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一、什么是視距測量

視距測量是一種使用經(jīng)緯儀和標(biāo)尺間接測定地面上兩點間距離和高差的方法，與鋼尺量距相比較，它具有觀測速度快、操作方 便、受地形條件限制少等優(yōu)點，但精度較低(一般為1/300~ 1/200),測定高差的精度低于水準(zhǔn)測量和三角高程測量。90年代距測量廣泛用于地形測量的碎部測量中。

二、視準(zhǔn)軸水平時的視距測量原理

如下圖所示，AB 為待測距離，在A 點安置經(jīng)緯儀，B 點豎立視距尺，使望遠(yuǎn)鏡視線水平，瞄準(zhǔn)B 點的視距尺，使視距尺成像清晰。

設(shè)q ( 設(shè)q=nm)為望遠(yuǎn)鏡上、下視距絲的間距，f為望遠(yuǎn)鏡物鏡焦距，s 為物鏡中心到儀器中心的距離，d 為物鏡焦點到視距尺的距離。

根據(jù)透鏡成像原理，從視距絲m 、n 發(fā)出的平行于望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸的光線，經(jīng)物鏡后產(chǎn)生折射且通過焦點F 而交于視距尺上M、 N 兩點。M 、N 兩點的讀數(shù)差稱為視距間隔，用l 表示。因△Fm′n ′與△FMN 相似，從而可得：

由上圖可知：

D=Kl+C

式中，K 、C 分別為視距乘常數(shù)、視距加常數(shù)。

如今設(shè)計制造的儀器常使K=100，C接近于零，所以，視準(zhǔn)軸水平時的視距計算公式可寫為：

D=Kl=100l

如果再在望遠(yuǎn)鏡中讀出中絲讀數(shù)v, 用小鋼尺量出儀器高i, 則A 、B兩點的高差為：

h=i—v

如果已知測站點的高程HA, 則立尺點B 點的高程為：

Hp=HA+h=HA+i—v

三、視準(zhǔn)軸傾斜時的視距測量原理

如下圖所示，當(dāng)?shù)孛嫫露容^大時，觀測時視準(zhǔn)軸傾斜，由于視線不垂直于視距尺，所以不能直接用視線水平時的公式計算視距 和高差。

設(shè)儀器視準(zhǔn)軸傾斜α角，若將標(biāo)尺傾斜α角使其與視準(zhǔn)軸垂直，這時就可用式 D=Kl 計算傾斜視距D' 。由于β角很小，約為 17',故可近似地將∠BB'G 和∠AA'G 看成直角，因此有：

∠AGA'=∠BGB'=α', 并有：

l′=lcosa

那么,望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)中心與視距尺旋轉(zhuǎn)中心O 的視距為：

D′=KI′=Klcosa

因此求得A 、B 兩點間的水平距離為：

D=D'cosa=Klcosa

設(shè)A 、B 的高差為hAB, 由上圖列出方程：

hAB十z=Dtana+i

整理后得：

hAB=Dtana+i—z

由已知高程點推算出待求高程點的高程。計算公式為：

HB=HA+hAB=HA+Dtana+i—z