专题七 距离丈量的工具（讲义）-河南省职教高考《建筑工程测量》(高教版）专题复习讲练测

专题七 距离丈量的工具（讲义）-《建筑工程测量》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1.理解目估定线和经纬仪定线的原理。 2.能给根据给定的平坦地面丈量数据计算距离，并判断精度是否符合要求。 3.准确阐述平量法和斜量法的操作要点。 4.掌握钢尺量距过程中减少误差应采取的措施。 5.能够根据给定的视距测量原始数据计算水平距离、高差和待测点高程。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、距离丈量的工具 1.钢尺 钢尺，又称钢卷尺，是由薄钢片制成的带状尺，其宽为10~15mm，厚为0.4mm，长度通常为20m、30m、50m等三种。钢尺的基本分划为厘米，在每分米和米处注有数字。有的钢尺仅在起点10cm内刻有毫米分划，有的钢尺全长都刻有毫米分划。 按钢尺的零点位置，钢尺分为端点尺和刻线尺两种。端点尺是以钢尺的最外端作为尺子零点的尺子；而刻线尺是在尺子的前端刻有零分划线的尺子。 由于钢尺抗拉强度高，不易拉伸，钢尺常用在精度较高的距离丈量中。 2.皮尺 皮尺是由麻线和金属丝织成的带状尺，尺子长度一般为15 m、20 m、30 m、50m等几种。皮尺的基本分划为厘米，在每分米和米处注有数字。由于皮尺受潮易收缩、受拉易伸长，皮尺只用在精度较低的距离丈量中。 3.标杆 标杆，又称花杆，为木质圆杆，如图4-3所示，杆上涂有相间20cm的红白油漆，杆的下端装有锥形铁脚，杆长有2m、2.5m、3m等几种，直径约为3cm。它主要用来做标点和定线。 4.测钎 测钎用粗铁丝制成，长度为30~40cm，一般6根或11根为一组。是用来标定尺段端点位置和计算丈量尺段数的。 5.线锤 线锤是用来对点，标点和投点。 二、直线定线 在距离测量中，地面两点间的距离一般都大于一个整尺段，需要在直线方向上标定若干个分段点，使各分段点在同一直线上，以便分段丈量，这项工作称为直线定线。直线定线一般采用目估定线和经纬仪定线两种。 1.目估定线 如图4-6所示，欲在AB直线上定出C、D分段点，可采用目估定线，即用目测的方法，用标杆将直线上分段点标定出来。 定线时，第一步，在A、B点上竖立标杆，测量员甲立于A点后1～2m处，目测标杆的同侧，由A瞄向B，构成一视线；第二步，甲指挥乙持标杆于C点附近左右移动，直到三支标杆的同侧位于同一视线上；第三步，指挥乙将标杆或测钎竖直插在地上，得出C点。用同样的方法，得出D点。 2.经纬仪定线 如图4-7所示，欲在AB直线内精确定出1、2分段点的位置，可采用经纬仪定线。第一步由甲将经纬仪安置于A点，用望远镜照准B点，固定照准部制动螺旋；第二步甲将望远镜向下俯视，用手势指挥乙移动标杆，使标杆与十字丝竖丝重合，在标杆的位置打下木桩，再根据十字丝竖丝在木桩上钉小钉，准确定出1点的位置。用同样的方法，定出2点。 三、倾斜地面的距离丈量 1.平量法 如果地面起伏不平，而尺段两端高差又不大时，如图4-9所示，可沿斜坡由高向低用钢尺分段丈量，以目估判定尺子的水平情况，使尺子一端靠地，另一端用线锤线紧靠钢尺的某分划，使线锤自由下垂，按线锤尖在地面所指位置插小测钎，得1点，此时尺上分划读数就是A、1两点间的水平距离。同样方法量出各段水平距离, 则各测段丈量的水平距离的总和即为 AB 水平距离。 2.斜量法 如图4-10所示，当地面坡度较大时，可先量出AB的斜距L，然后测出A、B两点的高差h, 则 AB的水平距离D为 四、钢尺量距的误差 钢尺量距的误差主要有钢尺误差、丈量误差及外界条件的影响，钢尺量距误差产生的原因及在观测过程中消除和削弱误差的方法，详见表4-1。 