资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。,第四章 距离测量与直线定向,4.1,卷尺量距,4.2,视距测量,4.3,电磁波测距,4.4,直线定向,1/58,距离测量,：,测量地面两点之间,水平距离,。,距离测量,方法,卷尺量距,1/30001/30000,普通视距,1/300,电磁波测距,1/100000,2/58,垂球,一、量距工具,钢尺,端点尺和刻线尺,钢尺,测,钎,标杆,弹簧秤,4.1,卷尺量距,3/58,（一）钢卷尺 钢卷尺有：,20,米、,30,米、,50,米等几个。由钢带制成。（二）皮尺 皮尺又称布带尺。有,20,米、,30,米和,50,米数种。（三）丈量工具 丈量工含有：标杆、测钎、垂球、弹簧 和温度计。,4/58,二、直线定线,标定各尺段端点在同一直线上工作称为,直线定线,。,（一）目测定线,B 2,1,A,5/58,（二）用经纬仪定线,1.,用经纬仪在两点间定线,B,2,3,1,A,6/58,用经纬仪延长直线,C,B,A,7/58,1,、平坦地面量距,A,、,B,两点间水平距离为：,式中：,n,整,尺段数；,l,钢尺尺长；,q,不足一整尺余长。,三、钢尺量距普通方法,8/58,2,、倾斜地面丈量,平量法,：当地面坡度较大，不可能将整根钢尺拉平丈量时，则可,将直线分成若干小段,进行丈量。每段长度视坡度大小、量距方便而定。,9/58,2,、倾斜地面丈量,斜量法,：当地面坡度较大，钢尺抬平有困难时，也可沿地面丈量倾斜距离,S,，用水准仪测定两点间高差,h,，按以下两式计算水平距离,D,：,10/58,为了校核、提升精度，还要进行返测，用往、返测长度之差 与全长平均数 之比，并化成份子为,1,分数来衡量距离丈量精度。这个比值称为,相对误差,K,：,平坦地域钢尺量距相对误差,不应大于,1/3000,在困难地域钢尺量距相对误差,不应大于,1/1000,11/58,四、钢卷尺长度检定,经过检定钢尺长度可用尺长方程式：,温度为,t,时钢尺实际长度；,钢尺名义长度；,尺长更正值，即温度在,t,0,时钢尺全长更正数；（经过钢尺检定得到）,钢尺膨胀系数，普通取,=1.25,钢尺检定时温度；,量距时温度。,12/58,五、钢尺量距精密方法（,1/10000,）,1,、经纬仪定线,将经纬仪安置于,A,点，瞄准,B,点，然后,在,AB,视线上,用钢尺量距，依次定出比钢尺一整尺略短尺段端点,1,，,2,，,。在各尺段端点打入木桩，桩顶高出地面,5cm,10cm,，在每个桩顶刻划十字线，其中一条在,AB,方向上，另一条垂直,AB,方向，以其交点作为钢尺读数依据。,A,1,3,2,5,B,4,13/58,2,、量距,量距是用经过,检定钢尺,，两人拉尺，两人读数，一人统计及观察温度。,量距时由后尺手用弹簧秤控制施加于钢尺拉力,(30 m,钢尺，标准拉力为,100 N),。前、后读数员应同时在钢尺上读数，估读到,0.5mm,。,每尺段要移动钢尺三次不一样位置,，三次丈量结果互差不应超出,2-3mm,，取三段丈量结果平均值作为尺段最终结果。,同时统计现场温度，往测完成后要进行返测。,14/58,3,桩顶高程测量,如要进行倾斜更正，更正成水平距离，还要观察各桩顶高差。用水准测量方法。,15/58,4,钢尺量距结果整理,精密量距结果应进行尺长、温度、高差三项更正,2),尺长更正,尺长方程式中尺长更正值,名义长度,量得长度,1),计算丈量长度,D,16/58,3),温度更正,钢尺膨胀系数,t,丈量时温度,t,0,标准温度,当,为斜距时应换算成平距,d,，则倾斜更正值为：,4),倾斜更正（高差更正）,17/58,5,）经过各项更正后水平距离,D,为：,6),求相对误差,18/58,例题：用尺长方程为,钢尺实测,A,B,尺段,长度,D,=29.896m,A,、,B,两点间高差,h=0.272m,测量时温度,t=25.8,C,试求,A,B,尺段水平距离。