工程測量距離測量

1、距離測量鋼尺量距1、鋼尺、鋼尺 2、鋼尺量距的輔助工具、鋼尺量距的輔助工具 輔助工具彈簧秤和溫度計(jì)標(biāo)定各尺段端點(diǎn)在同一直線上的工作稱為直線定線。直線定線兩點(diǎn)間目測定線 目測定線過山頭定線經(jīng)緯儀定線 經(jīng)緯儀定線當(dāng)直線定線精度要求較高時，可用經(jīng)緯儀定線。 平坦地面的量距平坦地面的量距一般量距方法傾斜地面丈量傾斜地面丈量平坦地面的量距平坦地面的量距平坦地面的距離丈量A、B兩點(diǎn)間的水平距離為：qnlD式中式中：n 尺段數(shù)； l 鋼尺的尺長； q 不足一整尺的余長。 為了校核、提高精度，還要進(jìn)行返測，用往、返測長度之差 與全長平均數(shù)D平均之比，并化成分子為1的分?jǐn)?shù)來衡量距離丈量的精度。這個比值稱為相對誤

2、差K：D返往平均DDDK1平坦地區(qū)鋼尺量距相對誤差不應(yīng)大于1/2000n平量法若地面高低起伏不平，可將鋼尺拉平丈量。若地面高低起伏不平，可將鋼尺拉平丈量。 傾斜地面丈量傾斜地面丈量平量法斜量法n斜量法 當(dāng)傾斜地面的坡度比較均勻時，可沿當(dāng)傾斜地面的坡度比較均勻時，可沿斜面直接丈量出斜面直接丈量出AB的傾斜距離，測出地的傾斜距離，測出地面傾斜角或面傾斜角或AB兩點(diǎn)間的高差，按下式計(jì)兩點(diǎn)間的高差，按下式計(jì)算算AB的水平距離。的水平距離。 cosDD 22hDD鋼尺的檢定鋼尺的檢定 由于鋼尺材料的質(zhì)量及制造誤差等因素的影響，其實(shí)際長度和名義長度往住不一樣，而且鋼尺在長期使用中因受外界條件變化的影響也會

3、引起尺長的變化。 n尺長方程000)(lttllltlt溫度為t時的鋼尺實(shí)際長度；l0鋼尺的名義長度；l尺長改正值，即溫度在 時鋼尺全長改正數(shù)；鋼尺膨脹系數(shù)，一般取=1.2510-5/0C t0鋼尺檢定時的溫度；t量距時的溫度。0t式中式中:在標(biāo)準(zhǔn)拉力下(30m鋼尺用100N，50m鋼尺用150N)鋼尺的實(shí)際長度與溫度的函數(shù)關(guān)系式n鋼尺的檢定方法 (1)、比長檢定法 (2)、基線檢定法鋼尺量距的精密方法n1.1.準(zhǔn)備工作：準(zhǔn)備工作：n1)工具工具：鋼尺、彈簧秤、溫度計(jì)等。檢驗(yàn)鋼：鋼尺、彈簧秤、溫度計(jì)等。檢驗(yàn)鋼 尺，且有尺長方程式。尺，且有尺長方程式。 l=lo+lo +(t-to)lon2)人

4、員人員：主要：主要5-6人。人。n3)場地場地：(1)經(jīng)整理便于丈量；經(jīng)整理便于丈量；n (2)用經(jīng)緯儀標(biāo)定直線方向，分段點(diǎn)設(shè)用經(jīng)緯儀標(biāo)定直線方向，分段點(diǎn)設(shè) 有精確的標(biāo)志有精確的標(biāo)志可達(dá)精度可達(dá)精度: 10000150001n1)拉尺拉尺。后尺手手持彈簧秤拉尺，拉力指示為。后尺手手持彈簧秤拉尺，拉力指示為100N (30米米) ，鋼尺面刻劃與分段點(diǎn)標(biāo)志對齊。，鋼尺面刻劃與分段點(diǎn)標(biāo)志對齊。n2)讀數(shù)讀數(shù)。二位讀數(shù)員依次讀取分段點(diǎn)標(biāo)志橫線所對。二位讀數(shù)員依次讀取分段點(diǎn)標(biāo)志橫線所對的鋼尺刻劃值。前端讀數(shù)員讀至的鋼尺刻劃值。前端讀數(shù)員讀至cm，后端讀數(shù)員讀，后端讀數(shù)員讀至至0.5mm，如前端讀數(shù)，如前

