钢尺量距

距离测量是确定地面点位时的基本测量工作之一。
常用的距离测量方法： 有卷尺（皮尺和钢尺）量距、视距测量和电 磁波测距等。 各种测距方法适合于不同情况，不同精度要求， 应视需要选择测距方法 建筑工程施工测量中，常采用钢尺量距方法， 本章主要介绍这种方法。
丈量工具 直线定线
平坦地面上 的丈量方法 倾斜地面的 距离丈量 钢尺量距的 注意事项 直线定向
5.记录应清楚，记好后及时回读，互相校核。
6.钢尺性脆易折断，防止打折、扭曲、拖拉，并严禁 车辗、人踏，以免损坏。钢尺易锈，用毕需擦净、涂 油。
4.3钢尺检定
1．钢尺检定 钢尺由于材料原因、刻划误差、长期使用的变形以及丈量时温 度和拉力不同的影响，其实际长度往往不等于尺上所标注的长 度即名义长度，因此，量距前应对钢尺进行检定。 （1）尺长方程式 经过检定的钢尺，其长度可用尺长方程式 表示。即 l t l 0 l ( t t 0 )l 0 （4-6） 式中 lt—钢尺在温度t时的实际长度（m）； l0—钢尺的名义长度（m）； Δl—尺长改正数，即钢尺在温度t0时的改正数（m）； α—钢尺的膨胀系数，一般取α=1.25×10-5m/1℃； t0—钢尺检定时的温度（℃）； t—钢尺使用时的温度（℃）。 式（4-6）所表示的含义是：钢尺在施加标准拉力下，其实际 长度等于名义长度与尺长改正数和温度改正数之和。对于30 m 和50 m的钢尺，其标准拉力为100N和150N。
丈量工具 直线定线
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n——整尺段数(即后尺手手中的测钎数)； l——钢尺的整尺长度； q——不足一整尺段的余长。 上述由A→B的丈量工作称为往测，其结果称为D往。 ⑷为防止错误和提高测量精度，需要往、返各丈量一次。 同法，由B→A进行返测，得到D返。
丈量工具 直线定线
平坦地面上 的丈量方法 倾斜地面的 距离丈量 钢尺量距的 注意事项 直线定向
2.斜量法
当倾斜地面的坡度比较均匀时，可以在斜坡丈量出AB 的斜距L，测出地面倾角α，或A、B两点高差h，如图 4.7所示，然后可以计算出AB的水平距离D，
D=Lcosα
D
L2 h2
钢尺量距的注意事项 丈量工具 直线定线
相对误差K是衡量丈量结果精度的指标，常用一个分子 为1的分数表示。相对误差的分母越大，说明量距的精 度高。钢尺量距的相对误差一般不应低于/3000，在量 距较困难地区不应低于1/1000。
例如：用钢尺丈量A、B两点间的距离，往测值为165.423m， 返测值为165.454m，则AB距离：
D= (165.423+165.454)/2=165.439m
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1.应用经过检定的钢尺量距。 2.前、后尺手动作要配合好，定线要直，尺身要水平， 尺子要拉紧，用力要均匀，待尺子稳定时再读数或插 测钎。 3.用测钎标志点位，测钎要竖直插下。前、后尺所量测 钎的部位应一致。 4.读数要细心，小数要防止错把9读成6、或将21．041 读成21.014等。
垂球用于不平坦地面丈量时投点定。
丈量工具 直线定线
平坦地面上 的丈量方法 倾斜地面的 距离丈量 钢尺量距的 注意事项 直线定向 测钎用于标定尺段的起点和终点位置，如图 所示。
标杆又称花杆，多用木料制成，直径约3cm， 长度为2～3m，其上面每隔20cm涂以红、白漆， 如图所示，用来标定直线的方向。
丈量工具 距离丈量常用的工具有： 钢尺、标杆（花杆）、测钎及垂球等。 钢尺又称钢卷尺，是用钢制成的带状尺，尺 的长度通常有15m、30m、50m等几种。
钢尺卷放在金属尺架上，如上左图所示。钢 尺的基本分划为毫米，每米处、分米处、厘 米处都有数字注记。由于尺上零点位置的不 同，有端点尺和刻线尺之分如上右图所示。
（2） 钢尺的检定方法
钢尺的检定方法有与标准尺比较和在测定精确长 度的基线场进行比较两种方法。下面介绍与标准 尺长比较的方法。 可将被检定钢尺与已有尺长方程式的标准钢尺相 比较。两根钢尺并排放在平坦地面上，都施加标 准拉力，并将两根钢尺的末端刻划对齐，在零分 划附近读出两尺的差数。这样就能够根据标准尺 的尺长方程式计算出被检定钢尺的尺长方程式。 这里认为两根钢尺的膨胀系数相同。检定宜选在 阴天或背阴的地方进行，使气温与钢尺温度基本 一致。
二 直线定线
目估定线： 如上图所示，当要测定A、B间距离时，可先在A、B两 点分别竖立标杆，一人站在A点标杆后1~2米处，由A瞄向 B，同时指挥另一持标杆的人左、右移动，使所持标杆与 A、B标杆完全重合为止，此时立标杆的点就在A、B两点 间的直线上，在此位置上竖立标杆或插上测钎，作为定点 标志。同法可定出直线上的其他点。
平坦地面上的丈量方法
丈量工具 直线定线
