2024年3月9日发(作者:)

§

5.6

距离测量

地面上两点间的距离是指这两点沿铅垂线方向在大地水准面上投影点间的弧长。在测区

面积不大的情况下,可用水平面代替水准面。两点间连线投影在水平面上的长度称为水平距

离。不在同一水平面上的两点间连线的长度称为两点间的倾斜距离。

测量地面两点间的水平距离是确定地面点位的基本测量工作之一。距离测量的方法有多

种,常用的距离测量方法有:钢尺量距、视距测量、光电测距。可根据不同的测距精度要求

和作业条件(仪器、地形)选用测距方法。

一、钢尺量距(自学)

二、视距法测距

1、概述

2、普通视距测量的原理

(1)视准轴水平时的视距公式

内调焦望远镜的物镜系统是由物镜

L

1

和调焦透镜

L

2

两部分组成(图5-41),当标尺

R

不同的距离时,为使它的像落在十字丝平面上,必须移动

L

2

。因此,物镜系统的焦距是变

化的。下面就图5-41所示的情况讨论内调焦望远镜的视距公式。

图5-41视线水平时视距测量

设望远镜的视准轴水平,并瞄准一竖立的视距尺

R

,由上、下视距丝在尺面的两个读

数之差,即得到视距间隔。

由透镜

L

1

的成像原理可得下式:

S

'

l

'

f

1

p

'

S

'

f

1

p

'

l

式中,

l

作为物的视距尺上的间隔,

p

l

经透镜之后的像。

由透镜

L

2

成像原理可得

pb

p'a

式中,

p

为物像(实际是

l

经透镜

L

1

后的像),

p

p

的像,

a

为物距,

b

为像距。

L

2

为凹透镜,而且作为物的

p

是在光线的出射光一方,根据透镜成像的公式得

'

''

111



baf

2

1

f

2

b

abf

2

从而

f

2

b

p

f

2

p

'

由上式可得

f

2

b

1

pf

2

p

'

f

1

(f

2

b)

l

p

f

2

S

'

由图5-41可见,标尺至仪器中心的距离

S

f(f

b)

S

12

l

f

1

p

f

2

bb

b

(5-41)

式中,

b

为当

S

为无穷大时

b

的值。

代入式(5-41),

f(f

b



b)f(f

b

)f

b

S

12

l

f

1

12

l

1

l

f

1

p

f

2

p

f

2

p

f

2

K

c



f

1

(f

2

b

)

p

f

2

f

1



b

l

f

1

p

f

2

SKlc

(5-42)

式中,

b

l

均随

S

而变,通常设计望远镜时,适当选择有关参数后,可使

K100

f.

b

且使

1

l

f

1

基本相等,即

c

可忽略不计,于是式(5-42)为

p

f

2

SKl100l

(2)视准轴倾斜时的视距公式

如图5-42,

B

点高出

A

点较多,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,那是不易办到的。因此在推导水平距离的公式时,必须