項(xiàng)目四土木工程測(cè)量項(xiàng)目目標(biāo)(1)能夠掌握鋼尺量距的方法及成果處理；(2)理解鋼尺量距、電磁波測(cè)距的方法及成果處理；(3)掌握直線定向的方法。技能目標(biāo)(1)了解鋼尺量距的工具；(2)了解電磁波測(cè)距的原理；(3)了解全站儀的工作原理。知識(shí)目標(biāo)(1)培養(yǎng)在學(xué)習(xí)和工作過(guò)程中遵守相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的習(xí)慣；(2)培養(yǎng)勤奮學(xué)習(xí)的態(tài)度，以及嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的工作作風(fēng)。素質(zhì)目標(biāo)目錄CONTENTS任務(wù)一認(rèn)識(shí)鋼尺量距任務(wù)二認(rèn)識(shí)視距測(cè)量任務(wù)三認(rèn)識(shí)電磁波測(cè)距PART01認(rèn)識(shí)鋼尺量距一、任務(wù)引入一本書(shū)的面積是多少?對(duì)此，可以用尺子去量長(zhǎng)和寬，然后通過(guò)計(jì)算得到書(shū)的面積。那么，一個(gè)體育館的占地面積是多少?如何去量測(cè)才能得到可信的數(shù)據(jù)呢?原理是相同的一般體育館形狀是比較規(guī)整的長(zhǎng)方體，平面是一個(gè)長(zhǎng)方形，也可以通過(guò)量測(cè)長(zhǎng)和寬，然后計(jì)算得到。接下來(lái)先學(xué)習(xí)傳統(tǒng)的距離量測(cè)方法。二、資源準(zhǔn)備(1)卷尺、測(cè)釬、標(biāo)桿；(2)寫(xiě)字板。1.教學(xué)設(shè)備與工具不打鬧、不抽煙，注意人身安全和儀器使用安全。2.安全要求及注意事項(xiàng)表4-1詳見(jiàn)教材第74頁(yè)3.參與人員組織及職位分工(見(jiàn)表4-1)三、相關(guān)知識(shí)1.鋼尺及其他丈量工具(1)鋼卷尺(鋼尺)；長(zhǎng)度:20m、30m、50m；分類(見(jiàn)圖4-1):端點(diǎn)尺、刻線尺。三、相關(guān)知識(shí)1.鋼尺及其他丈量工具(2)丈量工具(見(jiàn)圖4-2)：標(biāo)桿、測(cè)釬、垂球、彈簧秤、溫度計(jì)。三、相關(guān)知識(shí)2.直線定線直線定線是指在兩點(diǎn)的連線上標(biāo)定出若干個(gè)點(diǎn)的工作。定線工具:標(biāo)桿、測(cè)釬、經(jīng)緯儀。定線方法:目測(cè)定線、經(jīng)緯儀定線。三、相關(guān)知識(shí)2.直線定線(1)目測(cè)定線——二端為準(zhǔn)，概量定點(diǎn)。①兩點(diǎn)間定線(見(jiàn)圖4-3)；三、相關(guān)知識(shí)2.直線定線(1)目測(cè)定線——二端為準(zhǔn)，概量定點(diǎn)。②兩點(diǎn)延長(zhǎng)線上定線(見(jiàn)圖4-4)。三、相關(guān)知識(shí)2.直線定線(2)經(jīng)緯儀定線——縱絲為準(zhǔn)，概量定點(diǎn)。將經(jīng)緯儀安置于A點(diǎn)，瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，然后在AB的視線上用鋼尺量距，依次定出比鋼尺一整尺略短的尺段端點(diǎn)1，2，…，如圖4-5所示。