結(jié)構(gòu)工程師專業(yè)基礎(chǔ)65-第68講測量四2010年

需要課件請聯(lián) 三、水平角觀常用的水平角觀測方法有測回法和方向觀測法兩種（一）測回如圖13–3-8所示，在測站點B需要測出BA、BC兩方向間的水平角β，在B點安置經(jīng)緯儀（二）方向觀測在一個測站上如果需要觀測2個或2個以上的水平角，可采用方向觀測法觀測水平方向值。兩個相四、垂直角觀（一）垂直度盤構(gòu)經(jīng)緯儀的豎盤指標利用重擺補償原理（同自動水準儀，設(shè)計成豎盤指標自動歸零，可以使操作簡化。豎盤刻度通常有0°~360時針注記和逆時針注記兩種形式，望遠鏡水平放置時，0°~180°的（二）垂直角計豎盤刻度的注記不同，則根據(jù)豎盤讀數(shù)計算垂直角的公式也不同，如圖1339示為0°~目標時的豎盤讀數(shù)為L；盤右垂直角為α右，瞄準目標時的豎盤讀數(shù)為R，則垂直角的計算公式為：根據(jù)豎盤讀數(shù)計算垂直角的一般公式為（三）豎盤指標水平時的豎盤讀數(shù)與應(yīng)有讀數(shù)有一個小的角度差x稱為豎盤指標差，如圖133-10示。存在指標時，垂直角的計算公式（1332）應(yīng)改為取盤左、盤右測得垂直角的平均值可以抵消豎盤指標差的影響根據(jù)（133-4）式，可以得到豎盤指標差的計算公式（四）垂直角觀（1）測站上安置好經(jīng)緯儀，用鋼卷尺量出儀器高i（從地面點量至經(jīng)緯儀橫軸中心的高度），（2）盤左瞄準目標，轉(zhuǎn)動豎盤水準管微動螺旋使氣泡居中豎盤讀數(shù)L，并量取目標高l（從地面點量至橫絲所瞄準部位的高度）;，（3）盤右瞄準目標，轉(zhuǎn)動豎盤水準管微動螺旋使氣泡居中 豎盤讀數(shù)R（4）按公式計算垂直角α及豎盤指標差x五、經(jīng)緯儀的檢驗和校（一）經(jīng)緯儀的軸線及其應(yīng)滿足的條經(jīng)緯儀的軸線如圖13311示VVl為縱軸LL1為平盤水準管軸LL1為圓水準軸HH1為橫軸CCl為視準瞄經(jīng)緯儀的軸線應(yīng)滿足下列一些條件（1）平盤水準管軸應(yīng)垂直于縱軸（LV）（2）圓水準軸應(yīng)平行于縱軸（Lv）（3）視準軸應(yīng)垂直于橫軸（CH）（4）橫絲應(yīng)垂直于縱軸；（5）橫軸應(yīng)垂直于縱軸（H⊥V（二）平盤水準管的檢驗和校（三）圓水準器的檢驗和校（四）十字絲的檢驗和校．十字絲位置的檢驗和校尸，旋轉(zhuǎn)望遠鏡微動螺旋，如果十字絲上、下移動時，P點離開縱絲，則需要校正。校正的方法為：卸目鏡處的十字絲環(huán)外罩，松開十字絲環(huán)固定螺絲，轉(zhuǎn)動十字絲環(huán)，直至望遠鏡上、下微動時P點不離開縱絲．視準軸的檢驗和校檢驗的方法為：在大致水平方向選擇一目標點P，盤左用縱絲瞄準P，水平度盤讀數(shù)為L盤右再瞄準P，水平度盤讀數(shù)為R如果|L（R180°）|20則認為視準軸垂直于橫軸的條讀數(shù)的盤右平均值R（因為檢驗時最后瞄準目標為盤右位置）:旋轉(zhuǎn)水平微動螺旋使盤右的水平度盤讀數(shù)為R此時十字絲縱絲必定偏離目標用校正針撥轉(zhuǎn)左、右一對十字絲校正螺絲，使縱絲仍瞄準目標P。