距離測量是指測量地面上兩點連線長度的工作。通常需要測定的是水平距離,即兩點連線投影在某水準面上的長度。它是確定地面點的平面位置的要素之一。是測量工作中最基本的任務之一。通常需要測定的是水平距離,即兩點連線投影在某水準面上的長度。
量尺量距
用量尺直接測定兩點間距離,分為
鋼尺量距和
因瓦基線尺量距。鋼尺是用薄鋼帶制成,長20米、30米或 50 米。所量距離大于尺長時 ,需先標定直線再分段測量。
鋼尺量距的精度一般高于 1/1000。因瓦基線尺是用
溫度膨脹系數(shù)很小的因瓦合金鋼制造的線狀尺或帶狀尺。常用的線狀尺長24米,鋼絲直徑1.65毫米 ,線尺兩端各連接一個有毫米刻劃的分劃尺 ,分劃尺刻度為80毫米。量距時用10千克重錘通過
滑輪引張,使
尺子成
懸鏈線形狀,線尺兩端分劃尺上同名刻劃線間的
直線距離,即懸鏈線的
弦長,是線尺的工作長度。因瓦基線尺受溫度變化影響極小,量距精度高達 1/1000000,主要用于丈量
三角網(wǎng)的
基線和其他高精度的邊長。
視距測量
用有視距裝置的測量儀器,按光學和
三角學原理測定兩點間距離的方法。常用
經(jīng)緯儀、
平板儀、
水準儀和有刻劃的標尺施測。通過望遠鏡的兩條視距絲,觀測其在垂直豎立的標尺上的位置,視距絲在標尺上的間隔稱為尺間隔或視距讀數(shù),儀器到標尺間的距離是尺間隔的函數(shù),對于大多數(shù)儀器來說 , 在設(shè)計時使距離和尺間隔之比為 100。
視距測量的精度可達1/300~1/400。
視差法測距
電磁波測距
20世紀40年代出現(xiàn)了
電磁波測距儀,用它測量距離,測程較長,測距精度高,工作效率高,所以電磁波測距已成為理想的測量距離的方法。
雙像視距裝置
雙像視距裝置是精度較高的一種
視距測量裝置。可用于低等級的
導線測量。用光學方法使標尺在望遠鏡
視場中構(gòu)成雙像,這兩個像錯動的距離就是尺間隔。由于尺間隔兩端刻劃靠在一起,加上測微裝置就可以較精確地測量尺間隔。為了減少大氣折光的影響,標尺多由豎放改為橫放。用雙像視距儀測量距離的精度較高,可達1/2000。有專用的雙像視距儀,但更多的是作為其他測量儀器的附加視距裝置。
光楔雙像視距裝置是一塊光楔(圖2),可裝在其他測量儀器望遠鏡
物鏡前,遮住物鏡的一部分。在
測線另一端安置水平或豎直的標尺。在望遠鏡視場中可以同時看到標尺通過光楔經(jīng)物鏡的構(gòu)像和不通過光楔直接經(jīng)物鏡的構(gòu)像。光楔使
光線偏轉(zhuǎn)一個角度
嗘,從而測得尺上一段長度
l。設(shè)計時根據(jù)
視距乘常數(shù)等于100或200等整數(shù)的要求來決定
嗘值。有些雙像
視距儀有自動歸算性能,可以直接測得水平距離。有些雙像視距儀使用定長的標尺,而光線偏轉(zhuǎn)的角度
嗘是變值,用光學方法測量隨距離而變化的
嗘角,再按
三角公式求得距離。
無標尺視距儀
在待定點上不必安置標尺就能測量距離的一種視距儀。測算距離所必需的角值
嗘和
基線長
l都在儀器上獲得。一些無標尺視距儀中
嗘角是固定值,
基線長度隨待測距離而變化(圖3)。這種無標尺視距儀主要由
基線尺、固定
五角棱鏡、
光楔、帶指標線的活動五角棱鏡及望遠鏡組成。測量距離時在待定點上選定一個目標,經(jīng)光楔折射
嗘角后進入
物鏡成像,同時又有不經(jīng)光楔折射進入物鏡成像。移動活動的五角棱鏡可以使目標的兩個像在望遠鏡
視場中重合。這時指標線在基線尺上截取長度
l,乘上
視距乘常數(shù)即可算得距離。另一些儀器中基線長
l固定不變,
嗘角隨距離而變化。用無標尺
視距儀測量距離的精度較差,但用它測量從測站到山頂和懸崖等難以攀登處的距離很方便,可用于起伏較大地區(qū)的地形測圖。