5、端讀數(shù)l前=29.980m，后端讀數(shù)，后端讀數(shù)l后=75.5mm。n3)記錄記錄。記錄。記錄l前、 l后，計(jì)算尺段丈量值，計(jì)算尺段丈量值 l= l前 - l后。n4)重復(fù)丈量重復(fù)丈量。按步驟。按步驟1)、2)、3)重復(fù)丈量和記錄重復(fù)丈量和記錄(三三次次)，計(jì)算獲得，計(jì)算獲得l”、l”。n5)檢核檢核。l容 =25mm。n6)記錄記錄溫度溫度t，抄錄，抄錄尺段高差尺段高差h。2.一尺段的測量工作：一尺段的測量工作：鋼尺量距精密方法 精密量距結(jié)果應(yīng)進(jìn)行以下三項(xiàng)改正（1）、尺長改正lllld0dl 尺長改正數(shù)0l 名義長度l 任一尺段 鋼尺量距精密方法（1/10000）（2）、溫度改正Dttlt)(

6、0 鋼尺膨脹系數(shù) t 丈量時溫度 t0 標(biāo)準(zhǔn)溫度鋼尺量距精密方法（1/10000）（3）、傾斜改正Dhlh22 每一尺段改正后的水平距離為：htlllDD1lt =30m+ 0.0025m+1.25x 10-5x（t-20）30ml =29.896m，h=0.272m，t=25.8 C求水平距離。求水平距離。解：解：（1）尺長改正）尺長改正Lllld0=0.002530 29.896m = 0.0025m例例4-2：（2）溫度改正）溫度改正lt=（t- t0）L=1.2510-5（ 25.8 -20）29.896=0.0022m（3）傾斜改正）傾斜改正Lhlh22=(0.272)2229.89

7、6= - 0.0012m D=L+ld+ l t +lh =29.896+0.0025+0.0022-0.0012 =29.900m經(jīng)過三項(xiàng)改正后的經(jīng)過三項(xiàng)改正后的A-B水平距離應(yīng)為水平距離應(yīng)為:鋼尺量距誤差n 鋼尺丈量誤差包括有鋼尺丈量誤差包括有鋼尺本身誤差鋼尺本身誤差、操作誤差操作誤差和和外界影響誤差外界影響誤差。n 1.鋼尺本身誤差：包括尺長誤差和檢定誤差。鋼尺本身誤差：包括尺長誤差和檢定誤差。一般地，這類誤差少于一般地，這類誤差少于0.5mm。n2.操作誤差：包括溫度誤差、拉力誤差、定線操作誤差：包括溫度誤差、拉力誤差、定線誤差、垂曲誤差、對點(diǎn)讀數(shù)誤差等。誤差、垂曲誤差、對點(diǎn)讀數(shù)誤差等

8、。n 3.外界影響誤差：主要是風(fēng)力、氣溫的影響，外界影響誤差：主要是風(fēng)力、氣溫的影響，一般在陰天、微風(fēng)的天氣，外界環(huán)境對鋼尺丈量一般在陰天、微風(fēng)的天氣，外界環(huán)境對鋼尺丈量的誤差影響比較小。的誤差影響比較小。 n1.前、后尺手動作要配合好，定線要直，尺身要水平，尺前、后尺手動作要配合好，定線要直，尺身要水平，尺子要拉緊，用力要均勻，待尺子穩(wěn)定時再讀數(shù)或插測釬。子要拉緊，用力要均勻，待尺子穩(wěn)定時再讀數(shù)或插測釬。n2.用測釬標(biāo)志點(diǎn)位，測釬要豎直插下。前、后尺所量測釬用測釬標(biāo)志點(diǎn)位，測釬要豎直插下。前、后尺所量測釬的部位應(yīng)一致。的部位應(yīng)一致。n3.讀數(shù)要細(xì)心，小數(shù)要防止錯把讀數(shù)要細(xì)心，小數(shù)要防止錯把9