五、视距测量的计算公式 由于视距测量能同时测定水平距离和高差，所以视距测量的计算公式分为水平距离计算公式和高差计算公式两种。 1.水平距离计算公式 式中 K——视距乘常数，其数值一般为100； l——尺间隔，上丝读数M与下丝读数之差，m； α——竖直角。 2.高差计算公式 式中 i——仪器高，是桩顶到仪器水平轴的高度，m； v——十字丝中丝在视距尺（或水准尺）上的读数，m。 六、视距测量的观测方法 要求出水平距离和高程，在测站上需要观测i、v、l、α四个量。观测方法如下： （1）如图4-11所示，将经纬仪安置于A点，量取仪器高i，在B点竖立视距尺。 （2）盘左位置，转动照准部瞄准B点视距尺，分别读取上、下、中丝在标尺上的读数为M、N、v，算出尺间隔l=M-N。在实际操作中，为方便高差计算，可使中丝对准尺上仪器高读数，即v＝i。 （3）转动竖盘指标水准管微动螺旋，使竖盘指标水准管气泡居中，读取竖盘读数，计算竖直角α。 （4）根据尺间隔l、竖直角α、仪器高i及中丝读数v，计算出水平距离D和高差h。 七、视距测量的误差和注意事项 视距测量误差的主要来源有大气竖直折光的影响、视距丝的读数误差和视距尺倾斜的影响。因此，视距测量应注意下列事项： 用视距丝在视距尺上的读数误差是影响视距测量的主要因素，尽量读准上下丝读数，同时视距长度不要超过一定的限度。 作业前，应检验校正仪器，严格测定视距乘常数；应校正竖盘指标差不超过±1'。 视距丝读数不宜过小，且快读上下丝读数，减小大气折光的影响。 标尺应竖直，尽量使用装有圆水准器的标尺。 [真题练讲] 1.（2022年安徽省统一考试）在量距困难地区其相对误差一般不应大于（ ）。 A. 1/1000 B. 1/2000 C. 1/3000 D. 1/4000 答案：C 解析：在量距困难地区，相对误差一般不应大于1/3000，这是基于精度要求和实际操作难度综合考虑的一个标准。 2.（2023年河南省统一考试）倾斜地面的距离丈量，采用平量法时可沿斜坡（ ）用钢尺分段丈量。 A.由低向高 B.由高向低 C.随意丈量 D.以上都不对 答案：A 解析：倾斜地面平量法是将钢尺一端对准地面点，另一端抬高使钢尺水平，沿斜坡由低向高用钢尺分段丈量，这样便于操作和读数。 3.（2022年陕西省统一考试）测量某段距离，往测为120.456m，返测为120.485m，则相对误差为（ ）。 A.1/4300 B.1/4154 C.0.0290 D.0.00025 答案：B 解析：将数值代入公式得到相对误差K为1/4154。 4.（2021年河南省统一考试）下面不属于钢尺量距的主要误差是（ ）。 A.钢尺误差 B.操作误差 C.外界条件的影响误差 D.地球曲率及大气遮光误差 答案：D 解析：钢尺量距的主要误差包括钢尺误差（如尺长误差）、操作误差（如钢尺倾斜、拉力不均等）、外界条件的影响误差（如温度变化）。地球曲率及大气遮光误差主要是水准测量等高精度高程测量中需要考虑的，不是钢尺量距的主要误差。 5.（2020年河南省统一考试）由于钢尺的名义长度和实际长度不符合引起的误差是（ ）。 A.尺长误差 B.拉力误差 C.定线误差 D.温度误差 答案：A 解析：尺长误差是由于钢尺名义长度与实际长度不符引起的。拉力误差是因拉力与标准拉力不同产生的；定线误差是直线定线不准确导致的；温度误差是温度变化使钢尺伸缩引起的。 [限时练讲] 1.（ ）是利用望远镜中的视距丝（上下丝）装置，根据几何光学原理同时测定水平距离和高差的一种方法。 A. 距离丈量 B. 视距测量 C. 