建筑工程测量(第四章)-距离测量与直线定线

第四四章章距距离离测测量量与与直直线线定定向向★§4.1钢尺尺量量距距§4.2视距距测测量量§4.3电磁磁波波测测距距简简介介§4.4全站站仪仪及及其其使使用用§4.5直线线定定向向重点点与与难难点点：：全站站仪仪及及其其使使用用、、直直线线定定向向第四四章章距距离离测测量量与与直直线线定定向向距离离测测量量的的主要要任任务务是测测量量水水平平距距离离。。水平平距距离离是指指地地面面上上两两点点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线线距距离离。。距离离测测量量的的方方法法1、电电磁磁波波测测距距2、钢钢尺尺量量距距3、视视距距法法测测距距（根根据据精精度度不不同同进进行行划划分分））图4-1§4.1钢尺尺量量距距一、、量量距距工工具具钢尺尺测钎钎（（测测针针））标杆杆二、、直直线线定定线线定义义：：确确定定直直线线的的走走向向地面面上上两两点点间间的的距距离离超超过过一一整整尺尺长长地势势起起伏伏较较大大，，一一尺尺段段无无法法完完成成丈丈量量工工作作需要在两两点的连连线（或或延长线线）上标标定出若若干个点点按精度要要求的不不同，直直线定线线分为：：AB测钎目估定线线经纬仪定定线目估定线线：经纬仪定定线方法法：借线法AB三、钢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钢尺量距距时，一一般还应应由B点量至A点进行返返测。返测时应应重新进进行定线线。量距精度度通常用用相对误误差K来衡量，，相对误误差K应化为分分子为１的分数形形式。在平坦地地区，钢钢尺量距距一般方方法的相相对误差差一般不不应大于于1/3000；在量距距较困难难的地区区，其相相对误差差也不应应大于1/2000。AB2．倾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长的钢尺尺往返丈丈量A、B两点间的的水平距距离，丈丈量结果果分别为为：往测测4个整尺段段，余长长为9.98m；返测4个整尺段段，余长长为10.02m。计算A、B两点间的的水平距距离DAB及其相对对误差K。解：四、钢尺尺量距的的误差及及注意事事项1．尺长误差差新购置的的钢尺必必须经过过检定，，以便进进行尺长长改正。。2．定线误误差当待测距距离较长长或精度度要求较较高时，，应用经经纬仪定定线。3．拉力误误差精密量距距时，必必须使用用弹簧秤秤。4．钢尺垂垂曲误差差垂曲误差差会使量量得的长长度大于于实际长长度5．钢尺不不水平的的误差用平量法法丈量时时，钢尺尺不水平平，会使使所量距距离增大大。因此此，用平平量法丈丈量时应应尽可能能使钢尺尺水平。。精密量距距时，测测出尺段段两端点点的高差差，进行行倾斜改改正，可可消除钢钢尺不水水平的影影响。6．丈量误误差在量距时时应尽量量认真操操作，以以减小丈丈量误差差。7．温度改改正第四章距距离测测量与直直线定向向§4.1钢尺量距距★§4.2视距测量量§4.3电磁波测测距简介介§4.4全站仪及其其使用§4.5直线定向§4.2视距测量一、视距测测量原理进行视距测测量，要用用到视距丝丝和视距尺尺。视距丝即望望远镜内十十字丝分划划板上的上上下两根短短丝，它与与中丝平行行且等距离离。nm视距丝十字丝视距尺是有有刻划的尺尺子，和水水准尺基本本相同。1．视线水平平时的水平平距离和高高差公式ABnmpn′m′MN11121314nmnnDhli式中K——视距乘常数数，通常K=100；c——视距加常数数，常数c值接近零。n—视距间隔=上丝读数-下丝读数2．视线倾斜时时的水平距距离和高差差公式A、B两点间的高高差h为：EMNABM′N′nn’L＝Kn′Dhh′iilHAHBEMNABN′nil一、视距测测量的观测测与计算L1、在测站上上架设仪器器（对中、整整平），量量取仪器器高i2、（盘左））瞄准目标标尺，读取取上丝、中中丝、下丝丝读数、竖竖盘读数例题：已知知HA=36.428m，i=1.45m，观测值：：上丝读数数为1.426m，下丝读数数为0.995m，中丝读数数为1.211m，竖盘读数数为92°42′试计算DAB和HB。