第三章距离测量 学习目标:学习光电测距、尺子量距和光学测距三种 距离测量原理与方法,在掌握现代光电测距技术原理 与方法基础上,掌握钢尺量距、光学视距基本方法
第三章 距离测量 • 学习目标：学习光电测距、尺子量距和光学测距三种 距离测量原理与方法，在掌握现代光电测距技术原理 与方法基础上，掌握钢尺量距、光学视距基本方法
第四节钢尺量距原理与方法 概述 ·传统上所谓的尺子量距方法。 钢尺量距基本工作:定线、丈量、计算。 钢尺量距方法: 般量距方法、精密量距方法。 ·二、定线的方法:有目测法和经纬仪法 ·定线,把分段点确定在待量直线上的工作。 1.日测法:二点法、趋近法、传递法。 2经纬仪法:精密定线方法,有纵丝法和 分中法
第四节 钢尺量距原理与方法 • 一、概述 • 传统上所谓的尺子量距方法。 • 钢尺量距基本工作：定线、丈量、计算。 • 钢尺量距方法： • 一般量距方法、精密量距方法。 • 二、定线的方法：有目测法和经纬仪法。 • 定线，把分段点确定在待量直线上的工作。 • 1.目测法：二点法、趋近法、传递法。 • 2.经纬仪法：精密定线方法，有纵丝法和 分中法
1.目测法定线: 1)二点法目测定线,二端为准,概量定点。一般在平地。 (1)在A、B端点上树立标杆 (2)一指挥者立B点标杆后瞄A点的标杆; (3)二位定点人员按整尺段从A概量至1号点,根据指挥确定1号点位置 立在AB视线上; (4)按(3)的做法依次把2、3、4….等分段点定在AB线上 B
1.目测法定线： • 1) 二点法目测定线，二端为准，概量定点。一般在平地。 • (1)在A、B端点上树立标杆； • (2)一指挥者立B点标杆后瞄A点的标杆； • (3)二位定点人员按整尺段从A概量至1号点，根据指挥确定1号点位置 立在AB视线上； • (4)按(3)的做法依次把2、3、4 ……等分段点定在AB线上
2.经纬仪法: l)纵丝法:经纬仪望远镜十字丝纵丝为准,概量定点 (1)在丈量直线一端A安置经纬仪,望远镜精确瞄准另 端B树立的目标,此时照准部在水平方向上不得转动; (2)沿BA方向按尺段长概量Bl 3)纵转望远镜瞄到1处附近,指挥1号分段点测钎定在十 字丝的纵丝影像上。 (4)仿步骤(2)(3),依次在AB线上定分段点2、3、4. 分段点 测针 B
2.经纬仪法： • 1)纵丝法：经纬仪望远镜十字丝纵丝为准 ，概量定点。 • (1)在丈量直线一端A安置经纬仪，望远镜精确瞄准另一 端B树立的目标，此时照准部在水平方向上不得转动； • (2)沿BA方向按尺段长概量B1； • (3)纵转望远镜瞄到1处附近，指挥1号分段点测钎定在十 字丝的纵丝影像上。 • (4)仿步骤(2)(3)，依次在AB线上定分段点2、3、4……
三、钢尺一般丈量法 l。 l。 B 准备工作 1)主要工具:钢尺、垂球、测钎、标杆等。钢尺完好,刻划清楚 2)工作人员组成:主要工作人员是拉尺、读数、记录共2--3人。 3)场地:比较平坦,已定线,并插有测钎 2.丈量工作: 1)往测:从A丈量至B,逐段丈量整尺段n,尺段长为;最后丈量零 尺段长q。长度为D往; 2)返测:从B丈量至A,返测全长长度为D返 3计算与检核: 1)计算D往n1+往(3-35)D=n1返+返(3-36 2)检核△D=DD返(3-37) D+D D (3-38) k-AD (3-39) D D △D
三、钢尺一般丈量法 • 1.准备工作： • 1)主要工具：钢尺、垂球、测钎、标杆等。钢尺完好，刻划清楚。 • 2)工作人员组成：主要工作人员是拉尺、读数、记录共2--3人。 • 3)场地：比较平坦，已定线，并插有测钎。 • 2.丈量工作： • 1)往测：从A丈量至B，逐段丈量整尺段n，尺段长为lo；最后丈量零 尺段长q。长度为D往； • 2)返测：从B丈量至A，返测全长长度为D返。 • 3.计算与检核： • 1)计算 D往=n lo往+q往 (3-35) D返=n lo返+q返 (3-36) • 2)检核 ΔD=D往-D返 (3-37) (3 38) 2 − + = D往 D返 D (3 39) 1 − = = D D D D k
四、精密量距方法 丈量的前进方向 拉尺 读数 记录 8 后尺端点 前尺端点 1.准备工作: ·1)工具:钢尺、弹簧秤、温度计等。检验钢尺,且有尺长方程式。 1=1+4l+a(t-t)l(3-41) 2)人员:主要5人。 3)场地:(1)羟经整理便于丈量;(2)定线后的分段点设有精确的标志
四、精密量距方法 • 1.准备工作： • 1)工具：钢尺、弹簧秤、温度计等。检验钢尺，且有尺长方程式。 • l=lo +Δlo +(t-to)lo (3-41) • 2)人员：主要5人。 • 3)场地：(1)经整理便于丈量；(2)定线后的分段点设有精确的标志
2精密量距。一尺段丈量方法: ·1)拉尺。拉尺员拉挂有弹簧秤的钢尺,拉力指示为100N(30米),钢尺 面刻划与分段点标志对齐。 2)读数。二位读数员依次读取分段点标志横线所对的钢尺刻划值。前 端读数员读至cm,后端读数员读至0.mm,如前端读数1前=29.9800m, 后端读数l后=755mm。 3)记录。记录l前、l,计算尺段丈量值1'=1前-l后。 4)重复丈量。按步骤1)、2)3)重复丈量和记录,计算获得、 5)检核。△l容=±2~3mm。 1"+l"+l 3-43 6)记录温度t,抄录尺段高差h 丈量的前进方向 拉尺 读数%记录 后尺端点 前尺端点
