2023學(xué)年完整公開課版距離測(cè)量

2017.01水利工程測(cè)量水利工程學(xué)院水利工程測(cè)量課程組項(xiàng)目三距離測(cè)量與直線定向2017.01水利工程學(xué)院水利工程測(cè)量課程組項(xiàng)目三距離測(cè)量與直線定向項(xiàng)目三距離測(cè)量與直線定向距離是確定地面點(diǎn)位置的基本要素之一。測(cè)量上要求的距離是指兩點(diǎn)間的水平距離（簡(jiǎn)稱平距），如下圖中，Aˊ

Bˊ的長(zhǎng)度就代表了地面點(diǎn)A、B之間的水平距離。若測(cè)得的是傾斜距離（簡(jiǎn)稱斜距），還須將其改算為平距。水平距離測(cè)量的方法很多，按所用測(cè)距工具的不同，測(cè)量距離的方法有一般有鋼尺量距、視距測(cè)量、光電測(cè)距等。任務(wù)一、距離測(cè)量鋼尺量距：利用具有標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度的鋼尺直接量測(cè)兩點(diǎn)間的距離。按丈量方法的不同它分為一般量距和精密量距。一般量距讀數(shù)至厘米，精度可達(dá)1/3000左右；精密量距讀數(shù)至亞毫米，精度可達(dá)1/3萬(wàn)（鋼卷帶尺）及1/100萬(wàn)（因瓦線尺）。任務(wù)一、距離測(cè)量輔助工具任務(wù)一、距離測(cè)量一般量距（1）平坦地面量距距離用下式計(jì)算：式中：l——整尺段的長(zhǎng)度；

n——丈量的整尺段數(shù)；l——零尺段長(zhǎng)度。A?B任務(wù)一、距離測(cè)量為了校核、提高精度，還要進(jìn)行返測(cè)△DD在困難地區(qū)鋼尺量距相對(duì)誤差不應(yīng)大于1/1000平坦地區(qū)鋼尺量距相對(duì)誤差不應(yīng)大于1/2000相對(duì)誤差K任務(wù)一、距離測(cè)量一般量距當(dāng)?shù)孛嫫露容^大，可將直線分成若干小段進(jìn)行丈量。每段的長(zhǎng)度視坡度大小、量距的方便而定。（2）傾斜地面量距任務(wù)一、距離測(cè)量精密短距測(cè)量：是指被測(cè)距離不大于整尺全長(zhǎng)的量距工作。1人手拉掛在鋼尺零分劃端的彈簧秤，另1人手拉鋼尺另一端，將尺置于被測(cè)距離上，張緊尺子；待彈簧秤上指針指到該尺檢定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)拉力時(shí)，兩端的讀尺員同時(shí)讀數(shù)，估讀至0.5mm；每段距離要移動(dòng)鋼尺位置丈量三次，移動(dòng)量一般在1厘米以上，三次量距較差一般不超過3mm。量距結(jié)果需進(jìn)行尺長(zhǎng)改正、溫度改正及傾斜改正。任務(wù)一、距離測(cè)量尺長(zhǎng)改正溫度改正傾斜改正精密短距測(cè)量：是指被測(cè)距離不大于整尺全長(zhǎng)的量距工作。任務(wù)一、距離測(cè)量鋼尺長(zhǎng)度方程式——鋼尺名義長(zhǎng)度(m)

；——在標(biāo)準(zhǔn)溫度下，尺長(zhǎng)改正值(mm)；——鋼尺的溫度線膨脹系數(shù)；1.2×10-5/℃——鋼尺檢定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)溫度，一般取20℃——測(cè)量時(shí)鋼尺的溫度(℃)任務(wù)一、距離測(cè)量

例1：某尺段實(shí)測(cè)距離為29.8655m，量距所用鋼尺的尺長(zhǎng)方程式為:=30+0.005+0.0000125×30(t-20°C)m，丈量時(shí)溫度為30℃，所測(cè)高差為0.238m，求水平距離。①尺長(zhǎng)改正②溫度改正

