内容正文:
建筑工程测量
第4章 距离测量与直线定向
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第4章 距离测量与直线定向
4.1钢尺量距的一般方法
一、量距工具和直线定线
1、量距工具
钢尺:20m,30m,50m,最小分划1mm,
标杆(花杆):2m,3m,红白间距0.2m。
测钎,弹簧秤,温度计
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2、直线定线:把多个标杆标定在直线上的工作。
定线方法:
标杆定线, 精度厘米级
经纬仪定线,精度毫米级
A
1
3
2
5
B
4
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二、一般量距方法(精度1:3000)
1、往测:由A到B,用标杆定线,量整尺长
D往=n×L+ΔL往
其中 L—钢尺整尺长度,n—整尺段数,
ΔL往—往测余长
2、返测:由B到A
D返=n×L+ΔL返
3、计算平均值D和相对误差K
K允=1/3000(合格)
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【例题】已知:
D往=3×50+35.32=185.32米
D返=3×50+35.38=185.38米
求:D和K
解:
K允=1/3000(合格)
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4.2 钢尺量距的精密方法
一、钢尺的检定
钢尺尺长方程式:
由于制造误差,温度变化和拉力变化使钢尺本身长度会 发生变化,使量的距离长生误差,因此对钢尺需要检定。精密量距时,拉力一定F=50~100N,钢尺在温度t时的实际长度Lt,用方程式表示
Lt=L0+ΔL+α(t-t0)L0
其中L0——钢尺名义长度
ΔL——钢尺整尺的尺长改正数
α——钢尺的膨胀系数,α=(1.15-1.25)×10-5
t0和t——钢尺检定和使用时的温度,一般t0为20℃
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二、精密量距的方法
测量精度: 1:10000~1:40000
精密量距的步骤:
(一)定线:用经纬仪
(二)量距:用检定过的钢尺,量距时采用弹簧秤用一定的拉力50~100N。采用两端三读法,
测量三次取平均值为L。测量钢尺温度t
(三)测量相邻两点的高差h
采用水准仪往返测量。
每个高差往返测量差数≤10mm,取平均值h。
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(四)尺段长度计算
精密量距时量得长度需加三个改正数,
尺长改正数ΔLd,度改正数ΔLt,倾斜改正数ΔLh
水平距离d为d=L+ΔLd+ΔLt+ΔLh
1、尺长改正数:
2、温度改正数:
3、倾斜改正数:
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【例题】已知钢尺尺长方程式为:
Lt=30-0.003+1.25×10-5(t-20)×30米
测量A-1,L1=29.486米,t1=26.0℃,h1=1.12米,
试求:A-1水平距d1
解:
∴d1=L1+ΔLd+ΔLt+ΔLh
=29.486-0.0029+0.0022-0.0213=29.464米
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表4-1 钢尺精密量距计算
线段 尺段 斜距L(米) 丈量温度t(0C) 高差h(米) 尺长改正(米) 温度改正(米) 高差改正(米) 平距d(米)
A
B A-1 29.486 26.0 +1.12 -0.0029 +0.0022 -0.0213 29.464
1-2 25.070 26.0 +0.73 -0.0025 +0.0019 -0.0106 25.059
2-3 28.041 25.5 +0.24 -0.0028 +0.0019 -0.0010 28.039
3-4 24.122 25.0 -0.54 -0.0024 +0.0015 -0.0060 24.115
4-B 21.461 24.0 -0.47 -0.0021 +0.0011 -0.0051 21.455
∴d1=L1+ΔLd+ΔLt+ΔLh
=29.486-0.0029+0.0022-0.0213=29.464米
用同样公式可得:d2=25.059米,d3=28.039米,
d4=24.115米,d5=21.455米
往测总长:D往=Σd往= d1+d2+d3+d4+d5=128.132米
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(五)全长计算
D往= Σd往=128.132米
D返=Σd返=128.136米
平均值
相对误差
K允=1/20000(合格)
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三、钢尺量距误差