工程测量 距离测量

4.1.4 钢尺量距的精密方法（1/10000~1/40000）
1、经纬仪定线
将经纬仪安置于A点，瞄准B点，然后在AB的视线上用钢 尺量距，依次定出比钢尺一整尺略短的尺段端点1，2，…。 在各尺段端点打入木桩，桩顶高出地面5cm～10cm，在每个 桩顶刻划十字线，其中一条在AB方向上，另一条垂直AB方向， 以其交点作为钢尺读数的依据。
➢ 经纬仪定线：置经纬仪于A点，用望远镜瞄准B点定线
4.1.3 钢尺量距的一般方法
一、平坦地区
❖ 定线 ----尺手就位 ---- 量距li ---- 尺手并进 ---- 丈量最后不足整尺段长q
准备
好
Dnlq
式中：n —尺段数； l — 钢尺的尺长； q —不足一整尺的余长。
❖为了校核、提高精度，还要进行返测得D返
第四章 距离测量
距离测量：测量地面两点之间的水平距离。
距离测量 的方法
钢尺量距 视距法量距 光电测距
§4.1 钢尺量距 §4.2 视距测量 §4.3 光电测距仪
作业
§4.1 钢尺量距
4.1.1 距离丈量的工具
• 皮尺 精度较低，仅用于 精度要求不高的距离丈量。 • 钢尺 精度可达万分之一， 常用于工程中。（端点尺 与刻划尺） • 因瓦尺 精度可达百万分 之一，但使用不便，常用 于基线丈量。
❖ 误差来源 ▪ 尺长误差 ----- 测前检定，尺长改正 ▪ 定线误差 ----- 一般目估法即可 ▪ 拉力不均误差 ----- 用弹簧称控制 ▪ 钢尺倾斜误差 ----- 用水准仪控制 ▪ 钢尺对准及读数误差 ----- 多余观测 ▪ 温度影响 ----- 温度改正
❖ 注意事项 ▪ 认清是刻线尺还是端点尺 ▪ 读数时要拉紧、拉平、拉稳 ▪ 防锈、防折、防拖、防车碾压、防硬拉
当Ｌ为斜距时应换算成平距d，则倾斜改正值为：
lhdl(l2h2)1 2ll(1h l2 2)1 2l
将上式
(1
h2
1
)2
项展开成级数：
l2
lhl (12 hl2 28 h l4 4)1 h 22 l8 hl4 3
取第一项
lh
h2 2l
每一尺段改正后的水平距离为：
dl ld lt lh
4.1.5 钢尺量距误差及注意事项
4.2.3 视距测量误差及注意事项
视距测量误差
1.读数误差 2.标尺不竖直误差
3.外界条件的影响
此外还有：标尺分划误差、竖直角观测误差、 视距常数误差等。
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§4.3 光测距仪
电磁波测距仪是用电磁波（光波或微波）作为 载波传输测距信号以测量两点间距离的一种方法。
电磁波测距仪的分类： 1、光电测距仪 （可见光、红外光、激光） 2、微波测距仪 （无线电波、微波）
❖ 检核：
若相对误差
K
D往D返 D往D返
1 M
K容
2
容许相对误差：平坦测区K容=1/3000
困难测区K容=1/1000
则D=(D往+D返）/2
二、倾斜地面丈量
当地面坡度较大，不可能将整根钢尺拉平丈量时， 则可将直线分成若干小段进行丈量。每段的长度视坡 度大小、量距的方便而定。
在困难地区钢尺量距相对误差不应大于1/1000
❖ 辅助工具：
• 测钎 用于标志尺端的 起止点和计算尺段数。
• 花杆 用于标定直线 • 弹簧称和温度计 用于控
制拉力和测定温度。
4.1.2 直线定线
❖ 定义：标定各尺段端点在同一直线上的工作。 ❖ 方法：
➢ 目估定线： a. 待测距离两端A、B插花杆 b. 甲于A后1-2米处，乙持杆走近距B约一尺长处 c. 甲指挥乙动杆定点
A 1 2 3 4 5B
2、串尺法量距 量距是用经过检定的钢尺，两人拉尺，两人读
数，一人记录及观测温度。 量距时由后尺手用弹簧秤控制施加于钢尺的拉
力(30 m钢尺，标准拉力为100 N)。前、后读数员 应同时在钢尺上读数，估读到0.5mm。每尺段要移 动钢尺三次不同位置，三次丈量结果的互差不应超 过2mm，取三段丈量结果的平均值作为尺段的最后 结果。
红外测距仪
电磁波测距仪的优点： 1、测程远、精度高。 2、受地形限制少等优点。 3、作业快、工作强度低。
建筑工程测量中应用较多的是短程 红外光电测距仪。
一、测距原理
光电测距仪是通过测量光波在待测距离D上
往、返传播的时间t2D，计算待测距离D：
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D
1 2
ct2D
式中：c — 光波在空气中的传播速度
二、测距方法 光电测距仪按照t2D的不同测量方式，
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§4.2 视距测量
4.2.1 原理
利用望远镜内的视距装置——视 距丝配合视距尺，根据几何光学和三 角测量原理，同时测定距离和高差的
视距丝
方法。
仪器工具：经纬仪或水准仪及视
距尺（普通水准尺或专用视距尺)
精度：一般为1/200~1/300，精密
测量可达1/2000
望远镜十字丝环
适用：用于地形测量的碎部测量
和图根控制网的加密。
4.2.2 视准轴水平时的距离和高差公式
视准轴水平时的视距公式为： DKl10l0
测站点到立尺点的高差为： hiv
i —仪器高，是桩顶到仪器水平轴的高度； v —中丝在标尺上的读数。
4.2.3 视准轴倾斜时的距离和高差公式
倾斜距离L为： LK lKclo s
倾斜距离L为： LK lKclos高差h为：
hDtaniv
水平距离D为：DLco sKclo 2s 或h1Klsin2iv
2
例题：如上图，在A点量取经纬仪高度i=1.400m，望远
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两点间的水
平距离和高差。
解：1）尺间距
l a b ( 1 .5 5 1 .2 8 ) m 4 0 2 .3m 16
2）水平距离
D K c 2 o l 1 0 s . 3 0 c 1 0 2 3 2 o 7 m 6 3 s . 4 m 1 3）高差 hDta niv 31 .49 mta3 n271.40 m1.40 m 1.90 m
随之进行返测，如要进行温度和倾斜改正，还 要观测现场温度和各桩顶高差。
3. 改正 精密量距结果应进行以下三项改正：
1、尺长改正
ld
l l l0
2、温度改正
lt (tt0)l
l — 尺长改正数
l 0 — 名义长度
l — 任一尺段长
α — 钢尺膨胀系数 t — 丈量时温度 t0 — 标准温度
3.倾斜改正