地形测绘中的视距测量

视距测量是根据光学几何原理，用简便的方法同时间接测出两点间的距离和高差的方法。这种方法的精度比直接丈量低，但能满足地形测图中对碎部点位置的测量精度要求。视距测量根据不同精度要求分为精度视距测量和普通视距测量。精密视距测量精度在1/2000以上，普通视距测量的视距精度为1/200～1/300。

视距测量具有如下优点：1、测距速度快;2、使用方便，3、在长距离丈量中，用视距测量可作为总长的检核，防止发生大的差错;4、在某些特殊施工中，如下水管道和简易路面，可用视距测量直接控制坡度。

一、视距测量的原理

在经纬仪、水准仪和大平板仪的望远镜内部都有视距丝装置。在十字丝平面上刻有与十字丝横丝平行的上下对称的两条短横丝，这两根短横丝即为视距丝。

1、视线水平时水平距离的计算公式：D=f/p・l+(f+?)。其中，D水平距离，f为物镜的外焦距，?为物镜光心到仪器中心的距离，p为上下视距丝的间距，l代表尺间距。

高差的计算公式：h=i-s，i代表测站仪器高，是桩顶到仪器水平轴的高度，s表示望远镜水平时，中丝在标尺上的读数。

2、视线倾斜时距离与高差的计算公式：D=Klcos?a。其中D代表水平距离，a为照准仪器照准标尺时的仰角，l代表尺间距，K为视距乘常数，现代常用的内对光望远镜的视距常数，设计时已使其为100，因此这个公式在实际应用中，常可能简化为D=100・l・cos?a。

高差的计算公式为：H= ?Klsin2a+i-s。其中，K视距乘常数，通常为100，l代表尺间距，a为照准仪器照准标尺时的仰角，i代表测站仪器高，s表示望远镜水平时，中丝在标尺上的读数。

但是，在实际操作中，我们总是使望远镜中丝照准与仪器同高，即i=s，这样高差的计算公式就可以简化为H= ?Klsin2a，这样计算起来比较方便。

二、视距测量的观测与计算

1、视距测量的观察操作程序

1)安置经纬仪，对中、整平后，量取木桩到仪器中轴的高度，即为仪器高;

2)使望远镜照准视距标尺，分别读取上、中、下三丝在标尺上截取的读数;

3)使望远镜竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数;

4)计算视距尺间距，计算水平间距和高差。

2、视距计算表的应用

在实际中，视距和高差的计算都很麻烦，为了方便，我们一般使用预先编算好的视距计算表和高差表查表求得所需数据。

三、视距测量误差及注意事项

由于视距测量的精度较低，在较好的条件下，其精度为1/200～1/300，当外界气候条件较差或视距标尺不直时，一般只有1/100，有时甚至更低。为了保证数据尽可能真实准确，在操作及计算中务必严谨细致，以减小误差。

因此，在视距测量中，要注意以下几点：

1、控制观测视线离地面高1米以上;

2、视距标尺装置水准器，在立尺时，请将视距尺竖直;

3、严格检定视距常数，K值应在100±0.10以内，否则，应加以改正;

4、视距尺一般是厘米扁刻划的整体尺，如果使用折尺或者塔尺，请保证接头准确;

5、尽量选择成象稳定的时间进行测量。