建筑施工测量课件子单元41钢尺量距.ppt
子单元1 钢尺量距,一、钢尺量距的工具二、直线定线三、钢尺量距的一般方法四、钢尺量距的精密方法四、钢尺量距误差及注意事项,距离测量是测量的基本工作之一。距离通常指地面两点间的水平距离，简称平距。距离测量的常用方法有：钢尺量距、视距测量和光电测距等。,钢尺具有价格低，操作简便，精度稳定可靠的特点，是建筑施工测量中最常用的量距工具。,单元4 距离测量与坐标测量,钢尺量距,视距测量,光电测距,一、钢尺量距的工具,钢尺量距用到的工具主要有钢尺、标杆、测钎及垂球等，精密量距时还用到温度计和弹簧称。,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,1.钢尺,指钢制带状尺，表面镀有尼龙保护层，尺宽10-15mm，厚约04mm，长度有20m、30m和50m等。钢尺整个尺长均有毫米刻划。,钢尺按零点位置不同有端点尺和刻线尺之分。量距时要十分注意钢尺零点位置，以免出错。,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,2.其它工具,标杆 又名花杆，直径约3cm，长2-3m，杆身用油漆涂成红白相间 ，每节20cm。在距离丈量中，标杆主要用于两标点间分段点的定线。 测钎 由粗铁丝或细钢筋加工制成，长30-40cm，一般6根或11根为一组。测钎用于分段丈量时，标定每段尺端点位置和记录整尺段数。 此外还有垂球、弹簧秤、 温度计等,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,二、直线定线,当地面两点间距离较远或起伏较大时，在距离丈量之前，需在地面两点连线的方向上定出若干分段点的位置，以便分段量取，这项工作称为直线定线。直线定线主要有以下两种方式：目估定线和经纬仪定线,目估定线,经纬仪定线,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,1.目估定线,在一般量距中，可采用目估法定线。A、B地面上待测距离的两个端点，现要在AB直线上定出几个分段点。先在A、B点各立一根花杆，甲在A点花杆后通过同一侧的A、B花杆边缘，指挥乙左右移动1点附近的花杆，直到A、1、B三杆在同一竖直面内时，定出1点；同法定出各分段点。定线也可与距离丈量同时进行。,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,2.经纬仪定线,当直线定线精度要求较高时，可用经纬仪定线。如图，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。然后将望远镜向下俯视，用手势指挥乙移动标杆，当标杆与十字丝纵丝重合时，便在标杆的位置打下木桩，再根据十字丝在木桩上钉下铁钉，准确定出1点的位置。同理定出2点和其它各点的位置。,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,三、钢尺量距的一般方法,钢尺量距大多数情况下都是采用一般方法，用到的工具主要有钢尺、标杆、测钎及垂球等，不采用拉力弹簧称和温度计，量距精度为1/20001/5000，能满足地形测量和一般建筑放样的精度要求。,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,1.平坦地面量距,在平坦地面上，可直接沿地面丈量水平距离。如下图，所量整尺段数为n。最后不足一整尺段的长度称为余长，用q表示，则A、B两点间的水平距离D为：D = nl + q 。也可分段丈量，最后累加得到总的距离。,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,钢尺量距的检核和精度,为了检核丈量错误和提高成果精度，通常采用往返丈量进行比较，符合精度要求时，取往返丈量平均值作为丈量结果。即：D = (D往 + D返)/2 距离丈量的精度，一般用相对误差K表示：K = |D往 D返|/D 相对误差通常化为分子为1的分式。如丈量某直线，D往=248.12m，D返=248.18m，则： K=|248.12 - 248.18|/248.15 = 1/4100 相对误差分母愈大，则量距精度愈高。平坦地面钢尺量距精度不应低于 13000，困难地区不低于12000。,往测 D往,返测 D返,A,B,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,2.倾斜地面量距,平量法 当地势不平坦但起伏不大时，为了直接量取A、B两点间的水平距离，可目估拉钢尺水平，由高处往低处丈量。 斜量法 当地面倾斜坡度较大时，可用钢尺量出 AB的斜距 L，然后用水准测量或其他方法测出A、B两点的高差h ，再计算平距。,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,四、钢尺量距的精密方法,钢尺量距的一般方法，精度最多只能达到 15000。当量距精度要求较高时，则应采用精密量距方法，并对有关误差进行改正。精度可以达到1/5000至1/10000。,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,1.钢尺检定,钢尺由于材料质量、制造误差、使用变形以及温度和拉力不同的影响，其实际长度一般不等于名义长度。因此，量距前对钢尺进行检定，求得钢尺在标准温度（20）和标准拉力（30m钢尺的标准拉力为10kg，50m钢尺为15kg）下的实际长度，以及尺长随温度变化的膨胀系数。