建筑工程测量(第四章)距离测量与直线定线.ppt

第四章距离测量与直线定向 4 1钢尺量距 4 2视距测量 4 3电磁波测距简介 4 4全站仪及其使用 4 5直线定向 重点与难点 全站仪及其使用 直线定向 第四章距离测量与直线定向 距离测量的主要任务是测量水平距离 水平距离是指地面上两点垂直投影在同一水平面上的直线距离 距离测量的方法 1 电磁波测距2 钢尺量距3 视距法测距 根据精度不同进行划分 图4 1 4 1钢尺量距 一 量距工具 钢尺 测钎 测针 标杆 二 直线定线 定义 确定直线的走向地面上两点间的距离超过一整尺长地势起伏较大 一尺段无法完成丈量工作需要在两点的连线 或延长线 上标定出若干个点 按精度要求的不同 直线定线分为 目估定线 经纬仪定线 目估定线 经纬仪定线方法 借线法 A B 三 钢尺量距的一般方法 1 平坦地面上的量距方法 钢尺量距时 一般还应由B点量至A点进行返测 返测时应重新进行定线 量距精度通常用相对误差K来衡量 相对误差K应化为分子为 的分数形式 在平坦地区 钢尺量距一般方法的相对误差一般不应大于1 3000 在量距较困难的地区 其相对误差也不应大于1 2000 A B 2 倾斜地面上的量距方法 1 平量法 A B L1 L2 L3 A L4 L5 L6 DAB L1 L2 L3 LAB L4 L5 L6 2 斜量法 hAB B DAB 例4 1用30m长的钢尺往返丈量A B两点间的水平距离 丈量结果分别为 往测4个整尺段 余长为9 98m 返测4个整尺段 余长为10 02m 计算A B两点间的水平距离DAB及其相对误差K 解 四 钢尺量距的误差及注意事项 1 尺长误差 新购置的钢尺必须经过检定 以便进行尺长改正 2 定线误差 当待测距离较长或精度要求较高时 应用经纬仪定线 3 拉力误差 精密量距时 必须使用弹簧秤 4 钢尺垂曲误差 垂曲误差会使量得的长度大于实际长度 5 钢尺不水平的误差 用平量法丈量时 钢尺不水平 会使所量距离增大 因此 用平量法丈量时应尽可能使钢尺水平 精密量距时 测出尺段两端点的高差 进行倾斜改正 可消除钢尺不水平的影响 6 丈量误差 在量距时应尽量认真操作 以减小丈量误差 7 温度改正 第四章距离测量与直线定向 4 1钢尺量距 4 2视距测量 4 3电磁波测距简介 4 4全站仪及其使用 4 5直线定向 4 2视距测量 一 视距测量原理 进行视距测量 要用到视距丝和视距尺 视距丝即望远镜内十字丝分划板上的上下两根短丝 它与中丝平行且等距离 视距尺是有刻划的尺子 和水准尺基本相同 1 视线水平时的水平距离和高差公式 A B n m p n m M N n D h l i 式中K 视距乘常数 通常K 100 c 视距加常数 常数c值接近零 n 视距间隔 上丝读数 下丝读数 2 视线倾斜时的水平距离和高差公式 A B两点间的高差h为 E M N M N n n L Kn D h h i i l HA HB E M N N n i l 一 视距测量的观测与计算 L 1 在测站上架设仪器 对中 整平 量取仪器高i 2 盘左 瞄准目标尺 读取上丝 中丝 下丝读数 竖盘读数 例题 已知HA 36 428m i 1 45m 观测值 上丝读数为1 426m 下丝读数为0 995m 中丝读数为1 211m 竖盘读数为92 42 试计算DAB和HB 解 43 00m 1 79m 第四章距离测量与直线定向 4 1钢尺量距 4 2视距测量 4 3电磁波测距简介 4 4全站仪及其使用 4 5直线定向 4 3电磁波测距简介 一 电磁波测距的基本原理 测距仪 EDMinstrument 反光棱镜 reflector D ct 2 通过测定光波在AB之间传播的时间t 根据光波在大气中的传播速度c 按上式计算距离D 二 测距仪分类 1 按测程分 短程 中程 远程 2 按传播时间t的测定方法分 脉冲法测距 相位法测距 3 按测距仪所使用的光源分 普通光源 红外光源 激光光源 4 按测距精度分 级 级 级 注 测距误差及标称精度 式中 A 固定误差 B 比例误差系数 如 某测距仪出厂时的标称精度 5 5 10 6D mm 简称 5 5 测距仪测距误差可表示为 第四章距离测量与直线定向 4 1钢尺量距 4 2视距测量 4 3电磁波测距简介 4 4全站仪及其使用 4 5直线定向 一 全站仪构造 4 4全站仪及其使用 全站仪使用 屏幕布置 二 角度测量 1 仪器安置 对中 整平 开机 2 初始角度设置 全站仪使用 瞄准目标 选 置零 确认 选 锁定 瞄准目标 确认 选 置盘 瞄准目标 输入角度 确认 3 角度观测 三 距离测量 全站仪使用 1 仪器安置 对中 整平 开机 2 距离观测 选择距离观测模式 选 测量 瞄准目标 选 模式 选 测量 全站仪使用 星键模式 模式 注释 第四章距离测量与直线定向 4 1钢尺量距 4 2视距测量 4 3电磁波测距简介 4 4全站仪及其使用 4 5直线定向 4 5直线定向 确定直线与标准方向之间的关系 称为直线定向 标准方向 A B 一 标准方向 1 真子午线方向通过地球表面某点的真子午线的切线方向 称为该点的真子午线方向 真子午线方向是用天文测量方法或用陀螺经纬仪测定的 2 磁于午线方向地面上任一点在其磁子午线处的切线方向 磁子午线方向可用罗盘仪测定 3 坐标纵轴方向高斯投影带所在中央子午线方向 亦称轴子午线方向 三个方向间的关系 1 真子午线方向地球两极 2 磁子午线方向地磁两极 3 坐标纵轴方向 轴子午线方向 子午线收敛角 磁偏角 地面上同一点的真 磁子午线方向不重合 其夹角称为磁偏角 中央子午线上 真子午线与轴子午线重合 其他地区不重合 两者的夹角即为 二 方位角 由标准方向的北端起 顺时针方向到某直线水平夹角 称为该直线的方位角 方位角值从0 360 角值范围 0 360 1 2 标准方向 顺时针 N 标准方向方位角名称测定方法 真北方向 真子午线方向 真方位角A天文或陀螺仪测定 磁北方向 磁子午线方向 磁方位角Am罗盘仪测定 坐标纵轴 轴子午线方向 坐标方位角 坐标反算而得 三种方位角间的关系 12 A12 Am12 1 真方位角A2 磁方位角Am3 坐标方位角 方向角 A12 Am12 A12 12 三 坐标方位角 1 正 反坐标方位角 正 反坐标方位角间的关系为 x N y O A B x AB x BA 2 坐标方位角的推算 1 2 3 4 x 12 2 x 23 21 3 x 34 32 其中 2为前进方向的右侧 称为右角 3为前进方向的左侧 称为左角 推算坐标方位角的一般公式为 如果 360 应自动减去360 如果 0 则自动加上360 四 象限角 1 象限角 由坐标纵轴的北端或南端起 沿顺时针或逆时针方向量至直线的锐角 称为该直线的象限角 用R表示 其角值范围为0 90 x N y E O RO1 1