結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)基礎(chǔ)65-第68講測(cè)量四2010年

需要課件請(qǐng)聯(lián) 三、水平角觀常用的水平角觀測(cè)方法有測(cè)回法和方向觀測(cè)法兩種（一）測(cè)回如圖13–3-8所示，在測(cè)站點(diǎn)B需要測(cè)出BA、BC兩方向間的水平角β，在B點(diǎn)安置經(jīng)緯儀（二）方向觀測(cè)在一個(gè)測(cè)站上如果需要觀測(cè)2個(gè)或2個(gè)以上的水平角，可采用方向觀測(cè)法觀測(cè)水平方向值。兩個(gè)相四、垂直角觀（一）垂直度盤構(gòu)經(jīng)緯儀的豎盤指標(biāo)利用重?cái)[補(bǔ)償原理（同自動(dòng)水準(zhǔn)儀，設(shè)計(jì)成豎盤指標(biāo)自動(dòng)歸零，可以使操作簡(jiǎn)化。豎盤刻度通常有0°~360時(shí)針注記和逆時(shí)針注記兩種形式，望遠(yuǎn)鏡水平放置時(shí)，0°~180°的（二）垂直角計(jì)豎盤刻度的注記不同，則根據(jù)豎盤讀數(shù)計(jì)算垂直角的公式也不同，如圖1339示為0°~目標(biāo)時(shí)的豎盤讀數(shù)為L(zhǎng)；盤右垂直角為α右，瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)的豎盤讀數(shù)為R，則垂直角的計(jì)算公式為：根據(jù)豎盤讀數(shù)計(jì)算垂直角的一般公式為（三）豎盤指標(biāo)水平時(shí)的豎盤讀數(shù)與應(yīng)有讀數(shù)有一個(gè)小的角度差x稱為豎盤指標(biāo)差，如圖133-10示。存在指標(biāo)時(shí)，垂直角的計(jì)算公式（1332）應(yīng)改為取盤左、盤右測(cè)得垂直角的平均值可以抵消豎盤指標(biāo)差的影響根據(jù)（133-4）式，可以得到豎盤指標(biāo)差的計(jì)算公式（四）垂直角觀（1）測(cè)站上安置好經(jīng)緯儀，用鋼卷尺量出儀器高i（從地面點(diǎn)量至經(jīng)緯儀橫軸中心的高度），（2）盤左瞄準(zhǔn)目標(biāo)，轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋使氣泡居中豎盤讀數(shù)L，并量取目標(biāo)高l（從地面點(diǎn)量至橫絲所瞄準(zhǔn)部位的高度）;，（3）盤右瞄準(zhǔn)目標(biāo)，轉(zhuǎn)動(dòng)豎盤水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋使氣泡居中 豎盤讀數(shù)R（4）按公式計(jì)算垂直角α及豎盤指標(biāo)差x五、經(jīng)緯儀的檢驗(yàn)和校（一）經(jīng)緯儀的軸線及其應(yīng)滿足的條經(jīng)緯儀的軸線如圖13311示VVl為縱軸LL1為平盤水準(zhǔn)管軸LL1為圓水準(zhǔn)軸HH1為橫軸CCl為視準(zhǔn)瞄經(jīng)緯儀的軸線應(yīng)滿足下列一些條件（1）平盤水準(zhǔn)管軸應(yīng)垂直于縱軸（LV）（2）圓水準(zhǔn)軸應(yīng)平行于縱軸（Lv）（3）視準(zhǔn)軸應(yīng)垂直于橫軸（CH）（4）橫絲應(yīng)垂直于縱軸；（5）橫軸應(yīng)垂直于縱軸（H⊥V（二）平盤水準(zhǔn)管的檢驗(yàn)和校（三）圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)和校（四）十字絲的檢驗(yàn)和校．十字絲位置的檢驗(yàn)和校尸，旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡微動(dòng)螺旋，如果十字絲上、下移動(dòng)時(shí)，P點(diǎn)離開(kāi)縱絲，則需要校正。校正的方法為：卸目鏡處的十字絲環(huán)外罩，松開(kāi)十字絲環(huán)固定螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)十字絲環(huán)，直至望遠(yuǎn)鏡上、下微動(dòng)時(shí)P點(diǎn)不離開(kāi)縱絲．視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)和校檢驗(yàn)的方法為：在大致水平方向選擇一目標(biāo)點(diǎn)P，盤左用縱絲瞄準(zhǔn)P，水平度盤讀數(shù)為L(zhǎng)盤右再瞄準(zhǔn)P，水平度盤讀數(shù)為R如果|L（R180°）|20則認(rèn)為視準(zhǔn)軸垂直于橫軸的條讀數(shù)的盤右平均值R（因?yàn)闄z驗(yàn)時(shí)最后瞄準(zhǔn)目標(biāo)為盤右位置）:旋轉(zhuǎn)水平微動(dòng)螺旋使盤右的水平度盤讀數(shù)為R此時(shí)十字絲縱絲必定偏離目標(biāo)用校正針撥轉(zhuǎn)左、右一對(duì)十字絲校正螺絲，使縱絲仍瞄準(zhǔn)目標(biāo)P。