 Am A

？ 3. 正反方位角 方位角是有方向性的 AB与BA互为反方位角。 反（正）方位角=正（反）方位角±180° X

若已知A点的坐标，又知道AB边方位角和水平距离，则可推算出B点坐标。 4. 方位角与坐标的关系 若已知A点的坐标，又知道AB边方位角和水平距离，则可推算出B点坐标。 X B △X=S cos AB △Y=S sin AB S AB △X A △Y Y XB=XA+ △XAB YB=YA+ △YAB

象限角：X轴与直线边的锐夹角，取值：0～90° 象限角与坐标方位角的关系： 5. 方位角与象限角的关系 象限角：X轴与直线边的锐夹角，取值：0～90° 象限角与坐标方位角的关系： X R  =360°- R R  = R 4 1 Y 2 3 R  =180°- R  = 180 °＋R R

4.4.3 坐标方位角的推算 12=150° 1=100 ° 2 求23=？ 1 3 1 1. 左角公式 4 2 4.4.3 坐标方位角的推算 12=150° 1=100 ° 求23=？ 12 2 1 23 3 1 12 1. 左角公式 4 2  23= 12－  = 12＋ 1 －180° 前一边的方位角=后一边方位角＋观测左角±180° 2.右角公式 23= 12－ 1 ＋180° 前一边的方位角=后一边方位角－观测右角±180°

终边方位角推算 若已知AB边方位角，及各转折角（水平角） 要求CD边的方位角？ B1= AB＋ 0－180 1 3 A 1 3 B1= AB＋ 0－180 12= B1＋ 1－180 23= 12＋ 2－180 34= 23＋ 3－180 45= 34＋ 4－180 5c= 45＋ 5－180 CD= 5c＋ n－180 CD= AB＋∑ －n·180° 0 2 B 2 4 4 5 5 C n ＋ CD D

计算举例 求BC=？ 求CD =？ 求DA=？ BC= AB＋B－180° CD= BC＋C－180° =160 ° ＋145 °19 ˊ 00 〞 －180 ° =125 ° 19 ˊ 00 〞 68 ° 25 ′ 30 ″ 95°30′12″ A CD= BC＋C－180° =125 °19 ˊ 00 〞 ＋50 °45 ˊ 18 〞 －180 ° =356 ° 04 ˊ 18 〞 145° 19 ′ 00 ″ 50° 45 ′ 18 ″ C B DA= CD＋D－180° = 356 ° 04 ˊ 18 〞 ＋68 °25 ˊ 30 〞 －180 ° =244° 29 ˊ 48 〞