工程測(cè)量距離測(cè)量課件

1、距離測(cè)量鋼尺量距1、鋼尺、鋼尺 2、鋼尺量距的輔助工具、鋼尺量距的輔助工具 輔助工具彈簧秤和溫度計(jì)標(biāo)定各尺段端點(diǎn)在同一直線上的工作稱(chēng)為直線定線。直線定線兩點(diǎn)間目測(cè)定線 目測(cè)定線過(guò)山頭定線經(jīng)緯儀定線 經(jīng)緯儀定線當(dāng)直線定線精度要求較高時(shí)，可用經(jīng)緯儀定線。 平坦地面的量距平坦地面的量距一般量距方法傾斜地面丈量?jī)A斜地面丈量平坦地面的量距平坦地面的量距平坦地面的距離丈量A、B兩點(diǎn)間的水平距離為：qnlD式中式中：n 尺段數(shù)； l 鋼尺的尺長(zhǎng)； q 不足一整尺的余長(zhǎng)。 為了校核、提高精度，還要進(jìn)行返測(cè)，用往、返測(cè)長(zhǎng)度之差 與全長(zhǎng)平均數(shù)D平均之比，并化成分子為1的分?jǐn)?shù)來(lái)衡量距離丈量的精度。這個(gè)比值稱(chēng)為相對(duì)誤

2、差K：D返往平均DDDK1平坦地區(qū)鋼尺量距相對(duì)誤差不應(yīng)大于1/2000n平量法若地面高低起伏不平，可將鋼尺拉平丈量。若地面高低起伏不平，可將鋼尺拉平丈量。 傾斜地面丈量?jī)A斜地面丈量平量法斜量法n斜量法 當(dāng)傾斜地面的坡度比較均勻時(shí)，可沿當(dāng)傾斜地面的坡度比較均勻時(shí)，可沿斜面直接丈量出斜面直接丈量出AB的傾斜距離，測(cè)出地的傾斜距離，測(cè)出地面傾斜角或面傾斜角或AB兩點(diǎn)間的高差，按下式計(jì)兩點(diǎn)間的高差，按下式計(jì)算算AB的水平距離。的水平距離。 cosDD 22hDD鋼尺的檢定鋼尺的檢定 由于鋼尺材料的質(zhì)量及制造誤差等因素的影響，其實(shí)際長(zhǎng)度和名義長(zhǎng)度往住不一樣，而且鋼尺在長(zhǎng)期使用中因受外界條件變化的影響也會(huì)

3、引起尺長(zhǎng)的變化。 n尺長(zhǎng)方程000)(lttllltlt溫度為t時(shí)的鋼尺實(shí)際長(zhǎng)度；l0鋼尺的名義長(zhǎng)度；l尺長(zhǎng)改正值，即溫度在 時(shí)鋼尺全長(zhǎng)改正數(shù)；鋼尺膨脹系數(shù)，一般取=1.2510-5/0C t0鋼尺檢定時(shí)的溫度；t量距時(shí)的溫度。0t式中式中:在標(biāo)準(zhǔn)拉力下(30m鋼尺用100N，50m鋼尺用150N)鋼尺的實(shí)際長(zhǎng)度與溫度的函數(shù)關(guān)系式n鋼尺的檢定方法 (1)、比長(zhǎng)檢定法 (2)、基線檢定法鋼尺量距的精密方法n1.1.準(zhǔn)備工作：準(zhǔn)備工作：n1)工具工具：鋼尺、彈簧秤、溫度計(jì)等。檢驗(yàn)鋼：鋼尺、彈簧秤、溫度計(jì)等。檢驗(yàn)鋼 尺，且有尺長(zhǎng)方程式。尺，且有尺長(zhǎng)方程式。 l=lo+lo +(t-to)lon2)人

