04距离测量与直线定向课件

测量Surveying，第四章距离测量和直线方向，工程测量的基本工作3，12333333032，2，目的和要求，钢标尺验证方法，长度方程和钢标尺的误差源，电磁距离测量的基本原理；确定直线方向的方法，以及多个世界方向的平移和坐标方位角计算和坐标计算；掌握钢标尺距离的一般方法。12:32，3，简介，地面上两点之间的水平距离。测量坡度距离时，必须将其转换为水平距离。12:32，4，简介，其他距离测量方法施工现场详细尺寸测量，用钢尺直接测量；创建大规模地形图时，到测量站点的仪器距离可以使用视距测量方法。如果距离很长或地面起伏很大，通常使用电磁波测距仪、全站仪或GPS测量。本章的主要内容是钢标尺和直线方向。1233333332，5，4.1钢标尺距离，4.1.1测量工具测量距离的工具通常是钢卷尺、卷尺(支柱)、绳索、光电测距仪和光学视距等工具，辅助工具包括钎焊、垂直球、花棒(图4-2)起点不同，钢尺不同：终点标尺，刻尺；取决于标尺材料，例如铟钢(铁镍合金)英尺。1233333332，6，4.1.2测量，直线线性原因两点之间的距离大于钢标尺长度时需要分段测量。线束段点必须位于同一条直线上。校正一条直线上的线段点的操作称为直线路线。方法预测线性(低精度)、theodolite线性(高精度)每段的长度必须小于一个总长度。1233333032，7，4.1.2距离测量方法，分段点，估计线，1233333032，8，4.1.2距离测量方法，a，1，2，3，123333332，10，4.1.2规格法；样式：n总英尺段数；L全长；Q是小于1英尺的剩馀长度。12:32，11，4.1.2体积法，体积精度以相对误差k表示，并转换为分子为1的分数形式。距离测量相对误差相对误差分母越大，测量精度越高。一般来说，逆和逆相对误差不应大于1/3000，在距离困难的地区，相对误差应大于1/1000。如果精度符合要求，则最好是作为测量最终结果的转移和返回距离的平均值。1233333332，12，4.1.2距离测量方法，倾斜地面距离测量方法在地面起伏不大的情况下，分割要测量的距离，然后用钢尺测量。测量时，要提高统治者的一端，估计尺大致水平，然后用垂直球把统治者的一端掉到地上。测量的距离是每个测量线段的水平距离之和。如果地面倾斜较大，在平整钢尺方面存在困难，可以将一英尺分段分成多个分段，使其平整。1233333032，13，4.1.2倾斜方法如果倾斜曲面的坡度统一时可以通过沿坡度测量AB的倾斜距离l来测量地面的倾斜alpha，则水平距离d在不测量倾斜alpha的情况下测量a和b两点之间的高度差值h l的情况下，根据垂直差值计算的倾斜修正数始终为负值。123333332，14，4.1.2测量方法，钢标尺测量注意事项测量工具，英尺零点位置识别。测量时，线性必须精确，张力必须均匀，尺面必须水平，点必须精确，测量沿尺的同一侧直线插入。读数要仔细阅读，记录必须复调，字迹清晰，不能修改，记错的要划掉，在正上方写正确的数字。总标尺测量应检查动作的总数，以避免到终点为止有多个或较少的标尺段。钢尺在测量中注意保护性钢尺，防止缠绕或被车辆轧，钢尺不允许在地面上拖动。要用拌饭及时擦灰尘，抹油，防止生锈。，123333332，15，4.1.3测量误差，测量误差线性误差标尺长度误差钢标尺的实际测量长度与钢标尺显示的长度(公称长度)不匹配；具有蓄积性，大小与测量的距离成正比。在标准温度下，标准张力下的实际长度为l ，公称长度为l0，这两个差异为l=l-l0时的长度误差：1，12333332，16，4.1.3距离误差，温度误差钢标尺的长度取决于温度，因此测量的误差：张力误差钢标尺测量距离时，如果拉力不等于标准拉力，钢标尺的长度会发生变化。测量精密距离时，用弹簧秤调整标准拉力，测量普通距离时，张力要均匀，不要大或小。标准张力：100n/30m；150N/50m。1233333332，17，4.1.3测量误差，标尺非水平误差钢标尺常规测量距离，钢标尺非水平时总是使测量距离变大。