土木工程测量-第四章距离测量(精)

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4土木工程测量--距离测量

4土木工程测量--距离测量

C1
C
A
B
C2
无障碍延长定线方法
B
B1
M
A
600
C
有障碍延长定线方法
4.1.3 直线一般丈量法
(1)适用条件:平坦地段、可沿地面直接丈量;精度 要求不高。
(2)丈量方法: 1)平地丈量法:用测钎标志尺端位置,用整尺段丈 量。在末尺段用零尺段丈量。设钢尺长度为l,末尺 段的长度为q,并且共丈量了n个整尺段,则丈量的总 长度为
仪器高i
中丝读数ⅴ
4.2.3 视线倾斜的水平距离和高差计算 水平距离
D Kl cos2
高差公式
h 1 Kl cos2 i v
2
视距测量要注意的两个问题:
(1)量仪器高; (2)保证仪器
视距丝在视距尺范围内
盘左盘右观测 可提高精度
4.3 电磁波测距
1. 利用电磁波反射原理进行测距的方法(EDM) (1)光电测距----光电测距仪(常用方法) (2)微波测距----微波测距仪 2. 光电测距原理 (1)脉冲法:
间接测量键
利用三角函数与勾股定理计算
背景灯
黑暗中可读数
测量延长片
从角落起测量
4.4 直线定向
确定直线与标准方向的角度关系称为直线定向。 4.4.1 标准方向: (1)真子午线方向:通过地球表面某点的真子午线
的切线方向。 (2)磁子午线方向:磁针在地球磁场作用下,磁针
自由静止时其轴线所指的方向。 (3)中央子午线(坐标纵轴)方向:每高斯分带内
k D往 D返 D平均
D 1 D平均 M
4.1.5 距离丈量的误差来源
7 记录误差
1 定线误差
2 拉力误差

土木工程测量距离测量

土木工程测量距离测量
要求:对向观测AB 、
BA各一测回
注意:量仪器高和标杆高(横丝切标志顶端或底端)
AB
B
A
4.2 视距测量
一、视距测量原理
二、视距测量的观测与计算
三、视距测量误差及注意事项
一、视距测量原理
a a´
l
b


C A


D´ D
1、视线水平时的距离与高差公式

d l —=— f p

f d=—l p D=d+f+
f D= — l+f+ p = Kl+C 设计时,使K=100,C=0 则:D = Kl = 100l
2)量距方法
(1)平坦地面的量距方法
贴地丈量,边丈量边定线 后尺手拿零端,前尺手拿末端,分段丈量 D=nl+q
(2)倾斜地面的量距方法: 平量法:地势起伏不大,从上向下悬空丈量, 悬空不高过肩部,根据地面起伏情况,分整 尺和零尺丈量。
M N P Q
斜量法:坡度均匀
B L A
D L cos
三、用罗盘仪测量直线的方向
罗盘仪是主要用来测量直线的磁方位角的仪 器,也可以粗略的测量水平角和竖直角,还可以 进行视距测量。 1、罗盘仪的构造:罗盘、望远镜、水准器
和安平机构。
2、 直线磁方位角的测量 ⑴ 安置仪器: ① ⑵ 瞄准 ⑶ 读数 对中 ② 整平
3、使用罗盘仪注意事项
实验五 竖直角观测
四、钢尺量距误差及注意事项
1、钢尺量距误差
1)尺长误差


