中南大学《土木工程测量》课件第04章距离测量与直线定向

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1、12第五章：钢尺量距与直线定向《土木工程测量》课件中南大学土木建筑学院道路工程系3距离测量(distancemeasurement)常用方法：钢尺量距、视距测量、电磁波测距、GPS测量钢尺量距：用钢卷尺沿地面直接丈量距离。视距测量：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。4电磁波测距：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。GPS测量：利用两台GPS接收机接收空间轨道上4颗卫星发射的精密测距信号，通过距离空间交会的方法解算出两台GPS接收机之间的距离。5钢尺量距是用钢卷尺沿地面直接丈量距离。钢尺是用

2、钢制成的带状尺，长度有20m、30m、50m等几种。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;刻划尺是以尺前端的一刻线作为尺的零点。4.1钢尺量距6常用钢尺72.辅助工具测钎(measuringrod)花杆(measuringbar)垂球(plumbbob)弹簧秤温度计8直线定线当地面两点之间的距离大于钢尺的一个尺段时，就需要在直线方向上标定若干个分段点，这项工作称为直线定线，其方法有两种:（1）目测定线目测定线适用于钢尺量距的一般方法。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上竖立测杆，甲

3、站在A点测杆后约1m处，指挥乙左右移动测杆，直到甲从A点沿测杆的同一侧看到A、2、B三支测杆在一条线上为止。9（2）经纬仪定线经纬仪定线适用于钢尺量距的精密方法。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，指挥助手左右移动测钎（用粗铁丝制成，长30～40cm），直至测钎的像与纵丝重合。AABB123101、平坦地面的测量方法钢尺量距的一般方法11（2）一般要求一般采用往、返丈量；返测时从B量至A，要重新定线；丈量结果取往、返距离平均值；用相对误差K校核丈量精度。（3）计算公式水平距离：D＝nl＋∆l相对误差：n：整尺段数l：钢尺名义长度∆l：

4、不足一尺的余长平坦地区：K容＝1/3000一般地区：K容＝1/2000困难地区：K容＝1/1000122.倾斜地面普通丈量（1）基本方法（2）通常采用往、返丈量；取平均值为丈量结果。（3）用相对误差K衡量测量精度。水平量距法当地面起伏不大时倾斜量距法当倾斜地面坡度均匀13平量法斜量法14例如:AB的往测距离为162.73m，返测距离为162.78m，则丈量的相对误差K为:K=

5、162.73-162.78

6、/162.755=1/3255<1/3000AB的距离为162.76m。15五、钢尺精密量距简介（1）精度要求在1/10,000～1/40,000（2）仪器：经

7、纬仪、水准仪、经过检定的钢尺或铟瓦尺（3）辅材：弹簧秤、温度计等（4）人员：5人一组，2人拉尺，2人读数，1人记录16六、钢尺量距的误差分析1.尺长改正2.温度改正3.倾斜改正4.改正后的水平距离17例：钢尺丈量一坡度均匀的倾斜距离，结果为95.042m。丈量时拉力P=10kg，温度t=0℃，两桩顶高差h=0.42m，求水平距离。（钢尺名义长度为30m，当拉力为P=10kg，t0=20℃时，钢尺检定长度为30.004m,钢尺的温度改正数为0.0000125/ºC）。解：（1）尺长改正∆ld=(95.042/30)×(30.004-30)=0.013m（2）温度改

8、正∆lt=0.0000125×(0-20)×95.042=-0.024m（3）倾斜改正∆lh=-0.422/(2×95.042)=-0.001m改正后水平距离：D=L＋∆ld＋∆lt＋∆lh=95.030m18七、钢尺量距的误差分析误差项目对结果的影响1定线误差30m距离，偏差0.25m时，量距增大1mm2尺长误差会累积，丈量距离越长，误差越大3温度测定误差温度变化1℃，30m距离产生0.4mm误差4拉力不均误差拉力变化±2.6kg，尺长变化±1mm5钢尺倾斜、垂曲误差丈量结果偏大6丈量误差丈量结果偏大或者变小19附：钢尺的维护（1）钢尺易生锈，丈量结束后应用软

9、布擦去尺上的泥和水，涂上机油以防生锈。（2）钢尺易折断，如果钢尺出现卷曲，切不可用力硬拉。（3）丈量时，钢尺末端的持尺员应该用尺夹夹住钢尺后手握紧尺夹加力，没有尺夹时，可以用布或者纱手套包住钢尺代替尺夹，切不可手握尺盘或尺架加力，以免将钢尺拖出。（4）在行人和车辆较多的地区量距时，中间要有专人保护，以防止钢尺被车辆碾压而折断。（5）不准将钢尺沿地面拖拉，以免磨损尺面分划。（6）收卷钢尺时，应按顺时针方向转动钢尺摇柄，切不可逆转，以免折断钢尺。20§4-2电磁波测距（简介）一、电磁波测距(electro-magneticdistancemeasuring，EDM)

10、1.定义是用电磁波作为载