水利工程测量距离测量学习教案.pptx

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1、水利工程水利工程(shulgngchng)测量距离测量测量距离测量第一页，共43页。1.1.钢尺钢尺(n ch)量距的目的：量距的目的：丈量两点间的水平距离丈量两点间的水平距离2.2.钢尺钢尺(n ch)量距所用设备量距所用设备3.3.（1）钢尺）钢尺(n ch)：一般：一般长度长度20M、30M、50M4.1 钢尺钢尺(n ch)量距量距！注意注意(zh y)：尺零点位置尺零点位置第1页/共43页第二页，共43页。（2 2）测钎、标杆）测钎、标杆）测钎、标杆）测钎、标杆(biogn)(biogn)（拉力器、温度计）（拉力器、温度计）（拉力器、温度计）（拉力器、温度计）第2页/共43页第三页，

2、共43页。钢钢尺尺量量距距的的一一般般步步骤骤：直直线线定定线线直线量距直线量距4.1.1 直线定线直线定线1.直直线线定定线线：待待测测距距离离(jl)大大于于钢钢尺尺的的长长度度或或地地面面起起伏伏较较大大，需需要要分分段段丈丈量量。在在待待测测的的两两点点直直线线上上，设设立立一一些些标标志志标标明明两两点点间间的的直直线线位位置置，作为分段丈量的根据。作为分段丈量的根据。2.定定线线方方法法：一一般般量量距距用用目目估估，精精密密测距用经纬仪定线。测距用经纬仪定线。4.1 钢尺钢尺(n ch)量距量距第3页/共43页第四页，共43页。3.不不同同地地形形条条件件的的直直线线定定线线方方

3、法法 （1）两两点点间间可可通通视视：三三点点成成一一线线确确定定(qudng)两两个个端端点点间的标志点。间的标志点。注意：相邻注意：相邻(xin ln)定线点之间定线点之间距离要小于钢尺长度距离要小于钢尺长度第4页/共43页第五页，共43页。（2）对对于于两两点点间间不不能能直直接接标标定定出出直直线线的的情情况况(qngkung)采采用用逐逐次趋近的方法定线次趋近的方法定线第5页/共43页第六页，共43页。4.1.2 4.1.2 直线直线直线直线(zhxin)(zhxin)延长线定线延长线定线延长线定线延长线定线（1）可通视情况：经纬仪正倒镜定）可通视情况：经纬仪正倒镜定点取平均值。点取

4、平均值。（2）有障碍）有障碍(zhng i)情况：引入情况：引入适当几何图形来辅助确定方向点：适当几何图形来辅助确定方向点：等边三角形、正方形或长方形等等边三角形、正方形或长方形等 理想做法理想做法(zuf)：后视边比延长边长，：后视边比延长边长，以减小对延长边的照准误差以减小对延长边的照准误差第6页/共43页第七页，共43页。4.1.3 4.1.3 直线直线直线直线(zhxin)(zhxin)一般丈量法一般丈量法一般丈量法一般丈量法（1 1）适适适适用用用用条条条条件件件件：平平平平坦坦坦坦地地地地段段段段、可可可可沿沿沿沿地地地地面面面面直直直直接接接接(zhji)(zhji)丈丈丈丈量量

5、量量；精精精精度要求不高。度要求不高。度要求不高。度要求不高。（2 2）丈量方法：）丈量方法：）丈量方法：）丈量方法：1 1）平平平平地地地地丈丈丈丈量量量量法法法法：用用用用测测测测钎钎钎钎标标标标志志志志尺尺尺尺端端端端位位位位置置置置，用用用用整整整整尺尺尺尺段段段段丈丈丈丈量量量量。在在在在末末末末尺尺尺尺段段段段用用用用零零零零尺尺尺尺段段段段丈丈丈丈量量量量。设设设设钢钢钢钢尺尺尺尺长长长长度度度度为为为为l l，末末末末尺尺尺尺段段段段的的的的长长长长度度度度为为为为q q，并且共丈量了，并且共丈量了，并且共丈量了，并且共丈量了n n个整尺段，则丈量的总长度为个整尺段，则丈量的总

