园林测量_第四章_距离测量与直线定向.ppt

第四章 距离测量与直线定向 4.1 距离丈量 4.2 视距测量 4.4 直线定向 本章学习目标 本章属于距离测量部分，主要内容包括距离丈量、视距测量和直线定向等基本知识。 学习时，应在理解距离概念的基础上，结合实际操作练习，掌握钢尺一般量距、普通视距测量的观测、记录、计算及其精度要求；了解钢尺精密量距的有关内容；熟记直线定向、基本方向的种类、方位角和象限角等基本概念，熟悉罗盘仪的构造，掌握测定直线磁方位角的方法。另外，能应用所学知识减少距离测量误差，提高观测精度。 第一节 距离丈量 距离是指地面上两点投影到水平面上的水平长度。 距离测量是测量工作基本内容之一，方法有三种，即直接丈量、视距测量和电磁波测距。本节介绍的是距离丈量。 一、丈量工具 丈量距离的工具通常有钢尺、皮尺、玻璃纤维卷尺和辅助工具。 1.钢尺又称钢卷尺，长度有20米、30米、50米等。根据零分划位置的不同，钢尺分为端点尺和刻线尺两种，使用时应注意零点的位置。 2.皮尺是用麻线织成的带状尺，基本分划为cm，尺端铜环的外端为尺子的零点。皮尺的伸缩性较大，只能用于较低精度的量距。 3.高精度玻璃纤维卷尺是用玻璃纤维束和聚氯乙烯树脂等材料制造，精度略高于钢尺。 4.距离丈量的辅助工具有：测钎、标杆、垂球、温度计和弹簧秤等。(1)测钎用于标定尺段端点位置和计算整尺段数，也可作为瞄准的标志。(2)标杆长2~3m，用来标定点位和直线定线。(3)垂球是对点和投点的工具。(4)温度计和弹簧秤是精密丈量时的工具，用于测定丈量时的环境温度和钢尺两端的拉力。 第一节 距离丈量 第一节 距离丈量 二、直线定线 如果两点间距离较长(超过一整尺段长)或地势起伏较大，使直线丈量发生困难，需要在直线的方向上标定若干个点，作为分段量距的依据，这项工作称为直线定线。 直线定线的方法有目估定线和仪器定线两种。一般情况，目估定线就能满足距离丈量的精度要求，如果精度要求较高，可采用经纬仪定线。 下图为两点间目估定线示意图，A，B两点互相通视，在A，B两点上各竖立一根标杆，甲站在A点标杆后约1m处，乙持标杆在b点附近(Aa距离小于一个整尺长度)，甲指挥乙左右移动标杆，直到甲观测到A，b，B三处的标杆在一条直线上为止。同法定出直线AB上的其他各点。 第一节 距离丈量 三、钢尺量距的一般方法 (一)平坦地面的量距 此工作可以在直线定线结束后进行，也可边定线边丈量。见下图。 丈量时，后司尺员拿着钢尺的零点一端在起点A处，并在A点插上一根测钎，前司尺员拿着钢尺的另一端和一组测钎走到a处。后司尺员将钢尺的零分划对准起点A，前司尺员控制钢尺通过a，两人同时将钢尺拉紧、拉平、拉稳，前司尺员立即将测钎垂直插入整尺段处的地面，完成第一尺段的丈量。然后，后司尺员拔起A处测钎，两人共同把尺子提离地面前进，后司尺员到a点插测钎处停止，重复上述步骤。最后一段不是一个整尺长度，称为余长，丈量并记录该段长度q。 地面上两点间的水平距离：D=nl+q 式中：n为整尺段数，l为钢尺一整尺的长度，q为不足一整尺的余长。 第一节 距离丈量 (二)倾斜地面的量距 1.平量法 当地面倾斜，且尺段两端高差不大时，可将钢尺拉平丈量。丈量时，应由高向低整尺段丈量或分段丈量。如图，将钢尺一端抬高，目估水平，用垂球投点在地面上，然后在尺上读数。各段距离的总和，即为AB的水平距离。 2.斜量法 当地面倾斜均匀且坡度较大时，可沿地面直接量出AB的斜长D，用经纬仪测出AB的倾斜角?，按下面的共识将斜距改算成水平距离D：D=Dcos?。 如果未测倾斜角?，而是测定了A、B两点见的高差h，则D= 第一节 距离丈量 (三)丈量精度 为了校核和提高丈量精度，一段距离至少要丈量两次，即往返各丈量一次或同向丈量两次。如符合精度要求，则取往、返测距离的平均值作为结果。 距离丈量的精度用相对误差K来衡量。相对误差 为往、返测距离之差的绝对值与它们的平均值之比，并化为分子为1的分数，分母越大,精度越高。 在平坦地区，钢尺量距的相对误差 K≤1/3000；在量距困难地区，K≤1/1000。如果超出该范围，应重新进行丈量。 【例4-2】在平坦地区丈量AB长度，往测距离为136.369m，返测为136.401m，求AB丈量结果及其丈量精度。 解：求往、返测距离的平均值 =(D往+D返)/2=(136.369+136.401)/2=136.385m，则丈量精度为 故AB的长度为136.385m。 第一节 距离丈量 表4-1 普通钢尺量距记录手簿 五、距离丈量的注意事项 1.钢尺使用前，要认真查看其零点、末端的位置和注记情况，以免用错。 2.丈量时直线定线要直，拉力要均匀，钢尺要拉平、拉直、拉稳；钢尺悬空时，中间应有人将其托住，以减