实验10视距测量

江苏省职业学校理论课程教师教案本（20 —20 学年第学期）专业名称造价课程名称建筑工程测量授课教师缪健军学校南京工程高等职业学校授课主要内容或板书设计课间实验：视距测量一、目的和要求1．学会视距测量的测量方法。

2．学会视距测量的记录、计算方法。

二、计划和设备（1）实验时数安排为2学时。

实验小组由3～4人组成，1人操作仪器，1人记录，1人立尺。

（2）每组的实验设备为DJ6经纬1台，水准尺1支，记录板1块。

三、方法和步骤视距测量是用望远镜内视距丝装置（图4-12），根据几何光学原理同时测定距离和高差的一种方法。

这种方法具有操作方便，速度快，不受地面高低起伏限制等优点。

虽然精度较低，但能满足测定碎部点位置的精度要求，因此被广泛应用于碎部测量中。

视距测量所用的主要仪器工具是经纬仪和视距尺。

一、视距测量原理1．视线水平时的距离与高差公式如图所示，欲测定A、B两点间的水平距离D及高差h，可在A点安置经纬仪，B 点立视距尺，设望远镜视线水平，瞄准B点视距尺，此时视线与视距尺垂直。

若尺上M、N 点成像在十字丝分划板上的两根视距丝m 、n 处，那末尺上MN 的长度可由上、下视距丝读数之差求得。

上、下丝读数之差称为视距间隔或尺间隔。

图中l 为视距间隔C KlD += （4-10）式中K 、C ──视距乘常数和视距加常数。

现代常用的内对光望远镜的视距常数，设计时已使K ＝100，C 接近于零，所以公式（4-10）可改写为 Kl D = （4-11）同时，由图4-13可以看出A 、B 的高差 v i h -= （4-12） 式中i ──仪器高，是桩顶到仪器横轴中心的高度；v ──瞄准高，是十字丝中丝在尺上的读数。

2．视线倾斜时的距离与高差公式在地面起伏较大的地区进行视距测量时，必须使视线倾斜才能读取视距间隔，如图4-14。

由于视线不垂直于视距尺，故不能直接应用上述公式。

如果能将视距间隔MN 换算为与视线垂直的视距间隔''N M ，这样就可按公式（4-11）计算倾斜距离D ′，再根据D ′和竖直角α算出水平距离D 及高差h 。

因此解决这个问题的关键在于求出MN 与''N M 之间的关系。

A ，B 的水平距离αα2cos cos Kl D D ='＝（4-13）由图中看出，A ，B 间的高差h 为v i h h -+='式中'h 为中丝读数处与横轴之间的高差。

可按下式计算αααsin cos sin 'Kl D h ='=α2sin 21Kl =（4-14） 所以 v i Kl h -+=α2sin 21（4-15） 根据式（4-13）计算出A ，B 间的水平距离D 后，高差h 也可按下式计算：v i Dtg h -+=α （4-16）在实际工作中，应尽可能使瞄准高v 等于仪器高i ，以简化高差h 的计算。

二、视距测量的观测与计算施测时，如图4-14所示，安置仪器于A 点，量出仪器高i ，转动照准部瞄准B 点视距尺，分别读取上、下、中三丝的读数M、N、V，计算视距间隔l＝M－N。

再使竖盘指标水准管气泡居中（如为竖盘指标自动补偿装置的经纬仪则无此项操作），读取竖盘读数，并计算竖直角 。

然后按式（4-13）和式（4-16）用计算器计算出水平距离和高差。

四、视距测量误差及注意事项视距测量的精度较低，在较好的条件下，测距精度约为1/200~1/300。

１．视距测量的误差读数误差：用视距丝在视距尺上读数的误差。

与尺子最小分划的宽度、水平距离的远近和望远镜放大倍率等因素有关，因此读数误差的大小，视使用的仪器、作业条件而定。

垂直折光影响：视距尺不同部分的光线是通过不同密度的空气层到达望远镜的，越接近地面的光线受折光影响越显著。

经验证明，当视线接近地面在视距尺上读数时，垂直折光引起的误差较大，并且这种误差与距离的平方成比例地增加。

视距尺倾斜所引起的误差：视距尺倾斜误差的影响与竖直角有关，竖角越大，尺身倾斜对视距精度的影响越大。

此外，视距乘常数K的误差，视距尺分划的误差，竖直角观测的误差以及风力使尺子抖动引起的误差等，都将影响视距测量的精度。

2．注意事项（1）为减少垂直折光的影响，观测时应尽可能使视线离地面1m以上；（2）作业时，要将视距尺竖直，并尽量采用带有水准器的视距尺；（3）要严格测定视距常数，K值应在100±0.1之内，否则应加以改正；（4）视距尺一般应是厘米刻划的整体尺。

如果使用塔尺，应注意检查各节尺的接头是否准确；要在成像稳定的情况下进行观测。

江苏省职业学校理论课程教师教案本（20 —20 学年第学期）专业名称造价课程名称建筑工程测量授课教师学校南京工程高等职业学校授课主要内容或板书设计课间实验：DJ6经纬仪+钢尺平面点位放样一、目的和要求1.掌握放样数据计算方法。