4、員人員：主要：主要5-6人。人。n3)場(chǎng)地場(chǎng)地：(1)經(jīng)整理便于丈量；經(jīng)整理便于丈量；n (2)用經(jīng)緯儀標(biāo)定直線方向，分段點(diǎn)設(shè)用經(jīng)緯儀標(biāo)定直線方向，分段點(diǎn)設(shè) 有精確的標(biāo)志有精確的標(biāo)志可達(dá)精度可達(dá)精度: 10000150001n1)拉尺拉尺。后尺手手持彈簧秤拉尺，拉力指示為。后尺手手持彈簧秤拉尺，拉力指示為100N (30米米) ，鋼尺面刻劃與分段點(diǎn)標(biāo)志對(duì)齊。，鋼尺面刻劃與分段點(diǎn)標(biāo)志對(duì)齊。n2)讀數(shù)讀數(shù)。二位讀數(shù)員依次讀取分段點(diǎn)標(biāo)志橫線所對(duì)。二位讀數(shù)員依次讀取分段點(diǎn)標(biāo)志橫線所對(duì)的鋼尺刻劃值。前端讀數(shù)員讀至的鋼尺刻劃值。前端讀數(shù)員讀至cm，后端讀數(shù)員讀，后端讀數(shù)員讀至至0.5mm，如前端讀數(shù)，如前

5、端讀數(shù)l前=29.980m，后端讀數(shù)，后端讀數(shù)l后=75.5mm。n3)記錄記錄。記錄。記錄l前、 l后，計(jì)算尺段丈量值，計(jì)算尺段丈量值 l= l前 - l后。n4)重復(fù)丈量重復(fù)丈量。按步驟。按步驟1)、2)、3)重復(fù)丈量和記錄重復(fù)丈量和記錄(三三次次)，計(jì)算獲得，計(jì)算獲得l”、l”。n5)檢核檢核。l容 =25mm。n6)記錄記錄溫度溫度t，抄錄，抄錄尺段高差尺段高差h。2.一尺段的測(cè)量工作：一尺段的測(cè)量工作：鋼尺量距精密方法 精密量距結(jié)果應(yīng)進(jìn)行以下三項(xiàng)改正（1）、尺長(zhǎng)改正lllld0dl 尺長(zhǎng)改正數(shù)0l 名義長(zhǎng)度l 任一尺段 鋼尺量距精密方法（1/10000）（2）、溫度改正Dttlt)(

6、0 鋼尺膨脹系數(shù) t 丈量時(shí)溫度 t0 標(biāo)準(zhǔn)溫度鋼尺量距精密方法（1/10000）（3）、傾斜改正Dhlh22 每一尺段改正后的水平距離為：htlllDD1lt =30m+ 0.0025m+1.25x 10-5x（t-20）30ml =29.896m，h=0.272m，t=25.8 C求水平距離。求水平距離。解：解：（1）尺長(zhǎng)改正）尺長(zhǎng)改正Lllld0=0.002530 29.896m = 0.0025m例例4-2：（2）溫度改正）溫度改正lt=（t- t0）L=1.2510-5（ 25.8 -20）29.896=0.0022m（3）傾斜改正）傾斜改正Lhlh22=(0.272)2229.89

7、6= - 0.0012m D=L+ld+ l t +lh =29.896+0.0025+0.0022-0.0012 =29.900m經(jīng)過(guò)三項(xiàng)改正后的經(jīng)過(guò)三項(xiàng)改正后的A-B水平距離應(yīng)為水平距離應(yīng)為:鋼尺量距誤差n 鋼尺丈量誤差包括有鋼尺丈量誤差包括有鋼尺本身誤差鋼尺本身誤差、操作誤差操作誤差和和外界影響誤差外界影響誤差。n 1.鋼尺本身誤差：包括尺長(zhǎng)誤差和檢定誤差。鋼尺本身誤差：包括尺長(zhǎng)誤差和檢定誤差。一般地，這類(lèi)誤差少于一般地，這類(lèi)誤差少于0.5mm。n2.操作誤差：包括溫度誤差、拉力誤差、定線操作誤差：包括溫度誤差、拉力誤差、定線誤差、垂曲誤差、對(duì)點(diǎn)讀數(shù)誤差等。誤差、垂曲誤差、對(duì)點(diǎn)讀數(shù)誤差等