在各尺段端點(diǎn)打入木樁，樁頂高出地面5~10cm，在每個(gè)樁頂刻畫(huà)十字線，其中一條在AB方向上，另一條垂直于AB方向，以其交點(diǎn)作為鋼尺讀數(shù)的依據(jù)。三、相關(guān)知識(shí)3.鋼尺量距的一般方法A、B兩點(diǎn)間的距離為DAB=nl+q(4-1)式中，n為整尺段數(shù)；1為鋼尺長(zhǎng)度(m);q為不足一整尺的余長(zhǎng)(m)。1)平坦地面上的量距方法(見(jiàn)圖4-6)三、相關(guān)知識(shí)3.鋼尺量距的一般方法還應(yīng)由B點(diǎn)量至A點(diǎn)進(jìn)行返測(cè)。返測(cè)時(shí)應(yīng)重新進(jìn)行定線。取往、返測(cè)距離的平均值作為直線AB最終的水平距離，即1)平坦地面上的量距方法(見(jiàn)圖4-6)式中，Dav為往、返測(cè)距離的平均值(m);Df為往測(cè)的距離(m);Db為返測(cè)的距離(m)。三、相關(guān)知識(shí)3.鋼尺量距的一般方法1)平坦地面上的量距方法(見(jiàn)圖4-6)量距精度用相對(duì)誤差K衡量，即(K值愈小，精度愈高；反之，精度愈低。在平坦地區(qū)，相對(duì)誤差<1/3000;在量距較困難地區(qū)，相對(duì)誤差≤1/1000。)三、相關(guān)知識(shí)3.鋼尺量距的一般方法2)傾斜地面上的量距方法(1)平量法。在傾斜地面上量距時(shí)，如果地面起伏不大，可將鋼尺拉平進(jìn)行丈量。如圖4-7所示丈量A、B兩點(diǎn)之間的距離時(shí)，后尺手以尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)地面A點(diǎn)，并指揮前尺手將鋼尺拉在AB直線方向上，同時(shí)前尺手抬高尺子的一端，并目估使鋼尺水平，將錘球繩緊靠鋼尺上某一分劃，用錘球尖投影于地面上，再插以測(cè)釬，得1點(diǎn)。此時(shí)，鋼尺上分劃讀數(shù)即為A、1兩點(diǎn)間的水平距離。同法繼續(xù)丈量其余各尺段。當(dāng)丈量至B點(diǎn)時(shí)，應(yīng)注意錘球尖必須對(duì)準(zhǔn)B點(diǎn)。各測(cè)段丈量結(jié)果的總和就是A、B兩點(diǎn)間的往測(cè)水平距離。為了方便起見(jiàn)，返測(cè)也應(yīng)由高向低丈量。若精度符合要求，則取往返測(cè)的平均值作為最后結(jié)果。三、相關(guān)知識(shí)3.鋼尺量距的一般方法2)傾斜地面上的量距方法(2)斜量法。當(dāng)傾斜地面的坡度比較均勻時(shí)，如圖4-8所示，可以沿傾斜地面丈量出A、B兩點(diǎn)間的斜距L，用經(jīng)緯儀測(cè)出直線AB的傾斜角α，或測(cè)量出A、B兩點(diǎn)的高差hAB，然后計(jì)算AB的水平距離DAB，即三、相關(guān)知識(shí)3.鋼尺量距的一般方法2)傾斜地面上的量距方法三、相關(guān)知識(shí)4.鋼尺量距的精密方法1)鋼尺檢定由于材料原因、刻畫(huà)誤差、長(zhǎng)期使用帶來(lái)的變形以及丈量時(shí)溫度和拉力不同的影響，實(shí)際長(zhǎng)度往往不等于尺上所標(biāo)注的長(zhǎng)度，即名義長(zhǎng)度。三、相關(guān)知識(shí)4.鋼尺量距的精密方法1)鋼尺檢定(1)尺長(zhǎng)方程式。lt=l0+Δl+α(t-t0)l0

