普通測量學(xué)+第四章+距離測量.ppt

1、普通測量學(xué)，單位：山東省農(nóng)業(yè)管理干部學(xué)院農(nóng)管系作者：房元?jiǎng)纂娫挘?3156110662 email 3360 f，第四章距離測量1，測量距離是測量的基本工作之一，所謂距離是指兩點(diǎn)間的水平長度。 測量傾斜距離時(shí)，需要變更為水平距離。 根據(jù)使用的機(jī)器、工具進(jìn)行距離測定的方法，如鋼尺直接距離修正測距光學(xué)視距法測距等測定距直線的距離和方向，是測定的基本工作之一。 距離和方向是確定地面點(diǎn)平面的未知基本量之一。 測量距離的方法有鋼尺和光電測距。 掌握這兩種測距方法，要求學(xué)生能夠測量直線的方向。 第四章距離測定2、4.1鋼尺量距離4.2普通視距測定4.3光電測距4.4鋼尺量距離誤

2、差及其注意事項(xiàng)4.5直線方向、4.1鋼尺量距離、4.1.2鋼尺量距離的工具4.1.2鋼尺量距離的直線4.1.3普通鋼尺量距離的實(shí)施4長度有20m、30m及50m數(shù)種，圓形箱鋼尺的基本分為厘米，每米和每厘米有數(shù)字注記。 一般的鋼尺是起點(diǎn)在1厘米以內(nèi)刻有毫米區(qū)分的一部分鋼尺，整個(gè)尺長上刻有毫米區(qū)分。 尺標(biāo)的零點(diǎn)位置不同，端點(diǎn)尺標(biāo)和刻線尺標(biāo)也不同。 端點(diǎn)標(biāo)尺是以標(biāo)尺的最外端為標(biāo)尺的零點(diǎn)，在從建筑物的墻邊開始測量時(shí)非常有用。 刻線尺以尺尖的刻線為尺的零點(diǎn)。 其他工具的釬焊：釬焊由粗鐵絲制成，用于顯示測量尺寸段的起點(diǎn)到終點(diǎn)，并對測量的整個(gè)尺寸段數(shù)進(jìn)行修正。 花桿：桿長2-3m，直徑3-4cm，桿上涂20

3、cm間隔的紅、白油漆，使遠(yuǎn)處看得清楚，標(biāo)定直線。 垂直球：垂直球是用來投射點(diǎn)的。 彈簧秤：控制拉伸溫度校正：測量溫度，測量4.1.1鋼尺距離的工具2，4.1.1鋼尺距離的直線定線，在測量距離長或地形起伏大時(shí)，為了便于距離，可以分階段進(jìn)行測量。 為了使測定線段在同一直線上，需要在直線上標(biāo)定幾個(gè)點(diǎn)，使這些點(diǎn)在同一直線上。 鋼尺量距離的直線定線直線定線的方法有目的推定線和經(jīng)緯儀定線。 經(jīng)緯儀的定線適用于精密距離的情況。4.1.3一般鋼尺量距離的實(shí)施、4.1.3.1平坦地區(qū)的距離測量4.1.3.2傾斜地面的距離測量4.1.3.2.1平均量法在地面起伏不大的情況下4.1.3直線距離大于1英尺段時(shí)，首先使

4、用目標(biāo)估計(jì)法，1英尺段然后，測量每個(gè)標(biāo)尺段，最后測量小于整個(gè)標(biāo)尺段的長度。 如果一個(gè)尺寸段的長度為l，則水平距離為D=nl l。 為了提高精度，應(yīng)該進(jìn)行測量，取平均值。 參與測量時(shí)，需要重新接線。 表精度用相對誤差表示，通常為分子為1的分式形式，其值必須小于1/3000。 4.1.4精密鋼尺量距離的實(shí)施1方法，當(dāng)量距離精度要求在1/10000以上時(shí)使用精密鋼尺量距離法。 在步進(jìn)精密量距離之前，請確定清掃現(xiàn)場用的鋼尺概量、經(jīng)緯儀的線形比一尺段稍小的長度，并做上標(biāo)記。 然后，用彈簧秤對檢定的鋼尺施加標(biāo)準(zhǔn)拉伸力，測量各線段的長度。 測量應(yīng)同時(shí)測量鋼尺溫度或現(xiàn)場溫度，用水平儀往復(fù)測量各線段兩端點(diǎn)的臺(tái)階