8、。n 3.外界影響誤差：主要是風(fēng)力、氣溫的影響，外界影響誤差：主要是風(fēng)力、氣溫的影響，一般在陰天、微風(fēng)的天氣，外界環(huán)境對(duì)鋼尺丈量一般在陰天、微風(fēng)的天氣，外界環(huán)境對(duì)鋼尺丈量的誤差影響比較小。的誤差影響比較小。 n1.前、后尺手動(dòng)作要配合好，定線要直，尺身要水平，尺前、后尺手動(dòng)作要配合好，定線要直，尺身要水平，尺子要拉緊，用力要均勻，待尺子穩(wěn)定時(shí)再讀數(shù)或插測(cè)釬。子要拉緊，用力要均勻，待尺子穩(wěn)定時(shí)再讀數(shù)或插測(cè)釬。n2.用測(cè)釬標(biāo)志點(diǎn)位，測(cè)釬要豎直插下。前、后尺所量測(cè)釬用測(cè)釬標(biāo)志點(diǎn)位，測(cè)釬要豎直插下。前、后尺所量測(cè)釬的部位應(yīng)一致。的部位應(yīng)一致。n3.讀數(shù)要細(xì)心，小數(shù)要防止錯(cuò)把讀數(shù)要細(xì)心，小數(shù)要防止錯(cuò)把9

9、讀成讀成6、或?qū)?、或?qū)?1041讀讀成成21.014等。等。n4.記錄應(yīng)清楚，記好后及時(shí)回讀，互相校核。記錄應(yīng)清楚，記好后及時(shí)回讀，互相校核。n5.鋼尺性脆易折斷，防止打折、扭曲、拖拉，并嚴(yán)禁車(chē)輾、鋼尺性脆易折斷，防止打折、扭曲、拖拉，并嚴(yán)禁車(chē)輾、人踏，以免損壞。尺扭環(huán)時(shí)，切勿用力拉尺，應(yīng)立即將扭人踏，以免損壞。尺扭環(huán)時(shí)，切勿用力拉尺，應(yīng)立即將扭環(huán)解開(kāi)鋼尺易銹，用畢需擦凈、涂油。環(huán)解開(kāi)鋼尺易銹，用畢需擦凈、涂油。鋼尺量距注意事項(xiàng)：鋼尺量距注意事項(xiàng)：視距測(cè)量 視距測(cè)量是利用視距絲配合標(biāo)尺讀數(shù)根據(jù)光學(xué)和三角學(xué)原理來(lái)測(cè)定兩點(diǎn)間的水平距離和高差的一種方法。視距絲視距絲其距離測(cè)量的精度其距離測(cè)量的精度約

10、為約為1/300，低于，低于鋼尺量距；高差測(cè)鋼尺量距；高差測(cè)量達(dá)到分米級(jí)別量達(dá)到分米級(jí)別,低于水準(zhǔn)測(cè)量。低于水準(zhǔn)測(cè)量。操作方便，速度快，操作方便，速度快，不受地面高低起伏不受地面高低起伏限制等優(yōu)點(diǎn)限制等優(yōu)點(diǎn),但精度但精度較低較低,被廣泛應(yīng)用于被廣泛應(yīng)用于碎部測(cè)量中。碎部測(cè)量中。、視距測(cè)量原理、視距測(cè)量原理、視距測(cè)量原理、視距測(cè)量原理對(duì)于倒像望遠(yuǎn)鏡：下絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)為a，上絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)為b，視距間隔 n（n=a-b），則水平距離D有：（通常情況下k=100）nKnD100h2 固定值固定值（約（約34342323）1a2a1b2b1v2vl2l112AD1D2ih2視準(zhǔn)軸水平時(shí)的視距公式為

