河南理工大学测量学距离测量与直线定向.pptx

第第二二章章 距距离离测测量量及及直直线线定定向向第二章第二章 距离丈量及直线定向距离丈量及直线定向教学目的和要求：教学目的和要求：（1）理解距离的定义；理解距离的定义；（2）了解量距仪器及工具，掌握钢尺量距的方法；了解量距仪器及工具，掌握钢尺量距的方法；（3）掌握直线定向的含义及方法。掌握直线定向的含义及方法。教学重点与难点：教学重点与难点：（1）重点：重点：直线定线；精密量距；基本方向；方直线定线；精密量距；基本方向；方位角。位角。（2）难点：难点：精密量距；距离测量的误差。精密量距；距离测量的误差。第一节第一节 距离测量的工具和直线定向距离测量的工具和直线定向一、距离测量的工具一、距离测量的工具1.钢尺钢尺（尺宽（尺宽10-15mm，厚，厚0.4mm-0.6mm，长，长30,50m等）等）2.皮尺皮尺（长（长20，30,50m等）等）3.量距工具量距工具（标杆、测钎、垂球、弹簧秤、温度计等）（标杆、测钎、垂球、弹簧秤、温度计等）3 4 5 6 7 8 9 103 4 5 6 7 8 9 101010cmcm端点尺端点尺0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10刻线尺刻线尺第第二二章章 距距离离测测量量及及直直线线定定向向第一节第一节 距离测量的工具和直线定向距离测量的工具和直线定向二、直线定线二、直线定线1.直线定线：直线定线：在欲丈量直线的方向上作一些标记在欲丈量直线的方向上作一些标记表明直线走向的工作。表明直线走向的工作。2.方法：方法：目估法和经纬仪定线。目估法和经纬仪定线。（1 1）两点间定线）两点间定线AB BCDB（2 2）两点延长线上定线）两点延长线上定线ABC第第二二章章 距距离离测测量量及及直直线线定定向向第二节第二节 钢尺量距的一般方法钢尺量距的一般方法一、平坦地面的距离丈量一、平坦地面的距离丈量距离丈量可分为：平坦地面的距离丈量和倾斜地面距离丈量可分为：平坦地面的距离丈量和倾斜地面的距离丈量。的距离丈量。丈量工作要求丈量工作要求平平、直直、准准。1观测与计算：观测与计算：观测：（如图所示）观测：（如图所示）计算：计算：ABAB两点间的距离公式两点间的距离公式 D=nl+qD=nl+q 式中：式中：nn整尺段数整尺段数 ll整尺长整尺长 qq不足一整尺的余长不足一整尺的余长2 2精度检核：应往返进行丈量精度检核：应往返进行丈量第第二二章章 距距离离测测量量及及直直线线定定向向第二节第二节 钢尺量距的一般方法钢尺量距的一般方法 相相对对误误差差：在在平平坦坦地地区区要要达达到到1/30001/3000，在在地地形形起起伏伏较较大大地地区区应应达达到到 1/20001/2000，在困难地区应达到，在困难地区应达到1/10001/1000。二、倾斜地面的距离丈量法：二、倾斜地面的距离丈量法：1 1、平量法、平量法:由高向低丈量两次由高向低丈量两次 2 2、斜量法、斜量法 按高差计算：按高差计算：D=D=按倾斜角计算：按倾斜角计算：D=L*cosD=L*cos第第二二章章 距距离离测测量量及及直直线线定定向向第三节第三节 钢尺量距的精密方法钢尺量距的精密方法 一、经纬仪定线一、经纬仪定线 二、量距二、量距第第二二章章 距距离离测测量量及及直直线线定定向向第三节第三节 钢尺量距的精密方法钢尺量距的精密方法 三、测量桩顶高程三、测量桩顶高程 用水准测量方法，测出各尺段之间的高差，以便计算倾斜改正数。用水准测量方法，测出各尺段之间的高差，以便计算倾斜改正数。水准测量应作往返观测，以资检核。水准测量应作往返观测，以资检核。四、尺段长度的计算四、尺段长度的计算 1.1.倾斜改正：倾斜改正：2.2.尺长改正尺长改正 ：3.3.温度改正温度改正:改正后的尺段长度改正后的尺段长度:五、计算全长五、计算全长 六、评定精度六、评定精度:第第二二章章 距距离离测测量量及及直直线线定定向向第四节第四节距离丈量的误差及注意事项距离丈量的误差及注意事项 一、距离测量误差一、距离测量误差 1.1.定线误差；定线误差；2.2.钢尺拉平；钢尺拉平；3.3.拉力不均匀；拉力不均匀；4.4.插测钎及对点或对垂球线的误差；插测钎及对点或对垂球线的误差；5.5.读数误差；读数误差；6.6.温度变化的误差；温度变化的误差；7.7.钢尺检验不准确所引起的误差；钢尺检验不准确所引起的误差；8.8.地面不平引起尺子反曲的影响；地面不平引起尺子反曲的影响；9.9.钢尺的垂曲。钢尺的垂曲。二、量距时应注意的事项二、量距时应注意的事项 1.1.