测量距离的应用

教学要点

一、教学内容

（1）钢尺量距离的工具、方法及成果处理； （2）电磁波测距的原理、方法及成果处理； （3）全站仪简介； （4）直线定向。

二、重点和难点

（1）重点 钢尺量距离的方法及成果处理，直线定向；

（2）难点 钢尺精密量距离的成果处理。

三、教学要求

（1）了解钢尺量距的工具，钢尺的检定，电磁波测距的原理，全站仪的原理；

（2）掌握钢尺量距、电磁波测距的方法及成果处理，全站仪的使用，直线定向的方法。

四、教学方法

仪器构造及使用采用实物加演示的教学方法，其它采用多媒体课件教学。

五、作业

1．比较一般量距与精密量距有何不同？ 2．下列情况对距离丈量结果有何影响？使丈量结果比实际距离增大还是减小？

（1）钢尺比标准长 （2）定线不准 （3）钢尺不水平

（4）拉力忽大忽小 （5）温度比鉴定时低 （6）读数不准

3．丈量A、B两点水平距离，用30m长的钢尺，丈量结果为往测4尺段，余长为10.250m，返测4尺段，余长为10.210m，试进行精度校核，若精度合格，求出水平距离。（精度要求KP=1/2 000）

4．将一根50m的钢尺与标准尺比长，发现此钢尺比标准尺长13mm，已知标准钢尺的

曹县三桐中学高二数学导学提纲 必修5 导学提纲编号GAOERSHUXUEBIXIU5-6 版面A5

§1.2应用举例—测量距离导学提纲2017.9.3 学习目标： 能够运用正弦定理、余弦定理等知识和方法解决一些有关测量距离的实际问题。 重难点： 利用正、余弦定理解决日常生活中的距离问题，体会数学来源于生活，服务于生活。 导：正弦定理和余弦定理在实际测量中有许多应用，本节课介绍它们在测量距离问题中 的一些应用。在这些应用问题中，我们需要借助经纬仪和钢卷尺等测量角和距离的 工具进行测量。 思：阅读课本P11～12页，回答下面的问题： 1.通过例题的预习，你知道课本中主要介绍了哪些不可到达点的测量问题？ (1).例1如图，设A,B两点在河的两岸，要测量两点之间的距离(只有测量角的仪器和刻度尺)，写出测量步骤和计算方法. (2).例2是测量两个不可到达的点之间距离的问题，是例1的变式。如图，A,B两点都在河的 对岸，请你设计一种测量A,B两点之间距离的方法(只有测量角的仪器和刻度尺)，写出测 量步骤和计算方法. ★新知 基线：在测量上，根据测量需要适当确定的叫基线. 2.你能说说你在现实生活中看到或听到的距离测

习 题 四（一）

一、填空题

1．距离测量中的相对误差通常用 来表示。

2．地面两点的距离是指这两点沿 方向在 上投影点间的 。 3．除钢尺外，传统的普通距离丈量还有 、 、 等辅助工具。 4．钢尺量距时，若待测距离大于尺长时，需要 。直线定线是把 根标杆标定在 直线上的工作。

5．视距测量是利用望远镜的视距装置配合 尺，根据光学和三角测量原理，同时测定 和 的方法。

6．电磁波测距仪的工作原理可由公式 表达。

7．全站仪是 的简称。它由 、 和数据处理系统组成。它能自动测得 、 ，还能进行 、 、 、 和放样数据的计算。 8．使用全站仪时，读到的

第5章 思考题与练习题

1.何谓水平角？在同一铅垂面内，瞄准不同高度的目标，在水平度盘上的读数是否应该一样？

2.何谓垂直角？何谓为天顶距？为何只瞄准一个目标即可测得垂直角或天顶距？

3.经纬仪由哪些主要部件构成？各起什么作用？ 4.安置经纬仪时，为什么要进行对中和整平？

5.试述方向观测法测量水平角的步骤和精度要求。 6.根据下列水平角观测记录，计算出该水平角。

水平角观测记录(测回法)

测目站 标 C B A C A 竖盘 左 右 水平度盘读数 ° 48 ′ 34 ″ 30 24 42 54 347 16 167 15 228 33 半测回角值 ° ′ ″ B平均较值 ° ′ ″ C备 注 Aβ