2．学会经纬仪+钢尺测设平面点位方法。

二、计划和设备（1）实验时数安排为2学时。

实验小组由3～4人组成，1人操作仪器，1人记录，1人做标志。

（2）每组的实验设备为DJ6经纬1台，钢尺一把，尺钎1根，记录板1块。

三、方法和步骤一、计算测设数据如图所示，A 、B 为已知平面控制点，其坐标分别为A （xA ，yA ）、B （xB ，yB ），P 点为建筑物的一个角点，其坐标为P （xP ，yP ），现根据A 、B 两点，用极坐标法测设P 点，其测设数据计算如下：（1）计算AB 边的坐标方位角αAB ，和AP 边的坐标方位角αAP 。

根据坐标反算公式有αAB=arctan （△Y AB/ △XAB ） αAP=arcta （△YAP/ △XAP ）注意：每条边计算时，应根据∆x 和∆y 的正负情况，判断该边所在象限。

（2）计算AP 与AB 之间的夹角，即 β=αAB −αAP（3）计算A 、P 两点间的水平距离，即DAP=【例3.2-1】如上图7-2-2所示，已知A 点的坐标为（2015.15,1546.37),B 点的坐标为(2025.52,1605.23),P 点坐标为(2035.34,1560.78)。

求测设数据β、DAP 。

【解】将已知数据代入式（3.2-1）和式（3.2-2）可计算得 αAB =80°00′29″αAP= 35°30′58″β=αAB −αAP=80°00′29″- 35°30′58″=44°29′31″DAP= 24.805ｍ 二、点位测设（1）在A 点安置经纬仪，瞄准B 点，按逆时针方向测设β角，定出AP 方向。

（2）沿AP 方向自A 点测设水平距离DAP ，定出p 点，作出标志。

AP AP A P A P y x y y x x 2222)()(∆+∆=-+-（3）用同样的方法测设Q、R、S点，全部测设完毕后，检查建筑物四角是否等于90º，各边长度是否等于设计值，其误差应在规定限差以内。

四、注意事项1、注重计算检核。

两人独立计算，检核。

2、注重测设工作复核。

测设完成后坐标或距离角度检核。

南京工程技术学校理论课程教师教案本（20 —20 学年第学期）专业名称造价课程名称建筑工程测量授课教师学校南京工程高等职业学校授课主要内容或板书设计课间实验：：普通水准测量（两次仪器高法）一、目的和要求（1）练习水准测量测站和转点的选择、水准尺的立尺方法、测站上的仪器操作。

（2）掌握普通水准测量（两次仪器高法）的施测、记录、高差闭合差调整和高程计算的方法。

二、计划和设备（1）实验时数安排2学时。

实验小组由4人组成，轮流分工为：1人操作仪器，1人记录，2人立水准尺。

（2）实验设备为DS3水准仪1台，水准尺2支，尺垫2只，记录板1块。

三、方法和步骤1、了解普通水准测量的方法两次仪器高法水准测量是在每个测站上安置仪器两次不同高度（相差10 cm以上），都以水平视线测定两点间的高差，两次测得的高差在理论上应该相等，用来检查每一测站的观测中是否有错误。

2、普通水准测量实习（1）从实习场地的某一水准点出发，选定一条闭合水准路线，其长度以安置4~5个测站、视线长度20~30 m为宜。

立尺点可以选择有凸出点的固定地物或安放尺垫。

（2）在起点（某一水准点）与第一个转点的中间（前、后视的距离大致相等，用目估或步测）安置水准仪并粗平，观测者按下列顺序观测：后视立于水准点上的水准尺，瞄准，精平，读数；前视立于第一个转点上的水准尺，瞄准，精平，读数；改变水准仪高度10 cm以上，重新安置水准仪；前视立于第一个转点上的水准尺，瞄准，精平，读数；后视立于水准点上的水准尺，瞄准，精平，读数。

（3）观测者的每次读数，记录者应当场记下；后视、前视完毕，应当场计算高差，并作测站检核。

本实验记录于记录表“水准测量记录”。

四、注意事项（1）当水准仪瞄准、读数时，水准尺必须立直。

尺子的左、右倾斜，观测者在望远镜中根据纵丝可以发觉，而尺子的前后倾斜则不易发觉，立尺者应注意。

（2）每一测站，两次仪器高测得两个高差值之差不应大于5mm，否则，该测站应重测。

（3）每一测站只有通过上述测站检核合格后，才能搬站；仪器未搬站时，前、后视水准尺的立尺点如尺垫，则均不得移动。

仪器搬站了，说明已通过测站检核，后视的立尺人才能携尺和尺垫前进至另一个转点；前视的立尺人不得移动尺垫，只是将尺面转向，由前视转变为后视。

（4）闭合线路的高差闭合差不应大于12,nmm n为测站总数。

（5）普通水准测量记录表应全部填写与计算完毕，作为本次实验的成果上交。