光电测距仪测距 D. 以上都可以 答案：B 解析：视距测量的定义就是利用望远镜中的视距丝（上下丝）装置，根据几何光学原理同时测定水平距离和高差的一种方法。 2.视距测量的精度仅有（ ）。 A.低于钢尺 B.高于钢尺 C.1/200-1/300 D.1/4000 答案：C 解析：视距测量的精度较低，一般精度为1/200 - 1/300。 3.下面不属于视距测量误差主要来源是（ ）。 A.尺长误差 B.读数误差 C.外界条件的影响误差 D.标尺不竖直误差 答案：A 解析：尺长误差主要是钢尺量距中的误差来源，视距测量是利用视距丝和几何光学原理，不涉及钢尺长度误差。 4.在使用平量法丈量倾斜地面距离时，钢尺的端点应（ ）。 A. 高于地面 B. 低于地面 C. 尽量贴近地面且保持水平 D. 随意放置 答案：C 解析：平量法要将钢尺尽量贴近地面且保持水平，这样才能准确丈量倾斜地面的水平距离，高于或低于地面以及随意放置都会产生误差。 5.视距测量中，视距乘常数一般为（ ）。 A. 100 B. 200 C. 300 D. 400 答案：A 解析：视距测量中，视距乘常数一般为 100，这是视距测量计算中的一个固定参数。 6.距离丈量工具中，皮尺与钢尺相比，皮尺（ ）。 A. 更轻便但精度低 B. 更笨重但精度高 C. 精度和轻便程度相同 D. 更适合精密测量 答案：A 解析：皮尺更轻便，便于携带和丈量长距离，但精度比钢尺低；钢尺精度高但相对较重，皮尺不适合精密测量。 7.直线定线的目的是（ ）。 A. 使丈量的距离最短 B. 保证丈量的路线是直线 C. 提高丈量的精度 D. 减少丈量工具的使用 答案：B 解析：直线定线的目的是保证丈量的路线是直线，这样才能准确丈量两点间的距离，和距离长短、精度提高方法以及减少工具使用无关。 8.钢尺、皮尺在使用功能上有什么异同点？ 答案：相同点：都用于丈量距离。不同点：钢尺精度较高，材质硬，适用于精度要求高的测量；皮尺柔软，使用方便，但易拉伸变形，精度不如钢尺，常用于精度要求稍低的距离测量，如小型场地丈量。 9.标杆在距离丈量中有哪些作用？ 答案：标杆在距离丈量中作用显著。它可用于直线定线，在目估定线时作为标志，让观测者判断点是否在同一直线上。在丈量过程中，也可辅助确定丈量方向，还能使测量人员在远处清晰识别测量位置，保证丈量工作顺利进行。 10.测钎在距离丈量中的使用步骤是怎样的？ 答案：丈量时，在钢尺起点处插一根测钎，当钢尺拉到整尺段时，在终点处再插一根测钎，每量完一尺段就相应插一根。丈量结束后，通过数测钎数量来确定丈量的整尺段数，从而计算距离，方便快捷且准确。 11.简述线锤在倾斜地面距离丈量中的作用。 答案：在倾斜地面距离丈量中，线锤可用于确定垂直方向。例如在平量法中，当钢尺一端在斜坡上某点固定，可利用线锤使钢尺保持水平，保证测量的是水平距离，减少因地面倾斜带来的测量误差。 12.平量法和斜量法分别适用于什么样的倾斜地面？ 答案：平量法适用于倾斜度变化不大、地面起伏较有规律的短距离倾斜地面。斜量法适用于坡度较大、但坡面相对平整、能够准确测量倾斜角的倾斜地面，便于通过三角函数关系计算水平距离。 [学法建议] 重点复习知识点： 1.距离丈量常用工具有钢尺、皮尺、标杆、测钎及线锤等。 2.直线定线一般采用目估定线和经纬仪定线两种。3.钢尺量距的误差主要有钢尺误差、丈量误差及外界条件的影响，钢尺量距误差产生的原因及在观测过程中消除和削弱误差的方法。 4.视距测量误差的主要来源有大气竖直折光的影响、视距丝的读数误差和视距尺倾斜的影响。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$