三角测量法

学测量小组的同学,兴高采烈地来到一个小山脚下。今天是要解决在两点间不通视的情况下,怎样测距离的问题。

王勇说:“先选一点 O,从这一点要能同时看到 A、B 两点。测出 AO、BO 的长度和∠AOB 的度数,代入三角学的余弦定理公式,就可以算出 AB 的长度。”他熟练地在地上写出余弦定理的公式:

AB=

王勇刚说完,苏一萍已经将 AO、BO 的长度步测出来,她说:“AO=30 米,BO=50.5 米”。

李 小 刚 说 :“ 可 是 那 个 ∠AOB 怎 么 测 法 呢 ?” “别着急,”王勇说,“我爷爷教我做了一个测角仪,测出的角度是比

较准确的。”他接着把预先制作好的测角仪部件,从书包里一一取出,向大家介绍:

度盘,是用五合板制作的,直径 25 厘米,上面贴一张纸,依顺时针方向

刻着度数分划;在度盘背面,用一根直径 0.3 厘米的螺杆,固定一个中等大小的罐头筒。

照准器,是用厚 1 厘米、宽 3 厘米、长 22 厘米的硬木制作的。中间钻个

直径 0.4 厘米的螺杆孔。木条两头,用螺丝分别固定接目觇板和对物觇板。

觇板用宽 3 厘米,长 13 厘米的铁皮制作。接目觇板中间钻上、中、下三个小

觇孔,孔径不大于 0.2 厘米,对物觇板,中间挖一长方窗,用细马尾或细金属线拉一照准丝,觇板外侧对准照准丝刻一角度指标;觇孔与照准丝的连线准确地通过螺杆孔中心。

三角架,是用三根 2~3 厘米粗,130~150 厘米长的木棍作成的。三根木棍顶端 7 厘米处,都钻一小孔,用细铁丝串联起来。

王勇介绍完以后,说: “为了防止受潮和磨损,各个测角仪部件要涂一层清漆。”

“怎么用法呢?”李小刚着急地问。

王勇不慌不忙地边做边讲:“使用测角仪测量水平夹角的方法是:第一步,架设仪器。对准 O 点,撑开三角架,将度盘下面的罐头筒套在架头上, 按紧,使度盘大致水平;把照准器套在螺杆上;最后拧上蝶形螺帽,但是不要拧得太紧,让照准器能转动自如。第二步,测角。按顺时针方向照准目标, 首先视线通过接目觇板的觇孔和对物觇板的马尾丝,照准 A 点标杆中心,读出角度指标在度盘上指出的度数为 152°;然后转动照准器,以同样方法, 照准 B 点标杆,读出度数为 82°;则水平角∠AOB=152°-82°=70°。第三步,计算距离。

已知 AO=30 米 BO=50.5 米

∠AOB=70°

代入公式为:AB=

2414=49.13(米)

李小刚惊异地说:“嗬,连厘米都测出来啦!”

“如果在站立点 O 与山包之间有障碍,不便准确测量 AO、BO 的距离,怎么办?”申志远引导大家深一步思考。