（五）橫軸的檢，不動水平制、微動螺旋，使望遠鏡大致水平，在按十字絲中心定出一點A；在盤右位置仍瞄準高處P點，放平望遠鏡在定出一點B，如果A、B兩點不重合，說明橫軸不垂直于縱軸，稱為橫軸誤差i。橫軸誤差一般應(yīng)交儀器修理部門校正。經(jīng)緯儀的視準軸誤差和橫軸誤差對角度觀測的影響可以在盤左盤右觀測而取其平均值時得到抵消（三）十字絲的校驗和校十字絲檢驗和校正的目的是使水準儀整平后，十字絲的橫絲應(yīng)水平、縱絲應(yīng)鉛垂，即橫絲應(yīng)垂直于縱P校正的方法是：旋下靠近目鏡處的十字絲環(huán)外罩，用螺絲刀松開十字絲環(huán)的4固定螺絲，轉(zhuǎn)動十字（四）水準管軸平行于視準軸的檢驗和校檢驗和校正的目的是使水準管軸平行于視準軸（L//C。設(shè)水準管軸不平行于視準軸，兩軸的交角為i檢驗的方法是：在平坦地面選擇相距約60~80mAB點，各打一木樁或放尺墊，并定出A、B的中點C，如圖13-2-5所示。先將水準儀安置于CAB點豎立水準尺，精平后分別讀數(shù)為al、bl，雖然有i角的存然后將水準儀安置于B點附近（相距約2m）精平后對A、B尺分別讀數(shù)為a2、b2,由于前、后視距離相差很大，受到i影響，因此（a2b2）≠h如果（a2b2）與h差值大5mm，則需要校正。此時認為：B尺離儀器很近，受i角的影響可忽略不計，受i角影響的讀數(shù)a2校正的方法是：先按下式計算視準軸水平時A尺上應(yīng)有的讀數(shù)a' ，再按下列兩種方法之一來正．校正水準．校正十字上、下移動，使對準A尺上的正確讀數(shù)a'2。六、電子經(jīng)緯儀和激光準直經(jīng)緯（一）電子經(jīng)緯、避免產(chǎn)生讀數(shù)誤差；并能自動記錄測量數(shù)據(jù)和完成某些計算；還可以通過數(shù)據(jù)通訊接口，直接將測量、（二）激光準直經(jīng)緯緯儀激光是一束可見光作用距離遠定位精度高施工人員可以直接看到代表準直線的光斑直觀明確其優(yōu)點是很明顯的第四節(jié)距離測光波，按其速度和時間測定距離，為電子物理測距。光電測距屬于間接測距。一、卷尺量（一）卷尺的種類和量距工卷尺長度有20m30m50m鋼卷尺上有毫米分劃，皮尺上一般只有厘米分劃（二）距離丈長度和返測長度之差，除以長度的概值，化為分子為1的分式，稱為相對誤差，或稱相對精度。鋼尺的相對精度一般不應(yīng)低于130000在傾斜地面丈量，量得的為傾斜距離S（斜距。此時要用水準儀測定距離兩端點的高差h按高差改正公式將斜距改正為水平距離D（平距）:或用經(jīng)緯儀測定兩端點間的傾角（垂直角）α按傾斜改正公式將斜距改正為平（三）鋼卷尺長度檢定和尺長方程鋼卷尺兩端點分劃之間所注記的長度（例如20m30m稱為名義長度。但是名義長度并不等于拉直卷尺也要用一定的拉力。一般對30m鋼尺用100N拉力（彈簧秤指針讀數(shù)為切kg）,50m鋼尺用150N（彈簧秤指針讀數(shù)為巧掩。因此，在一定的拉力下，用以溫度為變量來表示尺長l稱為尺長方程式（簡稱尺方程式）:比尺場上的兩個端點之間為標準長度L用被檢定的鋼尺去丈量，并記下丈量時的溫度，經(jīng)過溫度改正得到量得長度L（LL）L每米尺長改正。