一种简便的视距测量方法

解来承

(海林市水务局，黑龙江海林157100)

视距测量是利用经纬仪同时测定测站点至观测点之间水平距离和高差的一种方法。这种方法虽然精度较低(相对误差1/ 200～1/300)，但是比较简便而且施测速度快，因而在低精度测量工作中得到广泛应用，尤其适合没有全站仪等先进设备的基层乡镇水利站应用。笔者在实际工作中，和同事们一起对视距测量方法进行了调整，现将具体方法阐述如下:

1 教材上介绍的视距测量方法

按照河海大学编写的《水利工程测量》中的视距测量方法，其具体测量步骤以及计算公式如下:

1)将经纬仪安置在测站点上，进行对中和整平;

2)量取仪器高i(精确至厘米即可);

3)距尺立于拟测的观测点上，观测者转动经纬仪的望远镜瞄准视距尺，并使中丝截取视距尺上某一整数s或者仪器高i，分别读出上视距丝、下视距丝读数和中视距丝读数，将下视距丝读数减去上视距丝读数即得视距间隔L。

4)丝不变的情况下读取竖直读盘读数，并将竖直读盘读数换算为竖直角α。

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

式中:K为视距乘常数，取100;L为视距间隔(下视距丝读数减去上视距丝读数);α为竖直角;i为仪器高;s为中丝在视距尺的读数。

2 调整后简便的视距测量方法

调整后的视距测量方法具体步骤以及计算公式如下:

1)将经纬仪安置在测站点上，进行对中和整平(与教材上介绍的视距测量方法1)相同);

2)量取仪器高i(精确至厘米即可);

3)作出如下调整:将视距尺零点向上倒立于拟测的观测点上，观测者转动经纬仪的望远镜瞄准视距尺，并使中丝卡在视距尺零点上，读取下视距丝读数(此时的下丝读数就是视距间隔L)。上丝读数不读、中丝读数为视距尺的尺长;

4)在中丝不变的情况下读取竖直读盘读数，并将竖直读盘读数换算为竖直角α(与教材上介绍的视距测量方法4)相同)。

5)根据测得的i、s、L和α，将教材上的公式(1)和公式(2)进行调整，变成公式(3)和公式(4)来计算水平距离D和高差h:

式中:K为视距乘常数，取200;L为视距间隔(此时变为下视距丝读数);α、i符号意义与与教材上介绍的视距测量方法公式(1)和公式(2)相同;s为视距尺的尺长(因为本办法的中丝卡在倒立视距尺零点上，故s为尺长)。

注:此时i－s为固定数值，在一个测站只需计算一次。

3 调整后的简便视距测量方法优缺点阐述

3.1 优点

1)该办法测量速度大大提高.该办法只需读取下丝读数(且中丝直接卡住视距尺的零端，缩短了观测者使用望远镜的瞄准时间)，节省了观测时间;

2)该办法减少了记录数据工作量.(记录数据省略了上丝读数;s为尺长不用记录);

3)该办法减少了数据计算工作量。省略了上下丝相减的计算、省略了仪器高i与中丝读数s的相减计算。如果测量精度要求精度较低时，对于竖直角α在±2°以内时，cos2α可以直接按(1)省略计算。

3.2 缺点

视距乘常数K在这里取200，视距间隔L(也就是下丝读数)乘以200，误差相对于K取100时扩大了2倍，这对水平距离D和高差h影响都较大，所以下丝读数必须认真读取。

［1］ 张慕良，叶慕良.水利工程测量［M］.北京:中国水利水电出版社，1994.

［2］ 张波清，黄朝禧.经纬仪测量水平距离和高差的新方法——中丝视距法［J］.测绘工程，2005，(1).

［3］ 向泽君，张治青.经纬仪二倍丝法视距测量的精度分析［J］.重庆交通学院学报，2004，(3).