土木工程测量--距离测量

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1、本章要点:（1）直线定线概念以及定线方法（2）钢尺一般量距及精密量距（3）视距测量原理与方法（4）直线定向概念，直线方向表示法（5）直线定向方法4.距离测量与方位测定钢尺量距的目的：丈量两点间的水平距离钢尺量距所用设备（1）钢尺：一般长度20M、30M、50M4.1钢尺量距！！！注意：尺零点位置（2）测钎、标杆（拉力器、温度计）钢尺量距的一般步骤：直线定线直线量距4.1.1直线定线1.直线定线：待测距离大于钢尺的长度或地面起伏较大，需要分段丈量。在待测的两点直线上，设立一些标志标明两点间的直线位置，作为分段丈量的根据。2.定线

2、方法：一般量距用目估，精密测距用经纬仪定线。3.不同地形条件的直线定线方法（1）两点间可通视：三点成一线确定两个端点间的标志点。4.1钢尺量距注意：相邻定线点之间距离要小于钢尺长度（2）对于两点间不能直接标定出直线的情况采用逐次趋近的方法定线4.1.2直线延长线定线（1）可通视情况：经纬仪正倒镜定点取平均值。（2）有障碍情况：引入适当几何图形来辅助确定方向点：等边三角形、正方形或长方形等理想做法：后视边比延长边长，以减小对延长边的照准误差4.1.3直线一般丈量法（1）适用条件：平坦地段、可沿地面直接丈量；精度要求不高。（2）丈量

3、方法：1）平地丈量法：用测钎标志尺端位置，用整尺段丈量。在末尺段用零尺段丈量。设钢尺长度为l，末尺段的长度为q，并且共丈量了n个整尺段，则丈量的总长度为采用往返丈量，提高丈量精度。用相对误差衡量丈量精度：2）坡地丈量法：地面倾斜变化不大，采用平量法。地面倾斜变化大，采用斜量法。平量法斜量法4.1.4直线精密丈量1.直线精密丈量：使用经过标准检验过的钢尺进行距离丈量，并对丈量结果作一系列改正的距离丈量方法。2.丈量步骤：（1）室内检验钢尺（标准温度标准拉力）在室内标准温度标准拉力条件下检验钢尺的实际长度l′（2）标定直线（定线）清

4、理并整平场地后，用经纬仪定线，打上木桩作标记。（3）现场丈量1）测桩顶高差：用水准仪对相邻桩顶进行高差观测作为分段倾斜改正的依据2）距离丈量：（a）控制拉力，前后同时读数（b）改变钢尺始端读数（几厘米），观测3次（每两次尺段长之间的较差不能超过3mm），取三次平均值作为该尺段长。3）记录现场温度：读到0.5oC。4）往返丈量（4）成果整理1）尺长改正：2）温度改正：3）倾斜改正：4）尺段端水平距离：5）总距离：6）精度评定：4.1.5距离丈量的误差来源视距测量：利用视距装置与视距尺，一次照准目标可同时测定地面上两点间的水平距离和

5、高差的方法。精度：一般1/200~1/300最高1/2000用途：碎部测量或较低级的控制测量的水平距离和高程的测定。4.2视距量距4.2.1视线水平时高差和水平距离计算1.基本原理待测水平距离（仪器中心到视距尺的距离）待测两点的高差加常数C≈0乘常数K=100仪器高i中丝读数ⅴ4.2.3视线倾斜的水平距离和高差计算水平距离高差公式视距测量要注意的两个问题：（1）量仪器高；（2）保证仪器视距丝在视距尺范围内盘左盘右观测可提高精度1.利用电磁波反射原理进行测距的方法（EDM）（1）光电测距----光电测距仪（常用方法）（2）微波测距

6、----微波测距仪2.光电测距原理（1）脉冲法：脉冲法特点：时间测定精度较低，导致距离测定结果误差较大。精度仅达到米级。4.3电磁波测距S（2）相位法：观测光的双程路程的相位变化Ls为光波的半波长，Δφ为测得的相位差。观测精度与波长的大小有关，波长越短误差越小。采用组合波长法来观测，用长波长观测大距离，用短波长观测短距离。最高精度可达厘米级。3.光电测距的测程划分短程（<3km)中程（3~15km）长程（15km以上）（DCH-3型最大3km）WildT1600+DI4LWild新T2+DI1000KernME5000激光测距仪

7、-世界上精度最高的测距仪喜利得（HILTI）手持激光测距仪PD30产地：德国用途：建筑施工与房产测量中的距离、面积、体积测量。测距范围：0.5~200M测距精度：±1.5MM主显示栏显示测量或计算结果倾斜传感器徕卡DISTOA8手持激光测距仪功能:管水准器提高水平测量精确度间接测量键利用三角函数与勾股定理计算3×数码瞄准器便于白天测量时瞄准目标清除键测量延长片从角落起测量背景灯黑暗中可读数橡胶保护提高对机身的保护,更坚固副显示栏显示倾斜角或辅助测量结果确定直线与标准方向的角度关系称为直线定向。4.4.1标准方向：（1）真子午线方

8、向：通过地球表面某点的真子午线的切线方向。（2）磁子午线方向：磁针在地球磁场作用下，磁针自由静止时其轴线所指的方向。（3）中央子午线（坐标纵轴）方向：每高斯分带内的中央子午线方向（即坐标纵轴方向）作为标准方向。4.4直线定向4.4.2直线方向的表示法（1）方位角