廣州城建職業(yè)學(xué)院——工程測量教研室

1、聯(lián)系方式：單元導(dǎo)入單元導(dǎo)入在工程建設(shè)中，經(jīng)常在工程建設(shè)中，經(jīng)常需要解決這樣的問題：需要解決這樣的問題：兩個(gè)點(diǎn)位之間的水平兩個(gè)點(diǎn)位之間的水平距離是多少？如何將距離是多少？如何將圖紙上設(shè)計(jì)好的水平圖紙上設(shè)計(jì)好的水平距離在施工場地用測距離在施工場地用測量標(biāo)志標(biāo)定出來指導(dǎo)量標(biāo)志標(biāo)定出來指導(dǎo)施工等？施工等？ 這些問題均需要使用一這些問題均需要使用一定的測量儀器和工具，定的測量儀器和工具，采用一定的方法和程序，采用一定的方法和程序，按照一定的要求來解決。按照一定的要求來解決。水平距離測量與測設(shè)就水平距離測量與測設(shè)就是解決這些問題的基本是解決這些問題的基本技能技能 水平距離測量與測

2、設(shè)主要任務(wù)一是測量地面上兩點(diǎn)之間的水平距離，二是在水平距離測量與測設(shè)主要任務(wù)一是測量地面上兩點(diǎn)之間的水平距離，二是在地面上測設(shè)設(shè)計(jì)點(diǎn)的平面位置。這些基本技能不僅在工程建設(shè)中得以體現(xiàn)，地面上測設(shè)設(shè)計(jì)點(diǎn)的平面位置。這些基本技能不僅在工程建設(shè)中得以體現(xiàn)，在日常生活中也會通過量距解決一些實(shí)際問題。在日常生活中也會通過量距解決一些實(shí)際問題。距離測量的方法：距離測量的方法：l 電磁波測距電磁波測距l(xiāng) 鋼尺量距鋼尺量距l(xiāng) 視距法測距視距法測距1、目估定線、目估定線2、經(jīng)緯儀定線、經(jīng)緯儀定線定義：在待測兩點(diǎn)的直線上標(biāo)定若干點(diǎn)，以便分段丈量，此項(xiàng)工作稱為定義：在待測兩點(diǎn)的直線上標(biāo)定若干點(diǎn)，以便分段丈量，此項(xiàng)工作

3、稱為 直線定線。直線定線。一、直線定線一、直線定線 經(jīng)驗(yàn)提示：經(jīng)驗(yàn)提示：強(qiáng)調(diào)學(xué)生要愛強(qiáng)調(diào)學(xué)生要愛護(hù)并及時(shí)保養(yǎng)護(hù)并及時(shí)保養(yǎng)鋼尺，鋼尺出鋼尺，鋼尺出現(xiàn)的一些小故現(xiàn)的一些小故障要自己動手障要自己動手解決。解決。 經(jīng)驗(yàn)提示：經(jīng)驗(yàn)提示：強(qiáng)調(diào)學(xué)生要愛強(qiáng)調(diào)學(xué)生要愛護(hù)并及時(shí)保養(yǎng)護(hù)并及時(shí)保養(yǎng)鋼尺，鋼尺出鋼尺，鋼尺出現(xiàn)的一些小故現(xiàn)的一些小故障要自己動手障要自己動手解決。解決。鋼鋼尺尺端點(diǎn)尺與刻劃尺端點(diǎn)尺與刻劃尺測釬與標(biāo)桿測釬與標(biāo)桿彈簧秤與溫度計(jì)彈簧秤與溫度計(jì)1. 平坦地區(qū)量距平坦地區(qū)量距qnlD測釬測釬鋼尺長度鋼尺長度余長余長2. 平坦地區(qū)量距平坦地區(qū)量距（1）平量法）平量法（2）斜量法）斜量法技能點(diǎn)：普通鋼尺量

