第二章 距离测量与直线定向(精品).ppt

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1、2023/1/261 1.1 1.1 测量学的任务及其在工程中的作用测量学的任务及其在工程中的作用 1.2 1.2 地面点位的确定地面点位的确定 1.3 1.3 测量工作概述测量工作概述 上章回顾上章回顾 1.4 1.4 矿山测量工作概述矿山测量工作概述 2023/1/262第二章第二章 距离测量与直线定向距离测量与直线定向第一节第一节 距离测量距离测量第二节第二节 直线定向直线定向学习目标：学习目标：1 1学会距离测量学会距离测量2 2掌握直线定线的方法掌握直线定线的方法3 3掌握直线定向的基本内容掌握直线定向的基本内容2023/1/263第一节 距离测量距离指两点间的距离指两点间的水平距离

2、水平距离.距离测量方法：钢尺、光电、距离测量方法：钢尺、光电、GPSGPS、视距、视距一、量距工具一、量距工具1.1.钢尺（尺宽钢尺（尺宽10-15mm10-15mm，长，长20m20m，30m,50m30m,50m等）等）2.2.皮尺（长皮尺（长2020，30,50m30,50m等）等）3.3.量距辅助工具（标杆、测钎、垂球、弹簧秤、温度计等）量距辅助工具（标杆、测钎、垂球、弹簧秤、温度计等）3 4 5 6 7 8 9 103 4 5 6 7 8 9 101010cmcm端点尺端点尺0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 100 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10刻线尺刻线尺2023/

3、1/264第一节 距离测量二、直线定线二、直线定线 直直线线定定线线即即在在两两点点的的直直线线方方向向上上竖竖立立一一系系列列标标杆，把中间若干点确定在已知直线的方向。杆，把中间若干点确定在已知直线的方向。1 1两点间定线两点间定线ABCAB BCDB2 2两点延长线上定线两点延长线上定线2023/1/265第一节 距离测量三、钢尺量距三、钢尺量距 距距离离丈丈量量可可分分为为平平坦坦地地面面的的距距离离丈丈量量和和倾倾斜斜地地面面的的距距离丈量。丈量工作要求平、直、准。离丈量。丈量工作要求平、直、准。（一）平坦地面的距离丈量法：（一）平坦地面的距离丈量法：1 1观测与计算：观测与计算：观测

4、：（如图所示）观测：（如图所示）计算：计算：ABAB两点间的距离公式两点间的距离公式 D=D=nl+qnl+q 式中：式中：n n整尺段数整尺段数 l l整尺长整尺长 q q不足一整尺的余长不足一整尺的余长2 2精度检核：应往返进行丈量精度检核：应往返进行丈量2023/1/266第一节 距离测量 距离丈量的精度用相对误差来衡量。距离丈量的精度用相对误差来衡量。相对误差：在平坦地区要达到相对误差：在平坦地区要达到1/20001/2000，在困难地区应达到，在困难地区应达到1/10001/1000。（二）倾斜地面的距离丈量法：（二）倾斜地面的距离丈量法：1 1、平量法、平量法 2 2、斜量法、斜量

5、法 按高差计算：按高差计算：D=D=按倾斜角计算：按倾斜角计算：D=L*D=L*coscos2023/1/267钢尺量距的精密方法1钢尺检定2023/1/268距离测量误差定线误差定线误差钢尺未拉平钢尺未拉平拉力不均匀拉力不均匀插测钎及对点误差插测钎及对点误差读数误差读数误差温度变化影响温度变化影响钢尺检验不准确钢尺检验不准确2023/1/269 1.1.丈量前，认清钢尺的零点位置及刻划情况；丈量前，认清钢尺的零点位置及刻划情况；2.2.丈量时，前、后尺手要拉力均匀，要拉平，拉丈量时，前、后尺手要拉力均匀，要拉平，拉 紧，拉稳；紧，拉稳；3.3.读数时要细心；读数时要细心；4.4.记录人员每一

6、次要回报读数，以免听错，记错；记录人员每一次要回报读数，以免听错，记错；记录应清晰，规范；严禁涂改，如记错应该将错的数记录应清晰，规范；严禁涂改，如记错应该将错的数据划去重写。据划去重写。5.5.丈量过程中，禁止踩、踢钢尺或让车辆碾压钢丈量过程中，禁止踩、踢钢尺或让车辆碾压钢尺，也不能拖着钢尺在地面上前进。尺，也不能拖着钢尺在地面上前进。6.6.丈量完毕，用软布檫去灰尘，抹上黄油，防止丈量完毕，用软布檫去灰尘，抹上黄油，防止生锈。生锈。量距时应注意的事项量距时应注意的事项2023/1/2610第一节 距离测量四、光电测距四、光电测距 （一）测距仪的分类（一）测距仪的分类 1.1.按载波分为：按