③傾斜改正

④水平距離為任務(wù)一、距離測(cè)量精密方法量距記錄計(jì)算表程序尺段編號(hào)Dthldltlh改正距離mCmmmmmmm往測(cè)118.24524.0-0.274-1.10.9-2.018.243227.84124.5+0.533-1.71.5-5.127.836321.46626.0+0.126-1.31.5-0.421.466Σ67.545返測(cè)118.24726.5-0.274-1.11.4-2.018.245227.83927.0+0.533-1.72.3-5.127.834321.46527.0+0.126-1.31.8-0.421.465Σ67.544尺長(zhǎng)方程式：距離計(jì)算：任務(wù)一、距離測(cè)量距離丈量的誤差來源及消減方法尺長(zhǎng)誤差；溫度變化的誤差；拉力誤差；鋼尺不水平的誤差；鋼尺垂曲誤差；定線誤差；任務(wù)一、距離測(cè)量視距量距：利用測(cè)量?jī)x器望遠(yuǎn)鏡中的視距絲并配合視距尺，根據(jù)幾何光學(xué)及三角學(xué)原理，同時(shí)測(cè)定兩點(diǎn)間的水平距離和高差的一種方法。望遠(yuǎn)鏡十字絲環(huán)視距絲任務(wù)一、距離測(cè)量視線水平時(shí)的水平距離和高差公式D=100lh=i-v任務(wù)一、距離測(cè)量視線傾斜時(shí)的水平距離和高差公式ABEMNM′N′φl(shuí)l′D′＝Kl′Dhh′iivHAHB大地水準(zhǔn)面任務(wù)一、距離測(cè)量例2：如下圖，在A點(diǎn)量取經(jīng)緯儀高度i=1.400m，望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)B點(diǎn)標(biāo)尺，中絲、上絲、下絲讀數(shù)分別為v=1.400m，b=1.242m，a=1.558m，α=3°27′,試求A、B兩點(diǎn)間的水平距離和高差。任務(wù)一、距離測(cè)量尺間距：水平距離：高差：任務(wù)一、距離測(cè)量視距測(cè)量方法步驟：1.在測(cè)站上安置經(jīng)緯儀,量取儀器高i,精確到厘米。2.瞄準(zhǔn)豎直于測(cè)點(diǎn)上的標(biāo)尺,并使中絲讀數(shù)v等于儀器高。3.用上、下絲在標(biāo)尺上讀數(shù),下絲-上絲=l；4.使豎盤水準(zhǔn)氣泡居中,讀取豎盤讀數(shù)，求出豎直角α。5.以上完成一個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè),重復(fù)2.3.4步驟,觀測(cè)另一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。視距計(jì)算直接用計(jì)算器計(jì)算,也可直接讀。在尺面上上下絲間隔1厘米為1米,1分米為10米,1米為100米。任務(wù)一、距離測(cè)量測(cè)站：測(cè)站高程：儀器高：儀器：測(cè)點(diǎn)下絲讀數(shù)上絲讀數(shù)中絲讀數(shù)v/m豎盤讀數(shù)L°′″垂直角°′″水平距離D/m初算高差h′/m高差h/m高程H/m備注尺間隔lm視距測(cè)量記錄與計(jì)算手簿A+45.37m1.45mDJ62.2370.6631.451.574874112+21848157.14+6.35+6.35+51.72盤左位置2.4451.5552.000.890951736-5173688.24-8.18-8.73+36.64任務(wù)一、距離測(cè)量視距測(cè)量的誤差來源及消減方法視距乘常數(shù)K的誤差；視距尺分劃誤差；用視距絲讀取尺間隔的誤差；豎直角測(cè)定誤差；標(biāo)尺傾斜誤差；外界條件的影響；任務(wù)一、距離測(cè)量光電測(cè)距：用電磁波(微波或光波)作載波傳輸測(cè)距信號(hào),測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間距離的一種方法。按載波不同分為：微波測(cè)距儀、激光測(cè)距儀、紅外測(cè)距儀按測(cè)定時(shí)間的方法不同：變頻法、相位法、干涉法、脈沖法按測(cè)程長(zhǎng)短分為：短程測(cè)距儀（＜3km）；

中程測(cè)距儀（3km～15km）；

遠(yuǎn)程測(cè)距儀（＞15km）。按測(cè)距精度為（測(cè)距中誤差）：Ⅰ級(jí)：＜±5mm；

Ⅱ級(jí)：±5mm～±10mm；

Ⅲ級(jí)：±11mm～±20mm。優(yōu)點(diǎn):精度高,速度快,受地形影響小。任務(wù)一、距離測(cè)量ND3000/2000紅外測(cè)距儀主要由：照準(zhǔn)頭控制器反光鏡等組成。任務(wù)一、距離測(cè)量測(cè)距儀反光棱鏡Dc0

—光在真空中的速度ng—光在大氣中傳輸?shù)恼凵渎蕋—光波在AB間往返傳輸時(shí)間AB任務(wù)一、距離測(cè)量單棱鏡三棱鏡反射棱鏡：將主機(jī)發(fā)射的調(diào)制光信號(hào)經(jīng)反射鏡反射又回到主機(jī)接收。任務(wù)一、距離測(cè)量全站儀(totalstation)是由電子測(cè)角、光電測(cè)距、微型機(jī)及其軟件組合而成的智能型光電測(cè)量?jī)x器。全站儀的基本功能是測(cè)量水平角、豎直角和距離。TOPCONGTS全站儀尼康NPL350全站儀任務(wù)一、距離測(cè)量全站儀具有如下特點(diǎn)：（1）同時(shí)進(jìn)行角度測(cè)量(水平角、豎直角)和距離測(cè)量(斜距S、平距D、高差h)；（2）測(cè)距系統(tǒng)光軸與測(cè)角系統(tǒng)視準(zhǔn)軸同軸（三軸同一）；（3）顯示測(cè)點(diǎn)的角度(方向值)、距離、高差或三維坐標(biāo)；任務(wù)一、距離測(cè)量（4）擁有后方交會(huì)、放樣、偏心測(cè)量、懸高測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量、面積計(jì)算等高級(jí)測(cè)量