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1、土木工程测量,项目四 距离测量与直线定向,项目四 距离测量与直线定向,任务一 距离测量 任务二 直线定向,任务一 距离测量,知识目标:1.熟悉钢尺量距、视距测量、光电测距的测量原理;2.掌握钢尺量距的一般方法、精密方法和视距测量方法;,任务一 距离测量,能力目标:能够进行钢尺量距、视距测量工作并对观测成果进行整理。会使用光电测距仪、全站仪完成距离测量工作。,任务一 距离测量,任务与要求:在一安全封闭区,选择若干点位做好标记,练习钢尺量距、视距测距和光电测距等方法测量地面上两点之间的水平距离,比较不同方法的测距精度。要求学生会用钢尺量距,会使用光电测距仪、全站仪测距,能进行视距测量工作,能够根据
2、精度要求选择适当的测距方法,能够准确测出两点间的水平距离。,实施方法:一、用钢尺测量A、B两点间水平距离,图4-1 水平距离,任务一 距离测量,实施方法:一、用钢尺测量A、B两点间水平距离(一)测距精度要求相对误差小于1/3000时,用钢尺量距的一般方法完成。1.直线定线,图4-2 目估定线,任务一 距离测量,实施方法:一、用钢尺测量A、B两点间水平距离(二)当测距精度要求相对误差小于1/10000时,用钢尺精密量距方法完成。1.经纬仪定线,图4-3 经纬仪定线,任务一 距离测量,实施方法:一、用钢尺测量A、B两点间水平距离(二)当测距精度要求相对误差小于1/10000时,用钢尺精密量距方法完
3、成。2、测桩顶间高差 3、钢尺精密量距 4、成果计算,任务一 距离测量,实施方法:二、视距测量方法测A、B两点间距离,图4-4 视准轴倾斜时的视距测量,任务一 距离测量,实施方法:二、视距测量方法测A、B两点间距离 当用水准仪观测时,视线水平。,任务一 距离测量,三、光电测距方法测量两点间距离 全站仪测距具体操作步骤如下:1.欲测定A、B两点间的距离D,可在A点安置全站仪,在B点安置反射棱镜,并使镜面朝向全站仪;2.按电源开关键“PWR”开机,设置测距模式(重复精测、单次精测、单次粗测、跟踪测量)、棱镜常数改正值、温度、气压、气象改正值。3.照准目标(反射棱镜),在测量模式下按【测距】键开始测
4、量距离。4.按【停止】键停止距离测量,按【切换】键可显示出斜距“S”、平距“H”和高差“V”。,任务一 距离测量,相关知识:一、钢尺量距 1.钢尺量距的工具,图4-5 钢尺,任务一 距离测量,相关知识:一、钢尺量距 1.钢尺量距的工具,图4-6 端点尺和刻线尺,任务一 距离测量,相关知识:一、钢尺量距 1.钢尺量距的工具,图4-7 辅助工具,任务一 距离测量,相关知识:一、钢尺量距 2.钢尺量距的精度评定,任务一 距离测量,相关知识:一、钢尺量距 3.倾斜地面量距方法,图4-8 平量法测距,任务一 距离测量,相关知识:一、钢尺量距 3.倾斜地面量距方法,图4-9 斜量法测距,任务一 距离测量,
5、相关知识:一、钢尺量距 4.钢尺精密量距的内业工作(1)尺长改正(2)温度改正,任务一 距离测量,相关知识:一、钢尺量距 4.钢尺精密量距的内业工作(3)倾斜改正(4)水平距离为,任务一 距离测量,相关知识:一、钢尺量距 5.钢尺的检定 尺长方程式:,任务一 距离测量,相关知识:一、钢尺量距 6、钢尺量距注意事项(1)量距时拉钢尺要既平又稳,拉力要符合要求,采用斜拉法时要进行倾斜改正。(2)注意钢尺零刻划线位置,区分端点尺还是刻线尺,以免量错。(3)读数应准确,记录要清晰,严禁涂改数据,要防止6与9误读、10和4误听。(4)钢尺在路面上丈量时,应防止人踩、车碾。钢尺卷结时不能硬拉,必须解除卷结
6、后再拉,以免钢尺折断。(5)量距结束后,用软布擦去钢尺上的泥土和水,涂上机油,以防止生锈。,任务一 距离测量,相关知识:二、光电测距 1.光电测距原理 欲测定A、B两点间的距离D,可在A点安置能发射和接收光波的光电测距仪,在B点设置反射棱镜,光电测距仪发出的光束经棱镜反射后,又返回到测距仪。通过测定光波在AB之间传播的时间t,根据光波在大气中的传播速度c,计算距离D:,任务一 距离测量,相关知识:二、光电测距 2.测距仪器的标称精度 mD测距中误差,mm;a标称精度中的固定误差,mm;b标称精度中的比例误差系数,mm/km;D测距长度,km。,任务一 距离测量,知识延伸:1.手持光电测距仪 手
7、持光电测距仪是测距仪中的一种,不需要特别的反射物,有无目标板均可用,具有体积小、携带方便的特点,主要用于房屋内部结构测量、装饰专业的室内面积测量等。2.GNSS测距 GNSS测距是利用两台GNSS接收机接收空间轨道上4颗以上的GNSS卫星发射的载波信号,通过一定的结算,求出两台GNSS接收机天线相位中心的距离。,任务一 距离测量,任务二 直线定向,知识目标:1、了解测量标准方向的种类,掌握直线定向的表示方法和坐标方位角的推算方法。能力目标:能确定直线方向,会推算坐标方位角。,任务二 直线定向,任务与要求:了解标准方向的种类,方位角的种类,三种方位角之间的关系。理解直线定向的内涵及正、反坐标方位
8、角的关系,画图说明坐标方位角与象限角的换算关系,练习推算坐标方位角。掌握直线定向的方法,能够根据坐标方位角换算象限角,根据已知方位角和观测的转折角推算未知直线的坐标方位角。,任务二 直线定向,实施方法:一、直线定向的表示方法 1.坐标方位角,图4-10 方位角,任务二 直线定向,实施方法:一、直线定向的表示方法 2.象限角,图4-11 象限角,任务二 直线定向,实施方法:一、直线定向的表示方法,图4-12 坐标方位角与象限角,任务二 直线定向,实施方法:一、直线定向的表示方法,图4-1 坐标方位角与象限角间的关系,任务二 直线定向,实施方法:二、坐标方位角的推算 1.正、反坐标方位角,图4-1
9、3 正、反坐标方位角,任务二 直线定向,实施方法:二、坐标方位角的推算 2.坐标方位角推算,图4-14 坐标方位角的推算,任务二 直线定向,实施方法:二、坐标方位角的推算 2.坐标方位角推算,任务二 直线定向,实施方法:二、坐标方位角的推算 2.坐标方位角推算,计算中,如果前360,应直接减去360;如果前0,则直接加上360。,任务二 直线定向,相关知识:一、标准方向 1、真子午线方向 2、磁子午线方向 3、坐标纵轴方向,任务二 直线定向,相关知识:一、标准方向 1、真子午线方向 通过地球表面某点的真子午线的切线方向,称为该点的真子午线方向。,图4-15 磁偏角,任务二 直线定向,相关知识:一、标准方向,图4-16子午线收敛角,任务二 直线定向,相关知识:二、直线的方位角,图4-16子午线收敛角,任务二 直线定向,相关知识:二、直线的方位角 1、真方位角A 2、磁方位角Am 3、坐标方位角,致 谢,