7、载波分为：（1 1）光电测距仪）光电测距仪 激光、红外光激光、红外光 （2 2）微波测距仪）微波测距仪 2.2.光电测距仪按测定传播时间方式分为：光电测距仪按测定传播时间方式分为：（1 1）脉冲式测距仪）脉冲式测距仪 脉冲激光脉冲激光 （2 2）相位式测距仪）相位式测距仪 连续调制光波连续调制光波 3.3.按测程分为：按测程分为：（1 1）远程测距仪（）远程测距仪（20km20km以上）以上）（2 2）中程测距仪（）中程测距仪（5-20km5-20km）（3 3）短程测距仪（）短程测距仪（5km5km以下）以下）2023/1/2611第一节 距离测量二、测距仪的工作原理二、测距仪的工作原理 通

8、过测定光波或微波在两点间传播的时间来计算距离。通过测定光波或微波在两点间传播的时间来计算距离。AB2023/1/2612第二节第二节 直线定向直线定向 直线定向：确定一条直线与标准方向之间的角度关系直线定向：确定一条直线与标准方向之间的角度关系一、标准方向的种类一、标准方向的种类1.1.地球表面某点的真子午线的切线方向，称为该点的真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，简称真北；子午线方向，简称真北；2.2.地球表面某点上磁针所指的方向为称为磁子午线方向，地球表面某点上磁针所指的方向为称为磁子午线方向，简称磁北；简称磁北；3.3.测量工作中采用高斯直角坐标系，坐标纵线北端所

9、指测量工作中采用高斯直角坐标系，坐标纵线北端所指的方向称坐标轴方向，简称坐标北。的方向称坐标轴方向，简称坐标北。2023/1/2613二、标准方向之间的关系二、标准方向之间的关系1.1.磁偏角：某点的磁子午线和真子午线之间的夹角，用磁偏角：某点的磁子午线和真子午线之间的夹角，用 表示。表示。磁子午线偏向真子午线以东为东偏，磁子午线偏向真子午线以东为东偏，为正，以西为西偏，为正，以西为西偏，为负。为负。-10-10度度6 6度度 第二节 直线定向2023/1/26142.2.子午线收敛角：某点的真子子午线收敛角：某点的真子午线与该点坐标纵线北之间的午线与该点坐标纵线北之间的夹角，用夹角，用 表示

10、。表示。-某点与中央子午线某点与中央子午线的经度差的经度差 -某点纬度某点纬度第二节 直线定向2023/1/2615三、直线方向的表示方法三、直线方向的表示方法1.1.方位角方位角(0(0360 360)由标准方向的北端起顺时针由标准方向的北端起顺时针方向到某直线的夹角，称为该直方向到某直线的夹角，称为该直线的方位角。线的方位角。(1)(1)真方位角真方位角 (2)(2)磁方位角磁方位角 (3)(3)坐标方位角坐标方位角(方向角方向角)第二节 直线定向2023/1/2616第二节 直线定向2.象限角象限角(090)直线与标准方向线所夹的直线与标准方向线所夹的锐角称为象限角。锐角称为象限角。象限

11、角表达中，四个象限象限角表达中，四个象限名称分别为北东、南东、南西、名称分别为北东、南东、南西、北西。北西。2023/1/2617第二节 直线定向四、几种方向角之间的关系四、几种方向角之间的关系1.1.真方位角与磁方位角之间真方位角与磁方位角之间的关系的关系 A=A=Am+Am+2.真方位角真方位角A与坐标方位角与坐标方位角之之间的关系：间的关系：2023/1/26183.正反坐标方位角正反坐标方位角4.坐标方位角与象限角关系坐标方位角与象限角关系(表表2-1)第二节 直线定向2023/1/2619第二节 直线定向五、五、罗盘仪及其使用方法罗盘仪及其使用方法（一）罗盘仪的构造（一）罗盘仪的构造

12、 度盘，磁针，瞄准设备度盘，磁针，瞄准设备 方位罗盘仪：方位罗盘仪：0 0360360逆时针注记。逆时针注记。象限罗盘仪：东西两字注记与实际相反。象限罗盘仪：东西两字注记与实际相反。（二）直线磁方位角的测量（二）直线磁方位角的测量 （1 1）将仪器搬到测线的一端，并在测线另一端）将仪器搬到测线的一端，并在测线另一端插上花杆插上花杆 （2 2）安置仪器：）安置仪器：、对中、对中 、整平：、整平：（3 3）瞄准读数：）瞄准读数：2023/1/26202023/1/2621第二节 直线定向（三）使用罗盘仪注意事项（三）使用罗盘仪注意事项 （1 1）在在磁磁铁铁矿矿区区或或离离高高压压线线、无无线线电电天天线线、电电视视转转播播台台等等较较近近的地方不宜使用罗盘仪，有电磁干扰现象。的地方不宜使用罗盘仪，有电磁干扰现象。（2 2）观观测测时时一一切切铁铁器器等等物物体体，如如斧斧头头、钢钢尺尺、测测钎钎等等不不要要接接近近仪器。仪器。（3 3）读读数数时时，眼眼睛睛的的视视线线方方向向与与磁磁针针应应在在同同一一竖竖直直面面内内，以以减减小读数误差。小读数误差。（4 4）观观测测完完毕毕后后搬搬动动仪仪器器应应拧拧紧紧磁磁针针制制动动螺螺旋旋，固固定定好好磁磁针针以以防损坏磁针。防损坏磁针。