11、：視準(zhǔn)軸水平時(shí)的視距公式為：nKnD100測(cè)站點(diǎn)到立尺點(diǎn)的高差為：測(cè)站點(diǎn)到立尺點(diǎn)的高差為：lihi 儀器高，是樁頂?shù)絻x器水儀器高，是樁頂?shù)絻x器水 平軸的高度；平軸的高度；l 中絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)。中絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)。l12a2b2vl22h211a1b1vD1D2Aih2傾斜距離傾斜距離L為：為：2coscosKlLDliKlhliDh2sin21tan或或水平距離水平距離D為：為： 高差高差h為：為：oAiDaabBvbLhcosnKnKL例：例：i=1.400m，l =1.400m，b=1.242m，a =1.558m，= - 327 ，求D和h解：解：n =a-b=1.558-1.242=

12、0.316(m)D = k ncos2 =1000.316cos2 (-327 )=31.490(m)h=D tan+i-v = 31.49 tan(-327 )=-1.900(m)觀測(cè)：觀測(cè)： 1、在測(cè)站點(diǎn)安置儀器在測(cè)站點(diǎn)安置儀器,量取儀器高量取儀器高 i 。2、盤(pán)左位置瞄準(zhǔn)視距尺，讀取下絲、上絲、盤(pán)左位置瞄準(zhǔn)視距尺，讀取下絲、上絲 及中絲讀數(shù)。及中絲讀數(shù)。 3、讀取豎盤(pán)讀數(shù)，然后計(jì)算豎直角。、讀取豎盤(pán)讀數(shù)，然后計(jì)算豎直角。 4、計(jì)算水平距離。、計(jì)算水平距離。 5、計(jì)算高差和高程。、計(jì)算高差和高程。讀數(shù)：每個(gè)測(cè)點(diǎn)讀四個(gè)讀數(shù)讀數(shù)：每個(gè)測(cè)點(diǎn)讀四個(gè)讀數(shù) 上絲讀數(shù)上絲讀數(shù) a a 讀至毫米讀至毫米

13、下絲讀數(shù)下絲讀數(shù) b b 讀至毫米讀至毫米 中絲讀數(shù)中絲讀數(shù) 讀至厘米讀至厘米 豎盤(pán)讀數(shù)豎盤(pán)讀數(shù) L L 讀至分讀至分 儀高儀高i i 讀至厘米讀至厘米4 4、視距測(cè)量觀測(cè)和計(jì)算、視距測(cè)量觀測(cè)和計(jì)算 視距測(cè)量通常只測(cè)盤(pán)左（或盤(pán)右），測(cè)量前要對(duì)豎盤(pán)指標(biāo)視距測(cè)量通常只測(cè)盤(pán)左（或盤(pán)右），測(cè)量前要對(duì)豎盤(pán)指標(biāo)差進(jìn)行檢驗(yàn)與校正。差進(jìn)行檢驗(yàn)與校正。4、 視距測(cè)量誤差及注意事項(xiàng)視距測(cè)量誤差及注意事項(xiàng)n1、乘常數(shù)、乘常數(shù)K不準(zhǔn)確的誤差不準(zhǔn)確的誤差n2、豎直角測(cè)角誤差、豎直角測(cè)角誤差n3、視距絲讀數(shù)誤差、視距絲讀數(shù)誤差注意要消除視差注意要消除視差n4、視距尺傾斜對(duì)視距測(cè)量影響、視距尺傾斜對(duì)視距測(cè)量影響注意尺的豎直

