直线定向及距离测量

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
刻线尺
4.2.1.2直线定线
• 定义： 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。
• 一般量距
目视定线(由远及近)
• 精密量距
经纬仪定线
成果整理
倾斜改正
•
尺段水平距离
•
计算全长
1．钢尺检定
• 钢尺由于材料原因、刻划误差、长期使用 的变形以及丈量时温度和拉力不同的影响， 其实际长度往往不等于尺上所标注的长度 即名义长度，因此，量距前应对钢尺进行 检定
（1）、尺长方程式 • 尺长方程式一般形式
ltl0 ld(tt0)l0
• l t —钢尺在温度t时的实际长度（m）；
3m 00.00 m 2
故2号钢尺的尺长方程式为：
l t 2 3 m 0 . 0 m 0 1 . 2 2 1 5 5 ( 0 t 2 C 4 3 m ) 0
4.2.1.1量距工具
有：钢尺、标杆、垂球、测钎、温度计、弹簧秤
等
钢 零点位置不同
端点尺
①尺
刻线尺
②标杆（花杆）——直线定线
③测钎——标志所量尺段的起讫点和计算已丈量 过的整尺段数。
④垂球——用于不平坦地面丈量时将钢尺的端点 垂直投影到地面
还有弹簧秤、温度计等
10cm
34567
8 9 10
端点尺
4.2.1.3一般方法量距
测钎
l
l qB
l
l
A l
l
DAB=nl+ q n－整尺段数
l为整尺段长
q为一足一整尺的余长
(一) 平坦地面的距离丈量
• 钢尺量距时,往返观测。返测时应重新进行定线。
• 量距精度通常用相对误差K来衡量，相对误差K应化为 分子为１的分数形式。
分母常取整百整千等，不足一律舍去
相对误差分母愈大,则K值愈小，精度愈高；反之，
精度愈低
• 在平坦地区，钢尺量距一般方法的相对误差一般不应 大于1/3 000；
• 在量距较困难的地区，其相对误差也不应大于1/1 000。
相对误差
K D往D返 1/ XXX
12D往D返
(一) 平坦地面的距离丈量（续）
取往、返测距离的平均值作为直线AB最终的水平
距离。
1 D平 均 2(D往D返)
• 式中 D平均——往、返测距离的平均值（m）；
•
D往——往测的距离（m）；
•
D返——返测的距离（m）
例4-1 用30m长的钢尺往返丈量A、B两点间的水 平距离，丈量结果分别为：往测4个整尺段，余 长为9.98m；返测4个整尺段，余长为10.02m。 计算A、B两点间的水平距离DAB及其相对误差K。
l3
D
l4 B
l2 l3
D
l4 B
平量法
（2）倾斜地面的距离丈量－斜量法
DABLAB cos
DAB L2AB hA2B
DAB
L
L
L
h2 2L
B
L
h
A D
4.1.4精密方法量距
• 基本步骤相同
• 丈量方法较为精密
• 对一些影响因素进行计算改正
• 钢尺检定
测定桩顶高程
丈量距离
•
尺长改正
•
温度改正
将被检定钢尺与已有尺长方程式的标准钢尺相比较。
两根钢尺并排放在平坦地面上，都施加标准拉力，并将 两根钢尺的末端刻划对齐，在零分划附近读出两尺的差 数。 这样就能够根据标准尺的尺长方程式计算出被检定钢尺的 尺长方程式。
例4-2 已知1号标准尺的尺长方程式为 l t 1 3 m 0 . 0 m 0 1 . 2 4 1 5 5 ( 0 t 2 C 0 3 m ) 0
K D A BD BA 1.2 9m 9 8 1.3 0m 0 20 .0m 41 D 平 均 1.3 0m 0 0 1.3 0m 0 032
(二) 倾斜地面的距离丈量
• 1 平量法 • 如果地面起伏不大时，可将待测距离分段，然后用钢
尺拉平丈量。丈量时将尺子一端抬高，并用目估法使尺 子大致水平，然后用垂球将尺子的端点投到地面上。将 量得的各段水平距离求各即为所量距离。
被检定的2号钢尺，其名义长度也是30m。比较时的温度为24℃， 当两把尺子的末端刻划对齐并施加标准拉力后， 2号钢尺比1号标准尺短0.007m， 试确定2号钢尺的根尺长方程式。
lt2lt10.00m 7
3 m 0 . 0 m 0 1 . 2 4 1 5 5 ( 0 2 C 4 2 C 0 3 m ) 0 . 0 m 0
• 2 斜量法
① 当倾斜地面的坡度变化均匀时，可以沿着斜坡丈量出
AB的斜距L，测出地面的倾角δ，则水平距离l为： l=L*cosδ。
②如果未测倾角δ，而是测定了A、B两点间的高差h，
• l=L+△l • Δl为按高差计算的倾斜改正数，永远为负值。
（1）倾斜地面的距离丈量－ 平量法
l1 A
A
l1
l2
解： D A B n q l4 3 m 0 9 . 9 m 8 1 . 9 2 m 8 9
D B n A q l4 3 m 0 1 . 0 m 0 2 1 . 0 3 m 2 0
1
1
D 平 2 均 (D A B D B ) A 2 ( 1.9 2 m 8 9 1.0 3 m 2 0 1) .0 3 m 0 0
事项
§4.2钢尺量距
• 距离：地面两点间水平直线长度 • 地面点沿铅垂线方向投影到水平面上,投影
点之间的距离,称为水平距离.
• 电磁波量距 • 钢尺量距 • 视距法量距 • 钢尺量距（距离丈量）：利用经检定合格
的钢尺直接量测地面两点之间的距离。
• 按精度分：一般量距和精密量距 • 基本步骤：定线、尺段丈量、成果计算
• l 0 —钢尺的名义长度（m）；
• Δl —检定时在标准拉力和温度下的尺长改正数（m）；
α —钢尺的膨胀系数，α=1.25×10-5m/1℃；
为温度每变化1℃钢尺单位长度的伸缩量 • —钢尺检定时的温度（℃）；
• t 0百度文库t —钢尺使用时的温度（℃）。
（2）、钢尺检定
钢尺的检定方法有与标准尺比较和在测定精确长度的基 线场进行比较两种方法。 标准尺长比较的方法:
第四章 直线定向及距离测量
• 4.1直线定向 • 4.2钢尺量距 • 4.3视距测量
第4章 距离测量与直线定向
• 主要内容：钢尺量距的方法、成果处 理；视距测量原理方法、成果处理
• 难点：直线定向
§4.2钢尺量距
• 4.2.1钢尺量距的一般方法 • 4.2.2钢尺量距的精密方法 • 4.2.3钢尺量距的误差分析及注意