建筑测量教案4章..

第四章距离测量

教学要点

一、教学内容

（1）钢尺量距离的工具、方法及成果处理；

（2）电磁波测距的原理、方法及成果处理；

（3）全站仪简介；

（4）直线定向。

二、重点和难点

（1）重点钢尺量距离的方法及成果处理，直线定向；

（2）难点钢尺精密量距离的成果处理。

三、教学要求

（1）了解钢尺量距的工具，钢尺的检定，电磁波测距的原理，全站仪的原理；

（2）掌握钢尺量距、电磁波测距的方法及成果处理，全站仪的使用，直线定向的方法。

四、教学方法

仪器构造及使用采用实物加演示的教学方法，其它采用多媒体课件教学。

五、作业

1．比较一般量距与精密量距有何不同？

2．下列情况对距离丈量结果有何影响？使丈量结果比实际距离增大还是减小？

（1）钢尺比标准长（2）定线不准（3）钢尺不水平

（4）拉力忽大忽小（5）温度比鉴定时低（6）读数不准

3．丈量A、B两点水平距离，用30m长的钢尺，丈量结果为往测4尺段，余长为10.250m，返测4尺段，余长为10.210m，试进行精度校核，若精度合格，求出水平距离。（精度要求K P=1/2 000）

4．将一根50m的钢尺与标准尺比长，发现此钢尺比标准尺长13mm，已知标准钢尺的尺长方程式为：

-

︒

505⨯

m

⨯

.0

=-t

+

+

l t

⨯

20

C)

50

m

0032

(

m

10

.1

25

钢尺比较时的温度为11℃，求此钢尺的尺长方程式。

5．请根据表1中直线AB的外业丈量成果，计算AB直线全长和相对误差。钢尺的尺长方程式为：

()m

⨯

︒

⨯

-

+

l t

=-t

305⨯

+

20

10

C

30

25

.1

.0

005

m

m

精度要求K P=1/10 000。

表1 精密钢尺量距观测手簿

6．设已知各直线的坐标方位角分别为47˚27′，177˚37′，226˚48′，337˚18′，试分别求出它们的象限角

和反坐标方位角。

7．如图1所示，已知αAB=55˚20′，βB=126˚24′，βC=134˚06′，求其余各边的坐标方位角。

8．已知某直线的象限角为南西45˚18′，求它的坐标方位角。

第一节 钢尺量距

一、量距的工具

1．钢尺

钢尺是用薄钢片制成的带状尺，可卷入金属圆盒内，故又称钢卷尺。尺宽约10～15mm ，长度有20m 、30m 和50m 等几种。根据尺的零点位置不同，

有端点A

D 图1 推导坐标方位角

尺和刻线尺之分。

钢尺的优点：钢尺抗拉强度高，不易拉伸，所以量距精度较高，在工程测量中常用钢尺量距。

钢尺的缺点：钢尺性脆，易折断，易生锈，使用时要避免扭折、防止受潮。

2．测杆

测杆多用木料或铝合金制成，直经约3cm、全长有2m、2.5m及3m等几种规格。杆上油漆成红、白相间的20cm色段，非常醒目，测杆下端装有尖头铁脚，便于插入地面，作为照准标志。

3．测钎

测钎一般用钢筋制成，上部弯成小圆环，下部磨尖，直径3～6mm，长度30～40cm。钎上可用油漆涂成红、白相间的色段。通常6根或11根系成一组。量距时，将测钎插入地面，用以标定尺端点的位置，亦

可作为近处目标的瞄准标志。

4．锤球、弹簧秤和温度计等

锤球用金属制成，上大下尖呈圆锥形，上端中心系一细绳，悬吊后，锤球尖与细绳在同一垂线上。它常用于在斜坡上丈量水平距离。

弹簧秤和温度计等将在精密量距中应用。

二、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4-5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 点测杆后面约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。

图

目估

（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。这种从直线远端B走向近端A的定线方法，称为走近定线。直线定线一般应采用“走近定线”。

三、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

作法如下：

（1）如图4-6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；后尺手以尺的零点对准A 点，两人同时将钢尺拉紧、拉平、拉稳后，前尺手喊“预备”，后尺手将钢尺零点准确对准A 点，并喊“好”，前尺手随即将测钎对准钢尺末端刻划竖直插入地面（在坚硬地面处，可图 平坦地面上的量距方法