（五）橫軸的檢，不動(dòng)水平制、微動(dòng)螺旋，使望遠(yuǎn)鏡大致水平，在按十字絲中心定出一點(diǎn)A；在盤右位置仍瞄準(zhǔn)高處P點(diǎn)，放平望遠(yuǎn)鏡在定出一點(diǎn)B，如果A、B兩點(diǎn)不重合，說(shuō)明橫軸不垂直于縱軸，稱為橫軸誤差i。橫軸誤差一般應(yīng)交儀器修理部門校正。經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)軸誤差和橫軸誤差對(duì)角度觀測(cè)的影響可以在盤左盤右觀測(cè)而取其平均值時(shí)得到抵消（三）十字絲的校驗(yàn)和校十字絲檢驗(yàn)和校正的目的是使水準(zhǔn)儀整平后，十字絲的橫絲應(yīng)水平、縱絲應(yīng)鉛垂，即橫絲應(yīng)垂直于縱P校正的方法是：旋下靠近目鏡處的十字絲環(huán)外罩，用螺絲刀松開(kāi)十字絲環(huán)的4固定螺絲，轉(zhuǎn)動(dòng)十字（四）水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)和校檢驗(yàn)和校正的目的是使水準(zhǔn)管軸平行于視準(zhǔn)軸（L//C。設(shè)水準(zhǔn)管軸不平行于視準(zhǔn)軸，兩軸的交角為i檢驗(yàn)的方法是：在平坦地面選擇相距約60~80mAB點(diǎn)，各打一木樁或放尺墊，并定出A、B的中點(diǎn)C，如圖13-2-5所示。先將水準(zhǔn)儀安置于CAB點(diǎn)豎立水準(zhǔn)尺，精平后分別讀數(shù)為al、bl，雖然有i角的存然后將水準(zhǔn)儀安置于B點(diǎn)附近（相距約2m）精平后對(duì)A、B尺分別讀數(shù)為a2、b2,由于前、后視距離相差很大，受到i影響，因此（a2b2）≠h如果（a2b2）與h差值大5mm，則需要校正。此時(shí)認(rèn)為：B尺離儀器很近，受i角的影響可忽略不計(jì)，受i角影響的讀數(shù)a2校正的方法是：先按下式計(jì)算視準(zhǔn)軸水平時(shí)A尺上應(yīng)有的讀數(shù)a' ，再按下列兩種方法之一來(lái)正．校正水準(zhǔn)．校正十字上、下移動(dòng)，使對(duì)準(zhǔn)A尺上的正確讀數(shù)a'2。六、電子經(jīng)緯儀和激光準(zhǔn)直經(jīng)緯（一）電子經(jīng)緯、避免產(chǎn)生讀數(shù)誤差；并能自動(dòng)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)和完成某些計(jì)算；還可以通過(guò)數(shù)據(jù)通訊接口，直接將測(cè)量、（二）激光準(zhǔn)直經(jīng)緯緯儀激光是一束可見(jiàn)光作用距離遠(yuǎn)定位精度高施工人員可以直接看到代表準(zhǔn)直線的光斑直觀明確其優(yōu)點(diǎn)是很明顯的第四節(jié)距離測(cè)光波，按其速度和時(shí)間測(cè)定距離，為電子物理測(cè)距。光電測(cè)距屬于間接測(cè)距。一、卷尺量（一）卷尺的種類和量距工卷尺長(zhǎng)度有20m30m50m鋼卷尺上有毫米分劃，皮尺上一般只有厘米分劃（二）距離丈長(zhǎng)度和返測(cè)長(zhǎng)度之差，除以長(zhǎng)度的概值，化為分子為1的分式，稱為相對(duì)誤差，或稱相對(duì)精度。鋼尺的相對(duì)精度一般不應(yīng)低于130000在傾斜地面丈量，量得的為傾斜距離S（斜距。此時(shí)要用水準(zhǔn)儀測(cè)定距離兩端點(diǎn)的高差h按高差改正公式將斜距改正為水平距離D（平距）:或用經(jīng)緯儀測(cè)定兩端點(diǎn)間的傾角（垂直角）α按傾斜改正公式將斜距改正為平（三）鋼卷尺長(zhǎng)度檢定和尺長(zhǎng)方程鋼卷尺兩端點(diǎn)分劃之間所注記的長(zhǎng)度（例如20m30m稱為名義長(zhǎng)度。但是名義長(zhǎng)度并不等于拉直卷尺也要用一定的拉力。一般對(duì)30m鋼尺用100N拉力（彈簧秤指針讀數(shù)為切kg）,50m鋼尺用150N（彈簧秤指針讀數(shù)為巧掩。因此，在一定的拉力下，用以溫度為變量來(lái)表示尺長(zhǎng)l稱為尺長(zhǎng)方程式（簡(jiǎn)稱尺方程式）:比尺場(chǎng)上的兩個(gè)端點(diǎn)之間為標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度L用被檢定的鋼尺去丈量，并記下丈量時(shí)的溫度，經(jīng)過(guò)溫度改正得到量得長(zhǎng)度L（LL）L每米尺長(zhǎng)改正。