7.根据下列竖直度盘形式和竖直角观测记录，计算出这些垂直角。

测目位站 标 置 B A C D 左 左 竖盘读数 ° 72 88 半测回竖直角 一测回竖直角 ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ 36 12 15 52 180°90°备 注 右 287 23 44 右 271 44 06 左 102 50 32 右 257 09 20 270°

第4

章距离量与测直线定向离的测距量历经测绳了距量钢、尺量距视距、测量光、电测距、GP定位S距的量发展。

4.1 视距测量视测量距采用安是有设距视丝的望镜远，配视合尺距进行 距测视量。大在比尺地形例图量测，中采可用水尺 代准替视距，其可以快尺测速平定距高、差。

.411视.距量原理测41..11. 视线水平时的测距公式由三角形相似： a b F AFB:得 df : 得令： l d p f l p D fl f cp f K 又,设f c pq

得： D K l q 现制造 仪时候多器用采对光内望远，选择合镜的透 适镜距和透镜焦间距，使q≈离0则，D K l 两点高间：

差h iv

4..1.1视2线斜时倾的距公测 式由图可中知 A: B A Bc os l co s即D K l cs o由角三余形定弦理得：D D ocs lK ocs 2 又由中可知图

: hh iv h D tn ah D t a n i v

实 际测量，时以可将中切尺丝i,为样公式简化为：这h D ta n

第四章 距离测量 与

第 四 章距离测量与三角高程测量学习要点◆卷尺量距 ◆视距测量 ◆电磁波测距 ◆三角高程测量

测距技术的发展

直接测距法 步测：双步

≈1.5m 步弓、尺链 线尺、竹尺、 皮尺、钢尺

间接测距法

光学视距测量

电磁波测距

距离测量方法概 述

距离测量概述 距离测量是测量的三项基本工作之一： 测定地面点之间的水平距离。 距离测量的主要方法有： 钢卷尺量距 主要指钢卷尺量距 视距测量 利用测量仪器的视距丝测距 电磁波测距 测距仪测距 三角测量法 利用三角形的边角关系求距离 三角高程测量： 是间接测定两点间高差的方法。

§4-1

卷尺量距

卷尺量距概 述

一般量距方法 量距相对精度： 1 2000 1 5000 主要用途：图根导线边长丈量、一般工 程的距离放样。

精密量距方法 量距相对精度：1 10000 1 40000 主要用途：砼、钢结构等较精密工程的 放样等。

钢尺量距的作业要求1.一般方法量距：直 平 准 目估定线，保证量距时沿直线方向进行 地面平整，钢尺水平 每尺段端点标志精确测钎

1.一般方法量距

A

SAB=n +

B

为整尺段长 为余长

直线定向 1、两点间定线

2、过山头定线

3、延长直线C1A B C C2

2.精密

中南大学Dept. RE, CSU1

Dept. RE, CSU

《土木工程测量》课件

第五章：钢尺量距与直线定向

中南大学

中南大学土木建筑学院道路工程系2

Dept. RE, CSU

距离测量(distance measurement)¾常用方法：钢尺量距、视距测量、电磁波测距、

GPS测量¾钢尺量距：用钢卷尺沿地面直接丈量距离。¾视距测量：利用经纬仪或水准仪望远镜中的视距

中南大学

丝及视距标尺按几何光学原理进行测距。

Dept. RE, CSU

中南大学

电磁波测距：用仪器发射并接收电磁波，通过测量电磁波在待测距离上往返传播的时间解算出距离。 GPS测量：利用两台GPS接收机接收空间轨道上4颗卫星发射的精密测距信号，通过距离空间交会的方法解算出两台GPS接收机之间的距离。

Dept. RE, CSU

4.1钢尺量距

中南大学

钢尺量距是用钢卷尺沿地面直接丈量距离。钢尺是用钢制成的带状尺，长度有20m、30m、50m等几种。根据零点位置的不同，钢尺有端点尺和刻划尺两种。端点尺是以尺的最外端作为尺的零点;刻划尺是以尺前端的一刻线作为尺的零点。