每米尺長改正乘以尺的名義長度，即得到尺（四）鋼卷尺量距的長度改如果距離丈量的相對精度不低于13000則在下列情況下才需要進行有關(guān)項目的改正（l）尺長改正值大于尺長的110000，應(yīng)加尺長改正（2）量距時溫度與標準溫度相差士10應(yīng)加溫度改正（3）沿地面丈量的地面坡度大于15時，應(yīng)加高差改正二、光電測（一）光電測距基本原光電測距的基本原理是利用已知光速C，測定它在兩點間往 時間t，以計算距離S紅外光電測距儀采用GaAs（砷化稼）發(fā)光二極管發(fā)出的紅外光作為光源，其波長λg=082~o93om作為一臺具體的測距儀，則λg為一固定數(shù)值。但是影響大氣中光速的因素還有氣溫和氣壓，因此光速是接近于每秒鐘30萬公里的已知數(shù)，其相對誤差甚小，光電測距的精度主要決定于測定光波在測程上往返的時間t的精度。紅外光電測距儀采用相位法測時，其原理為：采用周期為T高頻電振蕩對測距儀的發(fā)射光源（砷化鎵發(fā)光二極管）進行連續(xù)的振幅調(diào)制，使光強隨電振蕩的頻率而周期性地明暗變化（每周相位φ的變化為~2π，如圖13-4-l所示。調(diào)制光波在待測距離上往返，使在同一瞬間發(fā)射光與接收光產(chǎn)生相位差△φ，如圖13–4-2所示。根據(jù)相位差φ間接計算出時間t，從而計算距離S。設(shè)調(diào)制光的頻率為f其周期T1f，其波長λ＝Cf。調(diào)制光波在被測距離的兩點間往返的時間t內(nèi)，設(shè)其相位變化了N個整周（NT）及不足一整周的尾數(shù)△T，則時間t可以表示光速C以表示為將以上兩式代入式（13-44）得到兩點間用相位式測距的計算斜距的公式（二）紅外測距儀及其使．測距儀部各種型號的測距儀由于結(jié)構(gòu)不同，其操作方法也有差異。以下介紹REDmini的紅外測距儀操法1343REDmini距儀在經(jīng)緯儀支架上的安置情況。測距儀本身也有支架，上有垂直制動和微動螺旋，可以使測距儀在豎直面內(nèi)俯仰轉(zhuǎn)動，用以瞄準測距目標―反光棱鏡。1344REDmini反光棱鏡．測距儀和棱鏡安距儀主機將支架上的插孔對準經(jīng)緯儀支架上的插栓用制緊螺絲固緊接好測距儀電源按一POWER．距離測量用經(jīng)緯儀目鏡中的十字絲中心瞄準目標點上的規(guī)牌中心，讀豎盤讀數(shù)，計算垂直角a。示“*為測距儀和棱鏡一般不處于同一高度。這樣的距離測量一般至少進行2~3次。當測距精度要求較高時（例如相對精度為110000上則在測距同時應(yīng)測定大氣的氣溫和氣壓，．光電測距的成果整光電測距的野外觀測值S需要經(jīng)過儀器常數(shù)改正、氣象改正和傾斜改正或高差改正，才能得到正確（1）儀器常數(shù)改測距儀經(jīng)過在標準長度上的檢定，得到乘常數(shù)R加常數(shù)CR位取mm/km，乘常數(shù)改正值（2）氣象改（3）傾斜改正或高差改光電測距時，已用經(jīng)緯儀測定垂直角a，則可按（13-4-2）式進行傾斜改正，將斜距化為平距。如果已知兩端點間的高差，則量取儀器高與棱鏡高后，可按（13-4-1）式進行高差改正。．光電測距的精固定誤差心另一部分誤差（例如氣象參數(shù)測定誤差等）對測距的影響與距離D正比，稱為比例誤差，其比例系數(shù)為b。因此，光電測距的誤差：普通光