实验07 经纬仪视距测量
姓名：班级：学号（短号）：实验七经纬仪视距与三角高程测量
一、实验目的
1、掌握经纬仪视距测量的作业方法。
2、掌握视线水平与视线倾斜情况下的视距计算公式。
3、掌握视距测量观测与测量成果分析。
二、实训设备及器件：DJ6经纬仪、三脚架、水准尺、2 m刚卷尺。
三、课时安排：2学时
四、实验步骤及要求
（一）视线水平时的视距测量
1、在平坦的实训场地选择一测站点O，在测站点上安置好经纬仪（经纬仪器的对中和整平），调节仪器处于盘左位置。
2、扶尺员在A点立水准尺（或标尺），竖直。
3、将经纬仪竖盘管水准器调节水平（符合水准器调节符合），转动望远镜使竖盘读数为90°（仪器没有竖盘指标差），表示视线水平，读取上丝、下丝在水准尺上的读数。
4、计算测站点与水准尺（标尺）之间的距离：D = K?L = 100 * L
倒像：L = 下丝读数 - 上丝读数，正像L = 上丝读数 - 下丝读数
5、计算高差：h = i–v，其中，i为仪器高，v为中丝读数。
（二）视线倾斜时的视距测量
1、在实训场地选择一测站点O′，在测站点上安置好经纬仪（经纬仪器的对中和整平），调节仪器处于盘左位置。量取仪器高i至厘米。
2、扶尺员在A′点立水准尺（或标尺），竖直。
3、将经纬仪对着水准尺瞄准，固定望远镜，调节竖盘符合管水准器，读取上丝、中丝和下丝在水准尺上的读数，同时读取竖盘读数α
。
L
4、计算测站点与水准尺（标尺）之间的距离：D = K?Lcos2α，其中，竖直角α = 90°
- α
L
5、计算高差：h = K?Lsin2α + i–v，其中，K=100，L为上下丝读数差，α
为竖直角，i为仪器高，v为中丝读数。
五、实验成果记录
表1 视线水平时视距测量成果记录
表2 视线倾斜时视距测量成果记录
六、实验注意事项
1、视线水平时视距测量，也可以用水准仪进行测量，观测时水准仪只需粗平。
2、对于初学者，为便于观测，选取的测点距离相距不宜过远，约为60-70m即可。
3、为充分练习，要求每人至少观测3个点（可以不全纪录在实验报告中）。
2
实验 九竖角观测与视距测量
实验九竖角观测与视距测量 一、实习目的 （1）掌握不同竖盘注记类型的公式确定方法。 （2）掌握竖直角的观测计算方法 （3）掌握视距法测定水平距离和高差的观测、计算方法。 二、实习内容 在实训一所选闭合导线各点上分别安置经纬仪，瞄准相邻点进行竖角和视距测量，与实训一（距离）、实训四（高差）结果比较。 三、仪器及工具 DJ6级经纬仪1台，水准尺2根，自备计算器、铅笔、小刀、记录表格等。 四、方法提示 （一）观测 （1）在A点安置经纬仪，对中、整平。量取仪器高i，在B点竖立视距尺。 （2）盘左位置：瞄准目标，使十字丝中丝的单丝精确切准所作标记，转动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数L，记录并计算α左。（同时读取上、中、下三丝读数a、v、b） （3）盘右位置：瞄准目标，同法读取竖盘读数R，记录并计算α右。 （4）根据尺间隔l、垂直角α、仪器高i及中丝读数v，计算水平距离D和高差h。 （5）将仪器安置于B点，A点分别立尺，重复上面第2～4步骤，观测、记录并计算。（二）计算 竖直角平均值：α=1/2（α左+α右） 竖盘指标差：x= 1/2 (α右-α左)（J6级限差≤±25″） 尺间隔：L =︳a-b ︳ 水平距离：D=K×L×cos2α高差：h=D×tanα= 1/2×k×ι×sin2α+i-ν 五、注意事项 （1）观测竖直角时，每次读取竖盘读数前，必须使竖盘指标水准管气泡居中；盘左读取竖盘读数后，微动望远镜微动螺旋，使上、下丝其中之一卡整分划，读数更方便。视距测量（读上、下丝）只用盘左位置观测即可。 （2）计算竖直角和高差时，要区分仰、俯视情况，注意“+”、“—”号；计算竖盘指标差时，注意“+”、“—”号；计算高差平均值时，应将反方向高差改变符号，再与正方向取平均值。如h= 1/2（h AB－h AB） （3）各边往返测距离的相对误差应≤1/300，再取平均值。 六、实训报告
实验-竖直角与经纬仪视距三角高程测量
竖直角与经纬仪视距三角高程测量实验 一、目的与要求 1) 掌握竖直角观测、记录及计算的方法，熟悉仪器高的量取位置。 2) 掌握用经纬仪望远镜视距丝(上、下丝)读取标尺读数并计算视距和三角高差的方法。 3) 同一测站观测标尺的不同高度时，竖盘指标差互差不得超过±25″，计算出的三角高差互差不得超过±2cm。 二、准备工作 在建筑物的一面墙上，固定一把3m水准标尺，标尺的零端为B点；在距离水准标尺约40~50m处选择一点做为测站点A。 三、仪器和工具 DJ6级光学经纬仪1台(含三脚架)，小钢尺1把，fx-5800P计算器1台(已传输好P4-2程序)，记录板1块，测伞1把。 四、人员组织 每组4人，观测、记录计算轮换操作。 五、实验步骤 1) 在A点安置经纬仪，使用小钢尺量取仪器高i。 2) 盘左瞄准B目标竖立的标尺，用十字丝横丝切于标尺2m分划处，读出上、下丝读数a，b，并记入下列实验表格的相应位置；旋转竖盘指标管水准器微动螺旋，使竖盘指标管水准气泡居中(仪器有竖盘指标自动归零补偿器时，应打开补偿器开关)。读取竖盘读数L，并记入实验表格的相应位置。 3) 盘右瞄准B目标上的标尺，用十字丝横丝切于标尺2m分划处，同法观测，读取盘右的竖盘读数R，并记入实验表格的相应位置。 六、计算公式与程序 1) 计算盘左竖直角：αL=90°－L 2) 计算盘右竖直角：αR =R－270° 3) 计算竖盘指标差：x=(αR－αL)/2。 4) 计算竖直角的平均值：α=(αR＋αL)/2。 5) 视距测量平距公式：D AB=100(b－a)cos2α 6) 视距测量高差公式：h AB=D AB tanα+i－(a+b)/2 其中的平距D AB与高差h AB，用下列fx-5800P程序计算。 fx-5800P计算程序：P4-2 "STADIA SUR P4?2"显示程序标题 Deg:Fix 3设置角度单位与数值显示格式 "i(m)="?I输入仪器高 Lbl 0:"a(m),<0END="? A输入上丝读数 A<0Goto E上丝读数为负数结束程序 "b(m)="? B输入下丝读数 "α(Deg)="? W输入竖直角