（4-6）式中，lt為鋼尺在溫度

t時(shí)的實(shí)際長(zhǎng)度(m)；l0為鋼尺的名義長(zhǎng)度(m)；Δl為尺長(zhǎng)改正數(shù)(m)；α為鋼尺的膨脹系數(shù)，一般為1.25x10-5m/℃；t0

為鋼尺檢定時(shí)的溫度(℃)；

t為鋼尺使用時(shí)的溫度(℃)。三、相關(guān)知識(shí)4.鋼尺量距的精密方法1)鋼尺檢定(2)鋼尺的檢定方法。標(biāo)準(zhǔn)尺長(zhǎng)比較的方法：兩根鋼尺并排放在平坦地面上，都施加標(biāo)準(zhǔn)拉力，并將兩根鋼尺的末端刻畫(huà)對(duì)齊，在零分劃附近讀出兩尺的差數(shù)，如圖4-9所示。三、相關(guān)知識(shí)4.鋼尺量距的精密方法2)鋼尺量距的精密方法(1)準(zhǔn)備工作。先清理場(chǎng)地，然后進(jìn)行直線定線。精密量距用經(jīng)緯儀定線(見(jiàn)圖4-5)。測(cè)樁頂間高差利用水準(zhǔn)儀，用雙面尺法或往、返測(cè)法測(cè)出各相鄰樁頂間高差。三、相關(guān)知識(shí)4.鋼尺量距的精密方法2)鋼尺量距的精密方法(2)丈量方法。人員組成：兩人拉尺，兩人讀數(shù)，一人測(cè)溫度兼記錄，共5人。丈量時(shí)，后尺手掛彈簧秤于鋼尺的零端，前尺手執(zhí)鋼尺末端，兩人同時(shí)拉緊鋼尺，把鋼尺有刻畫(huà)的一側(cè)貼切于木樁頂十字線的交點(diǎn)，待達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)拉力時(shí)，由后尺手發(fā)出“預(yù)備”口令，兩人拉穩(wěn)尺子，由前尺手喊“好”。在此瞬間，前、后讀尺員同時(shí)讀取讀數(shù)，估讀至0.5mm，并計(jì)算尺段長(zhǎng)度。三、相關(guān)知識(shí)4.鋼尺量距的精密方法2)鋼尺量距的精密方法前、后移動(dòng)鋼尺一段距離，同法再次丈量。每一尺段測(cè)三次，讀三組讀數(shù)，各組算得的長(zhǎng)度之差不能超限(二級(jí)≤2mm，三級(jí)<3mm)，否則應(yīng)重測(cè)。若在限差之內(nèi)，則取三次結(jié)果的平均值作為該尺段的觀測(cè)結(jié)果。每一尺段測(cè)量應(yīng)記錄溫度一次，估讀至0.5℃。如此繼續(xù)丈量至終點(diǎn)，即完成往測(cè)工作。完成往測(cè)后，應(yīng)立即進(jìn)行返測(cè)。三、相關(guān)知識(shí)4.鋼尺量距的精密方法2)鋼尺量距的精密方法(3)成果計(jì)算。經(jīng)過(guò)尺長(zhǎng)改正、溫度改正和傾斜改正計(jì)算水平距離，并求總和，得到直線往測(cè)、返測(cè)的全長(zhǎng)。往、返測(cè)較差符合精度要求后(二級(jí)<1/20000，三級(jí)≤1/10000)，取往、返測(cè)結(jié)果的平均值作為最后成果。三、相關(guān)知識(shí)4.鋼尺量距的精密方法2)鋼尺量距的精密方法根據(jù)尺長(zhǎng)改正、溫度改正和傾斜改正，計(jì)算尺段改正后的水平距離。尺長(zhǎng)改正：溫度改正：Δlt=α(t-t0)l（4-8）傾斜改正：尺段改正后的水平距離：

D=I+Δld+Δlt+Δlh(4-10)三、相關(guān)知識(shí)5.鋼尺量距的誤差及注意事項(xiàng)(1)尺長(zhǎng)誤差。鋼尺的名義長(zhǎng)度和實(shí)際長(zhǎng)度不符產(chǎn)生的誤差稱為尺長(zhǎng)誤差。尺長(zhǎng)誤差是積累性的，它與所量距離成正比。(2)定線誤差。丈量時(shí)鋼尺偏離定線方向，將使測(cè)線成為一條折線，導(dǎo)致丈量結(jié)果偏大，這種誤差稱為定線誤差。三、相關(guān)知識(shí)5.鋼尺量距的誤差及注意事項(xiàng)(3)拉力誤差。鋼尺有彈性，受拉會(huì)伸長(zhǎng)。鋼尺在丈量時(shí)所受拉力應(yīng)與檢定時(shí)拉力相同。如果拉力變化±25.48N，尺長(zhǎng)將改變±1mm。一般量距時(shí)，只要保持拉力均勻即可。精密量距時(shí)，必須使用彈簧秤。(4)鋼尺垂曲誤差。鋼尺懸空丈量時(shí)中間下垂，稱為垂曲，由此產(chǎn)生的誤差為鋼尺垂曲誤差。垂曲誤差會(huì)使量得的長(zhǎng)度大于實(shí)際長(zhǎng)度，故在鋼尺檢定時(shí)，亦可按懸空情況檢定，得出相應(yīng)的尺長(zhǎng)方程式。在成果整理時(shí)，按此尺長(zhǎng)方程式進(jìn)行尺長(zhǎng)改正。三、相關(guān)知識(shí)5.鋼尺量距的誤差及注意事項(xiàng)(5)鋼尺不水平的誤差。用平量法丈量時(shí)，鋼尺若不水平，會(huì)使所量距離增大。對(duì)于30m的鋼尺，如果目估尺子水平誤差為0.5m(傾角約為1°)，則產(chǎn)生的量距誤差為4mm。因此，用平量法丈量時(shí)應(yīng)盡可能使鋼尺水平。精密量距時(shí)，測(cè)出尺段兩端點(diǎn)的高差，進(jìn)行傾斜改正，可消除鋼尺不水平的影響。三、相關(guān)知識(shí)5.鋼尺量距的誤差及注意事項(xiàng)(6)丈量誤差。鋼尺端點(diǎn)對(duì)不準(zhǔn)、測(cè)釬插不準(zhǔn)、尺子讀數(shù)不準(zhǔn)等引起的誤差都屬于丈量誤差。這種誤差對(duì)丈量結(jié)果的影響可正可負(fù)，大小不定。在量距時(shí)應(yīng)盡量認(rèn)真操作，以減小丈量誤差。(7)溫度改正。鋼尺的長(zhǎng)度隨溫度變化，丈量時(shí)溫度與檢定鋼尺時(shí)溫度不一致，或測(cè)定的空氣溫度與鋼尺溫度相差較大，都會(huì)產(chǎn)生溫度誤差。因此，精度要求較高的丈量，應(yīng)進(jìn)行溫度改正，并盡可能用點(diǎn)溫計(jì)測(cè)定尺溫，或在陰天進(jìn)行，以減小空氣溫度與鋼尺溫度的差值。四、實(shí)踐操作實(shí)踐操作

