教学材料建筑施工测量-4

学习单元４.１钢尺量距１.距离丈量的工具（图４-１）（１）钢尺。钢尺通常由薄碳钢带制成，其宽度为１～１．５ｃｍ，长度有２０ｍ、３０ｍ、５０ｍ三种。其基本分划为厘米，一般全长刻有毫米分划，米和分米刻划处有数字注记。根据尺的零点位置不同，有端点尺和刻线尺之分（图４-２）。钢尺量距的方法与普通卷尺量距方法相同，只是在较精密的距离丈量中还需用到温度计、弹簧秤等工具。（２）测杆（花杆）。（３）测钎。（４）垂球、弹簧秤和温度计等。下一页返回学习单元４.１钢尺量距２.直线定线水平距离测量时，当地面上两点间的距离超过一整尺长时，或地势起伏较大，一尺段无法完成丈量工作时，需要在两点的连线上标定出若干个点，这项工作称为直线定线。按精度要求的不同，直线定线有目估定线和经纬仪定线两种方法。现介绍目估定线方法。如图４-３所示，A、B两点为地面上互相通视的两点，欲在A、B两点间的直线上定出C、D等分段点。定线工作可由甲、乙两人进行。（１）定线时，先在A、B两点上竖立测杆，甲立于A点测杆后面１～２ｍ处，用眼睛自A点测杆后面瞄准B点测杆。（２）乙持另一测杆沿BA方向走到离B点大约一尺段长的C点附近，按照甲指挥手势左右移动测杆，直到测杆位于AB直线上为止，插下测杆（或测钎），定出C点。上一页下一页返回学习单元４.１钢尺量距（３）乙又带着测杆走到D点处，同法在AB直线上竖立测杆（或测钎），定出D点，依此类推。３.尺长方程式钢尺由碳钢制成，碳钢本身具有延展性，钢尺的长度会因外界环境的变化，如温度、湿度等以及测量时拉力的大小不同而改变。为了将这些变化量能修正到丈量成果中，就必须对钢尺的长度加以修正，测量中常用一种函数式的形式来表示钢尺的实际长度。在一定拉力下，用以温度为自变量的函数来表示在某一温度时钢尺实际长度的函数式称作尺长方程式。其形式如下：上一页下一页返回学习单元４.１钢尺量距４.钢尺量距的一般方法（１）平坦地面上的量距方法。此方法为量距的基本方法。丈量前，先将待测距离的两个端点用木桩（桩顶钉一小钉）标志出来，清除直线上的障碍物后，一般由两人在两点间边定线边丈量，具体做法如下：１）如图４-４所示，量距时，先在A、B两点上竖立测杆（或测钎），标定直线方向，然后，后尺手持钢尺的零端位于A点，前尺手持尺的末端并携带一束测钎，沿AB方向前进，至一尺段长处停下，两人都蹲下。２）后尺手以手势指挥前尺手将钢尺拉在AB直线方向上；３）接着后尺手与前尺手共同举尺前进，后尺手走到１点时，即喊“停”。上一页下一页返回学习单元４.１钢尺量距（３）钢尺量距的精密方法。用经纬仪定线，使用检定后的钢尺用串尺法丈量，用弹簧秤控制拉力（使拉力与钢尺检定时拉力一致），用水准仪测量桩顶间高差，用温度计测量钢尺温度。精度可达到１／１００００～１／５００００。２）钢尺精密量距方法。准备工作：丈量场地清理、经纬仪定线和测定桩顶间高差等。（４）钢尺量距的误差及注意事项。１）尺长误差。钢尺的名义长度和实际长度不符，产生尺长误差。尺长误差是积累性的，它与所量距离成正比。２）定线误差。丈量时钢尺偏离定线方向，将使测线成为一折线，导致丈量结果偏大，这种误差称为定线误差。上一页下一页返回学习单元４.１钢尺量距３）拉力误差。钢尺有弹性，受拉会伸长。钢尺在丈量时所受拉力应与检定时拉力相同。如果拉力变化±２．６ｋｇ，尺长将改变±１ｍｍ。一般量距时，只要保持拉力均匀即可。精密量距时，必须使用弹簧秤。４）钢尺垂曲误差。钢尺悬空丈量时中间下垂，称为垂曲，由此产生的误差为钢尺垂曲误差。垂曲误差会使量得的长度大于实际长度，故在钢尺检定时，也可按悬空情况检定，得出相应的尺长方程式。在整理成果时，按此尺长方程式进行尺长改正。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。对于３０ｍ的钢尺，如果目估尺子水平误差为０．５ｍ（倾角约１°），由此产生的量距误差为４ｍｍ。因此，用平量法丈量时应尽可能使钢尺水平。上一页下一页返回学习单元４.１钢尺量距６）丈量误差。钢尺端点对不准、测钎插不准、尺子读数不准等引起的误差都属于丈量误差。这种误差对丈量结果的影响可正可负，大小不定。在量距时应尽量认真操作，以减小丈量误差。７）温度改正。钢尺的长度随着温度的变化而变化，丈量时温度与检定钢尺时温度不一致，或测定的空气温度与钢尺温度相差较大，都会产生温度误差。上一页返回学习单元４.２视距测量１.视距测量原理视距测量所用的仪器主要有经纬仪、水准仪和平板仪等。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平面上的上下两根短丝，它与横丝平行且等距离，如图４-７所示。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。如图４-７所示，在A点安置经纬仪，在B点竖立视距尺，用望远镜照准视距尺，当望远镜视线水平时，视线与尺子垂直。（２）视线倾斜时的水平距离和高差公式。在地面起伏较大的地区进行视距测量时，必须使望远镜视线处于倾斜位置才能瞄准尺子。下一页返回学习单元４.２视距测量如图４-８所示，如果把竖立在B点上视距尺的尺间隔MN，换算成与视线相垂直的尺间隔M′N′，就可用视线水平时的公式计算出倾斜距离L。然后再根据犔和垂直角α，算出水平距离D和高差h２.视距测量的施测与计算（１）如图４-８所示，在A点安置经纬仪，量取仪器高犻，在B点竖立视距尺。（２）盘左（或盘右）位置，转动照准部瞄准B点视距尺，分别读取上、下、中三丝读数，并算出尺间隔l。（３）转动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数，并计算垂直角α。（４）根据尺间隔l、垂直角α、仪器高i及中丝读数v，计算水平距离D和高差h。上一页返回学习单元４.３光电测距１.光电测距原理如图４-９所示，欲测定A、B两点间的距离D，可在A点安置能发射和接收光波的光电测距仪，在B点设置反射棱镜，光电测距仪发出的光束经棱镜反射后，又返回到测距仪。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，按下式计算距离D：２.光电测距的方法下面以苏州一光ＯＴＳ６００全站仪为例简要介绍光电测距方法：３.光电测距的注意事项（１）气象条件对光电测距影响较大，微风的阴天是观测的良好时机。（２）测线应尽量离开地面障碍物１．３ｍ以上，避免通过发热体和较宽水面的上空。下一页返回学习单元４.３光电测距（３）测线应避开强电磁场干扰，如测线不宜接近变压器、高压线等。（４）镜站的后面不应有反光镜和其他强光源等背景的干扰。（５）要严防阳光及其他强光直射接收物镜，避免光线经镜头聚焦进入机内将部分元件烧坏，阳光下