土木工程测量 第四章距离测 教学课件
第四章 距离测量 土 木 工 程 测 量 教学课件
4距离测量 距离测量是测量工作的基本工作之一,所谓距离是指两点间的 水平长度。如果测得的是倾斜距离,还必须改算为水平距离。按照 所用仪器、工具的不同,测量距离的方法有钢尺直接量距、光电测 距仪和光学视距法测距等。 本章要点 钢尺量距方法 钢尺量距成果处理 视距测量原理 测量方法和成果计算 介绍电磁波测距原理,红外测距仪简介 工程测量学。」
工程测量学 4 距离测量 距离测量是测量工作的基本工作之一，所谓距离是指两点间的 水平长度。如果测得的是倾斜距离，还必须改算为水平距离。按照 所用仪器、工具的不同，测量距离的方法有钢尺直接量距、光电测 距仪和光学视距法测距等。 本章要点 钢尺量距方法 钢尺量距成果处理 视距测量原理 测量方法和成果计算 介绍电磁波测距原理，红外测距仪简介
§41钢尺直 4.1.1量距工具 钢尺量距是利 离,又称为距离丈量 具和方法也不同 1.钢尺—最高精度可达1/1万。 尺宽10~15m。长度20m、30m、50m等 有三种分划:①基本分划为厘米;②厘米(在尺端10cm内为毫 米分划);③毫米分划。 尺的零点位置—①刻线尺,②端点尺 |0 2345678910 了线 了线
工程测量学 §4 4.1距离测量钢 尺 量 距 钢尺量距是利用具有标准长度的钢尺直接量测地面两点间的距 离，又称为距离丈量。钢尺量距时，根据不同的精度要求所用的工 具和方法也不同。 4.1.1 量距工具 ⒈钢尺——最高精度可达1/1万。 尺宽10～15mm。长度20m、30m、50m等。 有三种分划：①基本分划为厘米；②厘米(在尺端10cm内为毫 米分划)；③毫米分划。 尺的零点位置——①刻线尺，②端点尺；
§41钢尺量距 4.1.1量距工具 2皮尺—用麻皮制成,精度低,只用于精度要求不高的距离 丈量。 3因瓦尺—镍铁合金制成,线状,直径1.5mm,长度24m,尺 身无分划和数字注记,尺两端各连一个三棱形的分划尺,长8cm,最 小分划1mm。全套由4根主尺,一根辅尺组成。精度高,1/100万, 用于精密量距。 4辅助工具—测钎、花杆、垂球、弹簧秤和温度计。 工程测量学。」
工程测量学 §4 4.1距离测量钢 尺 量 距 4.1.1 量距工具 ⒉皮尺——用麻皮制成，精度低，只用于精度要求不高的距离 丈量。 ⒊因瓦尺——镍铁合金制成，线状，直径1.5mm，长度24m,尺 身无分划和数字注记，尺两端各连一个三棱形的分划尺，长8cm,最 小分划1mm。全套由4根主尺，一根辅尺组成。精度高，1/100万， 用于精密量距。 ⒋辅助工具——测钎、花杆、垂球、弹簧秤和温度计
§41钢尺量距 4.1.2直线定线 将所量尺段标定在待测二点间一条直线上的工作称为直线定线 (1)目视定线 般量距用目视定线。 二一 图4-2直线定线 (2)经纬仪定线—精密量距应用经纬仪定线。 工程测量学。」
工程测量学 §4 4.1距离测量钢 尺 量 距 4.1.2 直线定线 将所量尺段标定在待测二点间一条直线上的工作称为直线定线 。 ⑴目视定线——一般量距用目视定线。 ⑵经纬仪定线——精密量距应用经纬仪定线
§41钢尺量距 4.1.3量距方法 钢尺量距一般采用整尺法量距,精密量距用串尺法量距。根据 不同地形可采用水平量距法和倾斜量距法 ①1)平坦地区量距—量距精度不高时可采用整尺法量距,直接 将钢尺沿地面丈量,不用加温度改正和用弹簧秤标定施加拉力。 D=n1+△1 (4-1) (2)倾斜地面距离丈量—视地形情况可用水平量距法或倾斜量 B 力 Dab Dab (a) (b)
工程测量学 §4 4.1距离测量钢 尺 量 距 4.1.3 量距方法 钢尺量距一般采用整尺法量距，精密量距用串尺法量距。根据 不同地形可采用水平量距法和倾斜量距法 ⑴平坦地区量距——量距精度不高时可采用整尺法量距，直接 将钢尺沿地面丈量，不用加温度改正和用弹簧秤标定施加拉力。 D=nl+Δl D=nl+Δl (4-1)(4-1) ⑵倾斜地面距离丈量——视地形情况可用水平量距法或倾斜量 距法
§41钢尺量距 4.1.3量距方法 为了提高精度,一般采用往返丈量 量距精度以相对误差表示,通常化为分子为1的分数形式: D-D K △D D+D D M (4-2) △D| 两点间水平距离为: D=(D+D 平坦地区钢尺量距相对误差不应大于1/3000;在困难地区相对 误差不应大于1/1000。 工程测量学。」
