工程测量距离测量课件

距离测量,钢尺量距,量距工具,1、钢尺,2、钢尺量距的辅助工具,标定各尺段端点在同一直线上的工作称为直线定线。,直线定线,两点间目测定线,目测定线,过山头定线,经纬仪定线,经纬仪定线,当直线定线精度要求较高时，可用经纬仪定线。,平坦地面的量距,一般量距方法,倾斜地面丈量,平坦地面的量距,平坦地面的距离丈量,A、B两点间的水平距离为：,式中：n尺段数；l钢尺的尺长；q不足一整尺的余长。,为了校核、提高精度，还要进行返测，用往、返测长度之差与全长平均数D平均之比，并化成分子为1的分数来衡量距离丈量的精度。这个比值称为相对误差K：,平坦地区钢尺量距相对误差不应大于1/2000,平量法若地面高低起伏不平，可将钢尺拉平丈量。,倾斜地面丈量,平量法,斜量法,斜量法当倾斜地面的坡度比较均匀时，可沿斜面直接丈量出AB的倾斜距离，测出地面倾斜角或AB两点间的高差，按下式计算AB的水平距离。,钢尺的检定,由于钢尺材料的质量及制造误差等因素的影响，其实际长度和名义长度往住不一样，而且钢尺在长期使用中因受外界条件变化的影响也会引起尺长的变化。,尺长方程,lt温度为t时的钢尺实际长度；l0钢尺的名义长度；l尺长改正值，即温度在时钢尺全长改正数；钢尺膨胀系数，一般取=1.2510-5/0Ct0钢尺检定时的温度；t量距时的温度。,式中:,在标准拉力下(30m钢尺用100N，50m钢尺用150N)钢尺的实际长度与温度的函数关系式,钢尺的检定方法,(1)、比长检定法(2)、基线检定法,钢尺量距的精密方法,1.准备工作：1)工具：钢尺、弹簧秤、温度计等。检验钢尺，且有尺长方程式。l=lo+lo+(t-to)lo2)人员：主要5-6人。3)场地：(1)经整理便于丈量；(2)用经纬仪标定直线方向，分段点设有精确的标志,可达精度:,1)拉尺。后尺手手持弹簧秤拉尺，拉力指示为100N(30米)，钢尺面刻划与分段点标志对齐。2)读数。二位读数员依次读取分段点标志横线所对的钢尺刻划值。前端读数员读至cm，后端读数员读至0.5mm，如前端读数l前=29.980m，后端读数l后=75.5mm。3)记录。记录l前、l后，计算尺段丈量值l=l前-l后。4)重复丈量。按步骤1)、2)、3)重复丈量和记录(三次)，计算获得l”、l”。5)检核。l容=25mm。6)记录温度t，抄录尺段高差h。,2.一尺段的测量工作：,钢尺量距精密方法,精密量距结果应进行以下三项改正,（1）、尺长改正,钢尺量距精密方法（1/10000）,（2）、温度改正,钢尺膨胀系数t丈量时温度t0标准温度,钢尺量距精密方法（1/10000）,（3）、倾斜改正,每一尺段改正后的水平距离为：,lt=30m+0.0025m+1.25x10-5x（t-20）30ml=29.896m，h=0.272m，t=25.8C求水平距离。解：（1）尺长改正,=,0.0025,30,29.896m,=0.0025m,例4-2：,（2）温度改正,lt=（t-t0）L,=1.2510-5（25.8-20）29.896=0.0022m,（3）倾斜改正,=,(0.272)2,229.896,=-0.0012m,D=L+ld+lt+lh=29.896+0.0025+0.0022-0.0012=29.900m,经过三项改正后的A-B水平距离应为:,钢尺量距误差,钢尺丈量误差包括有钢尺本身误差、操作误差和外界影响误差。1.钢尺本身误差：包括尺长误差和检定误差。一般地，这类误差少于0.5mm。2.操作误差：包括温度误差、拉力误差、定线误差、垂曲误差、对点读数误差等。3.外界影响误差：主要是风力、气温的影响，一般在阴天、微风的天气，外界环境对钢尺丈量的误差影响比较小。