每米尺長(zhǎng)改正乘以尺的名義長(zhǎng)度，即得到尺（四）鋼卷尺量距的長(zhǎng)度改如果距離丈量的相對(duì)精度不低于13000則在下列情況下才需要進(jìn)行有關(guān)項(xiàng)目的改正（l）尺長(zhǎng)改正值大于尺長(zhǎng)的110000，應(yīng)加尺長(zhǎng)改正（2）量距時(shí)溫度與標(biāo)準(zhǔn)溫度相差士10應(yīng)加溫度改正（3）沿地面丈量的地面坡度大于15時(shí)，應(yīng)加高差改正二、光電測(cè)（一）光電測(cè)距基本原光電測(cè)距的基本原理是利用已知光速C，測(cè)定它在兩點(diǎn)間往 時(shí)間t，以計(jì)算距離S紅外光電測(cè)距儀采用GaAs（砷化稼）發(fā)光二極管發(fā)出的紅外光作為光源，其波長(zhǎng)λg=082~o93om作為一臺(tái)具體的測(cè)距儀，則λg為一固定數(shù)值。但是影響大氣中光速的因素還有氣溫和氣壓，因此光速是接近于每秒鐘30萬(wàn)公里的已知數(shù)，其相對(duì)誤差甚小，光電測(cè)距的精度主要決定于測(cè)定光波在測(cè)程上往返的時(shí)間t的精度。紅外光電測(cè)距儀采用相位法測(cè)時(shí)，其原理為：采用周期為T高頻電振蕩對(duì)測(cè)距儀的發(fā)射光源（砷化鎵發(fā)光二極管）進(jìn)行連續(xù)的振幅調(diào)制，使光強(qiáng)隨電振蕩的頻率而周期性地明暗變化（每周相位φ的變化為~2π，如圖13-4-l所示。調(diào)制光波在待測(cè)距離上往返，使在同一瞬間發(fā)射光與接收光產(chǎn)生相位差△φ，如圖13–4-2所示。根據(jù)相位差φ間接計(jì)算出時(shí)間t，從而計(jì)算距離S。設(shè)調(diào)制光的頻率為f其周期T1f，其波長(zhǎng)λ＝Cf。調(diào)制光波在被測(cè)距離的兩點(diǎn)間往返的時(shí)間t內(nèi)，設(shè)其相位變化了N個(gè)整周（NT）及不足一整周的尾數(shù)△T，則時(shí)間t可以表示光速C以表示為將以上兩式代入式（13-44）得到兩點(diǎn)間用相位式測(cè)距的計(jì)算斜距的公式（二）紅外測(cè)距儀及其使．測(cè)距儀部各種型號(hào)的測(cè)距儀由于結(jié)構(gòu)不同，其操作方法也有差異。以下介紹REDmini的紅外測(cè)距儀操法1343REDmini距儀在經(jīng)緯儀支架上的安置情況。測(cè)距儀本身也有支架，上有垂直制動(dòng)和微動(dòng)螺旋，可以使測(cè)距儀在豎直面內(nèi)俯仰轉(zhuǎn)動(dòng)，用以瞄準(zhǔn)測(cè)距目標(biāo)―反光棱鏡。1344REDmini反光棱鏡．測(cè)距儀和棱鏡安距儀主機(jī)將支架上的插孔對(duì)準(zhǔn)經(jīng)緯儀支架上的插栓用制緊螺絲固緊接好測(cè)距儀電源按一POWER．距離測(cè)量用經(jīng)緯儀目鏡中的十字絲中心瞄準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)上的規(guī)牌中心，讀豎盤讀數(shù)，計(jì)算垂直角a。示“*為測(cè)距儀和棱鏡一般不處于同一高度。這樣的距離測(cè)量一般至少進(jìn)行2~3次。當(dāng)測(cè)距精度要求較高時(shí)（例如相對(duì)精度為110000上則在測(cè)距同時(shí)應(yīng)測(cè)定大氣的氣溫和氣壓，．光電測(cè)距的成果整光電測(cè)距的野外觀測(cè)值S需要經(jīng)過(guò)儀器常數(shù)改正、氣象改正和傾斜改正或高差改正，才能得到正確（1）儀器常數(shù)改測(cè)距儀經(jīng)過(guò)在標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度上的檢定，得到乘常數(shù)R加常數(shù)CR位取mm/km，乘常數(shù)改正值（2）氣象改（3）傾斜改正或高差改光電測(cè)距時(shí)，已用經(jīng)緯儀測(cè)定垂直角a，則可按（13-4-2）式進(jìn)行傾斜改正，將斜距化為平距。如果已知兩端點(diǎn)間的高差，則量取儀器高與棱鏡高后，可按（13-4-1）式進(jìn)行高差改正。．光電測(cè)距的精固定誤差心另一部分誤差（例如氣象參數(shù)測(cè)定誤差等）對(duì)測(cè)距的影響與距離D正比，稱為比例誤差，其比例系數(shù)為b。因此，光電測(cè)距的誤差：普通光