实验10视距测量讲述

实验10视距测量讲述 江 苏 省 职 业 学 校 理论课程教师教案本 ,20 —20 学年 第 学期, 专业名称 造价 课程名称 建筑测量 授课教师 缪健军 学 校南京工程高等职业学校 课题序号 授课班级 授课课时 2 授课形式 实验 授课章节 课间实验: 视距测量 名称 经纬仪、视距尺、教材、教案 使用教具 1(学会视距测量的测量。 教学目的 2(学会视距测量的记录、计算方法。 教学重点 视距测量的记录、计算方法 教学难点 视距测量的记录、计算方法 更新、补 充、删节 内容 课外作业 教学 后记 授课主要内容或板 课间实验:视距测量 一、目的和要求 1(学会视距测量的测量方法。 2(学会视距测量的记录、计算方法。 二、和设备 (1)实验时数安排为2学时。实验小组由3,4人组成，1人操作仪器，1人记录，1人立尺。 (2)每组的实验设备为DJ6经纬1台，水准尺1支，记录板1块。 三、方法和步骤 视距测量是用望远镜内视距丝装置(图4-12)，根据几何光学原理同时测定距离和高差的一种方法。这种方法具有操作方便，速度快，不受地面高低起伏限制等优点。虽然精度较低，但能满足测定碎部点位置的精度要求，因此被广泛应用于碎部测量中。 视距测量所用的主要仪器工具是经纬仪和视距尺。 一、视距测量原理 1(视线水平时的距离与高差公式 hABDAB如图所示，欲测定、两点间的水平距离及高差，可在点安置经纬仪， B点立视距尺，设望远镜视线水平，瞄准点视距尺，此时视线与视距尺垂直。若尺上M、 mnN点成像在十字丝分划板上的两根视距丝、处，那末尺上MN的长度可由上、下视距丝读数之差求得。上、下丝读数之差称为视距间隔或尺间隔。 l图中为视距间隔 D,Kl，C (4-10) C式中、??视距乘常数和视距加常数。现代常用的内对光望远镜的视距常数，设K C计时已使,100，接近于零，所以公式(4-10)可改写为 K D,Kl (4-11) 同时，由图4-13可以看出、的高差 BA h,i,v (4-12) i式中??仪器高，是桩顶到仪器横轴中心的高度; ??瞄准高，是十字丝中丝在尺上的读数。 v 2(视线倾斜时的距离与高差公式 在地面起伏较大的地区进行视距测量时， 必须使视线倾斜才能读取视距间隔，如图4-14。 由于视线不垂直于视距尺，故不能直接应用上 述公式。如果能将视距间隔MN换算为与视线 垂直的视距间隔，这样就可按公式(4-11)M'N' DD计算倾斜距离′，再根据′和竖直角算, hD出水平距离及高差。因此解决这个问题的 M'N'关键在于求出MN与之间的关系。 AB，的水平距离 2,D,Dcos,,Klcos, (4-13) hAB由图中看出，，间的高差为 h,h'，i,v h'式中为中丝读数处与横轴之间的高差。可按下式计算 1,,Klsin2, (4-14) h',Dsin,,Klcos,sin,2 1h,Klsin2,，i,v所以 (4-15) 2 hABD根据式(4-13)计算出，间的水平距离后，高差也可按下式计算: (4-16) h,Dtg,，i,v hi在实际工作中，应尽可能使瞄准高v等于仪器高，以简化高差的计算。 二、视距测量的观测与计算 iAB施测时，如图4-14所示，安置仪器于点，量出仪器高，转动照准部瞄准点视 l距尺，分别读取上、下、中三丝的读数M、N、V，计算视距间隔,M,N。再使竖盘指标水准管气泡居中(如为竖盘指标自动补偿装置的经纬仪则无此项操作)，读取竖盘 ,读数，并计算竖直角。然后按式(4-13)和式(4-16)用计算器计算出水平距离和高差。 四、视距测量误差及注意事项 视距测量的精度较低，在较好的条件下，测距精度约为1/200~1/300。 ,(视距测量的误差 读数误差:用视距丝在视距尺上读数的误差。与尺子最小分划的宽度、水平距离的远近和望远镜放大倍率等因素有关，因此读数误差的大小，视使用的仪器、作业条件而定。 垂直折光影响:视距尺不同部分的光线是通过不同密度的空气层到达望远镜的，越接近地面的光线受折光影响越显著。经验证明，当视线接近地面在视距尺上读数时，垂直折光引起的误差较大，并且这种误差与距离的平方成比例地增加。 视距尺倾斜所引起的误差:视距尺倾斜误差的影响与竖直角有关，竖角越大，尺身倾斜对视距精度的影响越大。 此外，视距乘常数K的误差，视距尺分划的误差，竖直角观测的误差以及风力使尺子抖动引起的误差等，都将影响视距测量的精度。 2( 注意事项 (1) 为减少垂直折光的影响，观测时应尽可能使视线离地面1m以上; (2) 作业时，要将视距尺竖直，并尽量采用带有水准器的视距尺; (3) 要严格测定视距常数，K值应在100?0.1之内，否则应加以改正; ) 视距尺一般应是厘米刻划的整体尺。如果使用塔尺，应注意检查各节尺的接(4 头是否准确; 要在成像稳定的情况下进行观测。 江 苏 省 职 业 学 校 理论课程教师教案本 ,20 —20 学年 第 学期, 专业名称 造价 课程名称 建筑工程测量 授课教师 学 校南京工程高等职业学校 课题序号 授课班级 授课课时 2 授课形式 实验 授课章节 课间实验: 平面点位测设 名称 经纬仪、钢尺、教材、教案 使用教具 1(掌握放样数据计算方法。 教学目的 2(学会经纬仪+钢尺测设平面点位方法。 