9、讀成讀成6、或?qū)ⅰ⒒驅(qū)?1041讀讀成成21.014等。等。n4.記錄應(yīng)清楚，記好后及時回讀，互相校核。記錄應(yīng)清楚，記好后及時回讀，互相校核。n5.鋼尺性脆易折斷，防止打折、扭曲、拖拉，并嚴(yán)禁車輾、鋼尺性脆易折斷，防止打折、扭曲、拖拉，并嚴(yán)禁車輾、人踏，以免損壞。尺扭環(huán)時，切勿用力拉尺，應(yīng)立即將扭人踏，以免損壞。尺扭環(huán)時，切勿用力拉尺，應(yīng)立即將扭環(huán)解開鋼尺易銹，用畢需擦凈、涂油。環(huán)解開鋼尺易銹，用畢需擦凈、涂油。鋼尺量距注意事項(xiàng)：鋼尺量距注意事項(xiàng)：視距測量 視距測量是利用視距絲配合標(biāo)尺讀數(shù)根據(jù)光學(xué)和三角學(xué)原理來測定兩點(diǎn)間的水平距離和高差的一種方法。視距絲視距絲其距離測量的精度其距離測量的精度約

10、為約為1/300，低于，低于鋼尺量距；高差測鋼尺量距；高差測量達(dá)到分米級別量達(dá)到分米級別,低于水準(zhǔn)測量。低于水準(zhǔn)測量。操作方便，速度快，操作方便，速度快，不受地面高低起伏不受地面高低起伏限制等優(yōu)點(diǎn)限制等優(yōu)點(diǎn),但精度但精度較低較低,被廣泛應(yīng)用于被廣泛應(yīng)用于碎部測量中。碎部測量中。、視距測量原理、視距測量原理、視距測量原理、視距測量原理對于倒像望遠(yuǎn)鏡：下絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)為a，上絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)為b，視距間隔 n（n=a-b），則水平距離D有：（通常情況下k=100）nKnD100h2 固定值固定值（約（約34342323）1a2a1b2b1v2vl2l112AD1D2ih2視準(zhǔn)軸水平時的視距公式為

11、：視準(zhǔn)軸水平時的視距公式為：nKnD100測站點(diǎn)到立尺點(diǎn)的高差為：測站點(diǎn)到立尺點(diǎn)的高差為：lihi 儀器高，是樁頂?shù)絻x器水儀器高，是樁頂?shù)絻x器水 平軸的高度；平軸的高度；l 中絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)。中絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)。l12a2b2vl22h211a1b1vD1D2Aih2傾斜距離傾斜距離L為：為：2coscosKlLDliKlhliDh2sin21tan或或水平距離水平距離D為：為： 高差高差h為：為：oAiDaabBvbLhcosnKnKL例：例：i=1.400m，l =1.400m，b=1.242m，a =1.558m，= - 327 ，求D和h解：解：n =a-b=1.558-1.242=

12、0.316(m)D = k ncos2 =1000.316cos2 (-327 )=31.490(m)h=D tan+i-v = 31.49 tan(-327 )=-1.900(m)觀測：觀測： 1、在測站點(diǎn)安置儀器在測站點(diǎn)安置儀器,量取儀器高量取儀器高 i 。2、盤左位置瞄準(zhǔn)視距尺，讀取下絲、上絲、盤左位置瞄準(zhǔn)視距尺，讀取下絲、上絲 及中絲讀數(shù)。及中絲讀數(shù)。 3、讀取豎盤讀數(shù)，然后計(jì)算豎直角。、讀取豎盤讀數(shù)，然后計(jì)算豎直角。 4、計(jì)算水平距離。、計(jì)算水平距離。 5、計(jì)算高差和高程。、計(jì)算高差和高程。讀數(shù)：每個測點(diǎn)讀四個讀數(shù)讀數(shù)：每個測點(diǎn)讀四個讀數(shù) 上絲讀數(shù)上絲讀數(shù) a a 讀至毫米讀至毫米

13、下絲讀數(shù)下絲讀數(shù) b b 讀至毫米讀至毫米 中絲讀數(shù)中絲讀數(shù) 讀至厘米讀至厘米 豎盤讀數(shù)豎盤讀數(shù) L L 讀至分讀至分 儀高儀高i i 讀至厘米讀至厘米4 4、視距測量觀測和計(jì)算、視距測量觀測和計(jì)算 視距測量通常只測盤左（或盤右），測量前要對豎盤指標(biāo)視距測量通常只測盤左（或盤右），測量前要對豎盤指標(biāo)差進(jìn)行檢驗(yàn)與校正。差進(jìn)行檢驗(yàn)與校正。4、 視距測量誤差及注意事項(xiàng)視距測量誤差及注意事項(xiàng)n1、乘常數(shù)、乘常數(shù)K不準(zhǔn)確的誤差不準(zhǔn)確的誤差n2、豎直角測角誤差、豎直角測角誤差n3、視距絲讀數(shù)誤差、視距絲讀數(shù)誤差注意要消除視差注意要消除視差n4、視距尺傾斜對視距測量影響、視距尺傾斜對視距測量影響注意尺的豎直