系统误差,具有累积性, 检定精度可达±0.5mm; 一般量距精度超过 1/10000时,应改正;
l l0 ld l l0

土木工程测量---4-距离测量

土木工程测量---4-距离测量
第四章 距离测量
课程主要内容:
本章主要讲述钢尺量距方法、钢尺量距成果处理;视距测 量原理、测量方法和成果计算;介绍电磁波测距原理,红外测 距仪和全站仪的的使用、成果处理及仪器检测。 基本要求: 熟悉测距的仪器和工具,掌握钢尺量距的一般方法、精密方 法并进行数据处理。 掌握视距测量的方法并能熟练的进行水平距离和高差的计算。 了解红外测距仪和全站仪的测距原理,能正确使用红外测距 仪和全站仪进行距离测量或坐标测量。
第四章 距离测量
△L=L′- L0 任一长度L尺长改正公式为: (2)温度改正 Lt=α(t—to)L
△Ld=△L×L/L0
式中α--钢尺膨胀系数,0.0000125/℃。 (3)倾斜改正
第四章 距离测量 第二节、 钢尺量距误差及注意事项 第二节、 (1)定线误差 (2)尺长误差 (3)温度测定误差 (4)拉力不均误差 (5)钢尺倾斜误差 (6)钢尺对准及读数误差
第四章 距离测量
弹簧秤控制拉力: (30m钢尺,一般施加100N) (50m钢尺,一般施加150N) 钢尺读数 前、后司尺员应同时读数,每尺段要移动钢尺前后位 置三次,三次测得距离之差不应超过2~3mm 用水准仪测尺段木桩顶间高差。往返高差不应超过±10mm。 四、 钢尺量距成果整理 钢尺量距时,由于钢尺长度有误差并受量距时环境影响,量距 结果应进行以下几项改正才能保证距离测量精度。 (1)尺长改正 钢尺名义长度l0,一般和实际长度不相等,每量一段都需加入 尺长改正。在标准拉力、标准温度下经过检定实际长度为l′,其差 值△l为整尺段的尺长改正,即
第四章 距离测量
4-1 距离测量 距离 两点间的水平直线长度 距离测量是测量的基本工作之一 一、 量距工具 钢尺量距: 利用具有标准长度的钢尺直接量测地面两点间的距离 尺宽l0~15mm。长度有20m、30m和50m等多种。 刻线尺:在钢尺前端有一条刻线作为尺长的零分划线 刻线尺 端点尺:一种是零点位于尺端。端点尺的缺点是拉坏易磨损。 端点尺 钢尺上在分米和米处都刻有注记,便于量距时读数。

工程测量-第4章距离定向

工程测量-第4章距离定向
K= D往 − D 返 D平均 = 1 D平均 D往 − D返 = 1 163.487 163.509 − 163.465 = 1 3716
在平坦地区,钢尺量距的相对误差一般不应大于 1/3000; 在量距较困难的地区 , 其相对误差也不应大于 ; 在量距较困难的地区, 1/1000 。
4.2 钢尺量距的精密方法
第四章 距离测量与直线定向
• 宋建学 • 郑州大学土木工程学院施工教研室 • 郑州大学土木工程学院测量实验室 • 2011-1
郑州大学土木工程学院 宋建学 1
学时) 第4章 距离测量及直线定向(4学时) 章 学时 内容:钢尺量距的一般方法,钢尺精密量距的方法, 内容:钢尺量距的一般方法,钢尺精密量距的方法,钢尺的 检定,钢尺量距的误差分析,光电测距原理, 检定,钢尺量距的误差分析,光电测距原理,全站仪的构造 及使用;直线定向的方法,标准方向的种类,方位角, 及使用;直线定向的方法,标准方向的种类,方位角,三种 方位角之间的关系,罗盘仪,陀螺经纬仪。 方位角之间的关系,罗盘仪,陀螺经纬仪。 理解:钢尺的检定,光电测距原理,全站仪的构造, 理解:钢尺的检定,光电测距原理,全站仪的构造,三种方 位角之间的关系,罗盘仪, 位角之间的关系,罗盘仪,陀螺经纬仪 熟悉: 熟悉:钢尺量距的误差分析 掌握:钢尺量距的一般方法,钢尺精密量距的方法, 掌握:钢尺量距的一般方法,钢尺精密量距的方法,直线定 向的方法,标准方向的种类,方位角。 向的方法,标准方向的种类,方位角。
郑州大学土木工程学院 宋建学
15
)、尺长改正 (a)、尺长改正 (∆ld ) )、 钢尺在标准拉力、标准温度下的检定长度 , 钢尺在标准拉力、标准温度下的检定长度l′,与钢尺的 往往不一致, 名义长度 l0 往往不一致,其差值 , ∆l = l ′ − l0 即为整尺段的 尺长改正。 尺长改正。 显然,每量1m的尺长改正数为 的尺长改正数为∆l 显然,每量 的尺长改正数为 / l0。若实测所得长 度为l 则应加的尺长改正数∆l 度为 时,则应加的尺长改正数 d为:

土木工程测量课件—距离测量

土木工程测量课件—距离测量

4.1钢尺量距的一 钢尺量距的一 般方法
测量工具: 一、测量工具: 1、主要工具:钢尺 、主要工具: 规格有20m、30m、50m等几种 规格有 、 、 等几种 根据钢尺零点位置的不同有端点尺 和刻线尺之分。 和刻线尺之分。 2、辅助工具:测釺、标杆、垂球等。 、辅助工具:测釺、标杆、垂球等。
平坦地面的丈量方法: 二、平坦地面的丈量方法:
4.2光电测距仪 光电测距仪 简介
测距原理: 一、 测距原理: 通过测量光波在待测距离上往返一次所经过 的时间t,来确定两点之间的距离D 的时间 ,来确定两点之间的距离 D=1/2ct /
优点: 二、 优点: 测程远,精度高,受地形限制少, 测程远,精度高,受地形限制少,作业效率 高
使用光源: 三、 使用光源: 普通光源、红外线光源、 普通光源、红外线光源、激光光源
如图,欲测 、 之间的距离 其步骤如下: 之间的距离, 如图,欲测A、B之间的距离,其步骤如下: 1、直线定线: 、直线定线: 定义:地面两点间的距离大于整根尺子长度时, 定义:地面两点间的距离大于整根尺子长度时,用钢尺一次不能量 这就要在直线方向上标定若干个点,把直线分成若干段, 完,这就要在直线方向上标定若干个点,把直线分成若干段,这项工作 称为直线定线。 称为直线定线。 直线定线方法:标杆定线、经纬定线、 直线定线方法:标杆定线、经纬定线、细线定线 说明:每一段的长度略小于一个整尺长。 说明:每一段的长度略小于一个整尺长。 2、距离丈量: 、距离丈量: 丈量工作需两人进行,持钢尺零端的人(后司尺员)站在A点处 点处, 丈量工作需两人进行,持钢尺零端的人(后司尺员)站在 点处,持 钢尺末端的人(前司尺员)沿丈量方向前进,至一整尺长度处停下, 钢尺末端的人(前司尺员)沿丈量方向前进,至一整尺长度处停下,拉 紧钢尺,使钢尺零点对准A点 定出1点 点处插一个测釺, 紧钢尺,使钢尺零点对准 点,定出 点,在1点处插一个测釺,由此丈 点处插一个测釺 量下去,设余长为q, 的全长为: 量下去,设余长为 ,则AB的全长为:DAB=nl+q 的全长为 要往返测量一次,取平均值作为最后结果,测量精度用相对误差k来 要往返测量一次,取平均值作为最后结果,测量精度用相对误差 来 在平坦地区, 衡量 K= 在平坦地区,k≤1/3000 /

工程测量4距离测量

工程测量4距离测量
• 电磁波测距具有测程长、精度高、作业快、 工作强度低、几乎不受地形限制等优点。
1.电磁波测距技术发展简介
A
B
反光镜 Reflecting Prism
(Reflector)
反射棱镜
Polemounted
Rotatable
Tribrachmounted
1.1 测距仪分类
按测距方式分
−脉冲式,以激光作光源 −相位式,以红外光作光源,近来还出现了以微波
4. 全站仪具有如下特点
博飞
Leica
Leica
Topcon
Nikon
4 实训室现有全站仪认识
苏一光 RTS612
1、仪器结构 该全站仪采用红外光测距装置,采用棱镜反射、反射片 反射。配备了普通光学气泡、屏幕显示电子气泡和激光 对中器,微动螺旋和制动螺旋同轴,竖盘指标自动补偿, 其他结构和电子经纬仪相同。
土木工程测量
§4 距离测量
§4 距离测量
§4.1 钢尺量距 §4.2 视距测量 §4.3 电磁波测距
一般介绍
在工程测量中使用三种距离:
− 斜距(slope distance)
− 水平距离(horizontal distance)
− 垂直距离或高差(vertical distance, height difference)
b)设A、B两点互相通视,要在A、B两点的直线上 标出分段点1、2点。
c) 两点间定线,一般应由远到近,即先定1点, 再定2点。
d) 定线时,乙所持标杆应竖直,利用食指和 姆指夹住标杆的上部,稍微提起,利用重 心使标杆自然竖直。此外,为了不挡住甲 的视线,乙应持标杆站立在直线方向的左
侧或右侧。
3.平坦地面的距离丈量