精密测量距离时，测量标尺线段两端的高度差，进行倾斜补偿。以中等水平衡量的方法实现。钢尺垂直曲和反向曲的误差钢尺悬空时，中间挠度称为垂直曲。因此，在钢尺验证时，必须分别验证悬空和水平，相应的英尺长度方程根据实际情况，用相应的英尺长度方程进行结果统计，这个误差是不可估量的。123333332，18，4.1.3的俯仰错误在凹凸不平的地面量距离处，凸起部分在钢尺上产生凸起现象(称为倒曲)。范例：不允许在0.5m的长度分割中间发生距离误差。因此，如果地面起伏大，就要测量钢尺。测量本身的误差包括钢标尺的点误差、插入动作误差和钢标尺读数误差。这种误差是由人的感觉能力引起的，误差为正，有负，可以在测量结果中相互抵消一部分，但仍然是测量值中工作的主要误差来源。123333332，19，4.1.3测量误差，总结：精密测量距离、经纬仪线性、弹簧刻度除张力调节外，还需要英尺长度、温度和倾斜补偿。一般测量距离可以不考虑上述修改。但是，当标尺长度校正数大于或等于测量时的温度与标准温度的差值大于8时，进行个别校正，这种误差在一个标尺上往返测量中找不到。拉尺子不容易。测量时，可以拿起垂直球，提高或降低统治者的一端。统治者读得最少的位置是统治者水平时的位置，用垂直的球做点，然后给点。1233333332，20，4.2视距测量，视距测量是使用望远镜的视距导线装置根据光学原理同时测量距离和高差的方法。具有操作方便、速度快、一般不拘地形等优点。缺点精度低(普通视距测量仅适用于1/200到1/300的精度)，因此视距测量广泛用于地形测量，因为它可以满足破碎点位置测量的精度要求。1233333032，21，4.2.1视距测量原理，12336932，22，4.2.1视距测量原理，mFn 和MFN相似，因此k称为视距乘法常数，c称为视距加常数。制造时，K=100，c=0，即D=KlAB两点的高差是123:32，24，4.2.1视距测量原理，当视线倾斜时，在地面起伏较大的区域测量视距时，望远镜的视线必须处于倾斜位置以对准查克。视线不垂直于建立的视距标尺面。123333332，25，4.2.1视距测量原理EMM和ENN中，(视场角)角度较小，因此可以将em m和en n视为直角。mem =nen =，因此MN 假定与视线垂直的视距间隔为l ，MN为英尺间距l，因此视距测量原理为12336932，26，4.2.1，倾斜距离l为自下而上AB两点之间的水平距离AB两点之间的高度差h是垂直高度主值视野倾斜时高度差的计算公式，1233333333032，27，4.2.2视距的测量方法，在桩号处放置经纬仪，测量中间和水平，仪器高度，将垂直磁盘指示符级别管道气泡从垂直点与水平标尺对齐，从顶部、中间和底部导线读取读数，然后，1233333032，28，4.2.3视距测量错误，使用视距导线读取标尺间距错误是视距间距乘以常量导致误差扩大100倍的基本来源。因此，在阅读时消除时差，仔细阅读视距间隔。此外，对于特定仪表，视距长度1233333332，29，4.2.3视距测量误差，垂直角度测量误差垂直角度误差对水平距离影响不大，对高差影响很大。读取竖板读数时，请务必严格地将竖板指示器水平管标示圈置中。要消除对垂直点指示器差异的影响，请使用从盘子的左侧和右侧观测得出垂直角度平均值的方法。标尺倾斜误差如果标尺不是直线，前后倾斜会导致视距测量中出现重大误差，并且影响会随着标尺倾斜和地面倾斜的增加而增加。因此，标尺必须有严格的铅(标尺上的水平)，特别是在山区工作时。1233333332，30，4.2.3视距测量误差，外部条件的影响大气垂直折射的影响取决于视线通过的大气密度，产生垂直折射的差异，视野越接近地面垂直折射差异，影响就越大，因此观察时的视野必须至少远离地面1米以上(导线读取值必须小于0.3米)。空气对流对图像不稳定性的影响。这种现象在视线通过水面和接近地表时，在炎热的太阳下尤为明显。