：

確定尺長(zhǎng)方程式要求通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)尺的比較寫(xiě)出尺長(zhǎng)方程式。有一標(biāo)準(zhǔn)尺的尺長(zhǎng)方程式為L(zhǎng)=30-0.006+1.25x10-5x30(t-20)，單位:m，將一根30m的鋼尺與其比較，發(fā)現(xiàn)比標(biāo)準(zhǔn)尺長(zhǎng)了11mm，鋼尺比較時(shí)的溫度為25℃，求此鋼尺的尺長(zhǎng)方程。目的學(xué)會(huì)尺長(zhǎng)方程式的確定。四、實(shí)踐操作實(shí)施步驟步驟1:確定尺長(zhǎng)改正數(shù):

。步驟2:確定溫度改正項(xiàng):

。步驟3:鋼尺的名義尺長(zhǎng)為:

。步驟4:鋼尺的尺長(zhǎng)方程式為:

。步驟5:計(jì)算結(jié)果正確□不正確□計(jì)算情況:

。實(shí)踐操作

：

確定尺長(zhǎng)方程式四、實(shí)踐操作實(shí)施步驟引導(dǎo)問(wèn)題：尺寸方程式的組成是什么?.本任務(wù)實(shí)訓(xùn)總結(jié)(心得體會(huì))：.實(shí)踐操作

