工程測(cè)量距離測(cè)量課件

第四章距離測(cè)量工程測(cè)量1第四章距離測(cè)量4.1卷尺量距4.2視距測(cè)量4.3光電測(cè)距4.4直線定向一、所用主要工具

：鋼尺、皮尺皮尺鋼尺

4.1卷尺量距

輔助工具花桿測(cè)釬垂球溫度計(jì)彈簧秤二、直線定線

在地面上標(biāo)定出位于同一直線上的若干點(diǎn)，以便分段丈量。分為目視定線和經(jīng)緯儀定線兩種1、目視定線AB123三、鋼尺量距的一般方法

1、平地量距

2、斜坡量距1、平地量距AB123LLLqDAB=nL+q2、斜坡量距L1L2L3DAB=∑LiDAB=LcosαLαh量距的誤差分析定線誤差A(yù)B傾斜誤差溫度誤差尺長(zhǎng)誤差精密量距：一般指量距精度要求高于1／2000的量距。1.量距步驟：

（1）定線:

經(jīng)緯儀定線，鋼尺概量一整尺（約小5cm）打下木樁，樁頂標(biāo)點(diǎn)定直線。（2）測(cè)定樁頂間高差（3）量距：精確到0.1毫米，測(cè)得斜距（4）成果整理：進(jìn)行尺長(zhǎng)、溫度、傾斜改正，必要時(shí)進(jìn)行距離改化。五、鋼尺量距的精密方法

精密量距時(shí)需檢定鋼尺。實(shí)際的尺長(zhǎng)方程式為：其中：－名義長(zhǎng)度；－溫度t時(shí)的實(shí)際長(zhǎng)度；－尺長(zhǎng)改正數(shù)；－檢定時(shí)的溫度；－測(cè)量時(shí)的實(shí)時(shí)溫度；－鋼尺的膨脹系數(shù)，一般為（1.16~1.25）2、鋼尺的檢定水平距離成果整理例1：某鋼尺名義長(zhǎng)度30m，其尺長(zhǎng)方程式為：lt=30m+0.007m+300.0000125(t-20C)m,用這根鋼尺在溫度為16℃時(shí)丈量一段水平距離為29.62m，求出改正后的實(shí)際距離lt=30m+0.007m+300.0000125(16-20)m=30.0055m所以所量實(shí)際長(zhǎng)度為：D=29.6230.006/30=29.62517傾斜距離成果整理例2：某尺段實(shí)測(cè)距離為29.8655m，鋼尺尺長(zhǎng)方程式為：lt=30m+0.005m+300.0000125(t-20C)m丈量時(shí)溫度為30℃，這段距離兩端高差為0.238m，求水平距離。18作業(yè)使用一支30m的鋼尺，用標(biāo)準(zhǔn)100N的拉力，沿傾斜地面往返丈量AB邊的距離，用水準(zhǔn)儀測(cè)得兩端點(diǎn)高差為2.54m，往測(cè)平均溫度為32.4℃，往測(cè)距離為234.943m，返測(cè)溫度為33.0℃，返測(cè)距離為234.932m，尺長(zhǎng)方程式為：lt=30m-1.8mm+0.36(t-20C)mm計(jì)算改正后的水平距離并計(jì)算往返丈量的相對(duì)精度194.2視距測(cè)量一、視距測(cè)量的概念：

使用帶有視距絲的儀器間接地同時(shí)測(cè)定地面上兩點(diǎn)間的距離和高差。所用儀器是經(jīng)緯儀（有時(shí)可用水準(zhǔn)儀）和視距尺。經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀視距絲上絲下絲尺間隔二、視距測(cè)量的原理和公式2、視準(zhǔn)軸傾斜時(shí)ABDhαM’N’MND=Kscos2αh=Dtgα+i-lD’CilDtgα三、視距測(cè)量方法

（1）將經(jīng)緯儀安置在測(cè)站A，進(jìn)行對(duì)中和整平。（2）量取儀器高i（3）將視距尺立于欲測(cè)的B點(diǎn)上，分別讀出上、下視距絲和中絲讀數(shù)l，將下絲讀數(shù)減上絲讀數(shù)得視距間距S。（4）在中絲不變的情況下讀取豎直度盤(pán)讀數(shù)，并將豎盤(pán)讀數(shù)換算為豎直角α。（5）根據(jù)測(cè)得的S、α、i和l計(jì)算水平距離D和高差h，再根據(jù)測(cè)站的高程計(jì)算出測(cè)點(diǎn)的高程。第四章距離測(cè)量4.1鋼尺量距4.2視距測(cè)量4.3光電測(cè)距4.4直線定向光電測(cè)距儀:以激光和紅外光為載波微波測(cè)距儀:以微波為載波的測(cè)距儀光電測(cè)距儀:

通過(guò)測(cè)定光波在兩點(diǎn)間傳播的時(shí)間來(lái)計(jì)算距離

按測(cè)定傳播時(shí)間方式的不同，可分為相位式測(cè)距儀和脈沖式測(cè)距儀；按測(cè)程的大小，可分為遠(yuǎn)程(20km以上)、中程(5-20km)和短程(5km以下)三類。

一、相位式光電測(cè)距儀的基本原理

D=ct/2

c=c0/nt=NT+△T調(diào)制頻率為f,T=1/fλ=cT=c/fc=λf=λ/T△T=(△φ/2∏)TD=λ（N+△φ/2∏）/2

D各型號(hào)的大致相同。主要由：照準(zhǔn)頭控制器反光鏡等組成。二、測(cè)距儀的構(gòu)造ND3000/2000紅外測(cè)距儀經(jīng)緯儀+光電測(cè)距儀電子經(jīng)緯儀+光電測(cè)距儀測(cè)距儀用反射棱鏡三、測(cè)量距離的步驟①將測(cè)距儀和反射鏡分別安置在測(cè)段兩點(diǎn)上。②望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)反光鏡相應(yīng)位置，反射鏡面與入射光線垂直。③打開(kāi)開(kāi)關(guān)，檢查光電信號(hào)的強(qiáng)弱，合乎要求后開(kāi)始測(cè)距。④記錄若干次讀數(shù)，為一測(cè)回。并記錄大氣溫度和氣壓?？偨Y(jié)：三種測(cè)距方法的比較方法特點(diǎn)鋼尺量距勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率低，受地形影響大，精度為1/1000~1/4000視距測(cè)量觀測(cè)速度快，操作方便，不受地形限制，精度為1/200~1/300，測(cè)程小。廣泛應(yīng)用在地形測(cè)量中。光電測(cè)距觀測(cè)速度快，測(cè)程大，不受地形影響，精度極高。第四章距離測(cè)量4.1鋼尺量距4.2視距測(cè)量4.3光電測(cè)距4.4直線定向P直線定向：確定直線的方向稱為直線定向。確定直線與標(biāo)準(zhǔn)方向之間水平夾角的工作。一、標(biāo)準(zhǔn)方向1.真子午線方向：地面上某點(diǎn)真子午線的切線方向。又叫真北方向,用天文測(cè)量或用陀螺經(jīng)緯儀測(cè)量。4.4直線定向3、坐標(biāo)縱線方向（x軸）：高斯—克呂格平面直角坐標(biāo)的坐標(biāo)縱軸方向2、磁子午線方向：磁針在地球磁場(chǎng)的作用下自由靜止時(shí)所指的方向。PXY（1）真北方向與磁北方向之間的關(guān)系磁針北端偏于真子午線以東稱東偏，偏于真子午線以西稱西偏，東偏取正值，西偏取負(fù)值。我國(guó)磁偏角的變化大約在+6°到-10°之間。41（2）真北方向與坐標(biāo)北方向之間的關(guān)系在中央子午線以東地區(qū)，各點(diǎn)的坐標(biāo)縱軸偏在真子午線的東邊，為正值；在中央子午線以西地區(qū)，γ為負(fù)值。可用下式計(jì)算：

42方位角：自標(biāo)準(zhǔn)方向北端起算，順時(shí)針轉(zhuǎn)至某直線的水平夾角，范圍：0~360度根據(jù)所取的標(biāo)準(zhǔn)方向不同，方位角可分為：

真方位角A磁方位角Am坐標(biāo)方位角α二、方位角、正、反方位角NABAB特點(diǎn)：①?gòu)臉?biāo)準(zhǔn)方向北端起；②順時(shí)針；③方位角的范圍：0°～360°。

44坐標(biāo)方位角45NNABABBA

由于真(磁)方位角在各點(diǎn)上不相同，而各點(diǎn)的坐標(biāo)北方向是相同的，因此測(cè)量上方位角是指坐標(biāo)方位角。正、反坐標(biāo)方位角（對(duì)于A點(diǎn)來(lái)說(shuō)的）相差180度。αBA=αAB+180oαAB=αBA-180o注意：正反方位角是相對(duì)某直線方向而言，是相對(duì)概念坐標(biāo)方位角的推算

若已知直線12的方位角α12，12和23間的水平角β2左（或β2右），來(lái)推算直線23的方位角α23

。

推算公式α23=α12＋β2左－180°α23=α12－β2右+180°123α12α23β2左β2右α2147支導(dǎo)線AB123

，已知αAB=48°48′48″，測(cè)得導(dǎo)線左角∠B＝271°36′36″，∠1＝94°18′18″∠2＝101°06′06″∠3＝267°24′24″計(jì)算各邊的坐標(biāo)方位角。AB1αAB243N定義：從標(biāo)準(zhǔn)方向北端或南端開(kāi)始，順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较蛑猎撝本€的水平角，稱為該直線的象限角。用R表示。特點(diǎn)：(a)象限角的范圍：0°～90°