因此，要选择适当的观察时间，尽量避开宽广的水域。123333332，31，4.2.3视距测量错误。视距乘法常量k的误差、视距标尺拆分误差等也会影响视距测量的精度。123333332、32、4.3电磁波测距、电磁波测距仪可以根据载波分为两类。以激光和红外线为载体的测距仪称为光电测距仪，以电磁波为载体的测距仪称为电磁波测距仪。通过测量12:32，33，4.3光波在两点之间传播的时间来计算距离的电磁波距离测量。根据测量传播时间的方法，可分为相位测距仪和脉冲测距仪的光电测距仪；脉冲测距仪利用测量对象在脉冲激光上产生的分布，通过直接测量光脉冲在测量的距离l上往返传递的时间t来查找距离，因此，距离测量精度低，误差约为0.5米。远程(20公里以上)、中距离(5-20公里以下)和短距离(5公里以下)。远程通常是激光测距仪。中短程测距仪通常是红外光电测距仪。1233333332，34，4.3电磁波距离测量，相位测距仪通过在测量的距离上持续调制光波而产生的相位延迟测量，间接测量传播时间t，求出测量距离l，因此测量精度比较高。1233333332，35，4.4直线方向，确定平面上两点的相对位置的直线方向，除确定两点之间的距离外，还必须确定两点之间的直线方向。确定直线(称为直线方向)和标准方向之间的角度关系的操作。a、b、n、12336932、36、4.4.1标准方向、真子午线方向(正北方向)地理子午线是真子午线。地球表面上一点的实际子午线的切线方向，称为该点的实际子午线方向，用n表示。真子午线北端指向的方向是可以通过天文观测方法确定的正北方向。磁子午线方向(磁北向)磁接脚从地球表面上的一点指向的方向是该点的磁子午线方向，以N 表示。磁针的北端指的是磁北方向，可以用罗班溪测量。垂直线方向(坐标北向)表示高斯投影带中的中心子午线方向、x轴方向。项目中常用的垂直轴方向是世界方向。12333333032，37，4.4.1标准方向，12333333332，38，4.4.2方位角，在测量操作中，通常使用方位角或大象限制角度来指示直线的方向。方位角从世界方向的北端顺时针测量直线的角度，称为直线的方位角。方位角的大小在00到3600之间。12:32，39，4.4.2方位角、方位角类型真子午线方向称为世界方向的真方位角，用a表示；磁方位角在磁子午线方向上是标准方向，称为磁方位角，用Am表示。坐标方位角使坐标纵线指向世界方向，称为坐标方位角，简称为方位角，用表示。1233333032，40，4.4.2方位角，P，O，正北，a，磁北，Am，坐标纵轴，我们国家的自我偏角变化在-10到6之间。1233333332，42，4.4.2方位角、真方位角(a)和坐标方位角()之间的关系赤道上的点的真子午线相互平行，地面上其他点的真子午线收敛至地球两极，不平行。地面上每个点的实际子午线以北和坐标纵线北向之间的角度称为子午线收敛角度，用gamma表示。实际方位角和坐标方位角的关系为1233333032、43、4.4.2方位角，公式中的gamma值为负值。在中央子午线以东的区域，每个点的垂直线位于实际子午线以东，为正值。在中央子午线以西，为负。1233333032，44，4.4.2方位角、坐标方位角()和磁方位角(Am)之间的关系对于已知点的聚合角度gamma和磁偏转，坐标方位角和磁方位角之间的关系如下：由a、am、123333032、45、边角、边角线和标准方向线修剪的锐角显示为r。物件限制角度的范围为0到90。平面直角座标系统分为四个象限，标记为I，。因为角度可以从北端或南端测量，所以指示直线方向时，必须指示象限和角度大小。1233333332，46，大象角度，大象角度和坐标方位角之间的关系，123336932，47，4.4.3坐标方位角的估计，正向和反向方位角测量操作的线都是与正方向相反的直线。通过起点a的坐标的纵轴北和直线AB修剪的坐标方位角AB称为直线AB的正坐标方位角。经过端点b的坐标的纵轴北和直线BA修剪的坐标的方位角BA称为直线AB的逆