工程測量第四章距離測量

工程測量劉娟編寫第四章距離測量及直線定向?鋼尺量距?視距測量?電磁波測距?直線定向?方位角測量§4.1鋼尺量距

一、量距工具鋼尺——長度20m，30m，50m。標桿、測釬、垂球、彈簧秤、溫度計二、直線定線確定分段丈量的分段點在待量直線端點的連線上。目測定線經(jīng)緯儀定線三、量距方法平坦地面的距離丈量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K＜1/3000需往、返丈量，返測時應(yīng)重新定線。計算相對誤差K

：限差要求：傾斜地面的距離丈量①平量法——吊垂球線投影。②斜量法——量斜距，測高差或豎角化算為平距。A B D l1 l2 l3 l4 平量法

A B L D h 斜量法

精密量距方法用經(jīng)緯儀標定直線方向分段量取距離，每尺段讀三次，

取平均值作為結(jié)果。讀溫度；開始

t1，

中間

t2，

結(jié)束

t3，

取平均值作為結(jié)果

t前、后尺手要用彈簧秤水準測量方法測定高差成果處理(進行三項改正)可達精度:四、鋼尺量距的成果整理（一）尺長改正（二）溫度改正（三）傾斜改正經(jīng)過三項改正后的水平距離應(yīng)為:五、鋼尺量距的誤差分析1尺長誤差鋼尺名義長度與實際長度不符的誤差。具有積累性，丈量距離越長，誤差越大。2溫度誤差溫度變化1℃，丈量30m距離的影響為0.4mm。3鋼尺傾斜和垂曲誤差地面不平坦，鋼尺不水平或中間下垂而成曲線，所量長度>實際長度。4定線誤差使所量距離為一組折線，丈量結(jié)果偏大。5拉力誤差鋼尺丈量拉力應(yīng)與檢定拉力相同。6丈量誤差插測釬不準，前、后尺手配合不佳，余長讀數(shù)不準,丈量中應(yīng)盡量準確對點?！?.2視距測量一、視距測量的原理視距測量是利用望遠鏡內(nèi)的視距裝置配合視距尺，根據(jù)幾光學和三角測量原理，同時測定距離和高差的方法。視距裝置這種方法具有操作方便，速度快，不受地面高低起伏限制等優(yōu)點。廣泛用于碎部測量中精度一般為1/200~~1/300.二、視距測量方法視準軸水平時的視距計算公式D=Kl視準軸傾斜時的視距計算公式D=Klcos2αh=i－v視距測量的施測1.在測站點安置儀器,量取儀器高

i。

(測站點至儀器橫軸的高度,量至厘米)3.使豎盤水準管氣泡居中，讀取豎盤讀數(shù)，然后

計算豎直角。

4.計算水平距離。

5.計算高差和高程。2.盤左位置瞄準視距尺，讀取水準尺的下絲、上絲

及中絲讀數(shù)。三、視距測量誤差分析1.讀數(shù)誤差

標尺讀數(shù)前應(yīng)先消除視差，上、下絲讀數(shù)應(yīng)幾乎同時進行。視距測量的距離不能太長，測量的距離越長，讀數(shù)誤差越大。2.標尺不豎直誤差標尺傾斜對測定水平距離的影響隨視準軸豎直角的增大而增大。在山區(qū)測量時應(yīng)特別注意將標尺豎直。3.豎直角觀測誤差

對水平距離的影響較小，主要影響高差4.大氣折光的影響近地面大氣折光使視線產(chǎn)生彎曲，日光照射下，大氣湍流會使成像晃動，風力使標尺搖動，使視距測量產(chǎn)生誤差。視距測量時，不要使視線太貼近地面，成像晃動劇烈或風力較大時，應(yīng)停止觀測。陰天且有微風時是觀測最有利的氣象條件?！?.3電磁波測距

一、概述電磁波測距(Electro-magneticDistanceMeasuring)簡稱EDM用電磁波(光波或微波)作為載波傳輸測距信號，間接測量兩點距離。

二、光電測距的基本原理電磁波測距原理

通過測定電磁波在測線兩端往返傳播的時間△ｔ進行測距的方法。ABD式中c為電磁波在大氣中的傳播速度三、光電測距儀四、光電測距儀的使用（1）安置儀器。先在測站上安置好經(jīng)緯儀，對中、整平后，將測距儀主機安裝在經(jīng)緯儀支架上，用連接器固定螺絲鎖緊，將電池插入主機底部、扣緊。在目標點安置反射棱鏡，對中、整平，并使鏡面朝向主機。（2）觀測垂直角、氣溫和氣壓。用經(jīng)緯儀十字橫絲照準覘板中心，測出垂直角α。同時，觀測和記錄溫度和氣壓計上的讀數(shù)。觀測垂直角、氣溫和氣壓，目的是對測距儀測量出的斜距進行傾斜改正、溫度改正和氣壓改正，以得到正確的水平距離。（3）測距準備。按電源開關(guān)鍵開機，主機自檢并顯示原設(shè)定的溫度、氣壓和棱鏡常數(shù)值。（4）距離測量。調(diào)節(jié)主機照準軸水平調(diào)整手輪（或經(jīng)緯儀水平微動螺旋）和主機俯仰微動螺旋，使測距儀望遠鏡精確瞄準棱鏡中心。精確瞄準后，按鍵進行測量。§4.4直線定向

一、直線定向的概念確定直線與標準方向之間的角度關(guān)系稱直線定向。αAB二、標準方向的分類1.真子午線方向

真子午線是過地面某點真子午面與地球表面交線的方向。測量中常用的標準方向線有三種：

坐標縱線北端所指方向為坐標北方向。2.磁子午線方向3.坐標縱軸方向

當磁針靜止時指針指的方向為磁子午線方向。三、直線定向的方法1.方位角定義：真方位角（A）磁方位角（Am）坐標方位角

(α)測量中常用方位角表示直線方向

由標準方向的北端起，順時針方向到某直線水平夾角,稱為該直線的方位角,方位角值從0°—360°。

由于地球磁極與地球旋轉(zhuǎn)軸南北極不重合，因此過地面上某點的真子午線與磁子午線不重合。兩者之間夾角為磁偏角用δ表示。磁子午線北端偏于真子午線以東為東偏(+δ)，偏于真子午線以西為西偏(－δ)。地球上不同地點磁偏角也不同。2.真方位角和磁方位角之間的關(guān)系地面上在不同經(jīng)度的子午線都會聚于兩極，所以真子午線方向除了在赤道上的各點外，彼此都不平行。地面上兩點子午線方向的夾角，稱為子午線收斂角,用γ表示。3.真方位角和坐標方位角1 2 –γ

+δ

α

A

Am 三種方位角之間的關(guān)系

磁北

真北

坐標北

§5.5方位角測量

一、羅盤儀的構(gòu)造二、用羅盤儀測定磁方位角用羅盤儀測定直線的磁方位角時，先將羅盤儀安置在直線的起點，對中、整平。松開磁針固定螺絲放下磁針，再松開水平制動螺旋，轉(zhuǎn)動儀器，用望遠鏡照準直線的另一端點所立標志，待磁針靜止后，其北端所指的度盤讀數(shù)，即為該直線的磁方位角（或磁象限角）。