土木工程测量-第四章距离测量(精)

lltt==ll00++ΔΔlldd++αα ((tt--tt00))ll00
((44--77))
工程测量学
§4 4距.2离测钢量尺量距误差及注意事项
影响钢尺量距精度的因素很多，主要有定线误差、尺长误差、 温度测定误差、钢尺倾斜误差、拉力不均误差、钢尺对准误差、读 数误差等。现择其主要者讨论如下。
工程测量学
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距 4.1.1 量距工具
⒉皮尺——用麻皮制成，精度低，只用于精度要求不高的距离 丈量。
⒊因瓦尺——镍铁合金制成，线状，直径1.5mm，长度24m,尺 身无分划和数字注记，尺两端各连一个三棱形的分划尺，长8cm,最 小分划1mm。全套由4根主尺，一根辅尺组成。精度高，1/100万， 用于精密量距。
⑴定线误差 在量距时由于钢尺没有准确地安放在待量距的直线方向上，所 量的是折线而不是直线，造成量距结果偏大，如图4-4所示。
设定线误差为ε ，一尺段的量距误差为：
2
(
l 2
)
2
2

l 2


2 2 l
(4-8)
定工线当程即测可l 量达学此3 1精0 度0，。0l=030m时，ε ≤0.12m，Δ ε ≤±3mm，所以目视
ΔΔlltt==αα ((tt--tt00))ll 工程测量学
((44--44))
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距
4.1.4 钢尺量距成果整理
⑶倾斜改正
设沿地面量斜距为l，测得高差为h,换成平距d要进行倾斜改正
。公式为(图L-4-9)：
lh

d
l

(l 2
h2 )1/ 2
l

l[(1
4.1.5 钢尺检定
由于钢尺制造误差，以及长期使用产生的变形使得钢尺名义长 度和实际长度不一样，因此在精密量距前必须对钢尺进行检定。
钢尺检定室应是恒温室，一般用平台法。将钢尺放在长度为 30m(或50m)的水泥平台上，平台二端安装有施加拉力的拉力架。给 钢尺施加标准拉力(100N)，然后用标准尺量测被检定钢尺，得到在 标准温度、标准拉力下的实际长度，最后给出尺长随温度变化的函 数式，称为尺长方程式。
工程测量学
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距 4.1.1 量距工具
钢尺量距是利用具有标准长度的钢尺直接量测地面两点间的距 离，又称为距离丈量。钢尺量距时，根据不同的精度要求所用的工 具和方法也不同。
⒈钢尺——最高精度可达1/1万。 尺宽10～15mm。长度20m、30m、50m等。 有三种分划：①基本分划为厘米；②厘米(在尺端10cm内为毫 米分划)；③毫米分划。 尺的零点位置——①刻线尺，②端点尺；
土木工程测量
第四章 距离测量
教学课件
4 距离测量
距离测量是测量工作的基本工作之一，所谓距离是指两点间的 水平长度。如果测得的是倾斜距离，还必须改算为水平距离。按照 所用仪器、工具的不同，测量距离的方法有钢尺直接量距、光电测 距仪和光学视距法测距等。
本章要点 钢尺量距方法 钢尺量距成果处理 视距测量原理 测量方法和成果计算 介绍电磁波测距原理，红外测距仪简介
工程测量学
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距
4.1.3 量距方法
为了高精度，一般采用往返丈量。
量距精度以相对误差表示，通常化为分子为1的分数形式：
KK=||DD往往--DD返返||/D|平D均=| 1/1M
D往 D返 D M
M=D平均/2|Δ D|
M D | D |
(4-2)
两点间水平距离为： D 2 (D往 D返 ) 1
平坦地区钢尺量距相对误差不应大于1/3000；在困难地区相对 误差不应大于1/1000。
工程测量学
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距
4.1.3 量距方法
⑶ 精密量距 当量距精度要求在1/1万以上时，要用精密量距方法，精密量 距前要先清理场地。 ①定线——经纬仪定线、钢尺概量，打木桩、划线。
②量距——用检定过的钢尺丈量相邻两木桩之间的距离。每尺 段要移动钢尺位置丈量三次，三次测得的结果的较差视不同要求而 定，一般不得超过2～3mm，否则要重量。若在限差以内，则取平均 值。作为此尺段的观测成果。标准拉力(30m尺子，100N)。测记温 度，估读到0.5℃。
钢尺量距一般采用整尺法量距，精密量距用串尺法量距。根据 不同地形可采用水平量距法和倾斜量距法
⑴平坦地区量距——量距精度不高时可采用整尺法量距，直接
将钢尺沿地面丈量，不用加温度改正和用弹簧秤标定施加拉力。
DD==nnll++ΔΔll
(4-1)(4-1)
⑵倾斜地面距离丈量——视地形情况可用水平量距法或倾斜量 距法。
h2 l2
1
)2
1]
上式用级数展开：
lh

l[(1
h2 2l 2

H4 8l 4
)
1]
当高差不大时，h与l比值很小，取前两项得倾斜改正为：
lh


h2 2l
(4-5)
工每程一测尺量段学改正后的水d平距l离为：ld lt lh
(4-6)
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距
⑴尺长改正
钢尺名义长度l0一般和实际长度不相等，每量一段都需加入尺 长改正。在标准拉力、标准温度下经过检定实际长度为l’，其差值
Δ l为整尺段的尺长改正，即 ΔΔll==ll’’--ll00
任一长度l尺长改正公式为：
Δ ldd=Δ l×l/l00
(4-3)
⑵温度改正
设钢尺在检定时的温度为t0℃，丈量时的温度为t℃，钢尺的线 膨胀系数α (一般为0.0000125/℃)。则某尺段l的温度改正为：
往返测，丈量次数视量边精度要求而定
③测量桩顶高程——往返观测，往返所测高差之差，不超过 ±10mm,如在限差之内，取平均值作为观测成果。
这种量距法称为串尺法量距。
工程测量学
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距
4.1.4 钢尺量距成果整理
精密量距中，每一尺段需进行尺长改正、温度改正及倾斜改正 ，求出改正后的尺段长度。
⒋辅助工具——测钎、花杆、垂球、弹簧秤和温度计。
工程测量学
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距 4.1.2 直线定线
将所量尺段标定在待测二点间一条直线上的工作称为直线定线 。
⑴目视定线——一般量距用目视定线。
⑵经纬仪定线——精密量距应用经纬仪定线。 工程测量学
§4 4距.1离测钢量 尺 量 距
4.1.3 量距方法