：

確定尺長(zhǎng)方程式步驟6：相關(guān)知識(shí)引導(dǎo)五、總結(jié)評(píng)價(jià)1.實(shí)訓(xùn)操作結(jié)果匯報(bào)(表4-2)2.實(shí)訓(xùn)過(guò)程性評(píng)價(jià)表(小組互評(píng))(表4-3)表4-2實(shí)訓(xùn)操作結(jié)果匯報(bào)；（查看教材80頁(yè)）表4-3實(shí)訓(xùn)過(guò)程性評(píng)價(jià)表(小組互評(píng))；（查看教材81頁(yè)）PART02認(rèn)識(shí)視距測(cè)量一、任務(wù)引入隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，距離的測(cè)量技術(shù)也在發(fā)展。除了鋼尺量距，還有什么簡(jiǎn)便的方法可以測(cè)量距離嗎?本任務(wù)學(xué)習(xí)方便快捷的視距測(cè)量。二、資源準(zhǔn)備(1)經(jīng)緯儀、腳架、水準(zhǔn)尺；(2)寫(xiě)字板。1.教學(xué)設(shè)備與工具不打鬧、不抽煙，注意人身安全和儀器使用安全。2.安全要求及注意事項(xiàng)表4-4詳見(jiàn)教材第82頁(yè)3.參與人員組織及職位分工(見(jiàn)表4-4)三、相關(guān)知識(shí)1.視距測(cè)量原理對(duì)于倒像望遠(yuǎn)鏡：下絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)為a，上絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)為b，視距間隔l=a-b，則水平距離D有三、相關(guān)知識(shí)2.視準(zhǔn)軸水平時(shí)的距離和高差公式(見(jiàn)圖4-10)(1)視準(zhǔn)軸水平時(shí)的距離公式為D=KL=1001(4-12)(2)測(cè)站點(diǎn)到立尺點(diǎn)的高差公式為h=i-v(4-13)式中，i為儀器高，是樁頂?shù)絻x器水平軸的高度；v為中絲在標(biāo)尺上的讀數(shù)。三、相關(guān)知識(shí)2.視準(zhǔn)軸水平時(shí)的距離和高差公式(見(jiàn)圖4-10)三、相關(guān)知識(shí)3.視準(zhǔn)軸傾斜時(shí)的距離和高差公式(見(jiàn)圖4-11)水平距離D為高差h為三、相關(guān)知識(shí)3.視準(zhǔn)軸傾斜時(shí)的距離和高差公式(見(jiàn)圖4-11)三、相關(guān)知識(shí)4.視距量距誤差與注意事項(xiàng)(1)垂直折光影響——使視線離地面1m。(2)視距乘常數(shù)K——檢定。(3)風(fēng)力抖動(dòng)——成像穩(wěn)定。(4)視距尺傾斜誤差——尺扶正。(5)視距尺分劃誤差——檢查檢定。(6)讀數(shù)誤差——認(rèn)真操作。四、實(shí)踐操作實(shí)踐操作

：

視距測(cè)量的操作要求掌握視距測(cè)量的操作。目的(1)熟悉視距測(cè)量的操作步驟；(2)熟悉經(jīng)緯儀讀數(shù)、計(jì)算和檢核。四、實(shí)踐操作實(shí)施步驟操作內(nèi)容：通過(guò)

和三腳架上的

把經(jīng)緯儀固定在三腳架上。用小卷尺從地面

量到經(jīng)緯儀

，量取儀器高度，精確到

，并記錄到手中。注意事項(xiàng)：注意三腳架的穩(wěn)定性，連接螺旋要擰緊。操作結(jié)果：規(guī)范□不規(guī)范□操作情況：

。步驟1：安置經(jīng)緯儀，量取儀器高。實(shí)踐操作

：

視距測(cè)量的操作四、實(shí)踐操作實(shí)施步驟操作內(nèi)容：(1)粗瞄：

、

、

三點(diǎn)一線，粗瞄目標(biāo)。(2)對(duì)光：調(diào)節(jié)

，使得目標(biāo)使十字絲成像清晰；固定

和

，使得目標(biāo)固定在視野內(nèi)。(3)精瞄：調(diào)節(jié)

，使目標(biāo)成像清晰；然后調(diào)節(jié)

和

，精準(zhǔn)瞄準(zhǔn)目標(biāo)。(4)消除視差：通過(guò)反復(fù)調(diào)節(jié)

和

，使十字絲和目標(biāo)都清晰成像，眼睛在目鏡上下左右微動(dòng)，十字絲和水準(zhǔn)尺依然能保持清晰(5)使

等于

。步驟2：瞄準(zhǔn)標(biāo)尺。實(shí)踐操作

：

視距測(cè)量的操作四、實(shí)踐操作實(shí)施步驟目標(biāo)水準(zhǔn)尺成像清晰后，讀上絲和下絲在水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)。尺間距=

-

，正負(fù)不影響結(jié)果，距離為正數(shù)。記錄數(shù)據(jù)到手簿中。步驟3：讀數(shù)。實(shí)踐操作

：

視距測(cè)量的操作四、實(shí)踐操作實(shí)施步驟(1)讀數(shù)前，使豎盤水準(zhǔn)氣泡居中。(2)打開(kāi)反光鏡，使讀數(shù)窗光線均勻。(3)調(diào)焦，使讀數(shù)窗分劃清晰，注意消除

。(4)按不同的測(cè)微器直接讀取水平、豎直度盤，讀度、分、秒，秒為估讀且為

的倍數(shù)。豎盤讀數(shù)，讀豎直角刻畫(huà)上的讀數(shù)，一般標(biāo)記為

或

。注意事項(xiàng)：注意秒為估讀且

的倍數(shù)。讀數(shù)時(shí)，操作員大聲

，記錄員記錄并大聲

。注意刻度對(duì)應(yīng)豎直角，不要讀錯(cuò)刻度分劃尺。操作結(jié)果：規(guī)范□

不規(guī)范□故障現(xiàn)象：

。步驟4：豎盤讀數(shù)(見(jiàn)圖4-12)。實(shí)踐操作

：

視距測(cè)量的操作四、實(shí)踐操作實(shí)施步驟依次記錄所測(cè)得數(shù)據(jù)，填入表4-5。操作結(jié)果：規(guī)范□不規(guī)范□完整□不完整□故障現(xiàn)象：