土木工程测量_第4章_距离测量与直线定向

土木工程测量_第4章_距离测量与直线定向

(a)
(b)
图 4.2 钢尺零端
丈量距离的其他辅助工具有标杆、测钎和垂球。标杆(图 4.3(a)长 2m~3m,杆上涂以 20cm 间隔的红、白漆,以便远处清晰可见,用于直线定线。测钎(图 4.3(b)用来标志所量尺 段的起、迄点和计算已量过的整尺段数。垂球(图 4.3(c)用于在不平坦地面丈量时将钢尺的 端点垂直投影到地面。此外,在钢尺精密量距中还有弹簧秤和温度计、尺夹,用于对钢尺 施加规定的拉力和测定量距时的温度,以便对钢尺丈量的距离施加温度改正;尺夹用于安 装在钢尺末端,以方便持尺员稳定钢尺。
图 4.5 经纬仪定线
4.1.3 一般方法量距
1. 平坦地段距离丈量
如图 4.6 所示,若丈量两点间的水平距离 DAB,后司尺员持尺零端位于起点 A,前司尺 员持尺末端、测钎和标杆沿直线方向前进,至一整尺段时,竖立标杆;由后尺手指挥定线,
将标杆插在 AB 直线上;将尺平放在 AB 直线上,两人拉直、拉平尺子,前司尺员发出“预
相对误差 K
备注

4
AB

4
15.309 15.347
135.309 135.345
135.328 1/3 500

5
BC

5
27.478 27.452
177.478 177.452
177.465 1/6 800
4.1.4 精密方法量距
钢尺量距的一般方法,量距精度只能达到 1/1 000~1/5 000。但精度要求达到 1/10 000 以上时,应采用精密量距的方法。精密方法量距与一般方法量距基本步骤相同,不过精密 量距在丈量时采用较为精密的方法,并对一些影响因素进行了相应的计算改正。
越大,量距精度越高。在平坦地区量距,K 一般应≥1/3 000,量距困难地区也应≥1/1 000。

土木工程测量--距离测量

土木工程测量--距离测量

Wild 新T2+DI1000
Wild T1600+DI4L
Kern ME5000激光测距仪-世界上精度最高的测距仪
喜利得(HILTI)手持激光测距仪PD30 • 产地:德国 • 用途:建筑施工与房产测量中的距离、面积、体积 测量。 • 测距范围:0.5~200M • 测距精度:±1.5MM
徕卡DISTO A8手持激光测距仪
Kl C 待测两点的高差
h iv
仪器高i
中丝读数ⅴ
4.2.3 视线倾斜的水平距离和高差计算 水平距离
D Kl cos
2
高差公式
1 2 h Kl cos i v 2
视距测量要注意的两个问题: (1)量仪器高; 盘左盘右观测 (2)保证仪器 可提高精度 视距丝在视距尺范围内
B
B1
M
无障碍延长定线方法
C
有障碍延长定线方法
4.1.3 直线一般丈量法
(1)适用条件:平坦地段、可沿地面直接丈量;精度 要求不高。 (2)丈量方法: 1)平地丈量法:用测钎标志尺端位置,用整尺段丈 量。在末尺段用零尺段丈量。设钢尺长度为l,末尺 段的长度为q,并且共丈量了n个整尺段,则丈量的总 长度为
注意:相邻定线点之间 距离要小于钢尺长度
(二)钢尺量距
最基本的要求——平、准、直。
按精度分:一般量距和精密量距
1、一般量距步骤 (1)定线:在两点之间确定一系列中间点的工作 按精度分:目估法和经纬仪法。
(2)丈量
(a)喊“预备”、“好”前后尺手同时读数,相减。 (b)在山区,可用平量法、斜量法。 测钎
历年真题讲解
• 用钢尺在平坦地面上丈量一段距离.往测为178.344米, 返测为178.296米,则该段距离的相对误差为 【 】 • A.1/3000 B.1/3700 C.1/3900 D.1 /4000 • 5.视距测量时,量取仪器高的精度至 【 】 • A.mm B.cm C.dm D.m