4、距方法技能點(diǎn)：普通鋼尺量距方法3、內(nèi)業(yè)成果整理、內(nèi)業(yè)成果整理 經(jīng)驗(yàn)提示：經(jīng)驗(yàn)提示：理解相對誤差的含義，精度的高理解相對誤差的含義，精度的高低不僅僅用誤差大小來比較，要與觀測距離大低不僅僅用誤差大小來比較，要與觀測距離大小掛鉤小掛鉤 經(jīng)驗(yàn)提示：經(jīng)驗(yàn)提示：理解相對誤差的含義，精度的高理解相對誤差的含義，精度的高低不僅僅用誤差大小來比較，要與觀測距離大低不僅僅用誤差大小來比較，要與觀測距離大小掛鉤小掛鉤技能點(diǎn)：技能點(diǎn)： 精密鋼尺量距方法精密鋼尺量距方法四、精密鋼尺量距四、精密鋼尺量距1、步驟、步驟1）、經(jīng)緯儀定線）、經(jīng)緯儀定線 在樁頂畫出十字線。在樁頂畫出十字線。2）、精密丈量）、精密丈量 前尺手零

5、端用標(biāo)準(zhǔn)拉力拉緊鋼前尺手零端用標(biāo)準(zhǔn)拉力拉緊鋼尺，前讀尺員發(fā)尺，前讀尺員發(fā)“預(yù)備預(yù)備”，后讀尺，后讀尺員發(fā)員發(fā)“好好”；此時(shí)前后尺手同時(shí)讀；此時(shí)前后尺手同時(shí)讀數(shù)。數(shù)。 移動后尺整厘米刻劃，按上述方法再移動后尺整厘米刻劃，按上述方法再測二次，三次較差不超限時(shí)（一般不得超測二次，三次較差不超限時(shí)（一般不得超過過23mm），取平均值作為尺段結(jié)果。每），取平均值作為尺段結(jié)果。每測完一尺段，用溫度計(jì)讀取溫度。測完一尺段，用溫度計(jì)讀取溫度。u要進(jìn)行往返測量。要進(jìn)行往返測量。3）測量各樁頂間高差。）測量各樁頂間高差。4）內(nèi)業(yè)成果整理）內(nèi)業(yè)成果整理)(000ttllllt某鋼尺的尺長方程式某鋼尺的尺長方程式：-

6、鋼尺的膨脹系數(shù)鋼尺的膨脹系數(shù) - 鋼尺檢定時(shí)的溫度鋼尺檢定時(shí)的溫度 0t -鋼尺使用時(shí)的溫度鋼尺使用時(shí)的溫度t -檢定時(shí)，鋼尺實(shí)際長與名義長之差檢定時(shí)，鋼尺實(shí)際長與名義長之差l-鋼尺在鋼尺在 t 溫度時(shí)的實(shí)際長度溫度時(shí)的實(shí)際長度tl-鋼尺的名義長度鋼尺的名義長度0l對觀測結(jié)果要作三項(xiàng)改正對觀測結(jié)果要作三項(xiàng)改正hdllttlLD00)(最后將改正后最后將改正后的各尺段長相的各尺段長相加便得距離全加便得距離全長長(恒為負(fù))6105 .12尺長改正尺長改正lllld0溫度改正溫度改正lttlt)(0傾斜改正傾斜改正lhlh22一、視距測量原理一、視距測量原理 進(jìn)行視距測量，要用到儀器的視距絲裝置和視

7、距尺。 視距絲即望遠(yuǎn)鏡內(nèi)十字絲分劃板上的上下兩根短絲，視距絲即望遠(yuǎn)鏡內(nèi)十字絲分劃板上的上下兩根短絲，它與中絲平行且等距離。它與中絲平行且等距離。nm視距絲視距絲十字絲十字絲 視距尺是有刻劃的尺子，視距尺是有刻劃的尺子， 和水準(zhǔn)尺基本相同。和水準(zhǔn)尺基本相同。ABnmpnmMN11121314nbanDhlicKnDnKnD100中絲讀數(shù)， : llihliHHAB1、視線水平時(shí)的水平距離和高差公式視線水平時(shí)的水平距離和高差公式ban2、視線傾斜時(shí)的水平距離和高差公式視線傾斜時(shí)的水平距離和高差公式ABEMNMN nnLKnDhhiilHAHBcosKnnKL2coscosKnLDliKnhcoss