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在钢尺一般量距中目估定线与尺段丈量可以同时进行， 如图所示。 丈量步骤如下：
⑴后尺手手持一测钎并持尺的零点端位于A点，前尺 手携带一束测钎，同时手持尺的末端沿AB方向前进， 到一整尺段处停下。
用此法进行丈量，从山坡上部向下坡方向丈量比较容易， 因此，丈量时两次均由高到低进行。
1.平量法
在倾斜地面丈量距离，当尺段两端的高差不大但地面 坡度变化不均匀时，一般都将钢尺拉平丈量。 如图，丈量由A向B进行，后尺手立于A点，指挥前尺手将 尺拉在AB方向线上，后尺手将尺的零点对准A点，前尺手 将尺子抬高并目估使尺子水平，然后用垂球将尺的某一刻 划投于地面上，插以测钎。
⑵由后尺手指挥，使钢尺位于AB方向线上，这时后尺 手将尺的零点对准A点，两人同时用力将钢尺拉平，前 尺手在尺的末端处插一测钎作为标记，确定分段点。 ⑶然后，后尺手持测钎与前尺手一起抬尺前进，依次 丈量第二、第三、……第n个整尺段，到最后不足一整 尺段时，后尺手以尺的零点对准测钎，前尺手用钢尺 对准B点并读数q，则AB两点之间的水平距离为：
l t 2 l t 1 0.007 m
5
30 m 0.004 m 1.25 105 (t 20 C) 30 m 0.007 m
2号钢尺的尺长方程式为：
l t 2 30 m 0.003 m 1.25 105 (t 20 C) 30 m
直线定线
丈量工具 直线定线
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一 定义：
当地面上两点之间距离超过钢尺的全长时，用钢尺一次 不能量完，量距前就需要在直线方向上标定若干个分段 点，并竖立标杆或测钎以标明方向，这项工作称为直线 定线。 直线定线通常可分为目估定线和经纬仪定线两种方法。
⑸计算往、返测平均值。
⑹计算往、返丈量的相对误差K，把往返丈量所得距离 的差数除以该距离的平均值，称为丈量的相对精度。如 果相对误差满足精度要求，则将往、返测平均值作为最 后的丈量结果。
k D往 D返 D平均 1 D平均 / D往 D返
丈量工具 直线定线
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本讲结束。
第八讲
课 名 题 (章 .节 ) 称
4.1 量距工具和直线定线
4.2 钢尺量距的一般方法 4.3 钢尺的检定
本 次 授 课 目 的 与 要 求
本 次 授 课 重 点 与 难 点
•掌握直线定线的方法 •掌握钢尺的检定方法 •经纬仪定线和尺长方程式的 计算
4.1量距工具和直线定线
丈量工具 直线定线
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例题：
例4-2 已知1号标准尺的尺长方程式为：
l t 1 30 m 0.004 m 1.25 105 (t 20 C) 30 m
被检定的2号钢尺，其名义长度也是30m。比较时的温度为24℃，当两 把尺子的末端刻划对齐并施加标准拉力后，2号钢尺比1号标准尺短 0.007m，试确定2号钢尺的根尺长方程式。 l t 2 l t 1 0.007 m 解：
目估定线测距
Байду номын сангаас
测钎
A SAB=n+




B
为整尺段长 为余长
丈量工具 直线定线
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定线时相邻点之间要小于或等于一个整尺段， 定点一般按由远而近进行。
经纬仪定线
经纬仪定线是在直线的一个端点安置经纬仪后，对中、整 平，用望远镜十字丝竖丝瞄准另一个端点目标，固定照准 部。观测员指挥另一测量员持测钎由远及近，将测钎按十 字丝纵丝位置垂直插入地下，即得到各分段点。
30 m 0.004 m 1.25 105 (24C 20 C) 30 m 0.007 m
30 m 0.002m
l t 2 30 m 0.002 m 1.25 10 (t 24 C) 30 m 故2号钢尺的尺长方程式为： 若将检定温度改化成20。C，那么2号钢尺的尺长方程式亦可表示：
在已知长度的两固定点间量距
如果检定的精度要求比较高，可在国家测绘机构已经 测定的已知精确长度的基线场进行量距，用欲检定的钢尺 多次丈量基线长度，推算出尺长改正数及尺长方程式。 假设基线长度为D，丈量的结果为D’，钢尺的名义长度 为l0，则尺长改正数为： Δl = (D - D’ )/ D’* l0 再将结果化为标准温度20摄氏度时的尺长改正数，即 得到标准尺长方程式。
相对误差： K=
165.423 165.454 165.439
0.031 1 165.439 5300
相对误差的分母计算时收舍至百位。该例量距精度合格， 则可取往、返结果的平均值作为两点间的水平距离。
倾斜地面的距离丈量 丈量工具 直线定线
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