工程测量 第4章 距离测量

工程测量 第4章 距离测量

②辅助工具
辅助工具主要有温度计、弹簧秤、锤球、测钎和标杆 温度计:测定温度;弹簧秤:控制拉力; 垂球:垂球用来投 点 ;测钎:用来标记所量尺段的起止点和查记尺段数;标杆: 标定直线。
测钎:测钎用粗铁丝磨尖制成,长约 30cm , 用来标志
所量尺段的起、 止点和计算已量过的整尺段数。
标杆:标杆长2-3m,直径3-4cm,杆上涂以20cm间隔 的红、白漆,以便远处清晰可见,用于标定直
一、电磁波测距原理
设电磁波在测距仪与反光镜(合作目标)之间 往返的时间为t。则测距仪至反光镜的距离
1 S Ct 2
–光在真空中的传播速度为C0=299792458米/秒。
按电磁波理论: 光是电磁波,其数学表达式为: E A sin(t 0 ) 它表达了光波在转播空间任一位置上电磁振动 的状态。 其中: A是振幅;
(5)要在成像稳定的情况下进行观测。
§4-3 光电测距
1948年瑞典AGA厂推出了第一台光波测 距仪随着需求的增长和光学、微电子学的发 展使电磁波测距的技术迅速发展。进一步推 进了测量学的发展。尽管GPS应用很广,短
程电磁波测距仪仍然大有用途
电磁波测距仪的分类
按载波分 • 微波测距仪 • 激光测距仪 • 红外光测距仪 按测程分 • 远(长)程测距仪 • 中、短程测距仪
平距 高差 D(m) h(m)
高 程 H(m )
1.817
1.310 B 1.316
0.796 1.03 9 93°22′ 48″
- 3°22′48″
103.539
6.121
1.835
A:1/2(m+n) -v= -0.0005
B:1/2(m+n) -v= -0.0005

土木工程测量

土木工程测量
t0 —钢尺检定时旳温度; t —量距时旳温度。
五、钢尺量距成果整顿
精密量距成果应进行下列三项改正
1、尺长改正
ld
l l
l0
2、温度改正
lt (t t0 )l
l — 尺长改正数
l0 — 名义长度
lh
h2 2l
— 实测距离
α — 钢尺膨胀系数 t — 丈量时温度 t0 — 原则温度
f0 — 实测距离
l cos
A
D
α a
a´ o b b´v B
h
计算:
倾斜距离L为:
L Kl Kl cos
L
水平距离D为:
D L cos Kl cos2
高差h为:
i
h D tan i v
A
D
或 h 1 Kl sin 2 i v
2
a a´
o b b´v
B
h
例题:如上图,在A点量取经纬仪高度i=1.400m,望远
x
P2 P1 y
o 高斯平面直角坐标系
二、直线方向旳表达措施
1、方位角
1)方位角旳定义 从直线起点旳原则方向
北端起,顺时针方向量至直 线旳水平夹角,称为该直线 旳方位角;其角值范围为 0°~ 360°。
原则方向北端
2
方位角
2 2 2
1
2
2
真子午线方向



磁子午线方向

坐标纵轴方向
真方位角(A) 磁方位角(Am)
镜照准B点标尺,中丝、上丝、下丝读数分别为v=1.400m,
b=1.242m,a=1.558m,α=3°27 ,试求A、B两点间旳水
平距离和高差。