视距测量方法
方法简介 视距测量是利用经纬仪、水准仪的望远镜内十字丝分划板上的视距丝在视距尺（水准尺）上读数，根据光学和几何学原理，同时测定仪器到地面点的水平距离和高差的一种方法。这种方法具有操作简便、速度快、不受地面起伏变化的影响的优点，被广泛应用于碎部测量中。但其测距精度低，约为：1/200-1/300。 一、视距测量原理 1．视线水平时的距离与高差公式 欲测定A、B两点间的水平距离D及高差h，可在A点安置经纬仪，B 点立视距尺，设望远镜视线水平，瞄准B点视距尺，此时视线与视距尺垂直。求得上，下视距丝读数之差。上，下丝读数之差称为视距间隔或尺间隔。 2．视线倾斜时的距离与高差公式 在地面起伏较大的地区进行视距测量的，必须使视线倾斜才能读取视距间隔。由于视线不垂直于视距尺，故不能直接应用上述公式。 二、视距测量的观测与计算 施测时，安置仪器于A点，量出仪器高i，转动照准部瞄准B点视距尺，分别渎取上、下、中三丝的读数，计算视距间隔。再使竖盘指标水准管气泡居中(如为竖盘指标自动补偿装置的经纬仪则无此项操作)，读取竖盘读数，并计算竖直角。用计算器计算出水平距离和高差。 三、视距测量误差及注意事项 1．视距测量的误差 读数误差用视距丝在视距尺上读数的误差，与尺子最小分划的宽度、水平距离的远近和望远镜放大倍率等因素有关，因此读数误差的大小，视使用的仪器，作业条件而定。 垂直折光影响祝距尺不同部分的光线是通过不同密度的空气层到达望远镜的，越接近地面的光线受折光影响越显著。经验证明，当视线接近地面在视距尺上读数时，垂直折光引起的误差较大，并且这种误差与距离的平方成比例地增加。 视距尺倾斜所引起的误差视距尺倾斜误差的影响与竖直角有关，尺身倾斜对视距精度的影响很大。
实验10视距测量.
江苏省职业学校理论课程教师教案本 （20 —20 学年第学期） 专业名称造价 课程名称建筑工程测量 授课教师缪健军 学校南京工程高等职业学校
授课主要内容或板书设计 课间实验：视距测量 一、目的和要求 1．学会视距测量的测量方法。 2．学会视距测量的记录、计算方法。 二、计划和设备 （1）实验时数安排为2学时。实验小组由3～4人组成，1人操作仪器，1人记录，1人立尺。 （2）每组的实验设备为DJ6经纬1台，水准尺1支，记录板1块。三、方法和步骤 视距测量是用望远镜内视距丝装置（图4-12），根据几何光学原理同时测定距离和高差的一种方法。这种方法具有操作方便，速度快，不受地面高低起伏限制等优点。虽然精度较低，但能满足测定碎部点位置的精度要求，因此被广泛应用于碎部测量中。 视距测量所用的主要仪器工具是经纬仪和视距尺。 一、视距测量原理 1．视线水平时的距离与高差公式 如图所示，欲测定A、B两点间的水平距离D及高差h，可在A点安置经纬仪，B 点立视距尺，设望远镜视线水平，瞄准B点视距尺，此时视线与视距尺垂直。若尺上M、 N点成像在十字丝分划板上的两根视距丝m、n处，那末尺上MN的长度可由上、下视距丝读数之差求得。上、下丝读数之差称为视距间隔或尺间隔。
图中l 为视距间隔 C Kl D += （4-10） 式中K 、C ──视距乘常数和视距加常数。现代常用的内对光望远镜的视距常数，设计时已使K ＝100，C 接近于零，所以公式（4-10）可改写为 Kl D = （4-11） 同时，由图4-13可以看出A 、B 的高差 v i h -= （4-12） 式中i ──仪器高，是桩顶到仪器横轴中心的高度； v ──瞄准高，是十字丝中丝在尺上的读数。 2．视线倾斜时的距离与高差公式 在地面起伏较大的地区进行视距测量时，必须使视线倾斜才能读取视距间隔，如图4-14。由于视线不垂直于视距尺，故不能直接应用上述公式。如果能将视距间隔MN 换算为与视线垂直的视距间隔''N M ，这样就可按公式（4-11）计算倾斜距离D ′，再根据D ′和竖直角α算出水平距离D 及高差h 。因此解决这个问题的关键在于求出MN 与''N M 之间的关系。 A ， B 的水平距离 αα2 cos cos Kl D D ='＝ （4-13） 由图中看出，A ，B 间的高差h 为 v i h h -+=' 式中'h 为中丝读数处与横轴之间的高差。可按下式计算 αααsin cos sin 'Kl D h ='=α2sin 2 1 Kl = （4-14） 所以 v i Kl h -+= α2sin 2 1 （4-15） 根据式（4-13）计算出A ，B 间的水平距离D 后，高差h 也可按下式计算： v i D t g h -+=α （4-16） 在实际工作中，应尽可能使瞄准高v 等于仪器高i ，以简化高差h 的计算。 二、视距测量的观测与计算 施测时，如图4-14所示，安置仪器于A 点，量出仪器高i ，转动照准部瞄准B 点视 距尺，分别读取上、下、中三丝的读数M 、N 、V ，计算视距间隔l ＝M －N 。再使竖盘指标水准管气泡居中（如为竖盘指标自动补偿装置的经纬仪则无此项操作），读取竖盘读数，并计算竖直角α。然后按式（4-13）和式（4-16）用计算器计算出水平距离和高差。
视距测量计算公式
