建筑工程測(cè)量(第四章)-距離測(cè)量與直線定線

第四四章章距距離離測(cè)測(cè)量量與與直直線線定定向向★§4.1鋼尺尺量量距距§4.2視距距測(cè)測(cè)量量§4.3電磁磁波波測(cè)測(cè)距距簡(jiǎn)簡(jiǎn)介介§4.4全站站儀儀及及其其使使用用§4.5直線線定定向向重點(diǎn)點(diǎn)與與難難點(diǎn)點(diǎn)：：全站站儀儀及及其其使使用用、、直直線線定定向向第四四章章距距離離測(cè)測(cè)量量與與直直線線定定向向距離離測(cè)測(cè)量量的的主要要任任務(wù)務(wù)是測(cè)測(cè)量量水水平平距距離離。。水平平距距離離是指指地地面面上上兩兩點(diǎn)點(diǎn)垂垂直直投投影影在在同同一一水水平平面面上上的直直線線距距離離。。距離離測(cè)測(cè)量量的的方方法法1、電電磁磁波波測(cè)測(cè)距距2、鋼鋼尺尺量量距距3、視視距距法法測(cè)測(cè)距距（根根據(jù)據(jù)精精度度不不同同進(jìn)進(jìn)行行劃劃分分））圖4-1§4.1鋼尺尺量量距距一、、量量距距工工具具鋼尺尺測(cè)釬釬（（測(cè)測(cè)針針））標(biāo)桿桿二、、直直線線定定線線定義義：：確確定定直直線線的的走走向向地面面上上兩兩點(diǎn)點(diǎn)間間的的距距離離超超過過一一整整尺尺長(zhǎng)長(zhǎng)地勢(shì)勢(shì)起起伏伏較較大大，，一一尺尺段段無無法法完完成成丈丈量量工工作作需要在兩兩點(diǎn)的連連線（或或延長(zhǎng)線線）上標(biāo)標(biāo)定出若若干個(gè)點(diǎn)點(diǎn)按精度要要求的不不同，直直線定線線分為：：AB測(cè)釬目估定線線經(jīng)緯儀定定線目估定線線：經(jīng)緯儀定定線方法法：借線法AB三、鋼尺尺量距的的一般方方法1．平坦地地面上的的量距方方法鋼尺量距距時(shí)，一一般還應(yīng)應(yīng)由B點(diǎn)量至A點(diǎn)進(jìn)行返返測(cè)。返測(cè)時(shí)應(yīng)應(yīng)重新進(jìn)進(jìn)行定線線。量距精度度通常用用相對(duì)誤誤差K來衡量，，相對(duì)誤誤差K應(yīng)化為分分子為１的分?jǐn)?shù)形形式。在平坦地地區(qū)，鋼鋼尺量距距一般方方法的相相對(duì)誤差差一般不不應(yīng)大于于1/3000；在量距距較困難難的地區(qū)區(qū)，其相相對(duì)誤差差也不應(yīng)應(yīng)大于1/2000。AB2．傾斜地面面上的量量距方法法（1）平量法法ABL1L2L3AL4L5L6DAB=L1+L2+L3LAB=L4+L5+L6（2）斜量法法hABBDAB例4-1用30m長(zhǎng)的鋼尺尺往返丈丈量A、B兩點(diǎn)間的的水平距距離，丈丈量結(jié)果果分別為為：往測(cè)測(cè)4個(gè)整尺段段，余長(zhǎng)長(zhǎng)為9.98m；返測(cè)4個(gè)整尺段段，余長(zhǎng)長(zhǎng)為10.02m。計(jì)算A、B兩點(diǎn)間的的水平距距離DAB及其相對(duì)對(duì)誤差K。解：四、鋼尺尺量距的的誤差及及注意事事項(xiàng)1．尺長(zhǎng)誤差差新購置的的鋼尺必必須經(jīng)過過檢定，，以便進(jìn)進(jìn)行尺長(zhǎng)長(zhǎng)改正。。2．定線誤誤差當(dāng)待測(cè)距距離較長(zhǎng)長(zhǎng)或精度度要求較較高時(shí)，，應(yīng)用經(jīng)經(jīng)緯儀定定線。3．拉力誤誤差精密量距距時(shí)，必必須使用用彈簧秤秤。4．鋼尺垂垂曲誤差差垂曲誤差差會(huì)使量量得的長(zhǎng)長(zhǎng)度大于于實(shí)際長(zhǎng)長(zhǎng)度5．鋼尺不不水平的的誤差用平量法法丈量時(shí)時(shí)，鋼尺尺不水平平，會(huì)使使所量距距離增大大。