中南大学Dept. RE, CSU

常用钢尺

Dept. RE, CSU

2.辅助工具测钎(measurin

长距离仰拱栈桥应用

中铁隧道集团蒙华铁路MHSS-3标中条山隧道建设管理经验摘录

1. 具体做法：采用中铁隧道集团隧道设备制造有限公司研制的铁路单线隧道新型全液压履带自行式仰拱栈桥进行全幅一次性施工，邀请设备制造有限公司专家现场指导安装和培训具体操作，确保可以达到栈桥通车、捡底装渣、准备行走、行走就位4种状态的灵活切换。

2. 循环时间（5.5天左右）

捡底行走3m/h，利用两次掌子面开挖时间捡底，清捡到位24米需16小时，钢筋绑扎24米需36小时，关模、安装止水带及验收需10小时，浇注二衬仰拱混凝土需12小时，等待12小时开始关仰拱填充模板需4小时，灌注仰拱填充混凝土6小时，养护48小时后开始铺钢板保护仰拱填充混凝土，进入下一循环施工。

3. 设备功效：

（1）提升质量。单次可施工24米，有效减少仰拱之间施工缝隙对接次数，提高了仰拱的整体性，对改善隧道质量通病、提高仰拱施工质量具有极大效果。

（2）改善施工环境。在满足各种运输车辆正常通行的前提下，可进行仰拱同步作业，且能满足不同工况需要，可实现快速移动就位，栈桥施工空间高，有效改善了施工环境。

项目 通车安全性 下方作业人员安全性 操作易用性 工况适应性 简易式栈桥 危险 危险 好 好 轨

长距离仰拱栈桥应用

中铁隧道集团蒙华铁路MHSS-3标中条山隧道建设管理经验摘录

1. 具体做法：采用中铁隧道集团隧道设备制造有限公司研制的铁路单线隧道新型全液压履带自行式仰拱栈桥进行全幅一次性施工，邀请设备制造有限公司专家现场指导安装和培训具体操作，确保可以达到栈桥通车、捡底装渣、准备行走、行走就位4种状态的灵活切换。

2. 循环时间（5.5天左右）

捡底行走3m/h，利用两次掌子面开挖时间捡底，清捡到位24米需16小时，钢筋绑扎24米需36小时，关模、安装止水带及验收需10小时，浇注二衬仰拱混凝土需12小时，等待12小时开始关仰拱填充模板需4小时，灌注仰拱填充混凝土6小时，养护48小时后开始铺钢板保护仰拱填充混凝土，进入下一循环施工。

3. 设备功效：

（1）提升质量。单次可施工24米，有效减少仰拱之间施工缝隙对接次数，提高了仰拱的整体性，对改善隧道质量通病、提高仰拱施工质量具有极大效果。

（2）改善施工环境。在满足各种运输车辆正常通行的前提下，可进行仰拱同步作业，且能满足不同工况需要，可实现快速移动就位，栈桥施工空间高，有效改善了施工环境。

项目 通车安全性 下方作业人员安全性 操作易用性 工况适应性 简易式栈桥 危险 危险 好 好 轨

第四章 距离测量与直线定向

确定地面点位必须知道两点之间的距离，两点之间的距离有斜距和水平距离。测量上所说的距离通常指水平距离，即地面上两点的连线在水平面上的投影长度。如图4-1所示。为测求两点间的距离而进行的工作叫距离测量。其方法因量距精度要求不同和地面起伏状况的不同有所区别。常用的测距方法有：钢卷尺量距、视距测量、光电测距。

图4-1 水平距离概念

第一节 钢尺量距

钢尺量距是用钢卷尺沿地面直接丈量两地面点间的距离。钢尺量距简单，经济实惠，但工作量大，受地形条件限制，适合于平坦地区的距离测量。

一、量距工具

（a） （b）

图4-2 钢尺量距工具

（c） （d）

主要量距工具为钢尺，还有测钎、垂球等辅助工具。

64

0 刻线尺

10cm 端点尺 （a） 10cm （b）

图4-3 钢尺分划

钢尺又称钢卷尺，由带状薄钢条制成。如图4-2（a）所示为手柄式，图4-2（b）为盒式钢卷尺。钢尺长度有20m,30m,50m几种。尺的最小刻画为1cm、5mm或1mm ，在分米和米的刻画处，分别注记数字。

按尺的零点位置可分为刻线尺和端点尺两种。刻线尺是从尺上里端刻的一条横线作为零点，如图4-3(a)所示。端点尺是从尺的端点为零开始刻划，如