一種簡便的視距測量方法

解來承

(海林市水務局，黑龍江海林157100)

視距測量是利用經(jīng)緯儀同時測定測站點至觀測點之間水平距離和高差的一種方法。這種方法雖然精度較低(相對誤差1/ 200～1/300)，但是比較簡便而且施測速度快，因而在低精度測量工作中得到廣泛應用，尤其適合沒有全站儀等先進設(shè)備的基層鄉(xiāng)鎮(zhèn)水利站應用。筆者在實際工作中，和同事們一起對視距測量方法進行了調(diào)整，現(xiàn)將具體方法闡述如下:

1 教材上介紹的視距測量方法

按照河海大學編寫的《水利工程測量》中的視距測量方法，其具體測量步驟以及計算公式如下:

1)將經(jīng)緯儀安置在測站點上，進行對中和整平;

2)量取儀器高i(精確至厘米即可);

3)距尺立于擬測的觀測點上，觀測者轉(zhuǎn)動經(jīng)緯儀的望遠鏡瞄準視距尺，并使中絲截取視距尺上某一整數(shù)s或者儀器高i，分別讀出上視距絲、下視距絲讀數(shù)和中視距絲讀數(shù)，將下視距絲讀數(shù)減去上視距絲讀數(shù)即得視距間隔L。

4)絲不變的情況下讀取豎直讀盤讀數(shù)，并將豎直讀盤讀數(shù)換算為豎直角α。

5)測得的i、s、L和α，按照下列公式(1)和公式(2)計算水平距離D和高差h:

式中:K為視距乘常數(shù)，取100;L為視距間隔(下視距絲讀數(shù)減去上視距絲讀數(shù));α為豎直角;i為儀器高;s為中絲在視距尺的讀數(shù)。

2 調(diào)整后簡便的視距測量方法

調(diào)整后的視距測量方法具體步驟以及計算公式如下:

1)將經(jīng)緯儀安置在測站點上，進行對中和整平(與教材上介紹的視距測量方法1)相同);

2)量取儀器高i(精確至厘米即可);

3)作出如下調(diào)整:將視距尺零點向上倒立于擬測的觀測點上，觀測者轉(zhuǎn)動經(jīng)緯儀的望遠鏡瞄準視距尺，并使中絲卡在視距尺零點上，讀取下視距絲讀數(shù)(此時的下絲讀數(shù)就是視距間隔L)。上絲讀數(shù)不讀、中絲讀數(shù)為視距尺的尺長;

4)在中絲不變的情況下讀取豎直讀盤讀數(shù)，并將豎直讀盤讀數(shù)換算為豎直角α(與教材上介紹的視距測量方法4)相同)。

5)根據(jù)測得的i、s、L和α，將教材上的公式(1)和公式(2)進行調(diào)整，變成公式(3)和公式(4)來計算水平距離D和高差h:

式中:K為視距乘常數(shù)，取200;L為視距間隔(此時變?yōu)橄乱暰嘟z讀數(shù));α、i符號意義與與教材上介紹的視距測量方法公式(1)和公式(2)相同;s為視距尺的尺長(因為本辦法的中絲卡在倒立視距尺零點上，故s為尺長)。

注:此時i－s為固定數(shù)值，在一個測站只需計算一次。

3 調(diào)整后的簡便視距測量方法優(yōu)缺點闡述

3.1 優(yōu)點

1)該辦法測量速度大大提高.該辦法只需讀取下絲讀數(shù)(且中絲直接卡住視距尺的零端，縮短了觀測者使用望遠鏡的瞄準時間)，節(jié)省了觀測時間;

2)該辦法減少了記錄數(shù)據(jù)工作量.(記錄數(shù)據(jù)省略了上絲讀數(shù);s為尺長不用記錄);

3)該辦法減少了數(shù)據(jù)計算工作量。省略了上下絲相減的計算、省略了儀器高i與中絲讀數(shù)s的相減計算。如果測量精度要求精度較低時，對于豎直角α在±2°以內(nèi)時，cos2α可以直接按(1)省略計算。

3.2 缺點

視距乘常數(shù)K在這里取200，視距間隔L(也就是下絲讀數(shù))乘以200，誤差相對于K取100時擴大了2倍，這對水平距離D和高差h影響都較大，所以下絲讀數(shù)必須認真讀取。

［1］ 張慕良，葉慕良.水利工程測量［M］.北京:中國水利水電出版社，1994.

［2］ 張波清，黃朝禧.經(jīng)緯儀測量水平距離和高差的新方法——中絲視距法［J］.測繪工程，2005，(1).

［3］ 向澤君，張治青.經(jīng)緯儀二倍絲法視距測量的精度分析［J］.重慶交通學院學報，2004，(3).