丈量前，认清钢尺的零点位置及刻划情况；丈量前，认清钢尺的零点位置及刻划情况；2.2.丈量时，前、后尺手要拉力均匀，要拉平，拉紧，拉稳；丈量时，前、后尺手要拉力均匀，要拉平，拉紧，拉稳；3.3.读数时要细心；读数时要细心；4.4.记录人员每一次要回报读数，以免听错，记错；记录应清晰，记录人员每一次要回报读数，以免听错，记错；记录应清晰，规范；严禁涂改，如记错应该将错的数据划去重写。规范；严禁涂改，如记错应该将错的数据划去重写。5.5.丈量过程中，禁止踩、踢钢尺或让车辆碾压钢尺，也不能拖着丈量过程中，禁止踩、踢钢尺或让车辆碾压钢尺，也不能拖着钢尺在地面上前进。钢尺在地面上前进。6.6.丈量完毕，用软布檫去灰尘，抹上黄油，防止生锈。丈量完毕，用软布檫去灰尘，抹上黄油，防止生锈。第第二二章章 距距离离测测量量及及直直线线定定向向第六节第六节 直线定向直线定向 直线定向：确定一条直线与基本方向之间的角度关系。直线定向：确定一条直线与基本方向之间的角度关系。一、三个基本方向一、三个基本方向1.1.通过地面上某点并指向地球南北极的方向，称为该点的真子午线方通过地面上某点并指向地球南北极的方向，称为该点的真子午线方向，简称真北；向，简称真北；2.2.磁针自由静止时，磁针轴线所指方向称为磁子午线方向，简称磁北；磁针自由静止时，磁针轴线所指方向称为磁子午线方向，简称磁北；3.3.平面直角坐标系平面直角坐标系X X轴的方向称坐标轴方向，简称坐标北。轴的方向称坐标轴方向，简称坐标北。二、直线方向的表示方法二、直线方向的表示方法1.1.方位角方位角 由基本方向线的北端起由基本方向线的北端起顺时针方向到一方向线的水顺时针方向到一方向线的水平角度，称为该方向线的方平角度，称为该方向线的方位角。位角。2.2.象限角象限角 从基本方向线的北端或从基本方向线的北端或南端起，顺时针或逆时针方南端起，顺时针或逆时针方向量至某直线的锐角，并加向量至某直线的锐角，并加注象限名称，称为象限角注象限名称，称为象限角。第第二二章章 距距离离测测量量及及直直线线定定向向 第六节第六节 直线定向直线定向 三、几种方位角之间的关系三、几种方位角之间的关系 1.1.真方位角与磁方位角之间的关系真方位角与磁方位角之间的关系 A=AmA=Am第第二二章章 距距离离测测量量及及直直线线定定向向第第二二章章 距距离离测测量量及及直直线线定定向向 第六节第六节 直线定向直线定向 2.正反方位角之间的关系正反方位角之间的关系A21=A12+180+3.正反坐标方位角，正反象限角关系正反坐标方位角，正反象限角关系a21=a12+180；正反象限角其数值相等，而象限名称相反。正反象限角其数值相等，而象限名称相反。4.坐标方位角与象限角关系坐标方位角与象限角关系 第第二二章章 距距离离测测量量及及直直线线定定向向第七节第七节 用罗盘仪测定直线的磁方位角用罗盘仪测定直线的磁方位角 一、罗盘仪的构造一、罗盘仪的构造 度盘，磁针，望远镜度盘，磁针，望远镜 方向罗盘仪：方向罗盘仪：00360360逆时针注记。逆时针注记。象限罗盘仪：东西两字注记与实际相反。象限罗盘仪：东西两字注记与实际相反。二、直线磁方位角的测量二、直线磁方位角的测量 （1 1）将仪器搬到测线的一端，并在测线另一端插上花杆）将仪器搬到测线的一端，并在测线另一端插上花杆 （2 2）安置仪器：）安置仪器：、对中、对中 、整平：、整平：（3 3）瞄准读数：）瞄准读数：第七节第七节 用罗盘仪测定直线的磁方位角用罗盘仪测定直线的磁方位角 校核：测得直线的正磁方位角之后，还要测其反磁方位角。校核：测得直线的正磁方位角之后，还要测其反磁方位角。若测得正、反磁方位角相差为若测得正、反磁方位角相差为1801之内，可按下式取之内，可按下式取其平均值，作为最后成果。如误差超出其平均值，作为最后成果。如误差超出1，应重新观测。，应重新观测。Am=1/2Am正正+(Am反反180)三、使用罗盘仪注意事项三、使用罗盘仪注意事项（1）在磁铁矿区或离高压线、无线电天线、电视转播台等）在磁铁矿区或离高压线、无线电天线、电视转播台等较近的地方不宜使用罗盘仪，有电磁干扰现象。较近的地方不宜使用罗盘仪，有电磁干扰现象。（2）观测时一切铁器等物体，如斧头、钢尺、测钎等不要）观测时一切铁器等物体，如斧头、钢尺、测钎等不要接近仪器。接近仪器。（3）读数时，眼睛的视线方向与磁针应在同一竖直面内，）读数时，眼睛的视线方向与磁针应在同一竖直面内，以减小读数误差。以减小读数误差。（4）观测完毕后搬动仪器应拧紧磁针制动螺旋，固定好磁）观测完毕后搬动仪器应拧紧磁针制动螺旋，固定好磁针以防损坏磁针。针以防损坏磁针。第第二二章章 距距离离测测量量及及直直线线定定向向