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视距测量是用望远镜中的视距丝装置及刻有厘米分划的视距标尺，根据光学和三角学原理测定两点间的水平距离和高差的一种方法。其特点是操作简便、速度快、不受地形的限制，但测距精度较低，一般相对误差为1/300～1/200，高差测量的精度也低于水准测量和三角高程测量，被广泛应用于量距精度要求不高的碎部测量中。
在经纬仪、水准仪等仪器的望远镜十字丝分划板上，有两条平行于横丝且与横丝等距的短丝，称为视距丝，也叫上下丝，利用视距丝、视距尺和竖盘可以进行视距测量，如图4-11所示。
图4-11 视距丝
如图4-12所示，要测出地面上 A ， B 两点间的水平距离及高差，先在 A 点安置仪器，在 B i 点立视距尺。将望远镜视线调至水平位置并瞄准尺子，这时视线与视距尺垂直。下丝在标尺上的读数为 a ，上丝在标尺上的读数为 b （设为倒像望远镜）。上、下丝读数之差称为视距间隔 n ，则 n = a - b 。
图4-12 视线水平时的视距测量
由于视距间隔 n 为一定值，因此，从两根视距丝引出去的视线在竖直面内的夹用 φ 也是一个固定的角值，由图4-12可知，视距间隔 n 和立尺点离开测站的水平距离 D 呈线性关系，即
（4-12）
式中 K 和 C 分别称为视距乘常数和视距加常数，在仪器制造时，使 C =0， K =100。因此，视线水平时，计算水平距离的公式为
（4-13）
从图4-12中还可看出，量取仪器高 i 之后，便可根据视线水平时的横丝读数或称中丝读数 l ，计算两点间的高差。
（4-14）
式（4-14）即为视线水平时高差计算公式。
如果 A 点高程 H A 为已知，则可求得 B 点的高程 H B 为
（4-15）
当地面上 A 、 B 两点的高差较大时，必须使视线倾斜一个竖直角 α ，才能在标尺上进行视距读数，这时视线不垂直于视距尺，不能用前述公式计算水平距离和高差。
如图4-13所示，设想将标尺以中丝读数 l 这一点为中心，转动一个 α 角，使标尺仍与视准轴垂直，此时上、下视距丝的读数分别为 b '和 a '，视距间隔 n' = a' - b '，则倾斜距离为
图4-13 视线倾斜时的视距测量
（4-16）
化为水平距离
（4-17）
由于通过视距丝的两条光线的夹角 φ 很小，故∠ aa'l 和∠ bb'l 可近似地看作直角，则有
（4-18）
将式（4-18）代入式（4-17），得到视准轴倾斜时水平距离的计算公式。
（4-19）
同理，由图4-13可知， A 、 B 两点之间的高差为
（4-20）
式中 α ——垂直角；
i ——仪器高；
l ——中丝读数。
（1）如图4-13所示，安置经纬仪于 A 点，量取仪器高 i ，在 B 点竖立视距尺。
（2）用盘左或盘右，转动照准部瞄准 B 点的视距尺，分别读取上、中、下三丝在标尺上的读数 b 、 l 、 a ，计算出视距间隔 n = a - b 。在实际视距测量操作中，为了使计算方便，读取视距时，可使下丝或上丝对准尺上一个整分米处，直接在尺上读出尺间隔 n ，或者在瞄准读中丝时，使中丝读数 l 等于仪器高 i 。
（3）转动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数，并计算竖直角 α 。
（4）将上述观测数据分别记入视距测量计算手簿表4-2中相应的栏内。再根据视距尺间隔 n 、竖直角 α 、仪器高 i 及中丝读数 l ，按式（4-19）和式（4-20）计算出水平距离 D 和高差 h 。最后根据 A 点高程 H A 计算出待测点 B 的高程 H B 。
表4-2 视距测量计算手簿
影响视距测量精度的因素主要有以下几方面。
仪器出厂时视距乘常数 K =100，但由于视距丝间隔有误差，视距尺有系统性刻画误差，以及仪器检定的各种因素影响，都会使 K 值不一定恰好等于100。 K 值的误差对视距测量的影响较大，不能用相应的观测方法予以消除，故在使用新仪器前，应检定 K 值。
视距丝的读数是影响视距精度的重要因素，视距丝的读数误差与尺子最小分划的宽度，距离的远近和成像清晰情况有关。在视距测量中，一般根据测量精度要求来限制最远视距。
视距计算的公式是在视距尺严格垂直的条件下得到的。若视距尺发生倾斜，将给测量结果带来不可忽视的误差，因此，测量时立尺要尽量竖直。在山区作业时，由于地表有坡度而给人以一种错觉，使视距尺不易竖直。因此，应采用带有水准器装置的视距尺。
（1）大气竖直折光的影响 大气密度分布是不均匀的，特别在晴天接近地面部分密度变化更大，使视线弯曲，给视距测量带来误差。根据试验，只有在视线离地面超过1m时，折光产生的影响才比较小。
（2）空气对流使视距尺的成像不稳定 空气对流的现象在晴天，视线通过水面上空和视线离地表太近时较为突出，成像不稳定造成读数误差的增大，对视距精度影响很大。
（3）风力使尺子抖动 风力较大时尺子立不稳而发生抖动，分别在两根视距丝上读数又不可能严格在同一个时候进行，所以对视距间隔将产生影响。
减少外界条件影响的唯一办法，只有根据对视距精度的需要来选择在合适的天气作业。
【例4-10】 用视距法测量水平距离和高差时（ ），需要用经纬仪观测的数据是（ ）。 （仪器高已知）（上、中、下丝读数及竖盘读数）
【例4-11】 当视线倾斜进行视距测量时， 水平距离的计算公式是（ D = Kn cos 2 α ）。