14、，最好選擇安有水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)尺注意尺的豎直，最好選擇安有水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)尺n5、外界氣象條件對(duì)視距測(cè)量影響、外界氣象條件對(duì)視距測(cè)量影響儀器盡可能高出地面儀器盡可能高出地面1m，并且下絲讀數(shù)盡量，并且下絲讀數(shù)盡量高于高于0.3m，并選擇合適的天氣作業(yè)，并選擇合適的天氣作業(yè)直線定向直線定向確定直線與標(biāo)準(zhǔn)方向之間的角度關(guān)系確定直線與標(biāo)準(zhǔn)方向之間的角度關(guān)系 稱(chēng)直線定向稱(chēng)直線定向.AB確定地面上兩點(diǎn)之間的相對(duì)位置，僅知道兩點(diǎn)之間的確定地面上兩點(diǎn)之間的相對(duì)位置，僅知道兩點(diǎn)之間的水平距離是不夠的，還必須確定該直線的方向。水平距離是不夠的，還必須確定該直線的方向。一、標(biāo)準(zhǔn)方向（基準(zhǔn)方向）的分類(lèi)一、標(biāo)準(zhǔn)方向（基準(zhǔn)方向

15、）的分類(lèi)1、真子午線方向、真子午線方向 真子午線是過(guò)地面某點(diǎn)并指向地球南北極的方向。真子午線方向可用天文測(cè)量方法或陀螺經(jīng)緯儀測(cè)定測(cè)量中常用的標(biāo)準(zhǔn)方向線有三種： 坐標(biāo)縱線北端所指方向?yàn)樽鴺?biāo)北方向。2、磁子午線方向、磁子午線方向3、坐標(biāo)縱軸方向、坐標(biāo)縱軸方向 當(dāng)磁針靜止時(shí)指針指的方向?yàn)榇抛游缇€方向。磁子午線方向可用羅盤(pán)儀測(cè)定。1、方位角、方位角真方位角（真方位角（A）磁方位角（磁方位角（Am）坐標(biāo)方位角坐標(biāo)方位角 ()二、直線方向的表示方法二、直線方向的表示方法測(cè)量中常用測(cè)量中常用方位角方位角與與象限角象限角表示直線方向表示直線方向 由標(biāo)準(zhǔn)方向的北端起，順時(shí)針?lè)较虻侥持本€水平夾角,稱(chēng)為該直線的方位

16、角直線的方位角,方位角值從0360。l象限角的定義：從象限角的定義：從X 軸方向順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)至某直線軸方向順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)至某直線的水平角度。的水平角度。 l象限角與坐標(biāo)方位角的關(guān)系：象限角與坐標(biāo)方位角的關(guān)系：2、象限角、象限角三、正反坐標(biāo)方位角三、正反坐標(biāo)方位角測(cè)量工作中的直線都是具有一定方向的。直線測(cè)量工作中的直線都是具有一定方向的。直線1212的點(diǎn)的點(diǎn)1 1是起點(diǎn)，點(diǎn)是起點(diǎn)，點(diǎn)2 2是終是終點(diǎn)；通過(guò)起點(diǎn)點(diǎn)；通過(guò)起點(diǎn)1 1的坐標(biāo)縱軸方向與直線的坐標(biāo)縱軸方向與直線1212所夾的坐標(biāo)方位角所夾的坐標(biāo)方位角1212，稱(chēng)為直，稱(chēng)為直線線1212的正坐標(biāo)方位角。的正坐標(biāo)方位角。過(guò)終點(diǎn)過(guò)終點(diǎn)2 2的坐標(biāo)縱軸方向與直線的坐標(biāo)縱軸方向與直線2121所夾的坐標(biāo)方位角，稱(chēng)為直線所夾的坐標(biāo)方位角，稱(chēng)為直線1212的反的反坐標(biāo)方位角坐標(biāo)方位角( (是直線是直線2121的正坐標(biāo)方位角的正坐標(biāo)方位角) )。正、反坐標(biāo)方位角相差正、反坐標(biāo)方位角相差180180。 121221xy2112180坐標(biāo)