,解,：,1,）尺长更正,19/58,3,）倾斜更正,4,）,A-B,尺段水平距离,2,）温度更正,20/58,六、钢尺量距误差及注意事项,一）量距误差分析,1,、尺长误差,2,、温度误差,3,、拉力误差,4,、钢尺倾斜误差,5,、定线误差,6,、丈量误差,21/58,六、钢尺量距误差及注意事项,二）钢尺维护,1,、量距结束后，擦去泥水、涂上机油,2,、钢尺易折，防止车辆辗过,3,、禁止沿地面拖拉钢尺，以免磨损,4,、使用时不应拉到头,返回,22/58,视距测量精度普通为,1/2001/300,，但因为操作简便，不受地形起伏限制，可同时测定,距离和高差,，被广泛用于测距精度要求不高地形测量中,。,4.2,视距量距,23/58,一、普通视距测量原理,视距测量是利用,视距丝,配合,标尺,读数来完成。,望远镜十字丝环,视距丝,24/58,对于倒像望远镜：下丝在标尺上读数为,a,，,上丝在标尺上读数为,b,，,视距间隔,n,（,n,=a-b,），,则水平距离,D,有：,h,2,固定值,（约,3423,）,l,2,l,1,1,2,A,D,1,D,2,i,h,2,、视距测量原理,通常情况下,k=100,25/58,视准轴水平时,视距,公式为：,测站点到立尺点,高差,为：,i,仪器高，是桩顶到仪器水,平轴高度；,v,中丝在标尺上读数。,l,1,l,2,2,h,2,1,D1,D2,A,i,h,2,2,、视准轴水平时距离和高差公式,26/58,3,、视准轴倾斜时距离和高差公式,图中,设,则,o,A,i,D,a,a,b,B,v,b,L,h,原理：,27/58,倾斜距离,L,为：,或,o,A,i,D,a,a,b,B,v,b,L,h,计算：,水平距离,D,为：,高差,h,为：,28/58,例题：,如上图，在,A,点量取经纬仪高度,i,=1.400m,，望远镜照准,B,点标尺，中丝、上丝、下丝读数分别为,v=,1.400m,，,b=,1.242m,，,a=,1.558m,，,=327,试求,A,、,B,两点间水平距离和高差。,解：,1,）尺间距,2,）水平距离,3,）高差,29/58,二、视距测量观察步骤,1),安置仪器，量取仪器高,i(,到厘米,),，并抄录,A,点高程,H,A,。,2),立尺于地形点上，竖直尺子,(,一定要立直，这是影响精度关键,),。,3),盘左读取下上丝读数,a,、,b,，计算视距间隔,(,只用盘左,),。,4),读取中丝读数,l,，并使竖盘水准管气泡居中，读竖盘读数,L,。,以上是一个测点观察。平坦地域可用水准仪观察距离。,30/58,三、视距测量误差及注意事项,另外还有：标尺分划误差、竖直角观察误差、,视距常数误差等。,1.,读数误差,2.,标尺不竖直误差,3.,外界条件影响,视距测量误差,返回,31/58,4.,电磁波量距,B,测距仪,(EDM instrument),反光棱镜,(reflector),全站仪、棱镜照片,一、原理,32/58,33/58,二、分类,1,按测程分：短程、中程、远程。,2,按传输时间,t,测定方法分：脉冲法测距、相位法测距。,3,按测距仪所使用光源分：微波、激光、红外光。,4,按测距精度分：,级、,级、,级。,34/58,注：测距误差及标称精度,测距仪测距误差可表示为：,式中，,A,固定误差；,B,百分比误差系数。,如：某测距仪出厂时标称精度：,（,5,510,-6,D,）,mm,，简称“,5+5”,35/58,三、使用,普通安装在经纬仪上使用。,1,、常数预置,（,1,）,设置棱镜常数（,PRISM,）。,普通：原配棱镜为零，国产棱镜多为,-30mm,。,（,2,）置乘常数。,输入气温、气压或用相关公式计算出值后,再输入。,2,、倾斜更正,有：，由测距仪自动更正。,36/58,电磁波测距仪优点：,1,、测程远、精度高。,2,、受地形限制少,等优点。,3,、作业快、工作强度低。,测程：测距仪一次所能测最远距离。,短程测距仪,测程小于,5km,；,中程测距仪,测程在,5km-30km,；,远程测距仪,测程在,30km,以上。,37/58,四、光电测距注意事项,(1),预防日晒雨淋，在仪器使用和运输中应注意防震。,(2),严防阳光及强光直射物镜，以免损坏光电器件。,(3),仪器长久不用时，应将电池取出。,(4),测线应离开地面障碍物一定高度，防止经过发烧体,和较宽水面上空，避开强电磁场干扰地方。