8、inABABhHH 經(jīng)驗(yàn)提示：經(jīng)驗(yàn)提示：視距測量視距測量需要觀測上中下三絲讀需要觀測上中下三絲讀數(shù)，豎直角，儀器高數(shù)，豎直角，儀器高 經(jīng)驗(yàn)提示：經(jīng)驗(yàn)提示：視距測量視距測量需要觀測上中下三絲讀需要觀測上中下三絲讀數(shù)，豎直角，儀器高數(shù)，豎直角，儀器高測距方法比較：測距方法比較：傳統(tǒng)鋼尺丈量：傳統(tǒng)鋼尺丈量：勞動強(qiáng)度大，效率低，復(fù)雜地形無法工作普通視距測量：普通視距測量：迅速、簡便，但測程較短，精度較低。電磁波測距法：電磁波測距法：高精度，高效率，不受地形限制一、光電測距儀分類一、光電測距儀分類u按測程分：按測程分：短程、中程、遠(yuǎn)程短程、中程、遠(yuǎn)程u按傳播時(shí)間按傳播時(shí)間t的測定方法分：的測定方法分：脈

9、沖法測脈沖法測 距、距、 相位法測距相位法測距u按測距儀所使用的光源分：按測距儀所使用的光源分：普通光源、紅普通光源、紅 外光源、激光光源外光源、激光光源u按測距精度分：按測距精度分：級、級、級、級、級級測距儀測距誤差可表示為：測距儀測距誤差可表示為： 式中，式中，A-固定誤差；固定誤差；B-比例誤差系數(shù)。比例誤差系數(shù)。如：某測距儀出廠時(shí)的標(biāo)稱精度：如：某測距儀出廠時(shí)的標(biāo)稱精度：（5510-6D）mm，簡稱，簡稱“5+5” 222)(DBAmD二、光電測距儀測距原理二、光電測距儀測距原理1、脈沖式光電測距儀測距原理、脈沖式光電測距儀測距原理 在A點(diǎn)安置能發(fā)射和接收光波的光電測距儀，在B點(diǎn)設(shè)置反

10、射棱鏡。 光電測距儀發(fā)出的光束經(jīng)棱鏡反射后，又返回到測距儀。 通過測定光波在AB之間傳播的時(shí)間t，根據(jù)光波在大氣中的傳播速度c，按下式計(jì)算距離D：ctD21 ABD2、相位式光電測距儀測距原理、相位式光電測距儀測距原理測定光波在測定光波在AB之間傳播的相位差，按下式計(jì)算距離之間傳播的相位差，按下式計(jì)算距離D：A點(diǎn)安置光電測距儀，在點(diǎn)安置光電測距儀，在B點(diǎn)設(shè)置反射鏡點(diǎn)設(shè)置反射鏡 光電測距儀發(fā)出的光束經(jīng)棱鏡反射后，又返回到測距儀。)22ND（ABD三、全站儀介紹三、全站儀介紹 全站儀，全稱叫全站型電子速測儀，是集測角、測距、全站儀，全稱叫全站型電子速測儀，是集測角、測距、計(jì)算、存儲于一體的綜合型智

11、能化儀器計(jì)算、存儲于一體的綜合型智能化儀器全全站站儀儀半半站站儀儀徠卡徠卡TPS700TPS700系列系列卓越中文全站儀卓越中文全站儀拓普康拓普康GTS 332W 全站儀全站儀索佳索佳10系列全站儀系列全站儀尼康尼康DTM801 系系列全站儀列全站儀賓得全站儀賓得全站儀PTS V2南方南方NTS 202 205全站儀全站儀四、全站儀的功能介紹四、全站儀的功能介紹 1角度測量角度測量（1）功能：）功能：測水平角測水平角測豎直角測豎直角（2）方法：）方法：與經(jīng)緯儀相同。與經(jīng)緯儀相同。若要測出水平角若要測出水平角AOBAOB，則：，則：aobAOB當(dāng)精度要求不高時(shí)只需半測回：當(dāng)精度要求不高時(shí)只需半測