如图8-5所示，如果我们把竖立在B 点上视距尺的尺间隔MN ，化算成与视线相垂直的尺间隔M ′N ′，就可用式（8-2）计算出倾斜距离L 。然后再根据L 和垂直角α，算出水平距离D 和高差h 。 从图8-5可知，在△EM ′M 和△EN ′N 中，由于φ角很小（约34′），可把∠EM ′M 和∠EN ′N 视为直角。而∠MEM ′=∠NEN ′=α，因此 ααααcos cos )(cos cos MN EN ME EN ME N E E M N M =+=+='+'='' 式中M ′N ′就是假设视距尺与视线相垂直的尺间隔l ′， 图8-5 视线倾斜时的视距测量原理
MN 是尺间隔l ，所以 αcos l l =' 将上式代入式（8-2），得倾斜距离L αcos Kl l K L ='= 因此，A 、B 两点间的水平距离为： αα2cos cos Kl L D == （8-4） 式（8-4）为视线倾斜时水平距离的计算公式。 由图8-5可以看出，A 、B 两点间的高差h 为： v i h h -+'= 式中 h ′——高差主值（也称初算高差）。 α ααα2sin 2 1 sin cos sin Kl Kl L h = ==' （8-5） 所以 v i Kl h -+=α2sin 2 1 （8-6） 式（8-6）为视线倾斜时高差的计算公式。
二、视距测量的施测与计算 1．视距测量的施测 （1）如图8-5所示，在A 点安置经纬仪，量取仪器高i ，在B 点竖立视距尺。 （2）盘左（或盘右）位置，转动照准部瞄准B 点视距尺，分别读取上、下、中三丝读数，并算出尺间隔l 。 （3）转动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数，并计算垂直角α。 （4）根据尺间隔l 、垂直角α、仪器高i 及中丝读数v ，计算水平距离D 和高差h 。 2．视距测量的计算 例8-1 以表8-1中的已知数据和测点1的观测数据为例，计算A 、1两点间的水平距离和1点的高程。 解 ()[]m 14.15784812cos m 574.1100cos 2 2 1 ='''?+??==αKl D A v i Kl h A -+=α2sin 2 1 1
第四章距离测量(精)
第四章距离测量 一、学习目的与要求 学习目的 认识距离测量设备的组成部分及其用途，清楚距离测量原理，掌握距离测量方法。通过实验，达到独立操作仪器设备，完成水平距离的测量、检核、成果整理所必须具备的实践能力。 学习要求 1.认识距离丈量工具，了解钢尺量距的一般方法方法，学会量距成果的整理。 2.清楚视距测量的原理，掌握用视距测量的方法进行水平距离和高差的测定。 3.了解电磁波测距的基本原理原理。 二、课程内容与知识点 1.钢尺量距 丈量工具：钢尺、测钎、垂球、标杆。 直线定线：在两点间定线、两点延长线上定线。 2.一般精度量距方法：前尺手，后尺手。标点、定点、对点、持平投点。往测、返测。相对误差，相对成果。 公式： 3.视距测量 视距测量的原理，视准轴水平、视准轴倾斜。 公式： 观测方法和步骤。
视距常数测定，视距测量误差分析。 掌握用视距测量的方法进行水平距离和高差的测定。 5.电磁波测距简介 电磁波测距仪的分类：激光测距仪、微波测距仪及红外测距仪。 电磁波测距原理：通过光波在两点间传播的时间来确定距离。 公式： L=(1/2ct 三、本章小结 识记：水平距离，直线定线，量距相对误差，往返测量，视距测量，视距常数。 领会:定线原理，钢尺量距的方法，相对误差。视距测量计算公式中各符号的含义。光电测距原理。 应用：用钢尺按往返测，用一般的方法进行距离测量；再用经纬仪按视距测量的方法进行测量；比较计算结果和精度。 四、习题与思考题 1.如何衡量距离测量精度？用钢尺丈量了AB、CD两段距离，AB的往测值为307.82m，返测值为307.72m，CD的往测值为10 2.34m，返测值为102.44m，问两段距离丈量的精度是否相同?哪段精度高? 2.下列为视距测量成果，计算各点所测水平距离和高差。 测站H0=50.OOm 仪器高i=1.56m 中丝读数竖盘读数竖直角高差水平距离高程备注 点号上丝读数 下丝读数 尺间隔 1 1.845 1.40 86°28′ 0.960 2 2.165 1.40 97°24′
距离测量实验报告
距离测量实验报告 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
实验七视距测量 一、目的与要求 1、掌握视距测量的观测、记录与计算方法。 2、采用三种方法对同一测点进行观测。 3、精度要求：往返测得水平距离的相对误差K≤1/300，高差之差h≤ 6mm/100m。 二、仪器和工具 经纬仪（配三脚架）1台、视距尺（水准尺）1把，自备铅笔、计算器。 三、观测方法 1、将经纬仪安置于测站点A上（假定A点高程H A＝100.00m），对中、整平，量取仪器高i（读至cm）；在B点竖立视距尺。 2、水平视线法 （1）用盘左位置瞄准B点上的视距尺，调节竖盘水准管微动螺旋使竖盘水准管气泡居中，同时调望远镜微动螺旋使竖盘读数为视线水平时的固定读数（90°或270°），这时望远镜视线水平。 （2）读取视距丝上丝、下丝读数（读至mm），求尺间隔l1；读中丝读数v1（或取上丝、下丝读数的平均值，读至cm）。 （3）计算：D＝100 l1，h＝i－v1 3、仪器高法 （1）盘左，用望远镜中横丝瞄准视距尺上读数为i的位置，读取上丝、下丝读数，求得尺间隔l2； （2）调节竖盘水准管微动螺旋，使竖盘水准管气泡居中，读竖盘读数L（读至′），求竖直角α2 （3）计算：D＝100 l2 cos2α2，h＝Dtanα2 4、任意倾角法 （1）盘左，望远镜瞄准视距尺任意读数v3（最好使倾角大些），读取视距丝上丝、下丝读数（读至mm），求尺间隔l3；读中丝读数v3（或取上丝、下丝读数的平均值，读至cm）。 （2）调节竖盘水准管微动螺旋，使竖盘水准管气泡居中，读竖盘读数L（读至′），求竖直角α3
经纬仪视距法测距
