測量學第五章距離測量與直線定線ppt課件.ppt

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1、第5章距離測量與直線定線距離測量是測量基本工作之一。距離測量是量測地面上兩點間的水平距離，即通過這兩點的鉛垂線投影到水平面上的距離。距離測量常用的方法有鋼尺直接量距、視距法測距、電磁波測距及衛(wèi)星測距。5．1鋼尺量距5．1．1量距工具鋼尺量距是利用具有標準長度的鋼尺直接量測地面兩點間的距離，又稱為距離丈量。普通鋼尺是鋼制帶尺，尺寬10—15mm，長度有20m、30m及50m等多種。有三種分劃的鋼尺：基本分劃為厘米；基本分劃雖為厘米，但在尺端10厘米內(nèi)為毫米分劃；基本分劃為毫米。鋼尺的零分劃位置有兩種，一種是在鋼尺前端有一條刻線作為尺長的零分劃線，稱為刻線尺；另一種

2、是零點位于尺端，即拉環(huán)外沿，這種尺稱為端點尺。另有一種因瓦尺是用鎳鐵合金制成：它的形狀是線狀，直徑1．5mm，長度為24m，尺身無分劃和數(shù)字注記。在尺兩端各連一個三棱形的分劃尺，長8cm，其上分劃最小為1mm。因瓦基準尺全套由4根主尺、一根8m或4m長的輔尺組成。不用時安放在帶有卷鼓的尺箱內(nèi)。一般鋼尺量距最高精度可達到1/10000。量距工具還有皮尺，用麻皮制成，基本分劃為厘米，零點在尺端。皮尺精度低。因瓦尺因受溫度變化引起尺長伸縮變化小，量距精度高，可達到1／1000000，可用于精密量距。鋼尺量距中輔助的工具還有測釬、花桿、垂球、彈簧秤和溫度計。5.1.2直

3、線定線為了使需要分段量測所量線段在一條直線上，需要將每一尺段首尾的標桿標定在待測直線上，這一工作稱為直線定線。一般量距用目視定線，精密量距用經(jīng)緯儀定線。直線定線一般由遠到近進行。5．1．3量距方法1．整尺法量距在平坦地區(qū)，量距精度要求不高時，可采用整尺法量距，直接將鋼尺沿地面丈量，不加溫度改正和不用彈簧秤施加拉力。水平距離D可按下式計算：D=nl+⊿l式中：n——尺段數(shù)；l----鋼尺長度；⊿l---不足一整尺的余長。為了提高量距精度，一般采用往、返丈量。返測時是從B?A，要重新定線。取往、返距離平均值為丈量結果。2．水平量距和傾斜量距當?shù)孛嫫鸱淮髸r，可將鋼尺

4、拉平，用垂球尖將尺端投于地面進行丈量，稱為水平量距法．當傾斜地面的坡度均勻時，可以將鋼尺貼在地面上量斜距L。用水準測量方法測出高差h，再將量得的斜距換算成平距．稱為傾斜量距法。為了提高精度，防止錯誤，通常采用住返丈量．取平均值為丈量結果。用相對誤差K衡量測量精度，平坦地區(qū)鋼尺量距的相對誤差不應大于l/3000．在困難地區(qū)相對誤差也不應大于1／1000。3．精密量距當量距精度要求在1/10000以上時，要用精密量距法。量距是用經(jīng)過檢定的鋼尺或因瓦尺。丈量組由五人組成，兩人拉尺．兩人讀數(shù)，一人指揮并讀溫度和記錄。丈量時后尺手要用彈簧秤控制施加給鋼尺的拉力。這個力應是

5、鋼尺檢定時施加的標準力(30m鋼尺，一般施加100N)；精密量距的步驟：1、清理場地，將經(jīng)緯儀安置在測線端點—A，瞄準B點2、用鋼尺進行概量，在視線上依次定出比鋼尺一整尺略短的尺段。并打上木樁．木樁要高出地面2一3cm，樁上釘一白鐵皮。3、利用經(jīng)緯儀進行定線，在白鐵皮上劃一條線．使其與AB方向重合。并在其垂直方向劃一線．形成十字．作為丈量標志。4、前后司尺手應同時在鋼尺上讀數(shù)，估讀到0．5mm。每尺段上要移動鋼尺前后位置三次：三次測得距離之差不應超過2—3mm。5、同時記錄現(xiàn)場溫度，估讀到0.5℃。用水準儀測尺段木樁頂間高差。住返高差不應超過±10mm。這種量距

6、法稱為串尺法量距。5．1．4鋼尺量距的成果整理1．尺長改正鋼尺名義長度lo．一般和實際長度不相等．每量一段都需加入尺長改正。在標準拉力、標準溫度下經(jīng)過檢定實際長度為l’，與其名義長度lo差值⊿l為整尺段的尺長改正。⊿l＝l’—lo任一長度ld尺長改正公式為⊿ld＝ld·⊿l/lo2．溫度改正當野外量距時溫度‘與檢定鋼尺時溫度以不一致時，要進行溫度改正．其改正公式為⊿lt=?(t-to)l式中：?—0．0000125／1℃，鋼尺膨脹系數(shù).3．傾斜改正設沿地面量斜距為l，測得高差為h，換成平距d時要進行傾斜改正⊿lh綜上所述、每一尺段改正后的水平距離為d=l+⊿ld

7、+⊿lt+⊿lh5．1．5鋼尺檢定尺長隨溫度變化的函數(shù)式，稱為尺長方程式：lt＝lo-⊿ld+?(t-to)lo5．1．6鋼尺量距的誤差分析影響鋼尺量距精度的因素主要有定線誤差、尺長誤差、溫度測定誤差、鋼尺傾斜誤差、拉力不均誤差、鋼尺對準誤差、讀數(shù)誤差等。各項誤差對測距影響應在1／30000以內(nèi)。1．定線誤差在量距時由于鋼尺沒有準確地安放在待量距離的直線方向上，所量的是折線，不是直線，造成量距結果偏大，設定線誤差為?，一尺段的量距誤差為⊿?：當⊿?/l＜1/30000，l＝30m時，?＜0．12m。所以用目視定線即可達到此精度。2．尺長誤差鋼尺名義長度與實際長度

8、之差產(chǎn)生的尺長誤差對量距