。步驟5：以上完成一個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)，重復(fù)步驟2~4，觀測(cè)另一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。實(shí)踐操作

：

視距測(cè)量的操作四、實(shí)踐操作實(shí)施步驟步驟5：以上完成一個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)，重復(fù)步驟2~4，觀測(cè)另一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。表4-5詳見(jiàn)教材86頁(yè)。實(shí)踐操作

：

視距測(cè)量的操作四、實(shí)踐操作實(shí)施步驟引導(dǎo)問(wèn)題：什么是尺間距?.本任務(wù)實(shí)訓(xùn)總結(jié)(心得體會(huì))：.步驟6：相關(guān)知識(shí)引導(dǎo)。實(shí)踐操作

：

視距測(cè)量的操作五、總結(jié)評(píng)價(jià)1.實(shí)訓(xùn)操作結(jié)果匯報(bào)(表4-6)2.實(shí)訓(xùn)過(guò)程性評(píng)價(jià)表(小組互評(píng))(表4-7)表4-6實(shí)訓(xùn)操作結(jié)果匯報(bào)；（查看教材86頁(yè)）表4-7實(shí)訓(xùn)過(guò)程性評(píng)價(jià)表(小組互評(píng))；（查看教材87頁(yè)）PART03認(rèn)識(shí)電磁波測(cè)距一、任務(wù)引入“經(jīng)濟(jì)發(fā)展，測(cè)繪先行”，從早期上海市的城市沉降測(cè)繪、西安大雁塔傾斜監(jiān)測(cè)，到30km距離誤差只有1mm的磁懸浮列車軌道定位，從“南水北調(diào)”“西氣東輸”的選線,到“5.12”汶川地震的重建規(guī)劃，從國(guó)界勘定到“神舟”飛船的精確定軌等，借助于先進(jìn)的電磁波測(cè)量?jī)x器，測(cè)繪員們獲得了準(zhǔn)確可信的測(cè)量成果。本任務(wù)學(xué)習(xí)電磁波測(cè)距。二、資源準(zhǔn)備(1)全站儀；(2)寫(xiě)字板。1.教學(xué)設(shè)備與工具不打鬧、不抽煙，注意人身安全和儀器使用安全。2.安全要求及注意事項(xiàng)表4-8詳見(jiàn)教材第88頁(yè)3.參與人員組織及職位分工(見(jiàn)表4-8)三、相關(guān)知識(shí)1.電磁波測(cè)距的基本原理電磁波測(cè)距是用電磁波(光波或微波)作為載波，傳輸測(cè)距信號(hào)，通過(guò)測(cè)定電磁波在兩點(diǎn)間傳播的時(shí)間從而計(jì)算距離的一種方法。與傳統(tǒng)的量距方法相比，電磁波測(cè)距具有精度高、速度快、幾乎不受地形限制等優(yōu)點(diǎn)。三、相關(guān)知識(shí)1.電磁波測(cè)距的基本原理如圖4-13所示，欲測(cè)定A、B兩點(diǎn)間的距離D，可在A點(diǎn)安置能發(fā)射和接收電磁波的電磁波測(cè)距儀，在B點(diǎn)設(shè)置反射棱鏡。電磁波測(cè)距儀發(fā)出的電磁波經(jīng)鏡反射后，又返回到測(cè)距儀，通過(guò)測(cè)定光波在AB之間傳播的時(shí)間t,，根據(jù)電磁波在大氣中的傳播速度c，計(jì)算距離D為三、相關(guān)知識(shí)1.電磁波測(cè)距的基本原理三、相關(guān)知識(shí)1.電磁波測(cè)距的基本原理根據(jù)測(cè)定時(shí)間t的方式不同，可將電磁波測(cè)距法分為直接測(cè)定時(shí)間的脈沖測(cè)距法和間接測(cè)定時(shí)間的相位測(cè)距法。脈沖測(cè)距法是直接測(cè)定脈沖信號(hào)發(fā)射和接收的時(shí)間差來(lái)確定距離的方法，具有脈沖發(fā)射的瞬時(shí)功率大、測(cè)程遠(yuǎn)的優(yōu)點(diǎn)，但受到脈沖寬度和電子計(jì)數(shù)器時(shí)間分辨率的限制，絕對(duì)精度較低，一般為±(1~5)m。相位測(cè)距法是利用測(cè)相電路直接測(cè)定調(diào)制電磁波在待測(cè)距離上往返傳播所產(chǎn)生的相位差來(lái)確定距離的方法，其最大的優(yōu)點(diǎn)就是測(cè)距精度高，一般可達(dá)±(5~20)mm。高精度的測(cè)距儀一般采用相位式。三、相關(guān)知識(shí)2.全站儀測(cè)距的特點(diǎn)全站型電子速測(cè)儀(ElectronicTotalStation)是一種利用機(jī)械、光學(xué)、微型計(jì)算機(jī)等元件組合而成、可以同時(shí)進(jìn)行角度測(cè)量和距離測(cè)量，并可進(jìn)行有關(guān)計(jì)算的高科技測(cè)量?jī)x器。由于只要在測(cè)站上一次安置該儀器，便可以完成該測(cè)站所有的測(cè)量工作，故稱之為電子全站儀，簡(jiǎn)稱全站儀(TotalStationInstrument)。