中山建斌职业技校测量学教案：第4章 距离测量与直线定向.docVIP

距离测量与直线定向 教学目的：1.学会距离丈量及直线定线的方法。 2.掌握的视距测量方法。 3.了解红外光电测距分类和原理,学会红外测距仪的使用方法。4.掌握直线定向的基本内容。 5.掌握距离、方位角与坐标之间的关系。 教学重点：1.距离丈量与直线定线 2.直线定向 3.罗盘仪的用法 教学难点：红外光电测距分类和原理 教学资料：测量学教材、教学课件。 教学器具：罗盘仪、红外测距仪。 讲授新课： 距离测量与直线定向 第一节 距离丈量 一、距离丈量：指工具在地面上量测两点之间的水平距离。 丈量工作可包括点的标志、直线定线和丈量等内容。有普通测量学中，地面上两点的距离一般指两点之间的水平距离。当点位在地面上标定以后，用一定的丈量工具，沿着两点间的直线方向进行丈量。丈量方法按精度要求的不同而异。 地面点的标志。点的标志有临时性标志和永久性标志两种。 二、丈量工具：距离丈量所使用的丈量工具，由量距所要求的精度确定。常用的丈量工具有钢尺、皮尺、绳尺等。 1、钢尺：钢尺是钢制的带尺，用于较高精度的量距工作。 ⑴ 端点尺： ⑵ 刻线尺： 2、皮尺：皮尺是麻线与细金属丝织成的带状尺。 3、绳尺：又称测绳，是内含金属丝的绳子，外用棉线包裹。 4、标杆：又称花杆。用以标定点位或直线的方向，由坚实不易弯曲的木杆制成，也有用铝合金制成的金属标杆。 5、测钎：在测量距离过程中，用以标志所量尺段的起止点，计算整尺段数。 6、垂球：垂球用金属制成，上大下尖呈圆锥形。 三、直线定线。 直线定线即在两点的直线方向上竖立一系列标杆，把中间若干点确定在已知直线的方向上。直线定线按精度要求可用目测定线，也可用经纬仪或其他定线仪器进行定线。 （一）目测定线 1．两点间定线 2．两点延长线上定线 （二）仪器定线 四、距离丈量的一般方法。 距离丈量可分为平坦地面的距离丈量和倾斜地面的距离丈量。丈量工作要求平、直、准。 （一）平坦地面的距离丈量法： 1．观测与计算： ⑴观测： ⑵计算： AB两点间的距离公式D=nl+q 式中：n—整尺段数 l—整尺长 q—不足一整尺的余长 2．检核：应往返进行丈量 3．精度： 距离丈量的精度用相对误差来衡量。 K= 相对误差：在平坦地区要达到1/3000，在地形起伏较大地区应达到1/2000，在困难地区应达到1/1000。 （二）、倾斜地面的距离丈量法： 平量法：由高向低丈量两次。 斜量法： ①　按高差计算： D= ②　按倾斜角计算： D=L*cosα 、注意事项： 第二节 视距测量 1．视距测量原理。视距测量利用望远镜十字丝平面上的上、下两根视距丝a与b，配合视距尺和测得的竖直角a，用视距公式算得水平距离及高差的一种方法。 （一）、视距水平时的视距公式： D= kl+q (外对光式望远镜) D= kl (内对光式望远镜) h=I-v 式中：k=100 k：视距乘常数 l：尺间隔 q：视距加常数 i：仪器高 v：中丝读数 （二）、视线倾斜时的视距公式： D=klcos2α H=1/2klsin2α+I-v=Dtgα+I-v 天顶距公式： D=klsin2Z h=1/2klsin2Z+I-v 二、视距测量的观测与计算。 1、观测步骤。 （1）如上图，将仪器安置在测站点M上 （2）量取仪器高i（至毫米或厘米） （3）将视距尺竖直立于N点上。 （4）观测者用望远镜瞄准视距尺上某一高度，分别读取上、下视距丝毫中丝读数，然后调节竖直指标水准管微倾螺旋，使指标水准管气泡居中，读取竖盘读数，并将所有观测值记录于下表中（表4-3） 2、水平距离、高差、高程的计算。 三、视距测量的注意事项 第三节 红外光电测距 红外光电测距也称红外测距仪，是电磁波测距仪中的一种。（扫瞄实验室红外测距仪） 一、测距仪的分类 1、按载波和光源的不同进行分类。 2、按测程分类。 3、按测距精度分类。 二、红外光电测距仪发展趋势 三、测距的基本原理 设光速为C，光波生、返于A、B间的时间为t，则距离D为 D=1/2C*t 四、红外测距仪 目前，红外测距仪种类繁多，而且逐渐向全站型过渡，但使用方法相近。 五、测距的误差来源及注意事项 1、误差来源 2、 注意事项 第四节 直线定向 直线定向：确定直线与标准方向之间的角度关系。 一、标准方向的种类 （一）、真子午线方向：地理子午线就称真子午线 （二）、磁子午线方向：能过地球表面某点的磁子午线的切线方向，该点的磁子午线方向