解：=43.00m=-1.79m第四章距距离离测量与直直线定向§4.1钢尺量距§4.2视距测量★§4.3电磁波测距距简介§4.4全站仪及其其使用§4.5直线定向§4.3电磁波测距距简介一、电磁波测距距的基本原原理B测距仪(EDMinstrument)反光棱镜(reflector)AD=ct/2通过测定光光波在AB之间传播的的时间t，根据光波波在大气中中的传播速速度c，按上式计计算距离D。二、测距仪仪分类1．按测程分分：短程、、中程、远远程。2．按传播时时间t的测定方法法分：脉冲冲法测距、、相位法测测距。3．按测距仪仪所使用的的光源分：：普通光源源、红外光光源、激光光光源。4．按测距精精度分：Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。注：测距误误差及标称称精度式中，A——固定误差；；B——比例误差系系数。如：某测距距仪出厂时时的标称精精度：±（5＋5×10-6D）mm，简称“5+5”测距仪测距距误差可表表示为：第四章距距离离测量与直直线定向§4.1钢尺量距§4.2视距测量§4.3电磁波测距距简介★§4.4全站仪及其其使用§4.5直线定向一、全站仪仪构造§4.4全站仪及其其使用全站仪使用用屏幕布置二、角度测测量1、仪器安置置(对中、整平平、开机)2、初始角度度设置全站仪使用用瞄准目标选：置零确认选：锁定瞄准目标确认选：置盘瞄准目标输入角度确认3、角度观测测三、距离测测量全站仪使用用1、仪器安置置(对中、整平平、开机)2、距离观测测选择距离观观测模式式选：测量瞄准目标选：模式选：测量HD:水平距离SD:倾斜距离VD:高差全站仪使用用星键模式模式注释第四章距距离离测量与直直线定向§4.1钢尺量距§4.2视距测量§4.3电磁波测距距简介§4.4全站仪及其其使用★§4.5直线定向§4.5直线定向确定直线与与标准方向向之间的关关系，称为为直线定向向。标准方向AB一、标准方方向1．真子午线方方向通过地球表表面某点的的真子午线的切线方向向，称为该该点的真子子午线方向向，真子午线方方向是用天天文测量方方法或用陀陀螺经纬仪仪测定的。。2．磁于午线方方向地面上任一一点在其磁磁子午线处处的切线方方向。磁子午线方方向可用罗罗盘仪测定定。3．坐标纵轴方方向高斯投影带带所在中央央子午线方方向。(亦称轴子午午线方向向)三个方向间间的关系：：1．真子午线线方向地地球两极2．磁子午线线方向地地磁两极3．坐标纵轴轴方向(轴子午线方方向)子午线收敛敛角–γ+δ磁偏角地面上同一一点的真、、磁子午线线方向不重重合，其夹夹角称为磁磁偏角。中央子午线线上，真子子午线与轴轴子午线重重合，其他他地区不重重合，两者者的夹角即即为γ二、方位角角由标准方向向的北端起起，顺时针针方向到某某直线水平夹角,称为该直线的方位位角,方位角值从从0°-360°。角值范围：：0˚～360˚12标准方向顺时针N简称：方位角标准方向方方位角名名称测测定方法真北方向(真子午线方方向)真方位角A天文或陀螺螺仪测定磁北方向(磁子午线方方向)磁方位角Am罗盘仪测定定坐标纵轴(轴子午线方方向)坐标方位角角坐标反算而而得三种方位角角间的关系系12真北磁北+δ坐标北–γα12A12Am121.真方位角A2.磁方位角Am3.坐标方位角角α，方向角A12=Am12+δA12=α12-γ三、坐标方方位角1．正、反坐坐标方位角角正、反坐标标方位角间间的关系为为：x(N)yOABxαABxαBA2．坐标方位位角的推算算1234xα12β2xα23α21β3xα34α32其中：β2为前进方向向的右侧，，称为右角β3为前进方向向的左侧，，称为左角推算坐标方方位角的一一般公式为为：如果α＞360˚，应自动减去去360°；如果α＜0˚，则自动加上上360˚。四、象限角角1．象限角由坐标纵轴轴的北端或南端端起，沿顺时针或逆逆时针方向量至直直线的锐角，称为该直直线的象限角，用R表示，其角角值范围为为0˚～90˚。x(N)y(E)ORO11(S)(W)ⅠⅡⅢⅣ2RO23RO34RO4第Ⅰ象限限2．坐坐标标方方位位角角与与象象限限角角的的换换算算关关系系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