工程测量学 §4 4.1距离测量钢 尺 量 距 4.1.3 量距方法 为了提高精度，一般采用往返丈量。 量距精度以相对误差表示，通常化为分子为1的分数形式： K=|D往-D返|/D平均=1/M M=D平均/|ΔD| (4-2) | D | D M M 1 D | D | 2 D D | - D | = = = + = 往 返 D往 返 K 两点间水平距离为： ( D ) 2 1 D = D往 + 返 平坦地区钢尺量距相对误差不应大于1/3000；在困难地区相对 误差不应大于1/1000
§41钢尺量距 4.1.3量距方法 (3)精密量距 当量距精度要求在1/1万以上时,要用精密量距方法,精密量 距前要先清理场地。 ①定线—经纬仪定线、钢尺概量,打木桩、划线。 ②量距—用检定过的钢尺丈量相邻两木桩之间的距离。每尺 段要移动钢尺位置丈量三次,三次测得的结果的较差视不同要求而 定,一般不得超过2~3mm,否则要重量。若在限差以内,则取平均 值。作为此尺段的观测成果。标准拉力(30m尺子,100N。测记温 度,估读到0.5℃。 往返测,丈量次数视量边精度要求而定 ③测量桩顶高程—往返观测,往返所测高差之差,不超过 士10mm,如在限差之内,取平均值作为观测成果。 这种量距法称为串尺法量距。 工程测量学」
工程测量学 §4 4.1距离测量钢 尺 量 距 4.1.3 量距方法 ⑶ 精密量距 当量距精度要求在1/1万以上时，要用精密量距方法，精密量 距前要先清理场地。 ①定线——经纬仪定线、钢尺概量，打木桩、划线。 ②量距——用检定过的钢尺丈量相邻两木桩之间的距离。每尺 段要移动钢尺位置丈量三次，三次测得的结果的较差视不同要求而 定，一般不得超过2～3mm，否则要重量。若在限差以内，则取平均 值。作为此尺段的观测成果。标准拉力(30m尺子，100N)。测记温 度，估读到0.5℃。 往返测，丈量次数视量边精度要求而定 ③测量桩顶高程——往返观测，往返所测高差之差，不超过 ±10mm,如在限差之内，取平均值作为观测成果。 这种量距法称为串尺法量距
§41钢尺量距 4.1.4钢尺量距成果整理 精密量距中,每一尺段需进行尺长改正、温度改正及倾斜改正 求出改正后的尺段长度。 (1)尺长改正 钢尺名义长度1—般和实际长度不相等,每量一段都需加入尺 长改正。在标准拉力、标准温度下经过检定实际长度为1’,其差值 △1为整尺段的尺长改正,即 △1=1-10 任一长度1尺长改正公式头 △1a=△1×1/10 (4-3) (2)温度改正 设钢尺在检定时的温度为to℃,丈量时的温度为t℃,钢尺的线 膨胀系数a(般为0000025/0)则某尺段1的温度改正为: △1t=a(t-to)1 (4-4 工程测量学
工程测量学 §4 4.1距离测量钢 尺 量 距 4.1.4 钢尺量距成果整理 精密量距中，每一尺段需进行尺长改正、温度改正及倾斜改正 ，求出改正后的尺段长度。 ⑴尺长改正 钢尺名义长度l0一般和实际长度不相等，每量一段都需加入尺 长改正。在标准拉力、标准温度下经过检定实际长度为l’ ，其差值 Δl为整尺段的尺长改正，即 Δl=l’-l0 任一长度l尺长改正公式为： Δld=Δl×l/l0 (4-3) Δl=l’-l0 Δld=Δl×l/l0 (4-3) ⑵温度改正 设钢尺在检定时的温度为t0℃，丈量时的温度为t℃，钢尺的线 膨胀系数α(一般为0.0000125/℃)。则某尺段l的温度改正为： Δl Δltt=α(t =α(t--tt00)l)l (4-4)
§41钢尺量距 4.1.4钢尺量距成果整理 (3)倾斜改正 设沿地面量斜距为1,测得高差为h,换成平距d要进行倾斜改正 公式为(图L4-9) △=d-l=(l2-h2)2-l=l(1 上式用级数展开: H )-1] 2128 当高差不大时,h与比 取前两项得倾斜改正为: (4-5) 21 每一尺段改正后的 工程测量学 d=|+△+△2+△n(46
工程测量学 §4 4.1距离测量钢 尺 量 距 4.1.4 钢尺量距成果整理 ⑶倾斜改正 设沿地面量斜距为l，测得高差为h,换成平距d要进行倾斜改正 。公式为(图L-4-9)： 上式用级数展开： ( ) [(1 ) 1] 2 1 2 2 2 2 1/ 2 = − = − − = − − l h l d l l h l l h ) 1] 2 8 [(1 4 4 2 2 = − − − − l H l h l l h 当高差不大时，h与l比值很小，取前两项得倾斜改正为： (4-5) l h l h 2 2 = − 每一尺段改正后的水平距离为： (4-6) d t h d = l + l + l + l