工程测量：距离测量.ppt

测绘学基础 测量学基础 Fundamentals of Geomatics 测量学基础 角度测量原理 光学经纬仪 水平角及竖直角观测 测量学课件 第五章 距离测量 Chapter 5 Distance Measurements 测绘学基础 1、距离的概念 距离是指两点之间的地面实际长度 不同高程的两点间的距离称为斜距(slope distance) 水平面上两点间的距离称为平距(horizontal distance) 我国一般用米(M)作距离的单位 第五章 距离测量 2、距离测量常用方法 钢尺量距(taping) 视距测量(stadia measurement) 电磁波测距(electromagnetic distance measurement) 测绘学基础 本章主要内容 5.1 钢尺量距 5.2 视距测量 5.3 电磁波测距 测绘学基础 5.1 钢尺量距 一、量距的工具 二一般钢尺量距(厘米级) 三、钢尺检定 四、精密钢尺量距(毫米级) 1、钢尺(steel tape)、皮尺(cloth tape) 毫米分划、厘米分划 长度：20m、30m、50m 分类：端点尺、刻线尺 尺架式 尺盒式 一、量距的工具 零点 1 0 2 10cm 3 零点 10cm 10 刻线尺(engraved line tape)(毫米刻划) 端点尺(endpoint tape) (厘米刻划) 一、量距的工具 2、辅助工具：标杆、测钎、垂球、弹簧秤、温度计等 一、量距的工具 二、一般钢尺量距（厘米级） 1、平坦地面的量距方法 按AB间目测定线标定的直线方向逐段量距，依次量出各 整尺段，最后量出不足整尺段的余长。 30m 30m 30m 30m 30m 19.325m 169.325m B A AB水平距离为： 2、倾斜地面的量距方法 地面坡度较小时，直线定线后，当可将钢尺抬平直接量取 两点间的平距。 A B D l1 l2 l3 l4 钢尺 垂球 AB水平距离： 二、一般钢尺量距（厘米级） 当地面坡度较大时，钢尺抬平有困难，可沿地面丈量倾斜距 离S，用水准仪测定两点间的高差h，计算水平距离D。 A B S D h 钢尺的倾斜改正(高差改正) 二、一般钢尺量距（厘米级） 3、一般钢尺量距精度要求 量距精度通常用相对误差K来衡量： 二 、一般钢尺量距（厘米级） 平坦地区，用钢尺量距精度不应低于1/3000。 在山区，不应低于1/1000。 若丈量相对误差不超限，取往、返测距离的平均值作为 直线AB最终的水平距离(m)： 三、钢尺检定 钢尺的实际长度(即钢尺两端点刻划间的标准长度)与其名 义长度(即尺面标注长度)不相等，量距时将产生误差累计。 1、尺长方程式(标准拉力下，尺的长度l 与温度t 的关系) 尺长改正数 膨胀系数 检定时温度(20℃) 1.25×10-5/ ℃ 钢尺在温度t时的实际长度 △L——t0时钢尺检定时的实际长度减去钢尺名义长度 t ——钢尺使用时温度 2、钢尺检定方法 比长检定法：将标准钢尺和被检定钢尺并排放在平坦地面 上，尺的末端对齐，施以标准拉力，在零分划处读出两尺 差数， ，计算出被检定钢尺的尺长方程式。 0 0 F F 三、钢尺检定 基线检定法 ①基线场： 平整的地面上相距120或150m的两点埋设固定标志，用精密测距方法测得其精确长度为标准长度。 ②步骤： 用待检定钢尺多次丈量基线长度，推算尺长改正数及尺长方程：设基线场长度为D，待检钢尺丈量结果为D’，钢尺名义长度为l0，则尺长改正数△l为： 三、钢尺检定 四、精密钢尺量距（毫米级） 精密钢尺量距相对误差K＜1/3000 1、量距步骤 1）定线与概量： A点安置经纬仪，瞄准B后，用木桩定出中间各点，概量出各 点间距略小于一整尺长，桩顶划十字细线。 A A B B 1 2 3 4 5 2）测桩顶间高差hAB。 利用水准仪，用双面尺法或往、返测法测出各相邻桩 顶间高差。所测相邻桩顶间高差之差，一般不超过 ±10mm，在限差内取其平均值作为相邻桩顶间的高 差。以便将沿桩顶丈量的倾斜距离改算成水平距离。 3）利用检定后钢尺丈量各段距离li。前、后读尺员同时 读取读数，估读至0.5mm，记录员依次记入。计算距 离D’。 四、精密钢尺量距（毫米级） 2、成果计算（hAB，D’ ，l0，lt ）：尺长、温度及倾斜改正 尺长改正：