因此此，用平平量法丈丈量時(shí)應(yīng)應(yīng)盡可能能使鋼尺尺水平。。精密量距距時(shí)，測(cè)測(cè)出尺段段兩端點(diǎn)點(diǎn)的高差差，進(jìn)行行傾斜改改正，可可消除鋼鋼尺不水水平的影影響。6．丈量誤誤差在量距時(shí)時(shí)應(yīng)盡量量認(rèn)真操操作，以以減小丈丈量誤差差。7．溫度改改正第四章距距離測(cè)測(cè)量與直直線定向向§4.1鋼尺量距距★§4.2視距測(cè)量量§4.3電磁波測(cè)測(cè)距簡(jiǎn)介介§4.4全站儀及其其使用§4.5直線定向§4.2視距測(cè)量一、視距測(cè)測(cè)量原理進(jìn)行視距測(cè)測(cè)量，要用用到視距絲絲和視距尺尺。視距絲即望望遠(yuǎn)鏡內(nèi)十十字絲分劃劃板上的上上下兩根短短絲，它與與中絲平行行且等距離離。nm視距絲十字絲視距尺是有有刻劃的尺尺子，和水水準(zhǔn)尺基本本相同。1．視線水平平時(shí)的水平平距離和高高差公式ABnmpn′m′MN11121314nmnnDhli式中K——視距乘常數(shù)數(shù)，通常K=100；c——視距加常數(shù)數(shù)，常數(shù)c值接近零。n—視距間隔=上絲讀數(shù)-下絲讀數(shù)2．視線傾斜時(shí)時(shí)的水平距距離和高差差公式A、B兩點(diǎn)間的高高差h為：EMNABM′N′nn’L＝Kn′Dhh′iilHAHBEMNABN′nil一、視距測(cè)測(cè)量的觀測(cè)測(cè)與計(jì)算L1、在測(cè)站上上架設(shè)儀器器（對(duì)中、整整平），量量取儀器器高i2、（盤左））瞄準(zhǔn)目標(biāo)標(biāo)尺，讀取取上絲、中中絲、下絲絲讀數(shù)、豎豎盤讀數(shù)例題：已知知HA=36.428m，i=1.45m，觀測(cè)值：：上絲讀數(shù)數(shù)為1.426m，下絲讀數(shù)數(shù)為0.995m，中絲讀數(shù)數(shù)為1.211m，豎盤讀數(shù)數(shù)為92°42′試計(jì)算DAB和HB。解：=43.00m=-1.79m第四章距距離離測(cè)量與直直線定向§4.1鋼尺量距§4.2視距測(cè)量★§4.3電磁波測(cè)距距簡(jiǎn)介§4.4全站儀及其其使用§4.5直線定向§4.3電磁波測(cè)距距簡(jiǎn)介一、電磁波測(cè)距距的基本原原理B測(cè)距儀(EDMinstrument)反光棱鏡(reflector)AD=ct/2通過測(cè)定光光波在AB之間傳播的的時(shí)間t，根據(jù)光波波在大氣中中的傳播速速度c，按上式計(jì)計(jì)算距離D。二、測(cè)距儀儀分類1．按測(cè)程分分：短程、、中程、遠(yuǎn)遠(yuǎn)程。2．按傳播時(shí)時(shí)間t的測(cè)定方法法分：脈沖沖法測(cè)距、、相位法測(cè)測(cè)距。3．按測(cè)距儀儀所使用的的光源分：：普通光源源、紅外光光源、激光光光源。4．按測(cè)距精精度分：Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)。注：測(cè)距誤誤差及標(biāo)稱稱精度式中，A——固定誤差；；B——比例誤差系系數(shù)。