经纬仪视距法测距 视距法测距所用的工具是经纬仪和视距尺。利用经纬仪望远镜中十字丝的上下两根短横丝，在视距尺上读得的上下两数之差以及其他一些数据，即可算出安置仪器点到立尺点的水平距离和高差。一、视距法测距原理 若在等腰三角形中有一条边和一个角为已知，就可以推算出另一条边长，这便是视距法测距的简单工作原理。 二、视距计算公式 （一）视准轴水平时的视距公式 如图，mn p =为视距丝间隔，MFN ∠为定角，F 为物镜前焦点，f 为焦距，s 为物镜离仪器中心的距离，'''N M t =为尺间隔，d’为焦点到视距尺的距离，D’为AB 之间的水平距离。 由图可以看出：MFN ?≌mFn ?，所以有： p f t d =' '，即''t p f d ?= 因 )(''s f d D ++=，故有)(''s f t p f D ++?=。设 p f C =，s f Q +=，则上式改写为：Q t C D +?='' C ——视距乘常数。制造仪器时，一般将C 设计为100。 Q ——视距加常数。对于内调焦望远镜，其加常数接近于0，可忽略不计。 （二）视准轴倾斜时的视距公式 1、水平距离公式
若两点高差很大，则不可能用水平 视线进行视距测量，必须把望远镜视准轴 放在倾斜位置，如尺子仍竖直立着，则视 准轴不与尺面垂直，上面推导的公式就不 适用了。若要把视距尺与望远镜视准轴垂 直，那是办不到的。因此在推导水平距离 的公式时，必须导入两项改正：（1）对于 视距尺不垂直于视准轴的改正；（2）视线 倾斜的改正。水平距离公式为： δ2 S其中：δ为竖角。 =D cos ? 2、高差公式 + ? L h- =δ其中：i为仪器高，L为目标高。 i tg D 三、视距法测距的作业方法 1、将经纬仪安置在测站上，对中、整平； 2、量仪器高i（量至厘米）； 3、将视距尺立于待测点上，用望远镜瞄准视距尺，分别读出上、下视距丝和中丝读数，再读取竖盘读数，并将所有读得的数据记入视距测量手簿中。 4、根据上、下丝视距读数，算出尺间隔t，把竖盘读数换算为竖角，再计算测站到测点的水平距离和高差。
07、实验七-竖直角与视距三角高程测量
《土木工程测量》课程实验报告 实验编号：7 实验内容：竖直角与视距三角高程测量 年级专业：____________________________ 组别：No._________________________ 组长：___________ 学号：______________ 组员：___________ 学号：______________ ___________ ______________ ___________ ______________ ___________ ______________ ___________ ______________ 报告日期：________年_________月________日
《土木工程测量》实验任务书 实验七：竖直角与视距三角高程测量 一、目的与要求 1. 熟悉经纬仪竖盘部分的构造；并掌握确定竖直角计算公式的方法； 2. 掌握三角高程观测的原理、步骤、记录和计算方法； 3. 练习用望远镜视距丝读取标尺读数进而计算视距和三角高差的方法； 4. 同一测站观测标尺的不同高度时，竖盘指标差互差应在±25”内，计算出的三 角高差互差应在±2cm 内。 二、计划与设备 （1）实验学时：2学时 （2）主要设备： 经纬仪 1台 三角架 1副 塔 尺（3m ） 1把 钢卷尺（±1mm ，3m ） 1把 记录板 1块 三、方法与步骤 1. 在建筑物的一面墙上，固定水准标尺，标尺的零端为B 点；距离水准标尺约 20～30m 处选择一点做为A 点（用十字记号标示）； 2. 在指定点A 点安置好经纬仪，使用钢卷尺量取仪器高i ，转动望远镜，观察 竖盘初始读数及竖盘注记方式，写出竖盘的计算公式； 3. 盘左瞄准B 目标上的标尺，用十字丝横切于标尺某刻度处，分别读出上下丝 读数L 1，L 2；记录并计算出视距间隔L =L 2-L 1（L >0）；同时读取竖盘读数，记录并计算出盘左竖直角αL ； 4. 盘右瞄准A 目标，同法观测，读取盘右读数R ，记录并计算出盘右竖直角αR ； 5. 计算竖盘指标差 ()12x αα=-R L ； 6. 计算竖角平均值 ()12L R ααα=+。
视距测量实验记录表
仪器水准仪水准尺观测者 日期2012.6.24 记录者 视距测量记录 测站：A 测站高程：仪器高： 照准点号下丝读数 上丝读数 视距间隔 中丝读数 l 竖盘读数 L 垂直角 α 水平距 离 D 高差 h 高程 H I 2349 2500 2°8’40”30.16 2651 302 B 2354 2500 2°28’50”29.54 2650 296 测站：B 测站高程：仪器高： 照准点号下丝读数 上丝读数 视距间隔 中丝读数 l 竖盘读数 L 垂直角 α 水平距 离 D 高差 h 高程 H A 2353 2500 1°7’30”29.59 2649 296 C 2319 2500 1°54’27”34.06 2660 341 班级小组三姓名 11工管测量实习
仪器水准尺观测者 日期记录者 视距测量记录 测站：C 测站高程：仪器高： 照准点号下丝读数 上丝读数 视距间隔 中丝读数 l 竖盘读数 L 垂直角 α 水平距 离 D 高差 h 高程 H B 2320 2500 1°47’20”34.27 2663 343 D 2417 2500 3°6’50”16.95 2587 170 测站：D 测站高程：仪器高： 照准点号下丝读数 上丝读数 视距间隔 中丝读数 l 竖盘读数 L 垂直角 α 水平距 离 D 高差 h 高程 H C 2408 2500 3°57’30”17.11 2580 172 E 2380 2500 2°36’40”22.85 2609 229 班级小组姓名
