习题答案【实验9 钢尺测量】

《土木工程测量》课程实验报告
实验编号：9
实验内容：钢尺量距与直线定向
年级专业：____________________________ 组别：No._________________________ 组长：___________ 学号：______________ 组员：___________ 学号：______________ ___________ ______________
___________ ______________
___________ ______________
___________ ______________ 报告日期：________年_________月________日
教师评语：
成绩等级：
评阅人签名：
《土木工程测量》实验任务书
实验九：钢尺量距与直线定向
一、目的与要求
1.练习量距的基本动作，掌握量距的要领与计算方法；
2.掌握用花杆定直线的方法；
3.本次实验要求距离丈量的相对误差1/2000。

二、计划与仪器准备
1.实验学时：2学时
2.主要设备：经纬仪1台
三角架1副
钢卷尺（30m）1把
花杆3根
测钎4根
记录板1块
三、方法与步骤
1.在较平坦的地面上标定出相距大约80-100米的A、B两点；
2.用经纬仪的方法进行直线定线，并用测钎桩定好各测段；
3.距离丈量：
1)在A、B两点竖立花杆；
2)后尺手持测钎一根，手持钢尺零端划端点A。

前尺手持测钎一串，手持
钢尺末端及花杆，沿丈量方向前进，走到约一整尺段时为止，并将尺拉
直；
3)后尺手将测钎插在起点A，并将钢尺零端大致对准测钎，指挥前尺手左
右移动进行直线定线，把花杆立到直线方向上，同时做好记号；
4)前尺手将钢尺适当拉紧，并目估使尺水平，后尺零端对准测钎，前尺手
取测钎对准钢尺末端垂直插入地面；
5)量完第一尺后，后尺手拔起A点的测钎和立于A 点的花杆后，与前尺手
抬尺前进，直至后尺手到达第一个分段点为止；
6)重复以上操作，丈量第二个整尺段，如此继续向前丈量，后尺手随时收
起前尺手所插测钎记取丈量的整尺段数。

最后丈量不足整尺段的余长；
7)按同样方法，从B点起返测量至A点；
8)当往返丈量的相对误差不超过规定时，去往返丈量的值平均为AB 两点
间的测量结果。

四、实验报告要求
1.每位同学独立完成各自的实验报告；
2.实验报告的填写要求字迹工整、清晰，不得涂改。

如果发生书写错误，请用
双实线段将错误之处划去，并在其边上将正确的文字或者数字补上；
3.各组长将本组组员的实验报告收齐后附在本任务书后，统一上交给指导老
师。

五、注意事项
1.以组为单位依次领取实验仪器，组长应指派专人负责清点数量和名称是否符
合要求，检查仪器是否有损坏之处（外观、部件等）；一旦领取后，借出的仪器将被视为性能完好；
2.归还仪器时，应按照领取时的状况归还实验室。

如发现仪器损坏、丢失，将
会追究该组责任。

情况严重的，将可能受到支付维修费用或者赔偿损失的经济责任；
3.三脚架安置高度适当，架头大致水平。

三脚架确实安置稳妥后，才能把仪器
连接于架头, 经纬仪与三角架之间的中心连接螺旋必须旋紧，防止仪器摔落；
4.调节各种螺旋均应有轻重感, 仪器操作时不应用力过猛，脚螺旋、水平微动
螺旋等均有一定的调节范围，使用时不宜旋到顶端；
5.同小组中，半数的同学各独立完成一次钢尺量距的实验及计算；另一半同学
各独立完成一次视距测量的实验及计算；
6.钢尺量距实验中，返测须要重新定线；测钎要插直，测钎数不要记错；每一
段的定线要准确，使钢尺在直线内丈量；
7.丈量距离时，要注意钢尺零点和终点的位置。