5、差。 4.1.4精密鋼尺量距離的實(shí)施2-數(shù)據(jù)處理，精密鋼尺量距離的成果需要進(jìn)行尺長的修正、溫度的修正和臺(tái)階(傾斜)的修正。 1 .尺長修正-鋼尺名義長度l0一般不等于實(shí)際長度，必須對各測量單元進(jìn)行尺長修正。 標(biāo)準(zhǔn)拉伸力、標(biāo)準(zhǔn)溫度下鋼尺的實(shí)際長度為l，其差l為全尺段的長度修正，即l=ll0，任一長度l長度修正公式受ld=l/l0 l 2.溫度修正-溫度變化的影響，鋼尺長度伸縮。當(dāng)量距離時(shí)溫度t與檢測時(shí)溫度t0不一致的情況下進(jìn)行溫度修正，其修正公式為lt=(t t0) l式中：鋼尺膨脹系數(shù)，為0.0000125/。 3 .傾斜的修正-將沿著地面的量的傾斜變更為l，將測量的臺(tái)階變更為h，將l變更為水

6、平距離，并加上傾斜的修正數(shù)。 其修正公式為lh=d l=h/2l。 各測量段修正后的水平距離為d=l ld lt lh。 其精度低至1/200 1/300，僅適用于破碎部的測定。 修正公式為：水平距離： D=Kl cos階梯差： h=D tg i s，I :設(shè)備高度。 是垂直角度的值。 視線水平時(shí)D=Kl、h=i s視距測定方法：在測定站a點(diǎn)放置儀器，在測定點(diǎn)b放置水平尺，在光盤左側(cè)瞄準(zhǔn)水平尺，以縱光盤指標(biāo)水平管氣泡為中央后，依次讀取縱光盤讀取值、上下中線讀取值，根據(jù)上述公式水平4.3光電測距，原理：利用機(jī)器發(fā)射的電磁波測量被測距離往返的時(shí)間，測量距離。 其公式為D=c t，根據(jù)其測距原理有脈

7、沖法和相位法測距兩種。 相位法測距精度高。 距離修正分類：有微波距離修正、激光距離修正、紅外距離修正。 有短距離(3km )、中距離(315km )、遠(yuǎn)距離(15km )的區(qū)別。 4.4鋼尺量距離誤差及其注意事項(xiàng)1、1、定線誤差2、尺長誤差鋼尺要經(jīng)過檢定求其尺長修正數(shù)。 尺長誤差具有系統(tǒng)積累性，與測距成正比。 精密距離時(shí)，鋼尺拾取并在測量結(jié)果中進(jìn)行了尺長的修正，但其成果還存在尺長誤差，因?yàn)橐蟪唛L的檢定方法只能達(dá)到0.5mm左右的精度。 在一般距離的情況下，不要修正尺子的長度三、因?yàn)闇囟日`差是用溫度修正來測量溫度，所以測量空氣的溫度，不是自身的溫度，而是在夏天的陽光下，兩者的溫度差可以大于5C。

8、 因此，量距離在陰天進(jìn)行，需要在測量鋼尺自身溫度上下功夫。 4.4鋼尺量距離誤差及其注意事項(xiàng)2、4、拉伸誤差鋼尺有彈性，因拉伸而延伸。 測量距離時(shí)，如果拉伸力與標(biāo)準(zhǔn)拉伸力不相等，鋼尺的長度會(huì)發(fā)生變化。 精密間距時(shí)，用彈簧秤控制標(biāo)準(zhǔn)拉力，一般間距時(shí)拉力均勻，不要大或小。 五、如尺不水平誤差鋼尺測量距離時(shí)，如鋼尺不水平，總是增大距離。 精密距離時(shí)，測量尺寸段兩端點(diǎn)的臺(tái)階，進(jìn)行傾斜補(bǔ)償。 在普通水平上測量的方法很容易達(dá)成。 4.4鋼尺的距離誤差及其注意事項(xiàng)3、6，鋼尺的垂曲和反曲的誤差鋼尺懸空測量時(shí)，中間下垂，稱為垂曲。 因此，在鋼尺檢定時(shí)，必須在懸空狀態(tài)和水平狀態(tài)兩種情況下分別檢定，得到相應(yīng)的尺長