土木工程测量学第4章

土木工程测量学第4章
第四章 距离测量与直线定向
测量距离的方法有钢尺直接 量距、光电测距仪测距和光学 视距法测距等
4.1 钢尺量具
4.1.1丈量工具 钢尺是钢制的带尺,长度有20m、30m及50m几种。钢尺的基本 分划为厘米。一般钢尺在起点处一分米内刻有毫米分划。 有端点尺和刻线尺的区别。 端点尺是以尺的最外端作为尺的零点,当从建筑物墙边开始丈量 时使用很方便。 刻线尺是以尺前端的一刻线作为尺的零点, 丈量距离的工具,除钢尺外,还有标杆、测钎和垂球。
罗盘仪测定磁方位角
一、罗盘仪
罗盘仪的种类很多,其构造大同小异,主要部 件有磁针、刻度盘和瞄准设备等。 1.磁针 磁针用人造磁铁制成,其中心装有圆形球窝,在 刻度盘的中心装有顶针,磁针球窝支在顶点上。为了 减轻顶针尖的磨损,装置了杠杆和螺旋,磁针不用时, 用杠杆将磁针升起,使它与顶针分离,把磁针压在玻 璃盖下。
拉力误差 尺子不水平的误差 钢尺对点及读书误差
拉力误差 钢尺具有弹性,会因受拉而伸长。量距时,如果拉力不等于标准拉力, 钢尺的长度就会产生变化。精密量距时,用弹簧秤控制标准拉力,一般 量距时拉力要均匀,不要或大或小。 尺子不水平的误差 钢尺一般量距时,如果钢尺不水平,总是使所量距离偏大。精密量距时, 测出尺段两端点的高差,进行倾斜改正。用普通水准测量的方法是容易 达到的。 钢尺对点及读书误差 包括钢尺刻划对点的误差、插测钎的误差及钢尺读数误差等。这些误差 是由人的感官能力所限而产生,误差有正有负,在丈量结果中可以互相 抵消一部分,但仍是量距工作的一项主要误差来源。
4.4.2 直线定向方法
真方位角和磁方位角
坐标方位角
象限角
测量工作中,常采用 方位角来表示直线的方向。
方位角和象限角

土木工程测量课件第四章 直线定向和距离测量

土木工程测量课件第四章 直线定向和距离测量

2. 象限角
地面直线与子午线南端或北端构成的锐角, 并冠以所在象限的名称,以R表示。
真象限角、磁象限角、坐标象限角
N
NW NE
W
E
SW SE
S
图4-18
例如
R01= NE 39°24’ R02= SE 25°12’ R03= SW 68°56’ R04= NW 71°35’
N
1
4
0
3
2
• 坐标方位角与坐标象限角的关系
A
三、坐标方位角推算
α前=α后+β左 -180° 或
α前=α后-β′右+180°
§4-2 钢尺量距
4.2.1 距离测量概述
一、水平距离
在测区面积不大的情况下(半径小于 10km的范围),可以不考虑地球曲率的影 响,用水平面代替水准面。
两点间连线垂直投影在水平面上的长度 称为水平距离。
二、直线量距的一般方法,精度及其适用 范围
第一节直线定向 第二节钢尺量距 第三节视距测量 第四节光电测距(自修) 第五节全站仪测量(自修)
§4-1 直线定向
4.1.1直线定向
确定地面上一条直线与标 准方向间水平角的工作
一、标准方向
– 真北方向:过地面上某点的真子午线切 线方向的北端(天文测量方法和陀螺经纬仪) – 磁北方向:过地面上某点的磁子午线切 线方向的北端(罗盘仪 ) – 坐标北方向:高斯投影带中央子午线北 端或平面直角坐标系坐标纵轴北端(各点 的坐标北方向彼此平行)
图4-5
时间 时间
反射镜
相位法测距的基本公式
N


D往
D返

图4-6
N 2 2 (N N)

土木工程测量-第四章 距离测量

土木工程测量-第四章 距离测量

工程测量学
4 4.2 距离测量 § 视距测量 4.2.4 视距常数测定
c=0,不需测定,只进行K测定。 ⑴在平坦地区选一直线 AB; ⑵沿直线在距离为25m,50m,100m,150m,200m打桩; ⑶顺序编号为B1、B2、……Bn; ⑷仪器安置在A点,在BI桩上依次立视距尺,在视线水平时,用 盘左、盘右用上、下丝在尺上读数,求得尺间距li; ⑸仪器安置在B点返测,重复⑷; ⑹将⑷、⑸测得的尺间距li取平均值; ⑺…… 据li、Di 按4-14可计算Ki
2 1 h 2 2 1/ 2 lh d l (l h ) l l[(1 2 ) 2 1] l
上式用级数展开:
h2 H 4 lh l[(1 2 4 ) 1] 2l 8l
2
当高差不大时,h与l比值很小,取前两项得倾斜改正为:
h lh 2l
A、B两点高差为:
工程测量学
1 h h i s Kl sin 2 i s 2
'
(8-2-6)
4 4.2 距离测量 § 视距测量 4.2.2 视线倾斜时视距测量公式
1 h Kl sin 2 2
据 (8-2-4) 式算出 A , B 间的水平距离后,高差 h 也可按下式计算 : h=Dtgα +i-s h=Dtgα +i-s 在实际工作中,可以使中丝读数等于仪器高i,则上式可简化为:
工程测量学
D f1
, D l
l p' ' f1 p'
D=Kl+c D=Kl+c
4 4.2 距离测量 § 视距测量 4.2.2 视线水平时视距测量公式
D=Kl+c (8-2-1)