三、相關(guān)知識(shí)2.全站儀測(cè)距的特點(diǎn)(1)可改變測(cè)程?？筛鶕?jù)全站儀的類型、反射棱鏡數(shù)目和氣象條件改變其最大測(cè)程,以滿足不同的測(cè)量目的和作業(yè)要求。三、相關(guān)知識(shí)2.全站儀測(cè)距的特點(diǎn)(2)可變換測(cè)距模式。按具體情況，全站儀測(cè)距可設(shè)置為高精度測(cè)量和快速測(cè)量模式；可選取距離測(cè)量的最小分辨率，通常有1cm、1mm、0.1mm幾種；可選取測(cè)距次數(shù)(主要測(cè)距模式)，有單次測(cè)量(能顯示一次測(cè)量結(jié)果，然后停止測(cè)量)、連續(xù)測(cè)量(可進(jìn)行不間斷測(cè)量，只要按停止鍵，測(cè)量馬上停止)、指定測(cè)量次數(shù)；多次測(cè)量平均值自動(dòng)計(jì)算(根據(jù)所定的測(cè)量次數(shù)，測(cè)量后顯示平均值)。三、相關(guān)知識(shí)2.全站儀測(cè)距的特點(diǎn)(3)可設(shè)置測(cè)距精度和時(shí)間。主要模式：精密測(cè)量(測(cè)量精度高，需要數(shù)秒測(cè)量時(shí)間)、簡(jiǎn)易測(cè)量(測(cè)量精度低，可快速測(cè)量)、跟蹤測(cè)量(如在施工放樣時(shí)，邊移動(dòng)反射棱鏡邊測(cè)距測(cè)量時(shí)間小于1s，通常測(cè)量的最小單位為1cm)。(4)自動(dòng)改正功能。在測(cè)距前設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，距離測(cè)量結(jié)果可自動(dòng)進(jìn)行棱鏡常數(shù)的改正、氣象(溫度和氣壓)的改正和球差及折光差的改正。三、相關(guān)知識(shí)3.全站儀使用注意事項(xiàng)全站儀是精密貴重的測(cè)量?jī)x器，要防日曬、防雨淋、防碰撞震動(dòng)、防塵和防潮。在陽(yáng)光下使用全站儀測(cè)量時(shí)，一定要撐傘遮掩儀器，嚴(yán)禁用望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)。近距離將儀器和三腳架一起搬動(dòng)時(shí)，應(yīng)保持儀器豎直向上。運(yùn)輸時(shí)應(yīng)將儀器裝于箱內(nèi)，并應(yīng)小心避免擠壓、碰撞和劇烈震動(dòng)。儀器長(zhǎng)期不使用時(shí)，應(yīng)將電池卸下分開(kāi)存放。在裝卸電池時(shí)，必須先關(guān)斷電源。電池應(yīng)每月充電一次。儀器不使用時(shí)，應(yīng)將其裝入箱內(nèi)，置于干燥處。三、相關(guān)知識(shí)4.SET230R全站儀的使用1)SET230R全站儀的技術(shù)指標(biāo)儀器技術(shù)指標(biāo)：測(cè)角精度±2";測(cè)距精度(激光測(cè)距)：用棱鏡±(2+2x10-6D)mm，免棱鏡±(3+2x10-6D)mm;氣象改正，輸入氣溫、氣壓；內(nèi)存容量約10000個(gè)細(xì)部點(diǎn)。測(cè)量前準(zhǔn)備工作：檢查電池電量；準(zhǔn)備已知數(shù)據(jù)(控制的坐標(biāo))；輸入氣溫、氣壓，氣象改正數(shù)值；輸入棱鏡常數(shù)值(國(guó)產(chǎn)“-30”，進(jìn)口“0”)、儀器高和棱鏡高。三、相關(guān)知識(shí)4.SET230R全站儀的使用SET230R操作面板如圖4-14所示。2)SET230R操作面板三、相關(guān)知識(shí)4.SET230R全站儀的使用SET230R菜單框圖如圖4-15所示。3)SET230R菜單框圖三、相關(guān)知識(shí)4.SET230R全站儀的使用4)儀器開(kāi)機(jī)和自檢在操作面板上按“ON”鍵打開(kāi)電源，儀器進(jìn)行自檢，屏幕顯示測(cè)量模式[見(jiàn)圖4-16(a)]。若此時(shí)儀器置平未達(dá)到要求，則度盤讀數(shù)行顯示“超出”警告[見(jiàn)圖4-16(b)]，應(yīng)根據(jù)水準(zhǔn)管氣泡重新整平儀器。三、相關(guān)知識(shí)4.SET230R全站儀的使用4)儀器開(kāi)機(jī)和自檢三、相關(guān)知識(shí)4.SET230R全站儀的使用5)距離測(cè)量測(cè)量距離之前，應(yīng)設(shè)置測(cè)距參數(shù)；在“測(cè)量模式”屏幕按“改正”功能鍵，顯示EDM屏幕(見(jiàn)圖4-17)，設(shè)置測(cè)距模式、反射器、棱鏡常數(shù)、溫度、氣壓等參數(shù)。照準(zhǔn)目標(biāo)中心,按“距離”功能鍵，進(jìn)行距離測(cè)量，豎盤的天頂距讀數(shù)和水平度盤讀數(shù)也同時(shí)顯示，如圖4-18所示。完成距離測(cè)量后，按“切換”功能鍵可以使距離值在斜距(S)、平距(H)、垂距(V)之間變換顯示。三、相關(guān)知識(shí)4.SET230R全站儀的使用5)距離測(cè)量四、實(shí)踐操作實(shí)踐操作