仪器水准尺观测者 日期记录者 视距测量记录 测站：E 测站高程：仪器高： 照准点号下丝读数 上丝读数 视距间隔 中丝读数 l 竖盘读数 L 垂直角 α 水平距 离 D 高差 h 高程 H D 2381 2500 2°6’16”22.75 2609 228 F 2399 2500 2°15’20”20.17 2601 202 测站：F 测站高程：仪器高： 照准点号下丝读数 上丝读数 视距间隔 中丝读数 l 竖盘读数 L 垂直角 α 水平距 离 D 高差 h 高程 H E 2401 2500 2°9’00”19.97 2601 200 G 2320 2500 1°47’30”35.77 2678 358 班级小组姓名
视距测量计算公式
如图8-5所示，如果我们把竖立在B点上视距尺的尺间隔MN，化算成与视线相垂直的尺间隔M′N′，就可用式（8-2）计算出倾斜距离L。然后再根据L和垂直角α，算出水平距离D和高差h。 图8-5 视线倾斜时的视距测量原理 从图8-5可知，在△EM′M和△EN′N中，由于φ角很小（约34′），可把∠EM′M和∠EN′N视为直角。
而∠MEM ′=∠NEN ′=α，因此 ααααcos cos )(cos cos MN EN ME EN ME N E E M N M =+=+='+'='' 式中M ′N ′就是假设视距尺与视线相垂直的尺间隔l ′，MN 是尺间隔l ，所以 αcos l l =' 将上式代入式（8-2），得倾斜距离L αcos Kl l K L ='= 因此，A 、B 两点间的水平距离为： αα2 cos cos Kl L D == （8-4） 式（8-4）为视线倾斜时水平距离的计算公式。 由图8-5可以看出，A 、B 两点间的高差h 为： v i h h -+'= 式中 h ′——高差主值（也称初算高差）。 α ααα2sin 21 sin cos sin Kl Kl L h ==='
（8-5） 所以 1 sin v i =α2 + h- Kl 2 （8-6） 式（8-6）为视线倾斜时高差的计算公式。 二、视距测量的施测与计算 1．视距测量的施测 （1）如图8-5所示，在A点安置经纬仪，量取仪器高i，在B点竖立视距尺。 （2）盘左（或盘右）位置，转动照准部瞄准B 点视距尺，分别读取上、下、中三丝读数，并算出尺间隔l。 （3）转动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数，并计算垂直角α。
实验10视距测量
江苏省职业学校理论课程教师教案本（20 —20 学年第学期）专业名称造价 课程名称建筑工程测量 授课教师缪健军 学校南京工程高等职业学校
授课主要内容或板书设计 课间实验：视距测量 一、目得与要求 1．学会视距测量得测量方法。 2．学会视距测量得记录、计算方法。 二、计划与设备 （1）实验时数安排为2学时。实验小组由3～4人组成，1人操作仪器，1人记录，1人立尺。 （2）每组得实验设备为DJ6经纬1台，水准尺1支，记录板1块。三、方法与步骤 视距测量就是用望远镜内视距丝装置（图4-12），根据几何光学原理同时测定距离与高差得一种方法。这种方法具有操作方便，速度快，不受地面高低起伏限制等优点。虽然精度较低，但能满足测定碎部点位置得精度要求，因此被广泛应用于碎部测量中。 视距测量所用得主要仪器工具就是经纬仪与视距尺。 一、视距测量原理 1．视线水平时得距离与高差公式
如图所示，欲测定A 、B 两点间得水平距离D 及高差h ，可在A 点安置经纬仪，B 点立视距尺，设望远镜视线水平，瞄准B 点视距尺，此时视线与视距尺垂直。若尺上M 、 N 点成像在十字丝分划板上得两根视距丝m 、n 处，那末尺上MN 得长度可由上、下视距丝读数之差求得。上、下丝读数之差称为视距间隔或尺间隔。 图中l 为视距间隔 C Kl D += （4-10） 式中K 、C ──视距乘常数与视距加常数。现代常用得内对光望远镜得视距常数，设计时已使K ＝100，C 接近于零，所以公式（4-10）可改写为 Kl D = （4-11） 同时，由图4-13可以瞧出A 、B 得高差 v i h -= （4-12） 式中i ──仪器高，就是桩顶到仪器横轴中心得高度； v ──瞄准高，就是十字丝中丝在尺上得读数。 2．视线倾斜时得距离与高差公式 在地面起伏较大得地区进行视距测量时， 必须使视线倾斜才能读取视距间隔，如图4-14。 由于视线不垂直于视距尺，故不能直接应用上 述公式。如果能将视距间隔MN 换算为与视线 垂直得视距间隔''N M ，这样就可按公式（4-11） 计算倾斜距离D ′，再根据D ′与竖直角α算 出水平距离D 及高差h 。因此解决这个问题得 关键在于求出MN 与''N M 之间得关系。 A ， B 得水平距离 αα2 cos cos Kl D D ='＝ （4-13） 由图中瞧出，A ，B 间得高差h 为 v i h h -+=' 式中'h 为中丝读数处与横轴之间得高差。可按下式计算 αααsin cos sin 'Kl D h ='=α2sin 21Kl = （4-14）
视距测量
经纬仪视距法测距 视距法测距所用的工具是经纬仪和视距尺。利用经纬仪望远镜中十字丝的上下两根短横丝，在视距尺上读得的上下两数之差以及其他一些数据，即可算出安置仪器点到立尺点的水平距离和高差。一、视距法测距原理 若在等腰三角形中有一条边和一个角为已知，就可以推算出另一条边长，这便是视距法测距的简单工作原理。 二、视距计算公式 （一）视准轴水平时的视距公式 如图，mn p =为视距丝间隔，MFN ∠为定角，F 为物镜前焦点，f 为焦距，s 为物镜离仪器中心的距离，'''N M t =为尺间隔，d ’为焦点到视距尺的距离，D ’为AB 之间的水平距离。 由图可以看出：MFN ?≌mFn ?，所以有： p f t d =''，即 ''t p f d ?= 因)(''s f d D ++=，故有 )(''s f t p f D ++?=。设 p f C =，s f Q +=，则上式改写为：Q t C D +?=''
