第4章距离测量ppt课件.ppt

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1、第四章距离测量距离测量是测量的基本工作之一。按所用测距工具的不同，距离测量方法一般有钢尺量距、视距测量和光电测距三种。根据测距精度要求的不同，可选择不同的测距方法。测量上所说的距离是指两点间的水平距离，简称平距。若测得的是倾斜距离（简称斜距），还需将其改算为平距。钢尺量距就是利用具有标准长度的钢尺量测两点间的距离，属于直接测量，是一种传统的量距方法。钢尺量距简单易行，测距精度较高，但易受地形限制，目前仅适用于平坦地区的短距离测量。视距测量是利用测量仪器望远镜中的视距丝（即十字丝的上、下丝）装置，配合视距标尺，按几何光学原理进行测距，属于间接测量

2、。视距测量能克服地形条件限制，操作方便快捷，但测距精度低于钢尺量距，且随着测量距离的增大而大大降低，适合于精度要求较低的距离（200m以内）测量，如水准测量中的前、后视距的测定。电磁波测距是通过仪器发射的光波或微波经过棱镜反射后被仪器接受，根据光波或者微波的传播速度以及发射至接收所需时间来测定距离的方法，属于电子物理测量。电磁波测距中广泛采用的是光电测距，该方法能克服地形条件限制，且精度高，测程远，操作简单，已广泛运用于各种工程测量中。4.1.1量距的准备及工具钢尺—端点尺和刻线尺钢尺4.1钢尺量距量距的准备工作主要包括定线和量距。1、丈量工具

3、：2.钢尺量距辅助工具标杆测钎锤球温度计弹簧秤4.1.2直线定线当待测量的地面两点相隔较远，或地面起伏较大时，钢尺的一整尺段无法一次测完，此时需要在直线方向上在地面标定若干个点，以便钢尺能沿此直线丈量，这项工作称为直线定线。通常情况下，可采用标杆目测定线，对若定线精度要求较高或距离较远时，则需要采用经纬仪定线。A、目测定线（精度要求较低时）如下图所示，A、B为通视的地面点，需要在两点间标定1、2中间点。首先在A、B上竖立标杆，甲位于标杆A后1～2m处，瞄准A、B构成一直线，并指挥乙左右移动标杆2，直至三支标杆在同一条线上，再将标杆竖直插下。两点

4、之间定线，一般应由远及近进行，如图中所示，应先定点1，再定点2。B、经纬仪定线如上图所示，将经纬仪安置于A点，用望远镜瞄准B点标杆，水平制动照准部，助手在中间点1、2等处左右移动标杆，至望远镜纵丝平分标杆。使用直径更小的测钎代替标杆，望远镜俯视瞄准测钎，定线结果更为精确。1、平坦地面的量距A、B两点间的水平距离为：式中：n—尺段数；l—钢尺的尺长；q—不足一整尺的余长。4.1.3钢尺量距的一般方法为了校核、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

5、距相对误差不应大于1/30002、倾斜地面丈量在困难地区钢尺量距相对误差不应大于1/1000d1d2d4d3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。若坡度均匀，也可：普通钢尺量距的相对误差只能达到1/1000～1/5000，当测距精度要求更高，相对误差达到1/20000～1/10000时需采用精密量距法。4.1.4精密钢尺量距（1/10000）量距是用经过检定的钢尺，两人拉尺，两人读数，一人记录及观测温度。量距时由后尺手用弹簧秤控制施加于钢尺的拉力(30m钢尺，标准拉力为

6、100N)。前、后读数员应同时在钢尺上读数，估读到0.5mm。每尺段要移动钢尺三次，每次移动约2~3cm左右，三次丈量结果的互差不应超过±2mm，取三段丈量结果的平均值作为尺段的最后结果。随之进行返测。如要进行温度和倾斜改正，还要观测现场温度和各桩顶高差。钢尺量距精密方法：在不同的使用条件下，同一把钢尺的长度会随之发生变化，这些影响因素包括量距时的外界温度（热膨冷缩）量距时作用在钢尺的拉力（应力作用）其它外界环境变化精密量距要求钢尺必须具有经检定所得到的尺长方程。每隔一段时间，应作尺长检定，以得到新的尺长方程。基于尺长方程，我们可以对量距结果进

7、行改化，以提高量距精度经过检定的钢尺长度可用尺长方程表示：—温度为t时的钢尺实际长度；—钢尺的名义长度；—在标准温度℃时的尺长改正数；—钢尺膨胀系数，一般取α=1.25×—钢尺检定时的温度；—丈量时的温度。尺长方程：无拉力因素，要求在量距时使用与鉴定时相同的标准拉力精密量距结果应进行以下三项改正：A）尺长改正B）温度改正—在标准温度℃时的尺长改正数—名义长度—所丈量的距离α—钢尺膨胀系数t—丈量时温度t0—检定时温度当Ｌ为斜距时应换算成平距d，则倾斜改正值为：将上式项展开成级数：取第一项C）倾斜改正综上：每一尺段改正后的水平距离为：例题：用尺长

8、方程为的钢尺实测A—B尺段长度l=29.896m,A、B两点间高差h=0.272m,测量时的温度t=25.8°C,试求A—B尺段的水平距离。解：1）尺