土木工程测量-距离测量教学提纲

土木工程测量-距离测量教学提纲

D nl 0 l
61
7
<
1 3000
S nl 0 l D S 2 h2
AA
61
BB
S
S
hh
DD
8
钢尺两端分划之间的标准长度称为实际长度,末端分划 的注记长度称为名义长度。丈量时的地面温度对尺长也 有影响。经过钢尺长度检定,得到尺长方程式,用以计 算量得的实际长度。
l l0 k l0 (t t0 )
1921
1952
1970
Dt D' t t0
Dh D'
D'2 h2 h2 2D'

D D'Dk Dt Dh
61
10
l 30m 1.8mm 0.36(t 20)mm
D´= 234.943m, t = 32.4°, h = 2.54m
Dk
D '
k
l0
234 .943 1.8 30
0.0141 m
2f
2π dS dfS来自fA 279 0.2904 p 106 , 1 0.00366t
SA A S'
d A 0 .28 d p 0 .97 d t ,
dSA dA S '
61
24
61
25
mD a2 (D b)2
61
26
V= Ssinα=ScosZ
D S cos V Ssin
A
2
1
B
AB两点之间由于距离过长,需要在AB直线上 用标杆目测定出 1、2 两点。
61
5
长距离的直线精密定线得借助于 经纬仪望远镜十字丝的瞄准标杆 或测钎,代替目视瞄准。
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lltt==ll00++ΔΔlldd++αα ((tt--tt00))ll00
((44--77))
工程测量学
§4 4距.2离测钢量尺量距误差及注意事项
影响钢尺量距精度的因素很多,主要有定线误差、尺长误差、 温度测定误差、钢尺倾斜误差、拉力不均误差、钢尺对准误差、读 数误差等。现择其主要者讨论如下。
工程测量学
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距 4.1.1 量距工具
⒉皮尺——用麻皮制成,精度低,只用于精度要求不高的距离 丈量。
⒊因瓦尺——镍铁合金制成,线状,直径1.5mm,长度24m,尺 身无分划和数字注记,尺两端各连一个三棱形的分划尺,长8cm,最 小分划1mm。全套由4根主尺,一根辅尺组成。精度高,1/100万, 用于精密量距。
⑴定线误差 在量距时由于钢尺没有准确地安放在待量距的直线方向上,所 量的是折线而不是直线,造成量距结果偏大,如图4-4所示。
设定线误差为ε ,一尺段的量距误差为:
2
(
l 2
)
2
2

l 2


2 2 l
(4-8)
定工线当程即测可l 量达学此3 1精0 度0,。0l=030m时,ε ≤0.12m,Δ ε ≤±3mm,所以目视
ΔΔlltt==αα ((tt--tt00))ll 工程测量学
((44--44))
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距
4.1.4 钢尺量距成果整理
⑶倾斜改正
设沿地面量斜距为l,测得高差为h,换成平距d要进行倾斜改正
。公式为(图L-4-9):
lh