C——视距乘常数。制造仪器时，一般将C设计为100。 Q——视距加常数。对于内调焦望远镜，其加常数接近于0，可忽略不计。 （二）视准轴倾斜时的视距公式 1、水平距离公式 若两点高差很大，则不可能用水平视线进行视距测量，必须把望远镜视准轴放在倾斜位置，如尺子仍竖直立着，则视准轴不与尺 面垂直，上面推导的公式就不 适用了。若要把视距尺与望远 镜视准轴垂直，那是办不到 的。因此在推导水平距离的公 式时，必须导入两项改正：（1） 对于视距尺不垂直于视准轴 的改正；（2）视线倾斜的改正。水平距离公式为： δ2 =D S其中：δ为竖角。 cos ? 2、高差公式 + ? =δ其中：i为仪器高，L为目标高。 h- i D L tg 三、视距法测距的作业方法 1、将经纬仪安置在测站上，对中、整平；
实验四 经纬仪视距测量与钢尺量距及直线定向
实验四经纬仪视距测量与钢尺量距及直线定向 （综合性实验） 一、目的与要求 1、通过本综合实验使学生认识距离和高差测量的常用方法、各自的优、缺点和根据实际应用精度要求选择合适的测量方法； 2、掌握经纬仪视距法测量两点间水平距离、高差及其计算方法； 3、掌握用钢尺量距的一般方法，量距的相对较差应小于1/3000；并验证视 距测量的结果； 4、学会用罗盘仪测定直线的磁方位角，建立直线的方向的概念，定向误差 应小于1°。 二、实验组织和实验用具 5人/组。观测1人，记录、计算1人，立尺1人，前尺手1人，后尺手1人，定向及罗盘仪观测1人； DJ6级光学经纬仪1台，视距尺一把； 钢尺一把（30m），测钎一束，标杆3根。 三、方法和步骤 在地面上选择约70m的A、B两点，做上标记（或打下木桩，钉上小钉作为标记），在直线AB两端的外侧竖立上标杆。 （一）经纬仪视距法测量 1、在标记的A点安置、整平好经纬仪（使用锤球对中即可），量取仪器高i，竖直方向转动望远镜，观测竖盘读数的变化规律，写出竖直角的计算公式。 2、盘左瞄准B目标上的视距尺，用十字横丝切于标尺指定的分化处（0.8m、1.0m、1.2m…），读出下、上丝读数，记录于相应的表格中； 3、转动竖盘指标管水准器微动螺旋，使竖盘指标管水准气泡居中，读取竖盘读数L，记录并计算出竖直角α。 4、在相应的记录计算表格中完成视距测量的计算工作；
5、每个同学观测、记录计算一次，记录计算使用“测量实验（实习）记录计算手簿”：视距测量记录表。 （二）钢尺量距 1、往测：后尺手执持零端将尺零点对准A点，前尺手持尺盒并携带标杆和测钎沿A→B方向前进，行至一尺段（20m）处停下，听定向人员指挥左、右移动标杆插在AB的直线上；拉紧钢尺并保持水平，在整尺注记处插下测钎（或做下标记）。两尺手同时提起尺前进，后尺手行至测钎（或标记处），同前述方法依次丈量各尺段。最后不足一整尺段时，前尺手应仔细量出余长并记录；后尺手所收测钎数即为整尺段数，记录并计算AB距离。 2、返测：由B点向A点，按往测的方法量测BA的距离。 3、计算AB距离的平均值及相对较差，且检核相对较差是否超限。 4、记录计算使用“测量实验（实习）记录计算手簿”：钢尺量距（一般方法）记录表。 （三）罗盘仪定向 1、在A点安置罗盘仪，对中整平后，用瞄准装置瞄准B点标杆，旋松磁针的固定螺丝，放下磁针，待磁针静止后，读取磁针北端在刻度盘上的读数，即为AB直线的磁方位角。 2、在B点安置罗盘仪，同上述方法测定BA直线的磁方位角（即为AB直线的反磁方位角）。 3、检核正、反磁方位角的互差是否超限，计算方位角的平均值。 （四）实验成果分析 对上述两种距离测量的方法从优、缺点及精度等方面进行比较分析，从而理解根据实际应用精度要求选择相应的测量方法。 四、预习内容 《现代普通测量学》（王侬主编，清华大学出版社）第五章。
经纬仪测量视距和高差的方法
用经纬仪测量视距及高差的步骤及方法 淮安供电公司市郊农电葛进进 一、三脚架架设操作步骤及方法 1、架设前，先把三脚架的三条腿拉出张开，三脚架的高度和测量者的下巴高度相等，然后钮紧。 2、对准被测物的方向，将三脚架有前支架支在标桩前向两脚处（约50cm），再把后两脚左右分开，使支架底盘中点能对准地面上的标桩，并尽量让三脚架的底座大概水平，然后将两脚支好。 3、三脚架架好后，打开经纬仪箱，左手抓住仪器支架，右手托住仪器底部，放在三脚架上，并使仪器架底座的方向与三脚架座的方向一致，旋上下面的旋钮。（注意：未旋上旋钮前，左手不能松开仪器） 1、经纬仪对中时，双手握住三脚架两面左右支架，前后左右移动，目光通过光学对中器（可以向外拉或旋转，来调节清楚）寻找中心桩，（可将脚放在中心桩处）进行对中。(中心桩在前向前移动，中心桩在后向后移动，中心桩在左向右移动，中心桩在右向左移动。) 2、光学对中器对准中心桩后，将三个支架用脚轻踩一下。 三、经纬仪整平的操作步骤及方法 1 2、粗整平：用微调整三角支架升降使仪器圆水准器的水泡调至居中；方法：可用精整平的方法，用长条水准管两次来调整圆水准器的水泡。 调整水平泡的技巧：如果水泡在水准器中心的左边，则三脚架螺旋逆时针转，如果在右边，则顺时针转。 3、精整平：精调调整仪器三脚螺旋旋钮，使横向水准管的水泡居中。 精调的方法： 第一步，仪器支架与前面两个三脚螺旋旋钮调致平行后，用两手同时向内或向外慢慢旋转前面两个三脚螺旋旋钮，使水准管水泡调到中央； 第二步，把仪器旋转90度。使仪器支架与第三个三脚螺旋旋钮在一直线上，调整第三个三脚螺旋旋钮，向内或向外慢慢旋转，使水准管水泡调到中央， 以上二步骤反复进行，直至横向水准管的水泡全部居中为止。 四、测量视距 1、对中、整平以后，把望远镜对向被测目标，旋转目镜调焦手轮（靠近眼的黑旋钮），使十字线清晰。 2、把望远镜上的光学瞄准器准星大致对准被测点，转动望远镜上望远镜调焦手轮（远离眼的银色旋钮）使被测点使远处测量物最清晰，并在十字线附近。 3、经纬仪瞄准目标后，锁紧水平制动手轮。再转动望远镜的水平微动旋钮（最下面侧过来的大银色旋钮）使望远镜中的十字线的中线靠近标尺。 4、旋紧度盘和望远镜上的制动螺旋（在正面靠近读数显微镜旁，三个最上面的小银色旋钮），再转动度盘和望远镜上的垂直微动旋钮（中间的黑皮旋钮）来调节中丝，让中丝大约对准备1.3米~1.5米， 5、打开右侧上面的采光镜，关下面的采光镜。 6、观看显微镜角度镜，如能看到说明角度垂直，如不垂直，则调整采光镜旋钮（左侧下面有白色横线的旋钮）到看到刻度盘清楚， 7、调整微调：先调整角度垂直手轮（左侧上面大的银色旋钮），使左、右两边的0对齐，
