建筑工程测量第四章-距离测量与直线定线

第四章距离测量与直线定向★§4.1钢尺量距

§4.2视距测量§4.3电磁波测距简介§4.4全站仪及其使用§4.5直线定向重点与难点：全站仪及其使用、直线定向第四章距离测量与直线定向距离测量的主要任务是测量水平距离。水平距离是指地面上两点垂直投影在同一水平面上的直线距离。距离测量的方法1、电磁波测距2、钢尺量距3、视距法测距（根据精度不同进行划分）图4-1

§4.1钢尺量距

一、量距工具钢尺测钎（测针）标杆二、直线定线定义：确定直线的走向

地面上两点间的距离超过一整尺长地势起伏较大，一尺段无法完成丈量工作需要在两点的连线（或延长线）上标定出若干个点按精度要求的不同，直线定线分为：AB测钎目估定线经纬仪定线目估定线：经纬仪定线方法：借线法AB三、钢尺量距的一般方法1．平坦地面上的量距方法钢尺量距时，一般还应由B点量至A点进行返测。返测时应重新进行定线。量距精度通常用相对误差K来衡量，相对误差K应化为分子为１的分数形式。在平坦地区，钢尺量距一般方法的相对误差一般不应大于1/3000；在量距较困难的地区，其相对误差也不应大于1/2000。AB2．倾斜地面上的量距方法（1）平量法ABL1L2L3AL4L5L6DAB=L1+L2+L3LAB=L4+L5+L6（2）斜量法hABBDAB例4-1

用30m长的钢尺往返丈量A、B两点间的水平距离，丈量结果分别为：往测4个整尺段，余长为9.98m；返测4个整尺段，余长为10.02m。计算A、B两点间的水平距离DAB及其相对误差K。解：四、钢尺量距的误差及注意事项1．尺长误差新购置的钢尺必须经过检定，以便进行尺长改正。2．定线误差当待测距离较长或精度要求较高时，应用经纬仪定线。3．拉力误差精密量距时，必须使用弹簧秤。4．钢尺垂曲误差垂曲误差会使量得的长度大于实际长度

5．钢尺不水平的误差用平量法丈量时，钢尺不水平，会使所量距离增大。因此，用平量法丈量时应尽可能使钢尺水平。精密量距时，测出尺段两端点的高差，进行倾斜改正，可消除钢尺不水平的影响。6．丈量误差在量距时应尽量认真操作，以减小丈量误差。7．温度改正第四章距离测量与直线定向§4.1钢尺量距