d
l

(l 2
h2 )1/ 2
l

l[(1
4.1.5 钢尺检定
由于钢尺制造误差,以及长期使用产生的变形使得钢尺名义长 度和实际长度不一样,因此在精密量距前必须对钢尺进行检定。
钢尺检定室应是恒温室,一般用平台法。将钢尺放在长度为 30m(或50m)的水泥平台上,平台二端安装有施加拉力的拉力架。给 钢尺施加标准拉力(100N),然后用标准尺量测被检定钢尺,得到在 标准温度、标准拉力下的实际长度,最后给出尺长随温度变化的函 数式,称为尺长方程式。
工程测量学
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距 4.1.1 量距工具
钢尺量距是利用具有标准长度的钢尺直接量测地面两点间的距 离,又称为距离丈量。钢尺量距时,根据不同的精度要求所用的工 具和方法也不同。
⒈钢尺——最高精度可达1/1万。 尺宽10~15mm。长度20m、30m、50m等。 有三种分划:①基本分划为厘米;②厘米(在尺端10cm内为毫 米分划);③毫米分划。 尺的零点位置——①刻线尺,②端点尺;
土木工程测量
第四章 距离测量
教学课件
4 距离测量
距离测量是测量工作的基本工作之一,所谓距离是指两点间的 水平长度。如果测得的是倾斜距离,还必须改算为水平距离。按照 所用仪器、工具的不同,测量距离的方法有钢尺直接量距、光电测 距仪和光学视距法测距等。
本章要点 钢尺量距方法 钢尺量距成果处理 视距测量原理 测量方法和成果计算 介绍电磁波测距原理,红外测距仪简介
工程测量学
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距
4.1.3 量距方法
为了高精度,一般采用往返丈量。
量距精度以相对误差表示,通常化为分子为1的分数形式:
KK=||DD往往--DD返返||/D|平D均=| 1/1M
D往 D返 D M
M=D平均/2|Δ D|
M D | D |
(4-2)
两点间水平距离为: D 2 (D往 D返 ) 1
平坦地区钢尺量距相对误差不应大于1/3000;在困难地区相对 误差不应大于1/1000。
工程测量学
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距
4.1.3 量距方法
⑶ 精密量距 当量距精度要求在1/1万以上时,要用精密量距方法,精密量 距前要先清理场地。 ①定线——经纬仪定线、钢尺概量,打木桩、划线。
②量距——用检定过的钢尺丈量相邻两木桩之间的距离。每尺 段要移动钢尺位置丈量三次,三次测得的结果的较差视不同要求而 定,一般不得超过2~3mm,否则要重量。若在限差以内,则取平均 值。作为此尺段的观测成果。标准拉力(30m尺子,100N)。测记温 度,估读到0.5℃。
钢尺量距一般采用整尺法量距,精密量距用串尺法量距。根据 不同地形可采用水平量距法和倾斜量距法
⑴平坦地区量距——量距精度不高时可采用整尺法量距,直接
将钢尺沿地面丈量,不用加温度改正和用弹簧秤标定施加拉力。
DD==nnll++ΔΔll
(4-1)(4-1)
⑵倾斜地面距离丈量——视地形情况可用水平量距法或倾斜量 距法。
h2 l2
1
)2
1]
上式用级数展开:
lh

l[(1
h2 2l 2

H4 8l 4
)
1]
当高差不大时,h与l比值很小,取前两项得倾斜改正为:
lh


h2 2l
(4-5)
工每程一测尺量段学改正后的水d平距l离为:ld lt lh
(4-6)
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距
⑴尺长改正
钢尺名义长度l0一般和实际长度不相等,每量一段都需加入尺 长改正。在标准拉力、标准温度下经过检定实际长度为l’,其差值
Δ l为整尺段的尺长改正,即 ΔΔll==ll’’--ll00
任一长度l尺长改正公式为:
Δ ldd=Δ l×l/l00
(4-3)
⑵温度改正
设钢尺在检定时的温度为t0℃,丈量时的温度为t℃,钢尺的线 膨胀系数α (一般为0.0000125/℃)。则某尺段l的温度改正为:
往返测,丈量次数视量边精度要求而定
③测量桩顶高程——往返观测,往返所测高差之差,不超过 ±10mm,如在限差之内,取平均值作为观测成果。
这种量距法称为串尺法量距。
工程测量学
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距
4.1.4 钢尺量距成果整理
精密量距中,每一尺段需进行尺长改正、温度改正及倾斜改正 ,求出改正后的尺段长度。
⒋辅助工具——测钎、花杆、垂球、弹簧秤和温度计。
工程测量学
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距 4.1.2 直线定线
将所量尺段标定在待测二点间一条直线上的工作称为直线定线 。
⑴目视定线——一般量距用目视定线。
⑵经纬仪定线——精密量距应用经纬仪定线。 工程测量学
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距
4.1.3 量距方法
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