实验07 经纬仪视距测量
姓名：班级：学号（短号）：实验七经纬仪视距与三角高程测量 一、实验目的 1、掌握经纬仪视距测量的作业方法。 2、掌握视线水平与视线倾斜情况下的视距计算公式。 3、掌握视距测量观测与测量成果分析。 二、实训设备及器件：DJ6经纬仪、三脚架、水准尺、2 m刚卷尺。 三、课时安排：2学时 四、实验步骤及要求 （一）视线水平时的视距测量 1、在平坦的实训场地选择一测站点O，在测站点上安置好经纬仪（经纬仪器的对中和整平），调节仪器处于盘左位置。 2、扶尺员在A点立水准尺（或标尺），竖直。 3、将经纬仪竖盘管水准器调节水平（符合水准器调节符合），转动望远镜使竖盘读数为90°（仪器没有竖盘指标差），表示视线水平，读取上丝、下丝在水准尺上的读数。 4、计算测站点与水准尺（标尺）之间的距离：D = K?L = 100 * L 倒像：L = 下丝读数 - 上丝读数，正像L = 上丝读数 - 下丝读数 5、计算高差：h = i–v，其中，i为仪器高，v为中丝读数。 （二）视线倾斜时的视距测量 1、在实训场地选择一测站点O′，在测站点上安置好经纬仪（经纬仪器的对中和整平），调节仪器处于盘左位置。量取仪器高i至厘米。 2、扶尺员在A′点立水准尺（或标尺），竖直。 3、将经纬仪对着水准尺瞄准，固定望远镜，调节竖盘符合管水准器，读取上丝、中丝和下丝在水准尺上的读数，同时读取竖盘读数α 。 L 4、计算测站点与水准尺（标尺）之间的距离：D = K?Lcos2α，其中，竖直角α = 90° - α L 5、计算高差：h = K?Lsin2α + i–v，其中，K=100，L为上下丝读数差，α
为竖直角，i为仪器高，v为中丝读数。 五、实验成果记录 表1 视线水平时视距测量成果记录 表2 视线倾斜时视距测量成果记录 六、实验注意事项 1、视线水平时视距测量，也可以用水准仪进行测量，观测时水准仪只需粗平。 2、对于初学者，为便于观测，选取的测点距离相距不宜过远，约为60-70m即可。 3、为充分练习，要求每人至少观测3个点（可以不全纪录在实验报告中）。 2
距离测量实验报告
实验七视距测量 一、目的与要求 1、掌握视距测量的观测、记录与计算方法。 2、采用三种方法对同一测点进行观测。 3、精度要求：往返测得水平距离的相对误差K≤1/300，高差之差?h≤6mm/100m。 二、仪器和工具 经纬仪（配三脚架）1台、视距尺（水准尺）1把，自备铅笔、计算器。 三、观测方法 1、将经纬仪安置于测站点A上（假定A点高程H A＝100.00m），对中、整平，量取仪器高i（读至cm）；在B点竖立视距尺。 2、水平视线法 （1）用盘左位置瞄准B点上的视距尺，调节竖盘水准管微动螺旋使竖盘水准管气泡居中，同时调望远镜微动螺旋使竖盘读数为视线水平时的固定读数（90°或270°），这时望远镜视线水平。 （2）读取视距丝上丝、下丝读数（读至mm），求尺间隔l1；读中丝读数v1（或取上丝、下丝读数的平均值，读至cm）。 （3）计算：D＝100 l1，h＝i－v1 3、仪器高法 （1）盘左，用望远镜中横丝瞄准视距尺上读数为i的位置，读取上丝、下丝读数，求得尺间隔l2； （2）调节竖盘水准管微动螺旋，使竖盘水准管气泡居中，读竖盘读数L（读至′），求竖直角α2（3）计算：D＝100 l2 cos2α2，h＝D tanα2 4、任意倾角法 （1）盘左，望远镜瞄准视距尺任意读数v3（最好使倾角大些），读取视距丝上丝、下丝读数（读至mm），求尺间隔l3；读中丝读数v3（或取上丝、下丝读数的平均值，读至cm）。 （2）调节竖盘水准管微动螺旋，使竖盘水准管气泡居中，读竖盘读数L（读至′），求竖直角α3（3）计算：D＝100 l3 cos2α3，h＝D tanα3＋i－v3 5、返测： 将仪器安置于B点，重新量取仪器高，在A点竖立视距尺，按上述方法观测、计算两点间水平距离D和高差h。检查往返测得水平距离和高差是否超限。 四、实验记录与计算表
第7章 经纬仪及水平角观测复习过程
第7章经纬仪及水 平角观测
第七章经纬仪及水平角观测 一、选择题 1、光学经纬仪基本结构由 C 。 A．照准部、度盘、辅助部件三大部分构成 B．度盘、辅助部件、基座三大部分构成 C．照准部、度盘、基座三大部分构成 2、测站上经纬仪对中是使经纬仪中心与__ ① C ，整平目的是使经纬仪__② C 。 ①A. 地面点重合 B. 三脚架中孔一致 C．地面点垂线重合。 ②A. 圆水准器气泡居中 B. 基座水平 C．水平度盘水平。 3、经纬仪对中和整平操作的关系是（ A ）。 A. 互相影响，应反复进行 B. 先对中，后整平，不能反复进行C．相互独立进行，没有影响Ｄ．先整平，后对中，不能反复进行 4、经纬仪安置的步骤应是 B 。 A．经纬仪对中、三脚架对中、三脚架整平、精确整平 Ｂ．三脚架对中、经纬仪对中、三脚架整平、精确整平 Ｃ．三脚架整平、经纬仪对中、三脚架对中、精确整平 5、经纬仪不能直接用于测量（ A ）。 A．点的坐标 B．水平角 C．垂直角 D．视距 6、水准仪与经纬仪应用脚螺旋的不同是 A 。 A. 经纬仪脚螺旋应用于对中、精确整平，水准仪脚螺旋应用于粗略整平 B. 经纬仪脚螺旋应用于粗略整平、精确整平，水准仪脚螺旋应用于粗略整平 C．经纬仪脚螺旋应用于对中，水准仪脚螺旋应用于粗略整平