2.精密量距。一尺段丈量方法： • 1)拉尺。拉尺员拉挂有弹簧秤的钢尺，拉力指示为100N (30米) ，钢尺 面刻划与分段点标志对齐。 • 2)读数。二位读数员依次读取分段点标志横线所对的钢尺刻划值。前 端读数员读至cm，后端读数员读至0.5mm，如前端读数l前=29.9800m， 后端读数l后=75.5mm。 • 3)记录。记录l前、l后，计算尺段丈量值l’= l前- l后。 • 4)重复丈量。按步骤1)、2)、3)重复丈量和记录，计算获得l”、l”’。 • 5)检核。Δl容=±2～3mm。 • 6)记录温度t，抄录尺段高差h。 (3 43) 3 − + + = l l l l i
3计算: )二项改化计算 (1)各尺段尺长改正数△l计算: 2)各尺段温度改正数计算: △1=a(t1-tny (3-45) 二项改正后的尺段长为 +△Z+△ 46 2)平距化算: h D=V2-h23-47) D 2)计算与检核:
3.计算： • 1)二项改化计算: • (1)各尺段尺长改正数Δli计算： • (2)各尺段温度改正数计算： • 二项改正后的尺段长为 • 2)平距化算： • 2)计算与检核： (3− 44) = i o o i l l l l = ( − ) (3− 45) ti i o i l t t l = + + (3− 46) i i i ti l l l l (3 47) 2 2 Di = l i − hi −
五、钢尺量距的误差 钢尺丈量误差包括有钢尺本身误差、操作误差和外界 影响误差。 1钢尺本身误差:包括尺长误差和检定误差。一般地, 这类误差少于0.5mm。 2操作误差:包括温度误差、拉力误差、定线误差 垂曲误差、对点读数误差等 3外界影响误差:主要是风力、气温的影响,一般在 阴天、微风的天气,外界环境对钢尺丈量的误差影响 比较小
五、钢尺量距的误差 • 钢尺丈量误差包括有钢尺本身误差、操作误差和外界 影响误差。 • 1.钢尺本身误差：包括尺长误差和检定误差。一般地， 这类误差少于0.5mm。 • 2.操作误差：包括温度误差、拉力误差、定线误差、 垂曲误差、对点读数误差等。 • 3.外界影响误差：主要是风力、气温的影响，一般在 阴天、微风的天气，外界环境对钢尺丈量的误差影响 比较小
mmmmmmmmmmm 精密钢尺丈量与计算的例子 表3-3 尺段丈量后端读数|前端读数尺段长度|尺长温度|改正后高差 起讫次数 (m) 改正改正数尺段长度平距化算 123 76.5 29.930029.8535 65.5 29.920029.8545 86.0 29.940029.8540 25.8 平均 29.854012.4 2.129.8685|29 123 18.0 29.890029.8720 29.880029.8710 27.5 29.900029.8 0.435 平均 29.8718 12.42.7 9.886929.884 14-15 28.730028.6945 2 26.5 28.720028.6935 3 55.0 28.750028.6950 30.7 0.932 平均 28.6943 12.03.7 28.710028.695 15-B 80.0 18.970018.8900 61.5 18.9500 18.8885 50.5 18.940018.8895 0.873 平均 18.88937.9 18.899618.879
A---------1----------2-----------------15---------B • 精密钢尺丈量与计算的例子 表3-3 尺 段 起 讫 丈量 次数 后端读数 (mm) 前端读数 (m) 尺段长度 (m) 尺长 改正 温度 改正数 改正后 尺段长度 高 差 平距化算 A-1 1 2 3 平均 76.5 65.5 86.0 29.9300 29.9200 29.9400 29.8535 29.8545 29.8540 29.8540 12.4 25.8 2.1 29.8685 0.567 29.863 1-2 1 2 3 平均 18.0 9.0 27.5 29.8900 29.8800 29.9000 29.8720 29.8710 29.8725 29.8718 12.4 27.4 2.7 29.8869 0.435 29.884 …… … ……… ……… ……… … ……… …… ……… 14-15 1 2 3 平均 35.5 26.5 55.0 28.7300 28.7200 28.7500 28.6945 28.6935 28.6950 28.6943 12.0 30.7 3.7 28.7100 0.932 28.695 15-B 1 2 3 平均 80.0 61.5 50.5 18.9700 18.9500 18.9400 18.8900 18.8885 18.8895 18.8893 7.9 30.5 2.4 18.8996 0.873 18.879