当前位置:
文档之家› 《工程测量》第五章 距离测量与直线定向教学资料
《工程测量》第五章 距离测量与直线定向教学资料
距离测量方法:钢尺量距,视距测量,
电磁波测距,三角测量法,卫星测距 等。
引言
钢尺量距(steel tape DM):是用钢卷尺沿地 面直接丈量距离;
电磁波测距(EDM):是用仪器发射并接收电磁波, 通过测量电磁波在待测距离上往返传播的时间 解算出距离;
视距测量(Stadia measurement):是利用经纬 仪或水准仪望远镜中的视距丝及视距标尺按几 何光学原理进行测距;
dlldltlh
精密量距的成果见表
钢尺号码:NO:11 钢尺名义长度l0=30m
钢尺膨胀系数:0.000012 钢尺检定长度l’=30.0025
钢尺检定时温度t0:20℃ 计算者: 钢尺检定时拉力:100N 日期:
尺段 实 编号 测
次 数
前尺 读数
(
(m)
温度 (℃)
《工程测量》第五章 距离测量 与直线定向
章节要目
钢尺量距 视距测量 电磁波测距仪 全站仪 直线定向
引言
测量距离实质:两点间的距离指两点
间的水平直线距离,即两点投影在水 平面上的距离。如果测量的是斜距 (Slope distance),必须换算成水平 距离(Horizontal distance)。
钢尺有卷放在圆盘形的尺壳内的,也有卷放在 金属尺架上的。钢尺的基本分划为毫米,在每 厘米、每分米及每米处印有数字注记。
根据零点位置的不同,钢尺有端点尺和刻划尺 两种。端点尺是以尺的最外端作为尺的零点; 刻线尺是以尺前端的一刻线作为尺的零点。
钢尺量距的辅助工具有:
•测钎(measuring rod) •标杆(measuring bar) •垂球(plumb bob)
三角测量 (Triangulation)法间接测距:三角 学原理间接测出距离。
卫星测距(Satellite ranging ):利用GPS定位 设备,测定两点间的距离。
钢尺
•
皮尺
测钎
花杆
经纬仪
电子经纬仪+测距仪
反光镜
GPS接收机
§5.1 钢尺量距
1.基本工具:钢尺
钢尺是用钢制成的带状尺,尺的宽度约10~15 mm,厚度约0.4mm,长度有20 m、30 m、 50 m等几种。
方法:用钢尺对一段精确的标准长度进行丈量,从而求得
钢尺的尺长改正数。该检定场地也称为“比尺场”。
作法: “比尺场”为理想的砼条形场地,埋有尺段标志。将
待检定的钢尺,用精密量距的方法,对该标准距离L
进行丈量。通过对量距结果的整理,得出该钢尺的
D n l l
式中:n 尺段数 l 钢尺长度
l 不足一整尺的余长
(2.)高低不平地面丈量
用水平钢尺法。丈量时将钢尺抬起拉平,端点位置一般 用垂球投向地面。
钢尺一般量距——检核
要求:往返丈量 ,返测重新定线,量距精度以 相对误差表示:
K D往D返
1
1
D
D
M
D往 D返
D
1 2(D往
D返)
一般地区应K不大于1/3000,在量距困难地区应不大于1/1000。 精度满足要求后,取往返观测距离的平均值 作为最终丈量 结果。
精密量距时还需要 •弹簧秤 •温度计 •尺夹。
基本工具:因瓦尺,是用镍铁合金
形状是线状,直径1.5mm,长度为24m,尺身无分 划和数字注记。在尺两端各连一个三棱形的分划 尺,长8cm,其上分划最小为1mm。因瓦基准尺 全套由4根主尺和一根8m或4m长的辅尺组成。
因瓦尺因受温度变化引起尺长伸缩变化小, 量距精度高,可达到1/1 000 000,可用于 精密量距,但量距十分繁琐,常用于精度要 求很高的基线丈量中。
为减小照准误差,精密定线时,可以用直径更细 的测钎或垂球线代替标杆。
B C
D
A
经纬仪定线
3、量距方法
根据量距精度有两种方法:
钢尺一般量距:整尺法量距 钢尺精密量距:串尺法量距
根据地形不同:
水平量距法 倾斜量距法
(1.)钢尺一般量距——整尺法量距
丈量工作一般由两人进行。平坦地区,量距精度 要求不高,直接将钢尺沿地面丈量,不加温度改 正和不用弹簧称控制拉力。
高差 (m)
温度 改正数
(mm)
尺长 改正数
(mm)
倾斜 改正
数
(mm)
改正后 尺段长 (m)
1 29.9360 0.0700 29.8660
A1 2
400
755
645 25.8 -0.152 +2.1 +2.5 -0.4
3
500
850
650
平
29.8652
均
29.8694
5. 钢尺检定
目的:求得钢尺两端点刻划间的实际长度。
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。
先在A、B点上竖立标杆,甲站在A点标杆后约一 米处,指挥乙左右移动标杆,直到甲从在A点 沿标杆的同一侧看到A、2、B三支标杆成一条 线为止。
经纬仪定线
设A、B两点互相通视,将经纬仪安置在A点,用 望远镜纵丝瞄准B点,制动照准部,望远镜上 下转动,指挥在两点间某一点上的助手,左右 移动标杆,直至标杆像为纵丝所平分。
例如:AB的往测距离162.78米,返测距离162.73米,则相对 误差:
(3.) 精密量距—串尺法量距
量距精度要求在1/10000以上时。方法步骤: 第一步:经纬仪定线,概量,分段钉尺段桩; 第二步:经纬仪定线,划量距标记; 第三步:量距:5人一组,弹簧称控制拉力(30米 钢尺施加
100N力),温度计测温度。读数到0.5mm,每段读数3次, 距离误差小于3mm,取平均值。 第四步:水准仪测尺段桩顶高差。往返测。 第五步:往返丈量 第六步:成果整理
表5-1 精密量距记录计算表
4、钢尺精密量距:成果整理
1、尺长改正: 2、温度改正:
钢尺的名义长度为l0,在标准温度、标 准拉力下经检定的实际长度为ι,则尺
长改正数为: lltd (tl lt00)l0ll
为钢尺的膨胀系数, =0.0000125m/10C
3、倾斜改正:
lh
h2 2l
每一尺段经三项改正后的水平距离为:
2、直线定线
条件:两点间的距离大于钢尺长度或地面起伏较大, 需分段(breaking)丈量。
要求:分段点位于同一直线上。 直线定线:将分段点标定在一条直线上的工作。(距
离较长或起伏较大) 方法:
(1)目估直线定线(目估定线):用人眼二点一 线原理。适用于钢尺一般量距。
(2)经纬仪直线定线:精度高。钢尺精密量距。