：

全站儀測(cè)距要求利用全站儀進(jìn)行距離測(cè)量。目的(1)熟悉全站儀的操作步驟；(2)熟悉全站儀測(cè)距步驟。準(zhǔn)備工作在測(cè)量距離之前應(yīng)進(jìn)行目標(biāo)高輸入、氣象改正、棱鏡類型設(shè)定、棱鏡常數(shù)值設(shè)定、測(cè)距模式設(shè)置并觀察返回信號(hào)的大小，然后才能進(jìn)行距離測(cè)量。四、實(shí)踐操作實(shí)施步驟步驟1：目標(biāo)高輸入。實(shí)踐操作

：

全站儀測(cè)距在基本測(cè)量狀態(tài)下按“熱鍵”鍵，屏幕顯示熱鍵菜單。選擇“目標(biāo)高”，則顯示目標(biāo)高設(shè)置界面。按相應(yīng)數(shù)字鍵輸入目標(biāo)高，如目標(biāo)高為1.230m，則輸入1.230，按“回車”鍵確認(rèn)。四、實(shí)踐操作實(shí)施步驟步驟2：氣象改正。實(shí)踐操作

：

全站儀測(cè)距在基本測(cè)量狀態(tài)下按“熱鍵”鍵，屏幕顯示熱鍵菜單。選擇“溫度一氣壓”選項(xiàng)，顯示溫度氣壓設(shè)置界面。輸入測(cè)定的溫度和氣壓，按“回車”鍵確認(rèn)。四、實(shí)踐操作實(shí)施步驟步驟3：棱鏡類型設(shè)定、棱鏡常數(shù)值設(shè)定、測(cè)距模式設(shè)置。實(shí)踐操作

：

全站儀測(cè)距在基本測(cè)量狀態(tài)下按“測(cè)