★§4.2视距测量§4.3电磁波测距简介§4.4全站仪及其使用§4.5直线定向§4.2视距距测测量量一、、视视距距测测量量原原理理进行行视视距距测测量量，，要要用用到到视视距距丝丝和和视视距距尺尺。。视距距丝丝即即望望远远镜镜内内十十字字丝丝分分划划板板上上的的上上下下两两根根短短丝丝，，它它与与中中丝丝平平行行且且等等距距离离。。nm视距丝十字丝视距距尺尺是是有有刻刻划划的的尺尺子子，，和和水水准准尺尺基基本本相相同同。。1．视视线线水水平平时时的的水水平平距距离离和和高高差差公公式式ABnmpn′m′MN11121314nmnnDhli式中中K———视距距乘乘常常数数，，通通常常K=100；c———视距距加加常常数数，，常常数数c值接接近近零零。n—视距距间间隔隔=上丝丝读读数数-下丝丝读读数数2．视线线倾倾斜斜时时的的水水平平距距离离和和高高差差公公式式A、B两点点间间的的高高差差h为：：EMNABM′N′nn’’L＝Kn′Dhh′iilHAHBEMNABN′nil一、视距距测量的的观测与与计算L1、在测站站上架设设仪器（对中、、整平）），量量取仪器器高i2、（盘左）瞄瞄准目标尺，，读取上丝、、中丝、下丝丝读数、竖盘盘读数例题：已知HA=36.428m，i=1.45m，观测值：上上丝读数为1.426m，下丝读数为为0.995m，中丝读数为为1.211m，竖盘读数为为92°42′′试计算DAB和HB。解：=43.00m=-1.79m第四章距距离测量量与直线定向向§4.1钢尺量距§4.2视距测量★§4.3电磁波测距简简介§4.4全站仪及其使使用§4.5直线定向§4.3电磁波测距简简介一、电磁波测距的的基本原理B测距仪(EDMinstrument)反光棱镜(reflector)AD=ct/2通过测定光波波在AB之间传播的时时间t，根据光波在在大气中的传传播速度c，按上式计算算距离D。二、测距仪分分类1．按测程分：：短程、中程程、远程。2．按传播时间间t的测定方法分分：脉冲法测测距、相位法法测距。3．按测距仪所所使用的光源源分：普通光光源、红外光光源、激光光光源。4．按测距精度度分：Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级。注：测距误差差及标称精度度式中，A——固定误差；B——比例误差系数数。如：某测距仪仪出厂时的标标称精度：±（5＋5×10-6D）mm，简称“5+5”测距仪测距误误差可表示为为：第四章距距离测量量与直线定向向§4.1钢尺量距§4.2视距测量§4.3电磁波测距简简介★§4.4全站仪及其使使用§4.5直线定向一、全站仪构构造§4.4全站仪及其使使用全站仪使用屏幕布置二、角度测量量1、仪器安置(对中、整平、、开机)2、初始角度设设置全站仪使用瞄准目标选：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、角度观测三、距离测量量全站仪使用1、仪器安置(对中、整平、、开机)2、距离观测选择距离观观测测模式选：测量瞄准目标选：模式选：测量HD:水平距离SD:倾斜距离VD:高差全站仪使用星键模式模式注释第四章距距离测量量与直线定向向§4.1钢尺量距§4.2视距测量§4.3电磁波测距简简介§4.4全站仪及其使使用★§4.5直线定向§4.5直线定向确定直线与标标准方向之间间的关系，称称为直线定向向。标准方向AB一、标准方向向1．真子午线方向向通过地球表面面某点的真子午线的切线方向，，称为该点的的真子午线方方向，真子午线方向向是用天文测测量方法或用用陀螺经纬仪仪测定的。2．磁于午线方向向地面上任一点点在其磁子午午线处的切线线方向。磁子午线方向向可用罗盘仪仪测定。3．坐标纵轴方向向高斯投影带所所在中央子午午线方向。(亦称轴子午线线方向)三个方向间的的关系：1．真子午线方方向地地球两极极2．磁子午线方方向地地磁两极极3．坐标纵轴方方向(轴子午线方向向)子午线收敛角角–γ+δ磁偏角地面上同一点点的真、磁子子午线方向不不重合，其夹夹角称为磁偏偏角。中央子午线上上，真子午线线与轴子午线线重合，其他他地区不重合合，两者的夹夹角即为γ二、方位角由标准方向的的北端起，顺顺时针方向到到某直线水平夹角,称为该直线的方位角角,方位角值从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角名称测测定方法真北方向(真子午线方向向)真方位角A天文或陀螺仪仪测定磁北方向(磁子午线方向向)磁方位角Am罗盘仪测定坐标纵轴(轴子午线方向向)坐标方位角坐标反算而得得三种方位角间间的关系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α，方向角A12=Am12+δA12=α12-γ三、坐标方位位角1．正、反坐标标方位角正、反坐标方方位角间的关关系为：x(N)yOABxαABxαBA2．坐标方位角角的推算1234xα12β2xα23α21β3xα34α32其中：β2为前进方向的的右侧，称为右角β3为前进方向的的左侧，称为左角推算坐标方位位角的一般公公式为：如果α＞360˚，应自动减去360°；如果α＜0˚，则自动加上360˚。四、象限角1．象限角由坐标纵轴的的北端或南端起，沿顺时针或逆时时针方向量至直线线的锐角，称为该直线线的象限角，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2．坐标方位位角与象限限角的换算算关系RO1αO2RO2αO3RO3RO4