6、长度为个整尺段，则丈量的总长度为个整尺段，则丈量的总长度为采采用用往往返返丈丈量量，提提高高丈丈量量精精度度(jn d)。用用相相对对误误差差衡量丈量精度衡量丈量精度(jn d)：第7页/共43页第八页，共43页。测量(cling)结果为：整尺段数为3余长:往测24.890m,返测24.840mABD=nL0+L0D=nL0+L0往往测测距距离离(jl)(jl)为为：174.890m,174.890m,返返测测为为174.840m174.840m平均为174.865m相 对 误 差(xin du w ch)为：|174.890-174.840|/174.865=1/3500|往测 返测|/往返

7、均值=1/M第8页/共43页第九页，共43页。2 2）坡地）坡地）坡地）坡地(pd)(pd)丈量法：丈量法：丈量法：丈量法：地地地地面面面面倾倾倾倾斜斜斜斜变变变变化化化化不不不不大大大大，采采采采用用用用平平平平量量量量法法法法。地地地地面面面面倾倾倾倾斜斜斜斜变变变变化化化化大大大大，采采采采用用用用斜量法。斜量法。斜量法。斜量法。平量法平量法斜量法斜量法第9页/共43页第十页，共43页。4.1.4 4.1.4 直线直线直线直线(zhxin)(zhxin)精密丈量精密丈量精密丈量精密丈量1.1.直直直直线线线线精精精精密密密密丈丈丈丈量量量量：使使使使用用用用(shyng)(shyng)经

8、经经经过过过过标标标标准准准准检检检检验验验验过过过过的的的的钢钢钢钢尺尺尺尺进进进进行行行行距距距距离离离离丈丈丈丈量量量量，并并并并对对对对丈丈丈丈量量量量结结结结果果果果作作作作一一一一系系系系列列列列改改改改正正正正的的的的距距距距离离离离丈丈丈丈量方法。量方法。量方法。量方法。2.2.丈量步骤：丈量步骤：丈量步骤：丈量步骤：（1 1）室内检验钢尺（标准温度标准拉力）室内检验钢尺（标准温度标准拉力）室内检验钢尺（标准温度标准拉力）室内检验钢尺（标准温度标准拉力）在在在在室室室室内内内内标标标标准准准准温温温温度度度度标标标标准准准准拉拉拉拉力力力力条条条条件件件件下下下下检检检检验验验

9、验钢钢钢钢尺尺尺尺的的的的实实实实际际际际长长长长度度度度l ll0+l0+l+a l0(t-t0)l+a l0(t-t0)（2 2）标定直线（定线）标定直线（定线）标定直线（定线）标定直线（定线）清清清清理理理理并并并并整整整整平平平平场场场场地地地地后后后后，用用用用经经经经纬纬纬纬仪仪仪仪定定定定线线线线，打打打打上上上上木木木木桩桩桩桩作作作作标标标标记。记。记。记。第10页/共43页第十一页，共43页。（3 3）现场）现场）现场）现场(xinchng)(xinchng)丈量丈量丈量丈量 1 1）测桩顶高差：用水准仪对相邻桩顶进行高差观测）测桩顶高差：用水准仪对相邻桩顶进行高差观测）测

10、桩顶高差：用水准仪对相邻桩顶进行高差观测）测桩顶高差：用水准仪对相邻桩顶进行高差观测作为分段倾斜改正的依据作为分段倾斜改正的依据作为分段倾斜改正的依据作为分段倾斜改正的依据 2 2）距离丈量：）距离丈量：）距离丈量：）距离丈量：（a a）控制拉力，前后同时读数）控制拉力，前后同时读数）控制拉力，前后同时读数）控制拉力，前后同时读数 （b b）改变钢尺始端读数（几厘）改变钢尺始端读数（几厘）改变钢尺始端读数（几厘）改变钢尺始端读数（几厘 米），观测米），观测米），观测米），观测3 3次（每两次尺段长之间的较差不能超过次（每两次尺段长之间的较差不能超过次（每两次尺段长之间的较差不能超过次（每两次尺