以及米、分米的注记，以防读
错；
8.钢尺应注意拉平，拉力应求一致。

遇斜坡或坑洼不平地带，则利用花杆或吊
垂球直接丈量出水平距离。

这时要特别注意将测尺端点准确的投影到地面上；
9.实习区域：中心广场
六、预备知识（请按照要求完成下列题目） 1. 填空题：
1) 钢尺一般量距所使用的丈量工具有____钢尺_______、_测钎_____、___
标杆______和____垂球_________。

2) 直线定线按距离丈量要求的精度不同，可分为__目测定线__和_经纬仪定
线___两种方法。

3) 精密钢尺量距需要进行三项改正，他们为_尺长改正__、____温度改正
____、___倾斜改正__________。

2. 单项选择题
1) 某钢尺名义长度为30m ，尺长改正数为-0.005m 。

按标准拉力在20℃气
温下对平坦地面A 、B 两点进行丈量，丈量值为54.031m ，则AB 两点间实际长度为_D_____。

A ．54．03lm
B ．54．036m
C ．54．026m
D ．54．022m
2) 丈量值比实际距离短的情况为_A______。

A ．钢尺比标准尺长
B ．钢尺倾斜
C ．测量时温度比检定时低
D ．定线不准
3) 用钢尺丈量AB 、CD 两线段。

AB 往返较差为0.02m ，平均值为120.356m ；
CD 往返较差为0.03m ，平均值为200.457m ，下面叙述正确的是_B_____。

A ．A
B 丈量精度比CD 丈量精度高 B ．AB 丈量精度比CD 丈量精度低
C ．AB 丈量精度同C
D 丈量精度相同 D ．无法判别哪段距离丈量精度高
3. 计算题
已知某钢尺的尺长方程式为：
L =30-0.004+1.25×10-5×30（t-20℃） （m ）
用它往返精密丈量A 、B 两点间的距离，已知往测改正计算后总长为69.778m ，返测丈量数据记录在下表内，试完成表内各项计算，并求出A 、B 两点间的平距和丈量的相对误差。

表：
改正后AB 往测总长=69.7781m
AB 平均长度=69.790 返测总长=69.801
相对误差=1/3047.58
往返较差=0.0229 倾斜改正：Ih=-h ²/2L 尺长改正：Id=l/lo*L 温度改正：It=d （t-to ）L
测线 尺段 尺段长
度（m ） 温度（C ）
温度改
正
（mm ） 高差
（m ）
倾斜改正（mm ） 尺长改
正
（mm ） 改正后尺段长
度（m ）
BA B 1
1Z 2A
28.357 27.114 14.328
26 25 25
2.12 1.69 0.90
0.52 0.44 0.32
-4.77 -3.57 -3.57
3.78 3.62 1.91
28.3581 27.1157 14.3272
实验九 钢尺量距与直线定向
班级 组号 钢尺长度 编号 测量时间：自 ： 测至 ： 日期： 年 月 日
表1 平坦地面的距离丈量
前尺手（签名）： 后尺手（签名）： 记录/计算（签名）： 辅助人员（签名）：
线
段名称
观测次数
整尺段数
n
余尺段q
(m)
距离 D =n·l +q
(m)
平均距离（m ）
相对精度K AB
往测
返测
表2 倾斜地面的距离丈量
前尺手（签名）： 后尺手（签名）： 记录/计算（签名）： 辅助人员（签名）：
线
段名称
观测次数
整尺丈量记录（m ）
距离（m ） 平均距离（ m ）
相对精度K
① ② ③ ④ ⑤ CD
往测
返测
（3）某钢尺名义长度为30.00m ，经检定实际长度为30.006m ，检定时温度t 0=20℃，拉力
P =100N 。

现用该尺丈量某段距离为d AB =325.62m ，丈量时温度t =28℃，拉力P =100N ，二点间高差为3.50m 。

求改正后的线段水平距离D AB (钢的线膨胀系数α=1.25×10-5 m/m ℃)。

尺长改正Δl 温度改正Δt 倾斜改正Δh
距离 名义 实际 检定时 丈量时 h AB D AB
(m)
30.00m
30.006m
20℃
28℃
3.50m 计算公式 改正结果。