12、回：瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)A點(diǎn)點(diǎn)置零（置零（0SET）瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，點(diǎn)，記下水平度盤記下水平度盤HR的大小。的大小。u當(dāng)精度要求高時(shí)：可用測回法當(dāng)精度要求高時(shí)：可用測回法2距離測量距離測量uPSMPSM、PPMPPM設(shè)置設(shè)置測量前設(shè)定。測量前設(shè)定。棱鏡常數(shù)（棱鏡常數(shù)（PSMPSM）的設(shè)置。一般：）的設(shè)置。一般： PRISM=0PRISM=0（原配棱鏡），（原配棱鏡），-30mm-30mm（國產(chǎn)棱鏡）（國產(chǎn)棱鏡）大氣改正數(shù)（大氣改正數(shù)（PPMPPM）（乘常數(shù)）設(shè)置）（乘常數(shù)）設(shè)置 輸入測量時(shí)的氣溫（輸入測量時(shí)的氣溫（TEMPTEMP）、氣壓（）、氣壓（PRESSPRESS），或經(jīng)計(jì)算后，），或經(jīng)計(jì)算后，輸入輸

13、入PPMPPM的值。的值。（1）功能：）功能：可測量可測量平距、高差和斜距平距、高差和斜距 （全站儀鏡點(diǎn)至棱鏡鏡點(diǎn)間高差及斜距）（全站儀鏡點(diǎn)至棱鏡鏡點(diǎn)間高差及斜距）（2）方法：）方法： 照準(zhǔn)棱鏡點(diǎn)，按照準(zhǔn)棱鏡點(diǎn)，按MEAS。 全站儀全站儀反光棱鏡反光棱鏡3程序測量程序測量 （1）數(shù)據(jù)采集）數(shù)據(jù)采集（2）坐標(biāo)放樣）坐標(biāo)放樣（3 3）對邊測量、懸高測量、面積測量、導(dǎo)線測）對邊測量、懸高測量、面積測量、導(dǎo)線測量、后方交會等量、后方交會等（4 4）數(shù)據(jù)存儲管理。包括數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)文）數(shù)據(jù)存儲管理。包括數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)文件的操作（改名、刪除、查閱）件的操作（改名、刪除、查閱） 4全站儀演示全站儀演示

14、模擬器演示模擬器演示儀器演示儀器演示定義：定義：確定直線與標(biāo)準(zhǔn)方向標(biāo)準(zhǔn)方向之間的關(guān)系，稱為直線定向。標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)方方向向AB1真子午線方向真子午線方向 地球兩極地球兩極2磁子午線方向磁子午線方向 地磁兩極地磁兩極 3坐標(biāo)縱軸方向坐標(biāo)縱軸方向(軸子午線方向軸子午線方向) + 標(biāo)準(zhǔn)方向標(biāo)準(zhǔn)方向的選擇：的選擇： ：子午線收斂角：子午線收斂角 ：磁偏角：磁偏角12標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)方方向向順時(shí)針N一、方位角一、方位角1真北真北磁北磁北+坐標(biāo)北坐標(biāo)北12A12Am12角值范圍：角值范圍：03601. 1.真方位角真方位角A2.2.磁方位角磁方位角Am3.3.坐標(biāo)方位角坐標(biāo)方位角，二、坐標(biāo)方位角二、坐標(biāo)方位角 1正、反

