土木工程测量第04章.ppt

距离测量是确定地面点的三项基本测量工作之一，测量学中所测定的距离是指地面上两点之间的水平距离。 按照所使用的测量仪器和测量方法的不同，距离测量可分为：钢尺量距、视距测量和电磁波测距等方法。 4.1 钢尺量距 4.1.1 钢尺量距的一般方法 1．量距的工具 钢尺量距所用的主要工具有：钢尺、标杆、测钎和垂球。 钢尺 一般分为30 m、50 m等几种，其基本分划为厘米，在整米、分米和厘米处都有注记，钢尺的最小分划为毫米。 标杆 一般长为1~3 m，其上面每隔20 cm间隔涂以红、白漆用来标定直线的方向。 测钎 主要用来标定所测尺段的起点和终点位置，平坦地区还用来计算量过的整尺段数。 垂球 主要用于倾斜地面量距时投点定位。 2. 直线定线 当两待测点之间距离较长或地面高低起伏较大时，就必须分成若干个段来进行测量。 在两待定点连线方向上确定若干个分段点，竖立标杆或插测钎来标定直线的方向，同时也作为分段测量的依据。 将在直线方向上标定若干个分段点的工作，称为直线定线。 经纬仪定线——将经纬仪安置于A点，在B点竖立标杆，用经纬仪瞄准B点标杆，进行经纬仪定线，在视线方向上标定出分段点的位置。 图4.5 平地距离丈量 （2）倾斜地面的距离丈量 平量法 当地面高低起伏变化不大，但坡度变化不均匀时，可分段将钢尺拉平进行丈量，丈量时两次均由高到低进行,即由 A→B进行丈量。 斜量法 可沿倾斜地面丈量出A、B两点之间的倾斜距离L，然后再计算出水平距离D。 a.用过A、B两点的竖直角进行计算： 用经纬仪测定过A、B两点的竖直角，则水平距离D为： b.用两点之间的高差进行计算： 用水准仪测定A、B两点之间的高差，则水平距离D为： 4.1.2 钢尺量距的精密方法 一般量距方法 量距相对精度： 1/2000 ~ 1/5000 主要用途：图根导线边长丈量、一般工程的距离放样。 精密量距方法 量距相对精度：1/10000 ~ 1/40000 主要用途：砼、钢结构等较精密工程的放样等。 图4.8 经纬仪定线 (2) 量距。用检定过的钢尺在相邻两木桩之间进行丈量，一般由两人拉尺，两人读数，一人记录。拉尺人员将钢尺置于相邻两木桩顶，并使钢尺的一侧对准“十”字线，后尺手同时用弹簧秤施加以标准拉力（30 m钢尺10 kg、50 m钢尺15 kg），准备好后，两读数人员同时读取钢尺读数（一般由后尺手或前尺手对准一整数时读数），要求估读至0.5 mm，记录人员将两读数记入手簿（如表4-1）。同样方法变换钢尺位置丈量三次，三次丈量结果的较差一般不得超过2 ~ 3 mm，如在容许范围内，则取三次丈量结果的平均值作为该尺段的最后成果。在尺段丈量期间要记录一次温度，估读至0.5℃，用来计算温度改正。 （3）桩顶间高差测量。上述方法测得的相邻桩之间的距离是桩顶之间的倾斜距离，为计算水平距离，需要知道各相邻桩顶之间的高差。高差测量应用水准测量按双仪高法或往、返各测一次均可。相邻桩顶两次高差之差的绝对值不应超过10 mm，若满足要求，则取其平均值作为最后的高差。 （4）尺段长度计算。精密丈量时，每一尺段所测倾斜距离L都要进行尺长改正、温度改正和高差改正（倾斜改正），最后计算出尺段的实际水平距离D。 尺长改正 设钢尺在标准温度(t0 = 20℃)，标准拉力（30 m钢尺10 kg、50 m钢尺15 kg）下的实际长度为l′,钢尺的名义长度（标定长度）为l0，两者之差Δl = l′- l0为整尺段的尺长改正数。则每尺段的尺长改正数为： 温度改正 设钢尺检定时的温度（或标准温度）t0，丈量时的温度为t，钢尺的膨胀系数为α（α= 1.25×10-5）,则温度改正数为 倾斜改正 设尺段两端点的高差为h，则倾斜改正数为 尺段水平距离 3. 尺长方程式 式中 lt——钢尺在温度时的实际长度； l0——钢尺的名义长度（标定长度）； Δl——整尺段的尺长改正数； α——钢尺的膨胀系数； t0——钢尺检定时的温度（或标准温度）； t——丈量距离时钢尺的温度。 [例] 在均匀坡度的地面上丈量长度为125.500 m，两点高差为1.500 m，丈量时的温度为25℃，试求的实际水平距离为多少？钢尺的尺长方程式： 4.2 视距测量 视距测量是利用望远镜内十字丝分划