学习地形测量技术中的视距测量

5.2.1　视距测量原理

视距测量是利用望远镜内的视距装置配合视距尺，根据几何光学和三角测量原理，同时测定距离和高差的方法。

最简单的视距装置是测量仪器（如经纬仪、水准仪）的望远镜十字丝分划板上刻制上、下对称的两条短线，如图2.37所示，称视距丝。视距测量中的视距尺可用普通水准尺，也可用专用视距尺。

普通视距测量的精度一般为1/200～1/300，精密视距测量可达1/2000。

图2.37　视距丝示意图

但由于操作简便，不受地形起伏限制，可同时测定距离和高差，被广泛用于测距精度要求不高的地形测量中。特别是碎部和图根的加密。

5.2.2　视距测量的计算公式

1.视线水平时的视距公式

如图2.38所示，上丝在标尺上的读数为a，下丝在标尺上的读数为b，l是上、下十字丝在水准尺上的读数差，称为视距间隔l（l=a-b），则水平距离D有：

式中　K——视距乘常数，一般设计为100；

C——视距加常数，其值很小，可视为0。

图2.38　视距测量原理图

所以D=Kl=100l。

测站点到立尺点的高差为

式中　i——仪器高，是桩顶到仪器水平轴的高度；

v——中丝在标尺上的读数。

2.视线倾斜时的视距公式

视线倾斜时的视距测量原理如图2.39所示。(www.xing528.com)

倾斜距离L为

水平距离D为

高差h为

图2.39　视线倾斜时的视距测量原理图

式中　α——竖直角。

5.2.3　视距测量误差来源

1.视距尺分划误差

视距尺分划误差一般为±0.5mm，引起距离误差为md=K（×0.5）=0.071m。

2.乘常数K值的误差

K值应在100±0.1之内，否则应该改正。

3.竖直角测量误差

4.视距丝读数误差

视距丝读数误差是影响视距测量精度的重要因素，它与视距成正比，视距越远误差越大。因此，视距测量中要根据测图对精度的要求限制最远视距。

5.外界气象条件对视距测量的影响

（1）大气折光。视线穿过大气时会产生折射，其光程由直线变成曲线，造成误差，由于视线靠近地面时折光大，所以规定视线应高出地面1m以上。

（2）大气湍流的影响。空气的湍流使视距成像不稳定，造成视距误差。此外风和大气能见度对视距也会产生影响。