15、坐標(biāo)方位角正、反坐標(biāo)方位角x(N)yOABxABxBA正、反坐標(biāo)方位角間的關(guān)系為：正、反坐標(biāo)方位角間的關(guān)系為： 180BAAB 坐標(biāo)方位角的坐標(biāo)方位角的圖示方法：圖示方法：1、過起點(diǎn)做出坐、過起點(diǎn)做出坐標(biāo)縱軸的平行線，標(biāo)縱軸的平行線，將此平行線按順時(shí)將此平行線按順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到某直線方針旋轉(zhuǎn)到某直線方向所形成的角度，向所形成的角度，即為坐標(biāo)方位角即為坐標(biāo)方位角2坐標(biāo)方位角的推算1234x12223213x3421222123180 32333234180 其中：其中：2 為前進(jìn)方向的右側(cè)，為前進(jìn)方向的右側(cè)， 稱為右角稱為右角 3為前進(jìn)方向的左側(cè)，為前進(jìn)方向的左側(cè)， 稱為左角稱為左角 經(jīng)驗(yàn)提示：經(jīng)驗(yàn)

16、提示：坐標(biāo)坐標(biāo)方位角的推算必須方位角的推算必須準(zhǔn)確理解方位角的準(zhǔn)確理解方位角的概念。概念。推算坐標(biāo)方位角的一般公式為：推算坐標(biāo)方位角的一般公式為：如果如果360，應(yīng)自動減去應(yīng)自動減去360如果如果0，則自動加上則自動加上360 右后前左后前180180三、象限角三、象限角1. 1.定義：定義：由坐標(biāo)縱軸的由坐標(biāo)縱軸的北端或南端起北端或南端起，沿順時(shí)針或逆，沿順時(shí)針或逆時(shí)針方向量至直線的時(shí)針方向量至直線的銳角銳角，稱為該直線的象限角，稱為該直線的象限角，用用R表示，其角值范圍為表示，其角值范圍為090。x(N)y(E)ORO11(S)(W)2RO23RO34RO4 經(jīng)驗(yàn)提示：經(jīng)驗(yàn)提示：坐標(biāo)坐標(biāo)方

17、位角與直線方向方位角與直線方向（正反）有關(guān)，象（正反）有關(guān)，象限角與直線正反方限角與直線正反方向無關(guān)。向無關(guān)。2坐標(biāo)方位角與象限角的換算關(guān)系坐標(biāo)方位角與象限角的換算關(guān)系x(N)x(N)x(N)x(N)y(E)y(E)yy(S)(S)(W)(W)OOOORO1O2RO2O3RO3RO4O41234O1第第象限象限: : R 180R 180 R第第象限象限: :第第象限象限: :第第象限象限: : 360R本單元著重介紹了鋼尺量距、視距測量和鋼尺在施工中的基本應(yīng)用。知識點(diǎn)如下：1.鋼尺量距鋼尺量距是指利用鋼尺進(jìn)行距離丈量的方法。鋼尺量距方法分為一般方法和精密方法：一般方法的精度要求為1/3000

18、以上；精密方法的精度要求為1/10000以上。鋼尺量距方法一般只適用于平坦地區(qū)。2.視距測量視距測量是指利用光學(xué)儀器（如水準(zhǔn)儀或經(jīng)緯儀）進(jìn)行距離丈量的方法。視距測量的精度較低一般僅為1/3001/200。若水準(zhǔn)儀進(jìn)行視距測量時(shí)，要求地面起伏不能大于儀器高度。若用經(jīng)緯儀進(jìn)行視距測量，則無此限制。視距測量可用于平坦地區(qū)也可用于山區(qū)。3. 鋼尺在施工中的基本應(yīng)用鋼尺在施工中的基本應(yīng)用主要是已知水平距離的測設(shè)工作，掌握水平距離測設(shè)的一般方法和精密方法。精密放樣時(shí)，在地面上標(biāo)定已知長度，要結(jié)合地形情況、實(shí)際尺長及丈量時(shí)的溫度等，進(jìn)行尺長改正、溫度改正、傾斜改正。1.距離測量的方法主要有幾種？2.用鋼尺丈量了AB、CD兩段距離，AB的往測值為206.32m返測值為206.17m；CD的往測值為102.83m，返測值為102.74m。問這兩段距離丈量精度是否相同，為什么？3.試述鋼尺精密量距的工作步驟。4.某鋼尺的尺長方程式為L =30.0000+0.0070+1210530（t-20）m。用此鋼尺在10條件下丈量一段坡度均勻，長度為170.