如：某測(cè)距距儀出廠時(shí)時(shí)的標(biāo)稱精精度：±（5＋5×10-6D）mm，簡(jiǎn)稱“5+5”測(cè)距儀測(cè)距距誤差可表表示為：第四章距距離離測(cè)量與直直線定向§4.1鋼尺量距§4.2視距測(cè)量§4.3電磁波測(cè)距距簡(jiǎn)介★§4.4全站儀及其其使用§4.5直線定向一、全站儀儀構(gòu)造§4.4全站儀及其其使用全站儀使用用屏幕布置二、角度測(cè)測(cè)量1、儀器安置置(對(duì)中、整平平、開機(jī))2、初始角度度設(shè)置全站儀使用用瞄準(zhǔn)目標(biāo)選：置零確認(rèn)選：鎖定瞄準(zhǔn)目標(biāo)確認(rèn)選：置盤瞄準(zhǔn)目標(biāo)輸入角度確認(rèn)3、角度觀測(cè)測(cè)三、距離測(cè)測(cè)量全站儀使用用1、儀器安置置(對(duì)中、整平平、開機(jī))2、距離觀測(cè)測(cè)選擇距離觀觀測(cè)模式式選：測(cè)量瞄準(zhǔn)目標(biāo)選：模式選：測(cè)量HD:水平距離SD:傾斜距離VD:高差全站儀使用用星鍵模式模式注釋第四章距距離離測(cè)量與直直線定向§4.1鋼尺量距§4.2視距測(cè)量§4.3電磁波測(cè)距距簡(jiǎn)介§4.4全站儀及其其使用★§4.5直線定向§4.5直線定向確定直線與與標(biāo)準(zhǔn)方向向之間的關(guān)關(guān)系，稱為為直線定向向。標(biāo)準(zhǔn)方向AB一、標(biāo)準(zhǔn)方方向1．真子午線方方向通過地球表表面某點(diǎn)的的真子午線的切線方向向，稱為該該點(diǎn)的真子子午線方向向，真子午線方方向是用天天文測(cè)量方方法或用陀陀螺經(jīng)緯儀儀測(cè)定的。。2．磁于午線方方向地面上任一一點(diǎn)在其磁磁子午線處處的切線方方向。磁子午線方方向可用羅羅盤儀測(cè)定定。3．坐標(biāo)縱軸方方向高斯投影帶帶所在中央央子午線方方向。(亦稱軸子午午線方向向)三個(gè)方向間間的關(guān)系：：1．真子午線線方向地地球兩極2．磁子午線線方向地地磁兩極3．坐標(biāo)縱軸軸方向(軸子午線方方向)子午線收斂斂角–γ+δ磁偏角地面上同一一點(diǎn)的真、、磁子午線線方向不重重合，其夾夾角稱為磁磁偏角。中央子午線線上，真子子午線與軸軸子午線重重合，其他他地區(qū)不重重合，兩者者的夾角即即為γ二、方位角角由標(biāo)準(zhǔn)方向向的北端起起，順時(shí)針針方向到某某直線水平夾角,稱為該直線的方位位角,方位角值從從0°-360°。角值范圍：：0?～360?12標(biāo)準(zhǔn)方向順時(shí)針N簡(jiǎn)稱：方位角標(biāo)準(zhǔn)方向方方位角名名稱測(cè)測(cè)定方法真北方向(真子午線方方向)真方位角A天文或陀螺螺儀測(cè)定磁北方向(磁子午線方方向)磁方位角Am羅盤儀測(cè)定定坐標(biāo)縱軸(軸子午線方方向)坐標(biāo)方位角角坐標(biāo)反算而而得三種方位角角間的關(guān)系系12真北磁北+δ坐標(biāo)北–γα12A12Am121.真方位角A2.磁方位角Am3.坐標(biāo)方位角角α，方向角A12=Am12+δA12=α12-γ三、坐標(biāo)方方位角1．正、反坐坐標(biāo)方位角角正、反坐標(biāo)標(biāo)方位角間間的關(guān)系為為：x(N)yOABxαABxαBA2．坐標(biāo)方位位角的推算算1234xα12β2xα23α21β3xα34α32其中：β2為前進(jìn)方向向的右側(cè)，，稱為右角β3為前進(jìn)方向向的左側(cè)，，稱為左角推算坐標(biāo)方方位角的一一般公式為為：如果α＞360?，應(yīng)自動(dòng)減去去360°；如果α＜0?，則自動(dòng)加上上360?。四、象限角角1．象限角由坐標(biāo)縱軸軸的北端或南端端起，沿順時(shí)針或逆逆時(shí)針方向量至直直線的銳角，稱為該直直線的象限角，用R表示，其角角值范圍為為0?～90?。x(N)y(E)ORO11(S)(W)ⅠⅡⅢⅣ2RO23RO34RO4第Ⅰ象限限2．坐坐標(biāo)標(biāo)方方位位角角與與象象限限角角的的換換算算關(guān)關(guān)系系RO1αO2RO2αO3RO3RO4αO4y(E)x(N)OⅠ1x(N)y(E)(S)OⅡ2yx(N)(S)(W)OⅢ3x(N)y(W)OⅣ4αO1在第第Ⅰ象限限:在第第Ⅱ象