教学重点 平面点位测设方法 教学难点 放样数据计算 更新、补 充、删节 内容 课外作业 教学 后记 授课主要内容或板书设计 课间实验:DJ6经纬仪+钢尺平面点位放样 一、目的和要求 1.掌握放样数据计算方法。 2(学会经纬仪+钢尺测设平面点位方法。。 二、计划和设备 (1)实验时数安排为2学时。实验小组由3,4人组成，1人操作仪器，1人记录，1人做标志。 (2)每组的实验设备为DJ6经纬1台，钢尺一把，尺钎1根，记录板1块。 三、方法和步骤 χ αAP αAB β 图 极坐标放样 一、计算测设数据 如图所示，A、B为已知平面控制点，其坐标分别为A(xA，yA)、B(xB，yB)，P 点为建筑物的一个角点，其坐标为P(xP，yP)，现根据A、B两点，用极坐标法测 P点，其测设数据计算如下: 设 (1)计算AB边的坐标方位角αAB，和AP边的坐标方位角αAP。 根据坐标反算公式有 αAB=arctan (?YAB/ ?XAB) αAP=arcta (?YAP/ ?XAP) 注意:每条边计算时，应根据?x和?y的正负情况，判断该边所在象限。 (2)计算AP与AB之间的夹角，即 β=αAB?αAP (3)计算A、P两点间的水平距离，即 2222(x,x)，(y,y),,x，,yAPAPDAP= PAPA 【例3.2-1】如上图7-2-2所示，已知A点的坐标为(2015.15,1546.37),B点的坐标为(2025.52,1605.23),P点坐标为(2035.34,1560.78)。求测设数据β、DAP 。 【解】将已知数据代入式(3.2-1)和式(3.2-2)可计算得 αAB =80?00′29″ αAP= 35?30′58″ ′29″- 35?30′58″=44?29′31″ β=αAB?αAP=80?00 DAP= 24.805, 二、点位测设 (1)在A点安置经纬仪，瞄准B点，按逆时针方向测设β角，定出AP方向。 (2)沿AP方向自A点测设水平距离DAP，定出p点，作出标志。 (3)用同样的方法测设Q、R、S点，全部测设完毕后，检查建筑物四角是否等于90º，各边长度是否等于设计值，其误差应在规定限差以内。 四、注意事项 1、注重计算检核。两人独立计算，检核。 2、注重测设工作复核。测设完成后坐标或距离角度检核。 南京工程技术学校 理论课程教师教案本 ,20 —20 学年 第 学期, 专业名称 造价 课程名称 建筑工程测量 授课教师 学 校 南京工程高等职业学校 课题序号 授课班级 授课课时 2 授课形式 实验 课间实验:普通水准测量,两次仪器高法, 授课章节 名称 使用教具 水准仪、自动安平水准仪、水准尺和尺垫、 掌握 DS3 型微倾式水准仪、自动安平水准仪的使用 教学目的 熟悉两次仪器高法测水准的原理 教学重点 水准仪的操作和使用 教学难点 水准测量施测方法 更新、补 充、删节 内容 课外作业 预习新课 教学后记 授课主要内容或板书设计 课间实验::普通水准测量,两次仪器高法, 一、目的和要求 (1)练习水准测量测站和转点的选择、水准尺的立尺方法、测站上的仪器操作。 (2)掌握普通水准测量(两次仪器高法)的施测、记录、高差闭合差调整和高程计算的方法。 二、计划和设备 (1)实验时数安排2学时。实验小组由4人组成，轮流分工为:1人操作仪器，1人记录，2人立水准尺。 (2)实验设备为DS水准仪1台，水准尺2支，尺垫2只，记录板13 块。 三、方法和步骤 1、了解普通水准测量的方法 两次仪器高法水准测量是在每个测站上安置仪器两次不同高度(相差10 cm以上)，都以水平视线测定两点间的高差，两次测得的高差在理论上应该相等，用来检查每一测站的观测中是否有错误。 2、普通水准测量实习 (1)从实习场地的某一水准点出发，选定一条闭合水准路线，其长度以安置4~5个测站、视线长度20~30 m为宜。立尺点可以选择有凸出点的固定地物或安放尺垫。 (2)在起点(某一水准点)与第一个转点的中间(前、后视的距离大致相等，用目估或步测)安置水准仪并粗平，观测者按下列顺序观测: 后视立于水准点上的水准尺，瞄准，精平，读数; 前视立于第一个转点上的水准尺，瞄准，精平，读数; 改变水准仪高度10 cm以上，重新安置水准仪; 前视立于第一个转点上的水准尺，瞄准，精平，读数; 后视立于水准点上的水准尺，瞄准，精平，读数。 (3)观测者的每次读数，记录者应当场记下;后视、前视完毕，应当场计算高差，并作测站检核。本实验记录于记录表 “水准测量记录”。 四、注意事项 (1)当水准仪瞄准、读数时，水准尺必须立直。尺子的左、右倾斜，观测者在望远镜中根据纵丝可以发觉，而尺子的前后倾斜则不易发觉，立尺者应注意。 (2)每一测站，两次仪器高测得两个高差值之差不应大于5mm，否则，该测站应重测。 (3)每一测站只有通过上述测站检核合格后，才能搬站;仪器未搬站时，前、后视水准尺的立尺点如尺垫，则均不得移动。仪器搬站了，说明已通过测站检核，后视的立尺人才能携尺和尺垫前进至另一个转点;前视的立尺人不得移动尺垫，只是将尺面转向，由前视转变为后视。 (4)闭合线路的高差闭合差不应大于为测站总数。 ,12,nmmn (5)普通水准测量记录表应全部填写与计算完毕，作为本次实验的成果上交。