B距離測量與直線定向

會計學(xué)1B距離測量與直線定向1/17/2023

本章知識點距離測量概述光電測距簡介視距測量直線定向鋼尺量距第1頁/共36頁1/17/2023第一節(jié)概述距離測量的主要任務(wù):測量水平距離。水平距離：地面上兩點垂直投影到水平面上的距離。距離測量的方法:鋼尺量距光電測距視距法測量2.1.1距離測量的簡介第2頁/共36頁1/17/2023第二節(jié)鋼尺量距

距離丈量的主要工具是尺，如鋼尺、皮尺等。丈量的輔助工具，如標(biāo)桿、測釬、垂球、彈簧秤等。1、鋼尺

鋼尺分類：按結(jié)構(gòu)分：有架裝和盒裝兩種。按尺的零點位置不同，有端點尺和刻線尺兩種。

長度：20m、30m和50m等幾種2.2.1量距工具架裝和盒裝鋼尺—端點尺和刻線尺第3頁/共36頁1/17/20232、皮尺在丈量精度要求較低時，直線丈量可用皮尺，長度有10m、20m、30m和50m等四種。3、標(biāo)桿標(biāo)桿多用木料或鋁合金制成，直經(jīng)約3cm、全長有2m、2.5m及3m等幾種規(guī)格4、測釬

測釬用鋼筋制成，一端卷成小圓環(huán)，一端磨成尖錐狀，直徑3～6mm，長度30～40cm，用油漆涂成紅、白相間的色段。第二節(jié)鋼尺量距2.2.1量距工具第4頁/共36頁1/17/2023測釬標(biāo)桿第5頁/共36頁1/17/2023第二節(jié)鋼尺量距2.2.2鋼尺量距的方法分類一般量距精密量距平坦地區(qū)傾斜地面2.2.2鋼尺量距的方法第6頁/共36頁1/17/2023第二節(jié)鋼尺量距AB測釬2.2.3鋼尺一般量距AB兩點間的距離公式：DAB=nl+q式中：n—尺段數(shù)l

—整尺長度

q

—不足一整尺的余長第7頁/共36頁1/17/2023為防止錯誤和提高測量精度，需要往、返各丈量一次。由A→B的丈量工作稱為往測，D往。由B→A的丈量工作稱為返測，D返。量距精度：

相對誤差K表示量距便利地區(qū)K值不超過1/3000，一般地區(qū)不超過1/2000，困難地區(qū)不超過1/1000（山區(qū)）。如果相對誤差滿足精度要求，則將往、返測平均值作為最后的丈量結(jié)果。否則重測。第8頁/共36頁1/17/2023第二節(jié)鋼尺量距2.2.3鋼尺精密量距鋼尺量距的精密方法：需加入拉力、溫度、傾斜、尺段長等改正。

名義長度：鋼尺由于材料原因、刻劃誤差、長期使用的變形以及丈量時溫度和拉力不同的影響，其實際長度往往不等于尺上所標(biāo)注的長度即名義長度。第9頁/共36頁1/17/2023第二節(jié)鋼尺量距2.2.3鋼尺精密量距1、尺長方程式式中：St—溫度為t時鋼尺實際長度；