,(5),镜站后面不应有反光镜和强光源等背景干扰。,(6),应在大气条件比较稳定和通视良好条件下观察。,返回,38/58,确定直线与,标准方向,之间水平角度称为直线定向。,标准方向,真子午线方向,磁子午线方向,坐标纵轴方向,4.,直线定向,39/58,一、标准方向分类,1,、真子午线方向,经过地球表面某点,真子午线切线方向,，称为该点真子午线方向。,真子午线切线方向,P,1,P,2,40/58,真子午线方向,是用天文测量方法或用陀螺经纬仪测定。,陀螺仪,GP1-2A,41/58,2,磁子午线方向,磁子午线方向是磁针在地球磁场作用下，,磁针自由静止时其轴线所指方向,。,A,P,P,P,北极,P,磁北极,42/58,磁子午线方向可用罗盘仪测定。,DQL-1,型森林罗盘仪,DQL-1B,型森林罗盘仪,43/58,3,坐标纵轴方向,我国采取高斯平面直角坐标系，,6,带或,3,带都以该带中央子午线为坐标纵轴，所以取,坐标纵轴方向,作为标准方向。,x,y,o,P,1,P,2,高斯平面直角坐标系,44/58,二、直线方向表示方法,1,、,方位角,1,）方位角定义,从直线起点,标准方向北端,起，,顺时针,方向量至直线水平夹角，称为该直线方位角；其角值范围为,0 360,。,1,2,标准方向北端,方位角,2,2,2,2,2,45/58,标准方向,真子午线方向,磁子午线方向,坐标纵轴方向,真方位角（,A,）,磁方位角（,A,m,）,坐标方位角（,）,2,磁北,真北,坐标北,A,m,A,1,46/58,因为地面各点真北（或磁北）方向互不平行，用真（磁）方位角表示直线方向会给方位角推算带来不便，所以,在普通测量工作中，常采取坐标方位角来表示直线方向,。,x,y,o,P,1,P,2,坐标北与真北关系,47/58,2,）几个方位角之间关系,2,磁北,真北,坐标北,A,m,A,1,磁偏角,真北方向与磁北方向之间夹角；,子午线收敛角,真北方向与坐标北方向之间夹角。,当磁北方向或坐标北方向偏于真北方向东侧时，,和,为正；偏于西侧时，,和,为负。,48/58,3,）正、反坐标方位角,直线,1-2,：点,1,是起点，点,2,是终点。,12,正,坐标方位角；,21,反,坐标方位角。,21,12,x,y,o,x,x,1,2,直线,2-1,：,所以一条直线正、反坐标方位角互差,180,49/58,三、坐标方位角推算,12,已知，经过连测求得,12,边与,23,边连接角为,2,（右角）、,23,边与,34,边连接角为,3,（左角），现推算,23,、,34,。,1,2,3,4,x,x,x,23,34,12,2,3,前进方向,50/58,1,2,3,4,x,x,23,12,2,21,前进方向,x,34,3,32,由图中分析可知：,51/58,推算坐标方位角通用公式：,注意：,计算中，若,前,360,，减,360,；,若,前,360,（,41720,360,）,=,5720,45,=,34,180,4,0,（,10,360,）,=,350,=,10050,=46,180,12510,=10050,180,13630,=,10,=5720,180,24720,前进方向,53/58,四、象限角,某直线象限角是由直线起点标准方向北端或南端起，沿顺时针或逆时针方向量至该直线,锐角,，用,R,表示。,直线,R与关系,O1,O2,O3,O4,（北）,（西）,y,（东）,（南）,x,o,R,O1,R,O3,R,O2,R,O4,O1,O2,O3,O4,1,2,3,4,O1,=R,O1,O2,=180,R,O2,O3,=180,R,O3,O,4=360,R,O4,54/58,五、直角坐标与极坐标换算,55/58,直角坐标和极坐标换算,）坐标正算,（极坐标,-,直角坐标）,已知,两点间边长和坐标方位角,求,两点间坐标增量,56/58,）坐标反算,（直角坐标,-,极坐标）,已知,两点间坐标增量,求,两点间边长和坐标方位角,计算出来是象限角，依据坐标增量确定所在象限，然后换算为坐标方位角,57/58,返回,图,4-16,坐标增量正负号,58/58,
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