7、经纬仪测量水平角时，正倒镜瞄准同一方向所读的水平方向值理论上应相差 （ A ）。 A ．180° B ．0° C ．90° D ．270° 8、下面测量读数的做法正确的是（ C ） Ａ．用经纬仪测水平角，用横丝照准目标读数 Ｂ．用水准仪测高差，用竖丝切准水准尺读数 Ｃ．水准测量时，每次读数前都要使水准管气泡居中 Ｄ．经纬仪测竖直角时，尽量照准目标的底部 9、用经纬仪测水平角和竖直角，一般采用正倒镜方法，下面哪个仪器误差不能 用正倒镜法消除（ D ） A ． 视准轴不垂直于横轴 B ． 盘指标差 C ． 横轴不水平 D ． 不竖直 10、用经纬仪测竖直角，盘左读数为81o12′18"，盘右读数为278o45′54"。则该 仪器的指标差为（ B ） A ．54" Ｂ．-54" Ｃ．6" Ｄ．-6" 11、下面哪个算式是表示视线倾斜时视距测量所得出的水平距离（ C ）。 A ．KS Ｂ．αcos KS Ｃ．α2cos KS Ｄ．α2sin 2 1KS
实验六 视距测量
实验六视距测量 测量实验-适用非测绘类专业加入时间:2008-3-22 8:52:00 $$来源$$ 点 击:479 一、目的与要求 (1) 掌握用视距测量方法测定测站点至测点间的平距和高差。 (2) 熟悉用计算器进行视距测量计算的方法。 二、计划与设备 (1) 实验时数为2学时，每实验实习小组4,5人。 (2) 实验设备有DJ6光学经纬仪1台，视距尺1根，记录板l块，皮尺1把，测 伞1把。自备2H铅笔与计算器(最好是可编程计算器)。 三、方法与步骤 1(视距测量的计算公式 平距 高差 测点高: 式中:α——竖直角;b——下丝读数;a——上丝读数;l——视距间 隔，l=b-a K——视距乘常数，K=100; V——中丝读数;i——仪器高;H站——测站点高程; HI——仪器的水平视线高程。 当视线水平时，α=0，视距测量公式简化为: 平距D=100×(b-α)
高差 测点高程 2(视距测量的练习 在有高低起伏的地区选定测站点安置经纬仪，对中、整平后，用皮尺量取仪器高(测站点标志至经纬仪横轴的高度，量至厘米)，假定测站高程为150m，记录在表2-13中。视距测量一般以盘左位置进行观测。每人选择高、平、低三个测点进行视距测量。测量时，读取下丝读数b、上丝读数a、中丝读数V(以米为单位，读至毫米)记录在表2—9中，然后旋转竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数L(读至分)并记录、计算。 计算时，若使用普通计算器计算，根据公式按表格顺序进行计算即可;若使用可编程计算器，则可事先将视距测量公式编程，计算时输入已知数据和观测数据，即可求得平距D与测点的高程H，非常简捷。可编程计算器的使用方法见附录一。 四、注意事项 (1) 应对竖盘指标差进行检校，使其在?1′内。 (2) 视距尺竖立时要竖直，读取竖角时应使竖盘指标水准管气泡居中。 (3) 计算时注意竖直角带有正、负号，输入时要带符号输入(按公式计算时)。 五、上交资料 实验完后交表2-9。 六、思考题 视距测量其距离测量的精度与钢尺量距、皮尺量距相比如何?其高程测量的精度与水准测量的精度相比如何? 视距测量记录表表2-9 测站编号测站高程仪器高 测点下丝读数上丝读数视距=K?(下- 上)
测量学实验导书
《测量学》 实验教学指导书课程编号：XXXXXXX 撰写人：刘正才 审核人： 湘潭大学 土木工程与力学学院 二○○七年十二月二十八日
前言 一、实验总体目标 《测量学》实验教学是将理论知识和实践相结合的重要教学环节，重在培养土木工程专业本科学生关于工程测量上的测、算、绘等基本技能。《测量学》实验教学共包括十二个实验，其中验证性实验8个，演示性实验2个和综合性实验2个，涵盖了《测量学》课程的水准测量、角度测量、距离测量与直线定向、全站仪及GPS的使用、小地区控制测量、地形测量和建筑施工测量等知识面的主要的实验性教学环节，是实习前必需的教学过程。 二、适用专业年级 适用于土木工程专业本科第二年级（第4学期）的学生。 三、先修课程 高等数学、画法几何、大学物理、计算机文化基础、工程数学等。 四、实验项目及课时分配 五、实验环境 根据我校招生规模，每届有土木工程专业学生6个班，约200人。以分2个批次进行测量学实验为原则，需配备：DJ6级光学/或电子经纬仪30台，其中实时可用的20台，备用10台；DS3级水准仪30台，
其中实时可用者20台，备用10台；供演示用的全站仪多套，GPS接收机一套；应配备带空调和抽湿机等电器设备的仪器室和仪器维修室，还应有其它配套工具和设备等。 六、实验总体要求 通过实验教学，达到以下几点总体要求： 1、让学生掌握常用测量仪器（经纬仪、水准仪等）的使用、记录和手薄计算方法； 2、让学生理解常用测量仪器的检验校正方法； 3、让学生掌握水准测量、角度测量、距离测量和地形测量等基本方法、操作程序和限差要求； 4、让学生理解和掌握建筑物轴线交点的放样的基本方法、操作程序和限差要求。 七、本课程实验的重点、难点及教学方法建议 本课程实验的重点：经纬仪、水准仪、全站仪等常用测量仪器的操作和使用。 本课程实验的难点：经纬仪的操作、地形测量和建筑物轴线的测设。 教学方法建议： 1、加强实验室建设，增加一些现场常用的仪器，如全站仪、GPS接收机等； 2、按学生操作熟练程序评定某些实验（水准测量、水平角观测、竖直角和视距测量）的成绩； 3、逐步建立和完善《测量学》课程实训基地。