激光之前如何测量地图？

我了解您可以使用带有角度测量旋转和仰角的设备，并使用三角函数来计算距离……但前提是您必须有一些距离。他们如何在足够长的长度范围内准确测量出第一条直线距离，以给出可用的角度？并且由此很快计算出的其他距离中的误差会不会超出控制范围？

您提到的用于获取水平和垂直角度的设备称为经纬仪。经纬仪直到1980年代才引入全站仪，才开始逐渐被淘汰为主要的测量工具。以下是1958年的苏联经纬仪（来自Wikipedia）。

经纬仪是模拟设备，测得的角度必须写在笔记本上。全站仪是电子设备，主要是电子经纬仪，具有基于红外信号的电子测距设备。这些设备可以通过键盘连接到便携式电子存储单元以存储测量值。验船师仍然必须为每个读数手动输入一个点标识符，但不必输入测量的角度。

开始调查时，会从最接近调查区域的国家/地区的调查标记系统中选择一个参考标记，因为该标记具有已知/确定的北，东和高程。下面是美国调查标记的图片（来自Wikipedia）。

将建立经纬仪，并且首先读取已知的标记钉，以建立调查的基准。

对于非常精确的测量，将三脚架上的测量目标放置在测量标记上。可以是上面带有十字形的板，也可以是尖端向上的短尖杆。然后将类似的目标放置在临时标记上，并测量两个目标之间的水平角度。从经纬仪的水平面（在目镜中）到第一目标的垂直角将被测量，到第二目标的垂直角也将被测量。

每个经纬仪在目镜（望远镜）的高度上都有专门的标记点。这是经纬仪的参考标记，可从中测量横向距离。将卷尺放在经纬仪上的点上，并将卷尺的另一端放在每个目标十字的中心或每个尖的目标杆的尖端，以测量倾斜距离。卷尺必须施加一定的张力，并记录读数。后来，在办公室中，将针对带下垂校正所测量的倾斜距离。另外，经纬仪和两个目标在地面上方的高度将通过卷尺测量。

完成所有这些操作后，将建立另一个临时标记，经纬仪在最后两个钉之间移动，然后重复该过程。

对于每个设置，都需要经纬仪和目标的高度，以及倾斜距离，垂直角度和水平角度。对所有这些数据使用三角函数可以确定每个桩的坐标和高程。

用于测量的另一种方法称为stadia。这使用了经纬仪，但不是使用交叉目标或尖杆目标来瞄准每个测量桩，而是使用了测量杆。请参阅以下图片，网址为http://www.tigersupplies.com

将测量杆放在每个桩上，并从测量杆上获取三个高度读数：顶部十字线，中央（主）十字线和底部十字线。参见下图。

中央十字线的读数给出了高程的高度。上下十字线读数之间的差乘以经纬仪光学系统的光学常数，得出测量杆与经纬仪之间的距离。除某些日本经纬仪外，光学常数为100。

在上图中，十字线读数分别为1.500、1.422和1.344。

不管使用哪种方法。为了对测量误差进行调整，进行了封闭的遍历，从而在测量完所有需要测量的东西之后，将最后的读数返回到所测量的第一个桩。如果3D坐标匹配，则没有错误。如果没有，则需要对每个读数进行调整以“无错误”结束导线

为了使误差最小化，横向距离越短越好，这是因为带垂度较小。对于要求高精度的测量，例如在炎热的天气中组装大型设备时，应在清晨进行以最大程度地减少或消除热闪烁。

任何调查中的“第一条直线距离”都称为“基准线”，几个世纪以来，测量员已经想出了许多方法来最小化基准线中的误差，并在测量附加点时考虑误差的累积。

还有许多方法可以使用独立的方法来交叉检查测量结果，从而可以减轻一些误差。

测量的基本工具是用于测量水平和垂直角度的运输工具，以及用于测量距离的杆和链条（以及现代的胶带）。但是，测量的真正技巧不是获得原始测量的质量如何，而是考虑到误差并将其最小化的能力。

所有这些都是在互联网出现很久之前就开发出来的，有关这些技术的最佳信息将在书籍而不是在线中找到。

确定基线距离的关键工具是钢带。在适当的条件下（注意温度和张力等细节），通常可以以1/100英尺（约1/8英寸）的精度读取100英尺的磁带，因此总精度为10,000分之一。

土地测量通常从该区域一端的测量基线开始，然后在测量中间点之后，还要测量该区域远端两个点之间的第二基线。这可以消除所有中间点的大多数系统误差。