視距測量

施測時，如圖(3)所示，安置儀器于A點，量出儀器高i，轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部瞄準(zhǔn)B點視距尺，分別讀取上、下、中三絲的讀數(shù)M、N、V，計算視距間隔l=M-N。再使豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中(如為豎盤指標(biāo)自動補償裝置的經(jīng)緯儀則無此項操作)，讀取豎盤讀數(shù)，并計算豎直角α。然后按公式(4)、(5)、(6)用計算器計算出視距、水平距離和高差。

(1)為減少垂直折光的影響，觀測時應(yīng)盡可能使視線離地面1m以上，

(2)作業(yè)時，要將視距尺豎直，并盡量采用帶有水準(zhǔn)器的視距尺;

(3)要嚴(yán)格測定視距常數(shù)，擴值應(yīng)在100±0.1之內(nèi)，否則應(yīng)加以改正;

(4)視距尺一般應(yīng)是厘米刻劃的整體尺。如果使用塔尺應(yīng)注意檢查各節(jié)尺的接頭是否準(zhǔn)確，

(5)要在成像穩(wěn)定的情況下進行觀測。

如圖(1)所示，欲測定A，B兩點間的水平距離D及高差h，可在A點安置經(jīng)緯儀，B點立視距尺，設(shè)望遠鏡視線水平，瞄準(zhǔn)B點視距尺，此時視線與視距尺垂直。若尺上M，N點成像在十字絲分劃板上的兩根視距絲m，n處，那末尺上MN的長度可由上，下視距絲讀數(shù)之差求得。上，下絲讀數(shù)之差稱為視距間隔或尺間隔。

圖(1)中l為視距間隔，p為上、下視距絲的間距，f為物鏡焦距，δ為物鏡至儀器中心的距離。

由相似三角形m'n'F與MNF可得:d:f=l:p ,即:d=fl /p，由圖看出D=d+f+δ ，帶入得:D=fl/p+f+δ,令f/p=K,f+δ=C,得D=Kl+C.(1)

式中K、C--視距乘常數(shù)和視距加常數(shù)?，F(xiàn)代常用的內(nèi)對光望遠鏡的視距常數(shù)，設(shè)計時已使K=100，C接近于零.則公式(1)可化簡為D=Kl=100×l。(2)

而高差h=i-v， (3)

i-儀器高，是樁頂?shù)絻x器橫軸中心的高度;v-瞄準(zhǔn)高，是十字絲中絲在尺上的讀數(shù)。

在地面起伏較大的地區(qū)進行視距測量時，必須使視線傾斜才能讀取視距間隔，如圖(3)。由于視線不垂直于視距尺，故不能直接應(yīng)用上述公式。如果能將視距間隔MN換算為與視線垂直的視距間隔M'N'，這樣就可按公式(2)計算視距,也就是圖(3)斜距D'，再根據(jù)D'和豎直角α算出水平距離D及高差h。因此解決這個問題的關(guān)鍵在于求出MN與與M'N'之間的關(guān)系。

圖中φ角很小，約為34'，故可把角MM'E和角NN'E 近似地視為直角，容易計算得l'=M'N'=MNcosα=lcosα，則D'=Klcosα。(4)

容易求得水平距離D=Klcosα*cosα，(5)

高差h=D*tanα+i-v 。 (6)

其實視線水平的時候α為0°，sin0°=0，cos0°=1，帶入(4)、(5)、(6)就可得到(2)、(3)式。其中視線水平的時候視距等于水平距離。

讀數(shù)誤差用視距絲在視距尺上讀數(shù)的誤差，與尺子最小分劃的寬度、水平距離的遠近和望遠鏡放大倍率等因素有關(guān)，因此讀數(shù)誤差的大小，視使用的儀器，作業(yè)條件而定。

垂直折光影響祝距尺不同部分的光線是通過不同密度的空氣層到達望遠鏡的，越接近地面的光線受折光影響越顯著。經(jīng)驗證明，當(dāng)視線接近地面在視距尺上讀數(shù)時，垂直折光引起的誤差較大，并且這種誤差與距離的平方成比例地增加。

視距尺傾斜所引起的誤差視距尺傾斜誤差的影響與豎直角有關(guān)，尺身傾斜對視距精度的影響很大。