工程测量——距离测量与直线定向(教案)

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1、第四章距离测量与直线定向内容：理解距离的概念、了解距离测量的仪器和丄具，掌握钢尺普通量距、精密量距的实施及成果三项改正、精度评定方法；掌握电磁波测距的棊本原理和使用；掌握直线定位、方位角的概念及方位角的计算；了解磁偏角和了午线收敛角的含义及川罗盘仪测定磁方位角的方法。重点：钢尺量距、电磁波测距的方法；方位角的概念及计算方法。难点：精密量距的三项改」［二磁偏角和了午线收敛角的含义。距离测量的方法，主要冇以下儿种：电磁波测距EDM(electro-magncticdistancemeasuring)钢尺量距(steeltapemeasuring)视距法测距(stadiameasurem

2、ent)§4.1钢尺量距(steeltapemeasuring)一、量距工具冇：钢尺(steeltape)、标杆(measuringbar)、垂球(plumbbob)、测钎(measuringrod)、温度计(thermometer)、弹簧秤(springbalance)。二、钢尺量距钢尺量距最基本的要求——平、准、直按精度分：一般量距和精密量距(一)一般量距步骤定线(linealignment)o按精度分：目估法和经纬仪法。2.丈量。(1)喊“预备J“好"前后尺手同吋读数。(2)在山区丈量时，可釆用平量法、斜量法。目估法胃线定线图斜量法小意图3＞内业成果整理。丈量精度用“相对误差

3、”來衡量:r--1/XET和5)要求：一般量距＜1/3000（平坦），＜1/1000（山区）。（二）精密量距步骤（*）1、经纬仪定线。在桩顶画出十字线。2、精密丈量。（1）前尺手零端用标准拉力拉紧钢尺。（2）前读尺员发“预备”，后读尺员发“好”；此时前后尺手同时读数。(3)移动后尺整厘米刻划，按上述方法再测二次，三次较差不超限时（一般不得超过2一3mm）,取平均值作为尺段结杲。每测完一尺段，用温度计读取一次温度。(4)要进行往返测量。精密丈最示总图3、测量各桩顶间高差。4、内业成果整理4——钢尺在t温度时的实际长度；■'——钢尺的名义长度山——检定时，钢尺实际长与名义长Z差；二——

4、钢尺的膨胀系数r——钢尺使用时的温度；'：——钢尺检定时的温度。斜距'的各项改正：(1)尺长改正(2)温度改正(3)倾斜改正故斜距？经改正后为：*="必4■纽4"岐［例题］:某钢尺的尺长方程式为It=30+0.0025+1.2x10-5x30x(t・20)。该钢尺一尺段量得AB两点间的距离为29.8755m,丈量时的温度为26.5度，AB的两点间高差为・0.115mo求AB两点间的水平距离。解：DAB=29.8755+(0.0025/30)x29.8755+1.2x10-5x29.8755x(26.5-20)+[・(・0.115)2]/(2x29.8755)=29.8801m§4.

5、2电磁波测距（EDM）简介•、电磁波测距(electro-magneticdistancemeasuring)的基本原理如图所示，电磁波测距是通过测定光波在两点问传播的时间计算距离的方法。有：D=ct/2式中：c为空气中的光速；t为光波在两点间往返的时间。二、分类1、按测程分：短程、中程、远程。2、按传播时间t的测定方法分：脉冲法测距、相位法测距。3、按测距仪所使用的光源分：普通光源、红外光源、激光光源。4、按测距精度分：I级、I【级、III级。注：测距误差及标称精度测距仪测距误差可表示为：曲；=才£）尸晴写为:m9=±（4十£f）式中，A——固定误差；B——比例误差系数。如：某测

6、距仪出厂时的标称精度：±(5+5xlO・6D)mm,简称“5+5”三、使用1、一般安装在经纬仪上使用。见使用说明书。2、常数预置3、设置棱镜常数。一般原配棱镜为零，国产多为-30mmo(具体见说明书)4、置乘常数。输入气温、气压或用有关公式计算出值。5、倾斜改正。有：由测距仪白动改正。§4.3直线定向及方位角测量直线定向(lineorientation)的定义：确定地面直线为标准方向间的水平夹角。一、标准方向(基本方向)分类1、真子午线方向(turcmeridiandirection)地面上任一点在其真子午线处的切线方向。2、磁子午线方向(magneticmeridiandirec

7、tion)地面上任一点在其磁了午线处的切线方向。3、轴子午线(坐标纵轴)方向(ordinatesaxisdirection)地1侨上任一点与其高斯平血直角处标系或假定朋标系的处标纵轴平行的方向。磁偏角(magneticdeclination)6地面上同一点的真、磁子午线方向不重合，其夹角称为磁偏角6。磁子午线方向在真子午线方向东侧，称为东偏，6为正。反之称为西偏，5为负。子午线收敛角(mappingangle)y当轴子午线方向在真子午线方向以东，称为东偏,Y为正。反Z