钢尺检定后可得到尺长方程式，其一般形式为：lt = l0 +l + ( t t 0）l,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,式中，lt 为尺段的温度改正数，l0为钢尺名义长度，t为量距时的温度，为钢尺膨胀系数，l为尺段的斜距。钢尺检定的方法主要有两种：一是与标准尺进行比较，二是利用两固定点已知长度检定钢尺。,2.精密钢尺量距的外业操作程序,在拟丈量的两点方向线上，清除影响丈量的障碍物，用经纬仪进行定线，标定分段点桩位和标志，用水准仪测定相邻桩顶间的高差，用检定过的钢尺分段丈量相邻桩点之间的斜距。,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,两人拉尺，两人读数，一人记录和读温度。丈量时将弹簧秤挂在钢尺的零端，以便施加标准拉力。钢尺拉紧后，两端读尺员同时读取读数，记入手簿。,3.钢尺精密量距的记录与计算,丈量时，两端读尺员同时在十字丝交点处读取读数，估读到0.5mm，记入手簿。往前或往后移动钢尺2-3cm后再次丈量，每尺段应丈量三次，三次丈量结果的较差一般不得超过2-3mm。符合精度要求后，取其平均值作为此尺段观测成果。每尺段读一次温度，估读到0.5。上述观测数据均应记录到手簿中。,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,精密量距应先按尺段进行尺长改正、温度改正和倾斜改正，求出各段改正后的水平距离，然后计算直线全长。,尺长改正:ld = ll / l0 式中， ld为尺段的尺长改正数，l0 为钢尺名义长度，l 为尺段的斜距。 例如，在表4-1中，l0 = 50m， ld =0.016m，第一段（P-1）的 l =49.8652，则第一段的尺长改正数为： ld =0.01649.8652 / 50 = 0.016m 温度改正 : lt = ( t t0）l 式中， lt为尺段的温度改正数，t为量距时的温度，为钢尺膨胀系数，l为尺段的斜距。例如，在表4-1中，= 0.000012 ，第一段的t = 28.8C，则第一段的温度改正数为：lt = 0.000012（28.820）49.8652 = 0.0053 m,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,倾斜改正：lh = h2/2l 如图所示，l、h 分别为两点间的斜距和高差，d为水平距离，lh为尺段的倾斜改正数。例如，在表4-1中，第一段的h = - 0.328m，则第一段的高差改正数为：lh = (-0.328)2/249.8652 = 0.0011m 改正后的水平距离：d = l +ld +lt + lh 计算各段改正后的水平距离后，将它们累加起来。,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,五、钢尺量距误差及注意事项,钢尺量距时受种因素的影响，会产生相应的误差，需要注意有关事项，以达到精度要求，并保持钢尺等工具的正常使用。,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,1.钢尺量距的误差,（1）尺长误差 如果钢尺的名义长度和实际长度不符，则产生尺长误差。尺长误差是积累的，丈量的距离越长，误差越大。因此新购置的钢尺必须经过检定，测出其尺长改正值。 （2）温度误差 钢尺的长度随温度而变化，当丈量时的温度与钢尺检定时的标准温度不一致时，将产生温度误差。按照钢的膨胀系数计算，温度每变化1，丈量距离为30m时对距离影响为0.4mm。 （3）钢尺倾斜和垂曲误差 在高低不平的地面上采用水平法量距时，钢尺不水平或中间下垂而成曲线时，都会使量得的长度比实际要大。因此丈量时必须注意钢尺水平，整尺段悬空时，中间应有人托住钢尺，否则会产生不容忽视的垂曲误差。,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,（4）定线误差 丈量时钢尺没有准确地放在所量距离的直线方向上，使所量距离不是直线而是一组折线，造成丈量结果偏大，这种误差称为定线误差。丈量30m的距离，当偏离直线为0.25m时，量距偏大1mm。 （5）拉力误差 钢尺在丈量时所受拉力应与检定时的拉力相同。若拉力变化2.6kg，尺长将改变1mm。 （6）丈量误差 丈量时在地面上尺端点位置处插测钎不准，前、后尺手配合不佳，余长读数不准等都会引起丈量误差，这种误差对丈量结果的影响可正可负，大小不定。在丈量中要尽力做到对点准确，配合协调。,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,2.钢尺量距的注意事项,（1）钢尺须检定后才能使用，精度要求高时进行尺长改正和温度改正。 （2）量距时拉钢尺要既平又稳，拉力要符合要求，采用斜拉法时要进行倾斜改正。 （3）注意钢尺零刻划线位置，以免量错。 （4）读数应准确，记录要清晰，严禁涂改数据，要防止6与9误读、10和4误听。 （5）钢尺在路面上丈量时，应防止人踩、车碾。钢尺卷结时不能硬拉，必须解除卷结后再拉，以免钢尺折断。 （6）量距结束后，用软布擦去钢尺上的泥土和水，以防止生锈。,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,（7）不准将钢尺沿地面拖拉，以免磨损尺面分划。,单元4 距离测量与坐标测量 子单元1 钢尺量距,