,1.前、后尺手动作要配合好，定线要直，尺身要水平，尺子要拉紧，用力要均匀，待尺子稳定时再读数或插测钎。2.用测钎标志点位，测钎要竖直插下。前、后尺所量测钎的部位应一致。3.读数要细心，小数要防止错把9读成6、或将21041读成21.014等。4.记录应清楚，记好后及时回读，互相校核。5.钢尺性脆易折断，防止打折、扭曲、拖拉，并严禁车辗、人踏，以免损坏。尺扭环时，切勿用力拉尺，应立即将扭环解开钢尺易锈，用毕需擦净、涂油。,钢尺量距注意事项：,视距测量,视距测量是利用视距丝配合标尺读数根据光学和三角学原理来测定两点间的水平距离和高差的一种方法。,其距离测量的精度约为1/300，低于钢尺量距；高差测量达到分米级别,低于水准测量。,操作方便，速度快，不受地面高低起伏限制等优点,但精度较低,被广泛应用于碎部测量中。,、视距测量原理,由于上、下丝间距固定，两根丝引出的视线在竖直面内的夹角是一个固定角度（3423）,、视距测量原理,对于倒像望远镜：下丝在标尺上的读数为a，上丝在标尺上的读数为b，视距间隔n（n=a-b），则水平距离D有：,（通常情况下k=100）,2、视准轴水平时的距离和高差公式,视准轴水平时的视距公式为：,测站点到立尺点的高差为：,i仪器高，是桩顶到仪器水平轴的高度；l中丝在标尺上的读数。,3、视准轴倾斜时的距离和高差公式,倾斜距离L为：,或,水平距离D为：,高差h为：,例：i=1.400m，l=1.400m，b=1.242m，a=1.558m，=-327，求D和h解：n=a-b=1.558-1.242=0.316(m)D=kncos2=1000.316cos2(-327)=31.490(m)h=Dtan+i-v=31.49tan(-327)=-1.900(m),观测：1、在测站点安置仪器,量取仪器高i。2、盘左位置瞄准视距尺，读取下丝、上丝及中丝读数。3、读取竖盘读数，然后计算竖直角。4、计算水平距离。5、计算高差和高程。,读数：每个测点读四个读数上丝读数a读至毫米下丝读数b读至毫米中丝读数读至厘米竖盘读数L读至分仪高i读至厘米,4、视距测量观测和计算,视距测量通常只测盘左（或盘右），测量前要对竖盘指标差进行检验与校正。,4、视距测量误差及注意事项,1、乘常数K不准确的误差2、竖直角测角误差3、视距丝读数误差注意要消除视差4、视距尺倾斜对视距测量影响注意尺的竖直，最好选择安有水准器的水准尺5、外界气象条件对视距测量影响仪器尽可能高出地面1m，并且下丝读数尽量高于0.3m，并选择合适的天气作业,直线定向,确定直线与标准方向之间的角度关系称直线定向.,确定地面上两点之间的相对位置，仅知道两点之间的水平距离是不够的，还必须确定该直线的方向。,一、标准方向（基准方向）的分类,1、真子午线方向,真子午线是过地面某点并指向地球南北极的方向。真子午线方向可用天文测量方法或陀螺经纬仪测定,测量中常用的标准方向线有三种：,坐标纵线北端所指方向为坐标北方向。,2、磁子午线方向,3、坐标纵轴方向,当磁针静止时指针指的方向为磁子午线方向。磁子午线方向可用罗盘仪测定。,1、方位角,真方位角（A）,磁方位角（Am）,坐标方位角(),二、直线方向的表示方法,测量中常用方位角与象限角表示直线方向,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0360。,象限角的定义：从X轴方向顺时针或逆时针转至某直线的水平角度。象限角与坐标方位角的关系：,2、象限角,三、正反坐标方位角,测量工作中的直线都是具有一定方向的。直线12的点1是起点，点2是终点；通过起点1的坐标纵轴方向与直线12所夹的坐标方位