测量学 4距离测量与定向.ppt

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1、4距离测量与定向4.1钢尺量距4.2视距测量4.3电磁波测距4.4直线定向9/7/20211距离测量是测量的三项基本工作之一：测定地面点之间的水平距离。距离测量的主要方法有：钢卷尺量距：主要指钢卷尺量距视距测量：利用测量仪器的视距丝测距电磁波测距：测距仪测距三角测量法：利用三角形的边角关系求距离9/7/202124.1钢尺量距一般量距方法量距相对精度：1100015000主要用途：图根导线边长丈量、一般工程的距离测量。精密量距方法量距相对精度：110000140000主要用途：精密工程

2、的距离测量。9/7/202139/7/202142.直线定线标定各尺段端点在同一直线上的工作称为直线定线。(1)目测定线9/7/20215(2)经纬仪定线9/7/20216（3）定线误差9/7/202173.钢尺量距一般方法(1)平坦地面测量平距9/7/20218为了校核、提高精度，还要进行返测，用往、返测长度之差与全长平均数之比，并化成分子为1的分数来衡量距离丈量的精度。这个比值称为相对误差K：平坦地区钢尺量距相对误差不应大于1/30009/7/20219（2）倾斜地面丈量在困难地区钢尺量距相对误差不应

3、大于1/1000当地面坡度较大，不可能将整根钢尺拉平丈量时，则可将直线分成若干小段进行丈量。每段的长度视坡度大小、量距的方便而定。9/7/202110斜距化平距9/7/2021114.钢尺量距精密方法钢尺量距精密方法和一般方法步骤基本相同，但要对影响因素加以改正，尺长改正、温度改正、高差改正、拉力改正、悬空丈量还得加垂曲改正。(1)尺长方程式9/7/202112尺长改正温度改正高差改正垂曲改正(2)改正数计算9/7/2021135.钢尺量距误差分析与注意事项(1)钢尺量距的误差分析钢尺量距的主要误差来源

4、有下列几种：①尺长误差钢尺名义长度和实际长度不符，则产生尺长误差。尺长误差是积累的，丈量的距离越长，误差越大。因此新购置的钢尺必须经过检定，测出其尺长改正值。②温度误差钢尺的长度随温度而变化，当丈量时的温度与钢尺检定时的标准温度不一致时，将产生温度误差。按照钢的膨胀系数计算，温度每变化1℃，丈量距离为30m时对距离影响为0.4mm。9/7/202114③钢尺倾斜和垂曲误差在高低不平的地面上采用钢尺水平法量距时，钢尺不水平或中间下垂而成曲线时，都会使量得的长度比实际要大。因此丈量时必须注意钢尺水平，整尺段悬

5、空时，中间应打托桩托住钢尺，否则会产生不容忽视的垂曲误差。④定线误差丈量时钢尺没有准确地放在所量距离的直线方向上，使所量距离不是直线而是一组折线，造成丈量结果偏大，这种误差称为定线误差。丈量30m的距离，当偏差为0.25m时，量距偏大1mm。9/7/202115⑤拉力误差钢尺在丈量时所受拉力应与检定时的拉力相同。若拉力变化2.6kg，尺长将改变1mm。⑥丈量误差丈量时在地面上标志尺端点位置处插测钎不准，前、后尺手配合不佳，余长读数不准等都会引起丈量误差，这种误差对丈量结果的影响可正可负，大小不定。在丈量中

6、要尽力做到对点准确，配合协调。9/7/2021162)钢尺的维护①钢尺易生锈，丈量结束后应用软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

7、折断钢尺。9/7/2021174.2视距测量1.视距测量原理9/7/2021182.视准轴水平时的距离和高差公式视准轴水平时的视距公式为：测站点到立尺点的高差为：9/7/2021193.视准轴倾斜时的距离和高差公式图中设则原理：9/7/202120倾斜距离L为：或计算：水平距离D为：高差h为：9/7/2021214.3电磁波测距1.测距原理光电测距仪是通过测量光波在待测距离D上往、返传播的时间t2D，计算待测距离D：9/7/2021222.测距方法光电测距仪按照t2D的不同测量方式，可分为：脉冲式（直接测

8、定时间）相位式（间接测定时间）9/7/2021233.测距仪的精度式中：mD—测距中误差，单位为mm；a—固定误差，单位为mm；b—比例误差；D—以km为单位的距离。9/7/2021244.距离计算(1）仪器常数改正（测距仪的乘常数R和加常数K）加常数K=L–L´（mm）乘常数R的单位是mm/km对于观测值为L´的距离，其常数改正值为：9/7/202125(2）气象改正REDmini测距仪的气象改正公式为：式中：ΔLt——气象