直线定线与钢尺量距

4.1 钢尺量距
一、概述 确定两点间距离的工作称为距离测量。距离测
量方法中常用的有卷尺量距ห้องสมุดไป่ตู้视距测量和电磁波测 距等。
卷尺量距方便、直接，且使用的工具成本低； 视距测量利用经纬仪或水准仪望远镜中的视距 丝和视距尺按几何光学原理进行测距； 磁波测距是用仪器发射及接收红外光、激光或 微波等，按其传播速度及时间确定距离。
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(1). 钢尺长度检定
钢尺尺面注记长度称为名义长度，两端点刻划 线间所代表的真长为钢尺的实际长度，名义长度与 实际长度的差值为（尺长改正数）。通过钢尺检定， 可求出及尺长方程式：
式中：l0——钢尺的名义长度（m）； ——尺长改正 数（mm）(为钢尺检定时值);
α—— 钢 尺 线 性 膨 胀 系 数 ， 值 为 0.0116~0.0125mm/ （m·°C）；
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(1).目测法直线定线
目测标定分段点使之位于同一直线上的方法叫目 测法直线。在某两端点AB间定线时，先在两端点上 竖立标杆，一人站其中的一端点如A点标杆后约1m处， 指挥另一人左右移动标杆，直到两端点标杆与另一 人手持的标杆位于同一线上，另一人持杆位置即为 第一个分段点，用测钎或小钉标出。注意定线时应 由远到近如由B向A定点。
将各段斜距Si化算为水平距离Di时采用下列公式：
式中：i为尺段号，i=1，2，3…，n。倾角用经
纬仪测定，测量时应使目标高与仪器高相等，也就是
使视线平行于地面坡度线，以保证α角代表地面的坡
度。
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(4).水平量距法量距
在坡度小但地形变化比较复杂的地面量距时可 采用水平量距法。用该法量距时，后尺员持钢尺零 端并将其对准地面点A标志中心，前尺员拉紧钢尺， 目测使钢尺水平并用测钎，或用花杆、垂球，将钢 尺末端或某一整分划处投到地面，并插一测钎(图267)，这样可直接测量该尺段的水平距离D i
|往测—返测|/往返均值=1/M 符合要求时，取往返测均值作AB之距的最终结果。
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(2).沿倾斜地面量距 当倾斜地面坡度一致时，可沿斜面分段拖地丈量
斜距，加倾斜改正得到平距，该法称为倾斜量距法。 (3).倾斜量距法
AB间坡度大，但坡度变化均匀，故可设置1，2， 3…等一系列分段点并打入木桩，分别丈量各段的倾 斜长度。
t0——检定钢尺时的温度（标准温度,°C）； t—— 量边时温度°C；
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(2).密量距法
精密量距由5人进行：记录1人，前后尺施尺各 1人，前后读数各1人。每尺段量距方法如下：后尺 员持钢尺零端，并挂拉力计，前尺员持钢尺末端， 使钢尺贴于标志顶面，前尺员喊“预备”，在施加 到标准拉力时，后尺施尺员喊“好”，两读数员同 时读得前、后尺端当前读数，读数至毫米，其差即 为尺段一次测量值，并立即记入手簿。测量3次，互 差不得超过3mm。每次丈量前后应各测记一次温度并 取平均值。
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2、钢尺量距的辅助工具
钢尺量距的辅助工具有：标杆、测钎、垂球、 拉力计（弹簧秤）和温度计、圆水准器等。拉力计 （弹簧秤）和温度计主要原因用于精密量距 时。
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三、钢尺量距的方法
钢尺量距的基本步骤是：直线定线、量距和数 据整理。
1、直线定线
两点间的距离大于尺长时，需分段丈量。将各 分段点置于一条直线上的工作叫直线定线。直线定 线方法有目测法和仪器法两种。
代入上式并将DL按级数展开，取至二项：
四、钢尺量距的成果整理
成果整理时，先对尺段单程测量长度加入各种改 正累加尺段长度计算出一段距离往测或返测长度， 相对精度符合要求时，取往返测均值作该距离的最 终长度值。
1.尺长改正
设尺长方程式中的尺长改正值，钢尺名义长度l0，实 测得尺段长度L，则该尺段的尺长改正：
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3.倾斜改正
当沿倾斜地面丈量后，用水准仪测得两端点的高 差h，尺段倾斜长为L，DL为尺段平距，则倾斜改正 值为：ΔDL= DL-L。由于
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四、钢尺量距的成果整理
成果整理时，先对尺段单程测量长度加入各种改正， 累加尺段长度计算出一段距离往测或返测长度，相 对精度符合要求时，取往返测均值作该距离的最终 长度值。
1.尺长改正
设尺长方程式中的尺长改正值，钢尺名义长度l0，实 测得尺段长度L，则该尺段的尺长改正：
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量距方法而定），分别担任拉尺、读数和记录等工作 。钢尺量距分为一般量距和精密量距两种。
(1).平坦地区量距 地面平坦时可使钢尺沿地（拖地）丈量，丈量AB
距离可先从A向B进行（往测）。 为检核丈量结果的提高测量精度，需由B 向A 丈
量BA点间之距（返测），司尺员应调换位置。往返丈 量距离的差数的绝对值与该距离的往返均值之比（称 为丈量的相对精度或称相对误差）即：
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(2).仪器法定线
高精度量距中要用经纬仪定线。直线两端点间通视时， 先置经纬仪其中一端点，瞄准另一端点，固定照准 部，纵转望远镜指挥定点员，左右移动标杆或垂线， 直至标杆成像的几何中心与纵丝所在几何中心重合。 标杆或垂球线处的点即为与两端点位于同一直线上 的点。
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2、钢尺一般量距法 钢尺（或皮尺）量距时作业人员需3~5人（根据
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二、钢尺量距的工具
1、钢尺
钢尺是钢尺量距的主要工具，钢尺为钢制成的带 状尺，尺的宽度约10—15mm，厚度约0．4mm。长度 有多种，常使用的有30m尺和50m尺等。钢尺全长都 刻有毫米分划，米、分米、厘米处都有数字注记， 尺的注记为零的一端有拉环，钢尺可绕在尺架上携 带和保护。
用于量距的尺还有皮尺、因瓦基线尺。
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3、精密量距法
当测距精度要求高时，要用精密量距方法。钢尺 精密量距精度可达1／3000—1／10000或更高。
精密量距前首先要对钢尺进行检定，求出尺长方 程式；定线必须采用仪器法，场地中障碍物应清除， 尺段点按坡度变化点和尺长确定，用预先设有标志 的木桩或水泥桩标定，桩面应高出地面10cm左右； 尺段端点高差一般用水准测量方法测定；量距时应 施加标准拉力；测记钢尺表面温度（无此条件时可 测气温）；实测斜距应进行尺长改正、温度改正和 倾斜改正。