S—鋼尺名義長度,常用數(shù)值為20、30、50m；

ΔS—鋼尺尺長改正數(shù)，通過尺長鑒定得到；

α—鋼尺膨脹系數(shù)，為α=1.25×10-5m/1℃；

t—量距時溫度，為平均溫度；

t0—鋼尺檢定時溫度，為20°C。第10頁/共36頁1/17/2023第二節(jié)鋼尺量距2.2.3鋼尺精密量距2、精密量距的步驟1)拉尺。放尺完成后，后尺手將拉力計連接在零尺端環(huán)上。前尺手執(zhí)尺子末端。2)讀數(shù)。后尺手喊：“拉起來”，兩人同時拉緊鋼尺，把鋼尺有刻劃的一側(cè)貼于木樁頂十字線交叉點，待彈簧秤指針為標(biāo)準(zhǔn)拉力時（100N,30m），由后尺手喊“預(yù)備”，兩人拉穩(wěn)尺子，由前尺手喊“好”，讀數(shù)員瞬間讀數(shù)（m、dm、cm）。3)記錄。4)重復(fù)丈量。按步驟1)、2)、3)重復(fù)丈量和記錄。5)檢核。同一尺段丈量三次，由三組讀數(shù)算得的長度之差不應(yīng)超過5mm，在限差內(nèi)取三次平均值，否則應(yīng)重測。6)記錄溫度t，抄錄尺段高差h。7）完成往測后，應(yīng)立即進行返測。第11頁/共36頁1/17/20231)拉尺。放尺完成后，后尺手將拉力計連接在零尺端環(huán)上。前尺手執(zhí)尺子末端。2)讀數(shù)。后尺手喊：“拉起來”，兩人同時拉緊鋼尺，把鋼尺有刻劃的一側(cè)貼于木樁頂十字線交叉點，待彈簧秤指針為標(biāo)準(zhǔn)拉力時（100N,30m），由后尺手喊“預(yù)備”，兩人拉穩(wěn)尺子，由前尺手喊“好”，讀數(shù)員瞬間讀數(shù)（m、dm、cm）。3)記錄。4)重復(fù)丈量。按步驟1)、2)、3)重復(fù)丈量和記錄。5)檢核。同一尺段丈量三次，由三組讀數(shù)算得的長度之差不應(yīng)超過5mm，在限差內(nèi)取三次平均值，否則應(yīng)重測。6)記錄溫度t，抄錄尺段高差h。7）完成往測后，應(yīng)立即進行返測。3、鋼尺懸空量距的步驟和要求第12頁/共36頁1/17/2023第三節(jié)視距法測距視距測量：利用經(jīng)緯儀或水準(zhǔn)儀望遠鏡中的視距絲及視距標(biāo)尺按幾何光學(xué)原理進行測距；望遠鏡十字絲環(huán)視距絲

視距測量是利用視距絲配合標(biāo)尺讀數(shù)來完成的。第13頁/共36頁1/17/2023優(yōu)點：操作方便、速度快，不受地面環(huán)境的影響（高低起伏）缺點：精度低例：相對誤差約為1/200~1/300。應(yīng)用：測距精度低專用的視距標(biāo)尺，也可以用水準(zhǔn)尺。一般測較遠距離采用5m塔尺，或2m分劃尺。第14頁/共36頁1/17/2023一、視距測量的原理（一）視準(zhǔn)軸水平時視距測量的原理欲測定A、B兩點間的水平距離D、及高差h，在A點安置儀器，B點豎立標(biāo)尺，望遠鏡視準(zhǔn)軸水平時，照準(zhǔn)B點標(biāo)尺，視線與標(biāo)尺垂直交于Q點。根據(jù)光學(xué)原理，標(biāo)尺上M、N兩點成像在十字絲分劃板上的兩根視距絲m、n處，則標(biāo)尺上M、N點的讀數(shù)可由上、下視距絲讀得。上、下視距絲讀數(shù)之差稱為視距間隔或尺間隔，用l表示。第15頁/共36頁1/17/20232、A，B兩點間的高差h為：

h=

i-v

式中i——儀器高，即樁頂?shù)絻x器中心的高度（m）；

v——覘標(biāo)高，即十字絲中絲在視距尺上的讀數(shù)（m）。1、視準(zhǔn)軸水平時的視距公式為：

S＝Kl+c

式中K------乘長數(shù)c------加長數(shù)目前，在設(shè)計時K=100。對內(nèi)對光測量儀器c趨向于零，所以：

S＝Kl

第16頁/共36頁1/17/20232、視距測量的計算視距觀測結(jié)果按公式D＝Kl，用計算器即可算出兩點間的水平距離。二、視距測量計算1、視距測量的觀測(1)在測站上安置儀器，量取儀器高并記入手簿。(2)轉(zhuǎn)動儀器，照準(zhǔn)標(biāo)尺，讀取上、中、下三絲標(biāo)尺讀數(shù)，并算出尺間隔。(3)計算水平距離D。第17頁/共36頁1/17/2023第四節(jié)光電測距一、電磁波測距的基本原理B測距儀反光棱鏡全站儀、棱鏡照片第18頁/共36頁1/17/2023第19頁/共36頁1/17/2023二、分類1．按測程分：短程、中程、遠程。2．按傳播時間t的測定方法分：脈沖法測距、相位法測距。3．按測距儀所使用的光源分：普通光源、紅外光源、激光光源。4．按測距精度分：Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級。第20頁/共36頁1/17/2023注：測距誤差及標(biāo)稱精度測距儀測距誤差可表示為：式中，A——固定誤差；B——比例誤差系數(shù)。如：某測距儀出廠時的標(biāo)稱精度：±（5＋5×10-6D）mm，簡稱“5+5”

