《土木工程测量》第04章距离测量与直线定向.pptVIP

第五章：钢尺量距与直线定向 直线定线 当地面两点之间的距离大于钢尺的一个尺段时，就需要在直线方向上标定若干个分段点，这项工作称为直线定线，其方法有两种: （1）目测定线 目测定线适用于钢尺量距的一般方法。设A、B两点互相通视，要在A、B两点的直线上标出分段点1、2点。先在A、B上竖立测杆，甲站在A点测杆后约1m处，指挥乙左右移动测杆，直到甲从A点沿测杆的同一侧看到A、2、B三支测杆在一条线上为止。 钢尺量距的一般方法 为了防止丈量错误和提高量距的精度，需要往、返丈量。往测、返测距离相对误差K定义为: K=|D 往 -D 返|/D往返 在计算相对误差K时，一般化成分子为1的分式，相对误差的分母越大，说明量距的精度越高。钢尺量距的相对误差一般不应低于1/3000，如果量距的相对误差没有超过规定，可取往、返测距离的平均值DAB 作为两点间的水平距离。 例如:AB的往测距离为162.73m，返测距离为162.78m，则丈量的相对误差K为: K=|162.73-162.78| /162.755 =1/ 3255 1 /3000 AB的距离为162.76m。 测量要素之一——直线的方向 为了确定地面点的平面位置，不但要已知直线的长度，并且要已知直线的方向。 直线定向（line orientation）：确定地面直线与标准方向间的水平夹角。 测量的基本工作之一。 确定直线方向首先要有一个共同的基本方向，此外要有一定的方法来确定直线与基本方向之间的角度关系。 一、标准方向的种类 作为直线定向用的基本方向有下列三种： 真子午线方向 磁子午线方向 坐标纵轴方向 1、真子午线方向(true meridian direction) 过地球上某点及地球的北极和南极的半个大圆称为该点的真子午线(true meridian) 。 真子午线在P点的切线方向称为P点的真子午线方向。 真子午线方向指出地面上某点的真北和真南方向。 测量方法：真子午线方向可用天文测量方法或陀螺经纬仪测定。 子午线收敛角(mapping angle)γ 2、磁子午线方向(magnetic meridian direction) 过地球上某点及地球南北磁极的半个大圆称为该点的磁子午线。所以自由旋转的磁针静止下来所指的方向，就是磁子午线方向。 磁子午线方向可用罗盘来确定。 磁偏角(magnetic declination)δ 地磁的两极与地球的两极并不一致，北磁极约位于西经100.0°，北纬76.1°；南磁极约位于东经139.4°，南纬65.8°。 同一地点的磁子午线方向与真子午线方向不一致，其夹角称为磁偏角，用符号δ表示。 磁子午线方向北端在真子午线方向以东时为东偏，δ定为“+”，在西时为西偏，δ定为“－”。 磁偏角（续） 磁偏角的大小随地点、时间而异，在我国磁偏角的变化约在+6°(西北地区)到-10°(东北地区)之间。 由于地球磁极的位置不断变动，且磁针受局部吸引等影响，所以磁子午线方向不宜作为精确定向的基本方向。但简便，所以在独立的小区域测量工作中仍可采用 。 3、坐标纵轴方向(ordinates axis direction ) 不同点的真子午线方向或磁子午线方向都是不平行的，这使直线方向的计算很不方便。 采用坐标纵轴方向作为基本方向，这样各点的基本方向都是平行的，所以使方向的计算十分方便。 通常取测区内某一特定的子午线方向作为坐标纵轴，在一定范围内部以坐标纵轴方向作为基本方向。 3、坐标纵轴方向（续） 以过O点的真子午线方向作为坐标纵轴，所以任意点A或B的真子午线方向与坐标纵轴方向间的夹角就是任意点与O点间的子午线收敛角γ，当坐标纵轴方向的北端偏向真子午线方向以东时，γ定为“+”，偏向西时γ定为“－”。 二、确定直线方向的方法 1、方位角 方位角：由基本方向的北端起，按顺时针方向量到直线的水平角为该直线的方位角(whole-circle bearing) [0o~360o） 真方位角：如果以真子午线方向作为基本方向，那么得出的方位角称真方位角。 磁方位角：如果以磁子午线方向为基本方向，则其方位角称为磁方位角。 坐标方位角：如果以坐标纵轴方向为基本方向，则其方位角称为坐标方位角。 二、确定直线方向的方法(续） 2、象限角 象限角：直线与基本方向构成的锐角[0o~90o] 3、象限角R与方位角A之间的关系 三、几种方位角间的关系 真方位角与磁方位角的关系 真方位角与坐标方位角的关系 坐标方位角与磁方位角的关系 四、直线的正反方向 直线的正方位角与直线的反方位角： 一条直线有正反两个方向，在起点量得的直线方向为直线的正方向，在终点量得的直线方向为直