11、段长之间的较差不能超过3mm3mm），取三次平均值作为该尺段长。），取三次平均值作为该尺段长。），取三次平均值作为该尺段长。），取三次平均值作为该尺段长。3 3）记录现场）记录现场）记录现场）记录现场(xinchng)(xinchng)温度：读到温度：读到温度：读到温度：读到0.5oC0.5oC。4 4）往返丈量）往返丈量）往返丈量）往返丈量第11页/共43页第十二页，共43页。（4 4）成果）成果）成果）成果(chnggu)(chnggu)整理整理整理整理 1）尺长改正：2）温度(wnd)改正：3）倾斜改正：4）尺段端水平距离：5）总距离：6）精度评定：第12页/共43页第十三页，共43页。

12、4.1.5 4.1.5 距离丈量距离丈量距离丈量距离丈量(zhngling)(zhngling)的误差来源的误差来源的误差来源的误差来源 第13页/共43页第十四页，共43页。视距测量：利用视距装置与视距尺，视距测量：利用视距装置与视距尺，一次照准目标可同时一次照准目标可同时(tngsh)测定地面上两点间的水平距离和测定地面上两点间的水平距离和高差的方法。高差的方法。精度：一般精度：一般 1/2001/300 最高最高 1/2000用途：碎部测量或较低级用途：碎部测量或较低级 的控制测量的水平距离的控制测量的水平距离 和高程的测定。和高程的测定。4.2 视距量距视距量距第14页/共43页第十五

13、页，共43页。4.2.1 视视线线水水平平时时高高差差和和水水平平距距离离计计算算 1.基本原理基本原理 待待测测水水平平距距离离（仪仪器器(yq)中中心心到到视距尺的距离）视距尺的距离）待测两点的高差待测两点的高差加常数加常数(chngsh)C0乘常数乘常数(chngsh)K=100仪器高仪器高i中丝读数中丝读数第15页/共43页第十六页，共43页。4.2.3 4.2.3 视线倾斜的水平距离和高差计算视线倾斜的水平距离和高差计算视线倾斜的水平距离和高差计算视线倾斜的水平距离和高差计算 水平距离水平距离水平距离水平距离 高差公式高差公式高差公式高差公式H=(Klsin2)/2+i-vH=(Kl

14、sin2)/2+i-v=Dtan+i-v=Dtan+i-v视距测量视距测量视距测量视距测量(cling)(cling)要注意的两个问题：要注意的两个问题：要注意的两个问题：要注意的两个问题：（1 1）量仪器高；）量仪器高；）量仪器高；）量仪器高；（2 2）保证仪器）保证仪器）保证仪器）保证仪器 视距丝在视距尺范围内视距丝在视距尺范围内视距丝在视距尺范围内视距丝在视距尺范围内盘左盘右观测盘左盘右观测(gunc)可提高精度可提高精度第16页/共43页第十七页，共43页。第17页/共43页第十八页，共43页。1.利利用用电电磁磁波波反反射射原原理理进进行行测测距距的的方法（方法（EDM）（1）光光电

15、电测测距距-光光电电测测距距仪仪（常常用用方法）方法）（2）微波测距）微波测距-微波测距仪微波测距仪2.光电测距原理光电测距原理（1）脉冲法：）脉冲法：脉脉冲冲法法特特点点：时时间间测测定定精精度度较较低低，导导 致致 距距 离离 测测 定定 结结 果果 误误 差差(wch)较大。精度仅达到米级。较大。精度仅达到米级。4.3 电磁波测距电磁波测距S第18页/共43页第十九页，共43页。（2）相相位位法法：观观测测光光的的双双程程路路程程的相位变化的相位变化(binhu)Ls为为光光波波的的半半波波长长，为为测测得得的相位差。的相位差。观观测测精精度度与与波波长长的的大大小小有有关关，波波长长越越短短误误差差越越小小。采采用用组组合合波波长长法法来来观观测测，用用长长波波长长观观测测大大距距离离，用用短短波波长长观观测测短短距距离离。最最高高精精度度可达厘米级。可达厘米级。3.光电测距的测程划分光电测距的测程划分 短程（短程（00，磁北，磁北方向偏离真北方向以西方向偏离真北方向以西000，地面，地面点位于高斯平面直角坐标系的中央子午线以西点位于高斯平面直角坐标系的中央子午线以西00。第41页/共43页第四十二页，共43页。第42页/共43页第四十三页，共43页。