9、方程式，根據(jù)實(shí)際情況使用相應(yīng)的尺長方程式整理成果。 這個(gè)誤差訂不了。 在與有凹凸的地面的距離中，突起部分在鋼尺上產(chǎn)生上凸現(xiàn)象，被稱為反曲。 不允許由設(shè)置在尺寸中央部的突起05m引起的距離誤差。 要把鋼尺平平地丈量。 4.4鋼尺的距離誤差及其注意事項(xiàng)4、7，測量本身的誤差包括鋼尺劃線點(diǎn)的誤差、釬焊誤差和鋼尺讀取誤差等。 這些誤差是由于人的感覺能力的限制而產(chǎn)生的，誤差有正有負(fù)，在測量結(jié)果中可以相互抵消一部分，但仍然是來自工作的主要誤差源。 如上所述，精密距離的情況下，除了用經(jīng)緯儀拉線，用彈簧秤控制拉力以外，還需要尺寸的長度、溫度、傾斜的修正。 一般的距離可以不考慮上述的各種修改。 但是，在尺寸長度

10、的修正數(shù)大時(shí)，或測量時(shí)的溫度和標(biāo)準(zhǔn)溫度之差大于8時(shí)，進(jìn)行個(gè)別修正，這樣的誤差在根尺往復(fù)測量中是發(fā)現(xiàn)不了的。 此外，把尺子放平并不容易。 測量尺子時(shí)，可以拿著吊墜，將尺子的一端抬起或放下中的組合圖層性質(zhì)變更選項(xiàng)。 4.5確定直線方向、地面上兩點(diǎn)之間的相對位置。 僅僅知道兩點(diǎn)之間的水平距離是不夠的。 此外，還必須確定此直線與標(biāo)準(zhǔn)方向之間的水平角度。 直線和標(biāo)準(zhǔn)方向之間的水平角度稱為直線方向。 4.5.1標(biāo)準(zhǔn)方向的種類4.5.2方位角4.5.3標(biāo)準(zhǔn)方向間的關(guān)系4.5.4正、逆坐標(biāo)方位角4.5.5坐標(biāo)方位角的估計(jì)、4.5.1標(biāo)準(zhǔn)方向的種類、1 .真子午線方向通過地球的天文測量法或陀螺儀進(jìn)行測量。 2

11、.磁子午線方向通過地球表面某一點(diǎn)的磁子午線的切線方向。 磁子午線方向可以用滾子測量。 3 .坐標(biāo)縱軸方向高斯投影中的每個(gè)帶的中央子午線的投影方向。 4.5.2方位角，從標(biāo)準(zhǔn)方向的北端到順時(shí)針的直線的夾角。 其值范圍為0360，有真方位角、磁方位角、坐標(biāo)方位角。 4.5.3標(biāo)準(zhǔn)方向之間的關(guān)系，1 .磁偏角：通過地球上某點(diǎn)的真子午線和磁子午線之間的夾角，以真子午線方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，磁子午線的東偏為正，西偏為負(fù)，即A=Am。 2 .子午線收斂角：通過地球上某點(diǎn)的真子午線和中央子午線間的夾角，以真子午線方向?yàn)榛鶞?zhǔn)，中央子午線為東正，西負(fù)，即A=12。 4.5.4設(shè)正、逆坐標(biāo)方位角、直線AB的坐標(biāo)方位角為AB、直線BA的坐標(biāo)方位角為BA，其關(guān)系