建筑距离测量与直线定向和地形测量

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1、第四章距离测量与直线定向教学目的：1.使学生掌握钢尺量距的方法；2.了解普通视距测量的原理及方法；3.掌握直线定向；4.了解罗盘仪的使用及光电测距仪教学重点：1．方位角的概念和计算2.直线定向的原理及方法3.视距测量的原理及方法教学难点：尺长方程式的含义教学资料：测量学教材、教学课件教学方法：讲授法、讲解法、演示法第四章距离测量与直线定向水平距离是指地面上两点垂直投影在同一水平面上的直线长度。测定水平距离的方法有钢尺量距、视距测量、光电测距等。第一节钢尺量距第四章距离测量与直线定向一、距离丈量的工具距离丈量的工具主要是尺。

2、丈量时还须有其它的辅助工具，如标杆、测钎、垂球等。1、钢尺钢尺也称钢卷尺，有架装和盒装两种。尺厚约0.4mm，宽约10～15mm，长度有20m、30m和50m等几种。根据尺的零点位置不同，有端点尺和刻线尺两种。钢尺的优点：钢尺抗拉强度高，不易拉伸，所以量距精度较高，在工程测量中常用钢尺量距。钢尺的缺点：钢尺性脆，易折断，易生锈，使用时要避免扭折、防止受潮和车轧。2、皮尺在丈量精度要求较低时，直线丈量可用皮尺，长度有10m、20m、30m和50m等四种。3、标杆标杆多用木料或铝合金制成，直经约3cm、全长有2m、2.5m及3

3、m等几种规格4、测钎测钎用钢筋制成，一端卷成小圆环，一端磨成尖锥状，直径3～6mm，长度30～40cm，用油漆涂成红、白相间的色段。5、锤球、弹簧秤和温度计等锤球　也称线垂，用金属制成，呈圆锥形，上端中心系一细绳，悬吊后，锤球尖与细绳在同一垂线上。弹簧秤和温度计等用于精密量距。第一节钢尺量距第四章距离测量与直线定向第一节钢尺量距第四章距离测量与直线定向二、直线定线按精度要求的不同，直线定线有目估定线和经纬仪定线两种方法。1、目估定线2、经纬仪定线当量距精度要求较高时，应采用经纬仪定线。如图4.4所示，欲在A、B两点间精确定

4、出1、2……点的位置，可将经纬仪安置于A点，用望远镜瞄准B点，固定照准部制动螺旋，沿AB方向用钢尺进行概量，按稍短于一尺段长的位置，由经纬仪指挥打下木桩。桩顶高出地面约10～20cm，并在桩顶钉一小钉，使小钉在AB直线上；或在木桩顶上划十字线，使十字线其中的一条在AB直线上，小钉或十字线交点即为丈量时的标志。三、钢尺量距的方法（一）钢尺量距的一般方法一般方法量距是指采用目估定线，将钢尺拉平，整尺法丈量。一般方法精度不高，相对误差一般只能达到1/1000—1/5000。1、平坦地面上的量距方法量距中目估定线和尺段丈量可以同时

5、进行，丈量的具体步骤如下：（1）先在A、B两点上竖立测杆（或测钎），标定直线方向。（2）用目估定线方法得1点。（3）如此继续丈量下去，直至最后量出不足一整尺的余长q。已丈量过的整尺段数为n。第四章距离测量与直线定向第一节钢尺量距（4）A、B两点间的水平距离为：D往=nl+q往式中n—整尺段数（即在A、B两点之间所拔测钎数）；l—钢尺长度（m）；q—不足一整尺段的余长（m）。上述由A向B的丈量工作称为往测，其结果为D往。（5）为了防止丈量错误和提高精度，一般还应由B点向A点进行返测，返测时应重新进行定线。其结果为D返。D返=

6、nl+q返（6）计算相对误差K和AB的水平距离D平均。往返丈量距离之差的绝对值与距离平均值D平均之比称为丈量的相对误差K，通常化为分子为1的分数形式。D平均＝(D往+D返)第四章距离测量与直线定向第一节钢尺量距相对误差分母愈大,则K值愈小，精度愈高；反之，精度愈低。在平坦地区，钢尺量距一般方法的相对误差一般不应大于1/3000；在量距较困难的地区，其相对误差也不应大于1/1000。2、倾斜地面上的量距方法（1）平量法如果地面起伏不大时，可将钢尺拉平进行丈量。（2）斜量法当倾斜地面的坡度比较均匀或坡度较大时，可用斜量法。D＝

7、LCOS或22hLD-=返往平均平均返往DDDDDDK-=－=1第四章距离测量与直线定向第一节钢尺量距（二）钢尺量距的精密方法钢尺量距的精密方法，是指用经纬仪定线，使用检定后的钢尺用串尺法丈量，用弹簧秤控制拉力（使拉力与钢尺检定时拉力一致），用水准仪测量桩顶间高差，用温度计测量钢尺1、尺长方程式式中lt—钢尺在温度t时的实际长度（m）；l0—钢尺的名义长度（m）；Δl—尺长改正数，即钢尺在温度t0时的改正数（m）；α—钢尺的膨胀系数，一般取=1.25×10-5(℃)－1；t0—钢尺检定时的温度（℃）；t—钢尺使用时的温度（

8、℃）。上式所表示的含义是：钢尺在施加标准拉力下，其实际长度等于名义长度与尺长改正数和温度改正数之和。对于30m和50m的钢尺，其标准拉力分别为100N和150N。第四章距离测量与直线定向第一节钢尺量距2、钢尺精密量距方法（1）准备工作准备工作包括丈量场地的清理、直线定线和测定桩顶间高差等工作。（2）丈量