第21頁/共36頁1/17/2023三、電測波測距的步驟和要求（1）在測點安置儀器，并丈量儀器高和棱鏡高（目標(biāo)高），檢查無誤后開機。（2）測定空氣溫度和氣壓，并按下式加入氣象改正數(shù)。式中M-----氣象改正數(shù)；

p-----觀測時的氣壓值；

t-----觀測時的溫度。目前使用的測距儀，可以通過輸入氣溫，氣壓后，自動加入氣象改正數(shù)。第22頁/共36頁1/17/2023（3）設(shè)置測距參數(shù)。（4）松開制動，瞄準(zhǔn)目標(biāo)，當(dāng)聽到信號返回提示時，輕松制動儀器，并用微動螺絲調(diào)整儀器，精確瞄準(zhǔn)目標(biāo)。（5）輕松按動測距按鈕，直到顯示測距成果并記錄。測距完成后，應(yīng)當(dāng)松開制動，并在關(guān)機后收裝儀器。第23頁/共36頁1/17/2023第五節(jié)直線定向點與點的關(guān)系：兩點之間的距離和直線的方向2.5.1標(biāo)準(zhǔn)方向的種類標(biāo)準(zhǔn)方向真子午線方向（真北方向）磁子午線方向（磁北方向）坐標(biāo)縱軸方向（坐標(biāo)北方向）確定直線與標(biāo)準(zhǔn)方向之間的角度關(guān)系，稱為直線定向。第24頁/共36頁1/17/20231、真子午線方向（真北方向）真子午線方向（真北方向）：通過地球表面某點的真子午線的切線方向。真子午線的切線方向P1P2真子午線：過地球南北極的平面與地球表面的交線叫。第25頁/共36頁1/17/2023真子午線方向是用天文測量的方法或用陀螺經(jīng)緯儀測定的。陀螺儀GP1-2A第26頁/共36頁1/17/20232、磁子午線方向（磁北方向）在地球磁場作用下，磁針在某點自由靜止時其軸線所指的方向為該點的北磁極方向。磁子午線方向：通過地面上一點指向北磁極方向稱為該點上的磁子午線方向。指向北端的方向為磁北方向。AP′PP—北極P′—磁北極磁北極位于西經(jīng)110°，北緯74°；磁南極方向位于東經(jīng)114°，南緯69°，所以磁極與地球兩極不重合。第27頁/共36頁1/17/2023磁子午線方向可用羅盤儀測定。DQL-1B型森林羅盤儀DQL-1型森林羅盤儀第28頁/共36頁1/17/20233．坐標(biāo)縱軸方向（坐標(biāo)北方向）坐標(biāo)縱軸（X軸）正向所指的方向稱為坐標(biāo)北方向。我國采用高斯平面直角坐標(biāo)系，6°帶或3°帶都以該帶的中央子午線為坐標(biāo)縱軸，因此取坐標(biāo)縱軸方向作為標(biāo)準(zhǔn)方向。xyoP1P2高斯平面直角坐標(biāo)系真北方向、磁北方向、坐標(biāo)北方向統(tǒng)稱為三北方向。第29頁/共36頁1/17/20232.5.2表示直線方向的方法表示直線方向：確定直線與標(biāo)準(zhǔn)方向線的夾角。方法：方位角和象限角第30頁/共36頁1/17/20231、方位角1）方位角的定義從標(biāo)準(zhǔn)方向北端起，順時針方向量至直線的水平夾角，稱為該直線的方位角；其角值范圍為0°~360°。12標(biāo)準(zhǔn)方向北端方位角22222第31頁/共36頁1/17/2023標(biāo)準(zhǔn)方向真北方向磁北方向坐標(biāo)北方向真方位角（α真

）磁方位角（α磁）坐標(biāo)方位角（α）2磁北真北坐標(biāo)北α磁α真α1α真

＝α磁＋δα真

＝α＋γ

＝α磁＋δ－γδ2）三種方位角之間的關(guān)系：第32頁/共36頁1/17/20233）正、反坐標(biāo)方位角

α反=α正±180°

式中，當(dāng)α正＜180°時，上式用加180°；當(dāng)α正＞180°時，上式用減180°。同一條直線上的正反坐標(biāo)方位角相差180°。第33頁/共36頁1/17/20232、象限角

象限角ⅠⅡⅢⅣ由坐標(biāo)縱軸的北端或南端起，沿順時針或逆時針方向量至直線的銳角，并注出象限名稱，稱為該直線的象限角，用