14、，最好選擇安有水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)尺注意尺的豎直，最好選擇安有水準(zhǔn)器的水準(zhǔn)尺n5、外界氣象條件對視距測量影響、外界氣象條件對視距測量影響儀器盡可能高出地面儀器盡可能高出地面1m，并且下絲讀數(shù)盡量，并且下絲讀數(shù)盡量高于高于0.3m，并選擇合適的天氣作業(yè)，并選擇合適的天氣作業(yè)直線定向直線定向確定直線與標(biāo)準(zhǔn)方向之間的角度關(guān)系確定直線與標(biāo)準(zhǔn)方向之間的角度關(guān)系 稱直線定向稱直線定向.AB確定地面上兩點(diǎn)之間的相對位置，僅知道兩點(diǎn)之間的確定地面上兩點(diǎn)之間的相對位置，僅知道兩點(diǎn)之間的水平距離是不夠的，還必須確定該直線的方向。水平距離是不夠的，還必須確定該直線的方向。一、標(biāo)準(zhǔn)方向（基準(zhǔn)方向）的分類一、標(biāo)準(zhǔn)方向（基準(zhǔn)方向

15、）的分類1、真子午線方向、真子午線方向 真子午線是過地面某點(diǎn)并指向地球南北極的方向。真子午線方向可用天文測量方法或陀螺經(jīng)緯儀測定測量中常用的標(biāo)準(zhǔn)方向線有三種： 坐標(biāo)縱線北端所指方向?yàn)樽鴺?biāo)北方向。2、磁子午線方向、磁子午線方向3、坐標(biāo)縱軸方向、坐標(biāo)縱軸方向 當(dāng)磁針靜止時指針指的方向?yàn)榇抛游缇€方向。磁子午線方向可用羅盤儀測定。1、方位角、方位角真方位角（真方位角（A）磁方位角（磁方位角（Am）坐標(biāo)方位角坐標(biāo)方位角 ()二、直線方向的表示方法二、直線方向的表示方法測量中常用測量中常用方位角方位角與與象限角象限角表示直線方向表示直線方向 由標(biāo)準(zhǔn)方向的北端起，順時針方向到某直線水平夾角,稱為該直線的方位

16、角直線的方位角,方位角值從0360。l象限角的定義：從象限角的定義：從X 軸方向順時針或逆時針轉(zhuǎn)至某直線軸方向順時針或逆時針轉(zhuǎn)至某直線的水平角度。的水平角度。 l象限角與坐標(biāo)方位角的關(guān)系：象限角與坐標(biāo)方位角的關(guān)系：2、象限角、象限角三、正反坐標(biāo)方位角三、正反坐標(biāo)方位角測量工作中的直線都是具有一定方向的。直線測量工作中的直線都是具有一定方向的。直線1 12 2的點(diǎn)的點(diǎn)1 1是起點(diǎn)，點(diǎn)是起點(diǎn)，點(diǎn)2 2是終是終點(diǎn)；通過起點(diǎn)點(diǎn)；通過起點(diǎn)1 1的坐標(biāo)縱軸方向與直線的坐標(biāo)縱軸方向與直線1 12 2所夾的坐標(biāo)方位角所夾的坐標(biāo)方位角1212，稱為直，稱為直線線1 12 2的正坐標(biāo)方位角。的正坐標(biāo)方位角。過終點(diǎn)過終點(diǎn)2 2的坐標(biāo)縱軸方向與直線的坐標(biāo)縱軸方向與直線2 21 1所夾的坐標(biāo)方位角，稱為直線所夾的坐標(biāo)方位角，稱為直線1 12 2的反的反坐標(biāo)方位角坐標(biāo)方位角( (是直線是直線2 21 1的正坐標(biāo)方位角的正坐標(biāo)方位角) )。正、反坐標(biāo)方位角相差正、反坐標(biāo)方位角相差180180。 121221xy2112180坐標(biāo)