第4章距离测量与直线定向 (3)
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如图中的ij段。
第4章距离测量与直线定向 (3)
(4) 钢尺量距的精密方法
用一般方法量距，其相对误差只能达到1/1000~1/5000，当要求量距的相对误差 更小时，例如1/10000~1/40000，这就要求用精密方法进行丈量。
精密方法量距的主要工具为：钢尺、弹簧秤、温度计、尺夹等。其中钢尺必须 经过检验，并得到其检定的尺长方程式。
第4章距离测量与直线定向 (3)
2) 倾斜地面的距离丈量 ① 平量法 沿倾斜地面丈量距离，当地势起伏不大时，可将钢尺拉平丈量。 丈量由A点向B点进行，甲立于A点，指挥乙将尺拉在AB方向线上。 甲将尺的零端对准A点，乙将钢尺抬高，并且目估使钢尺水平，然后用垂球尖将
尺段的末端投影到地面上，插上测钎。 若地面倾斜较大，将钢尺抬平有困难时，可将一个尺段分成几个小段来平量，
部，望远镜上下转动，指挥在两点间某一点上的助手，左右移动标杆，直至标 杆像为纵丝所平分。 为减小照准误差，精密定线时，可以用直径更细的测钎或垂球线代替标杆。 (3) 钢尺量距的一般方法 1) 平坦地面的距离丈量 丈量工作一般由两人进行。 清除待量直线上的障碍物后，在直线两端点A、B竖立标杆，后尺手持钢尺的零 端位于A点，前尺手持钢尺的末端和一组测钎沿AB方向前进，行至一个尺段处 停下。
第4章 距离测量与直线定向
距离测量(distance measurement)是确定地面点位的基本测量工作之一。 距离测量方法有钢尺量距、视距测量、电磁波测距和GPS测量等。 钢尺量距是用钢卷尺沿地面直接丈量距离； 视距测量是利用经纬仪或水准仪望远镜中的视距丝及视距标尺按几何光学原理进行
测距； 电磁波测距是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
随着电磁波测距仪的逐渐普及，现在，测量人员已经很少使用钢尺精密方法丈 量距离，需要了解这方面内容的读者请参考有关的书籍。
(5) 钢尺量距的误差分析及注意事项
1) 钢尺量距的误差分析
钢尺量距的主要误差来源有下列几种：
① 尺长误差
如果钢尺的名义长度和实际长度不符，则产生尺长误差。尺长误差是积累的， 丈量的距离越长，误差越大。因此新购置的钢尺必须经过检定，测出其尺长改 正值。
第4章距离测量与直线定向 (3)
1) 目测定线 目测定线适用于钢尺量距的一般方法。 设A、B两点互相通视，要在A、B两点的直线上标出分段点1、2点。 先在A、B点上竖立标杆，甲站在A点标杆后约一米处，指挥乙左右移动标杆，
直到甲从在A点沿标杆的同一侧看到A、2、B三支标杆成一条线为止。 同法可以定出直线上的其他点。两点间定线，一般应由远到近，即先定1点，再
第4章距离测量与直线定向 (3)
后尺手用手势指挥前尺手将钢尺拉在AB直线上， 后尺手将钢尺的零点对准A点，当两人同时把钢尺拉紧后，前尺手在钢尺末端的
整尺段长分划处竖直插下一根测钎(如果在水泥地面上丈量插不下测钎时，也可 以用粉笔在地面上划线做记号)得到1点，即量完一个尺段。 前、后尺手抬尺前进，当后尺手到达插测钎或划记号处时停住，再重复上述操 作，量完第二尺段。 后尺手拔起地上的测钎，依次前进，直到量完AB直线的最后一段为止。 最后一段距离一般不会刚好是整尺段的长度，称为余长。丈量余长时，前尺手 在钢尺上读取余长值，则最后A、B两点间的水平距离为
50 m等几种。 钢尺有卷放在圆盘形的尺壳内的，也有卷放在金属尺架上的，如图4-1所示。钢尺
的基本分划为厘米，在每厘米、每分米及每米处印有数字注记。 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，如图4-2a所示；刻线尺是以尺前端的一刻线作为尺的零点，如图4-2b所示。
第4章距离测量与直线定向 (3)
④ 定线误差 丈量时钢尺没有准确地放在所量距离的直线方向上，使所量距离不是直线而是
一组折线，造成丈量结果偏大，这种误差称为定线误差。丈量30m的距离，当偏 差为0.25m时，量距偏大1mm。 ⑤ 拉力误差 钢尺在丈量时所受拉力应与检定时的拉力相同。若拉力变化2.6kg，尺长将改 变1mm。 ⑥ 丈量误差 丈量时在地面上标志尺端点位置处插测钎不准，前、后尺手配合不佳，余长读 数不准等都会引起丈量误差，这种误差对丈量结果的影响可正可负，大小不定。 在丈量中要尽力做到对点准确，配合协调。 2) 钢尺的维护 ① 钢尺易生锈，丈量结束后应用软布擦去尺上的泥和水，涂上机油以防生锈。 ② 钢尺易折断，如果钢尺出现卷曲，切不可用力硬拉。 ③ 丈量时，钢尺末端的持尺员应该用尺夹夹住钢尺后手握紧尺夹加力，没有尺 夹时，可以用布或者纱手套包住钢尺代替尺夹，切不可手握尺盘或尺架加力， 以免将钢尺拖出。 ④ 在行人和车辆较多的地区量距时，中间要有专人保护，以防止钢尺被车辆碾 压而折断。 ⑤ 不准将钢尺沿地面拖拉，以免磨损尺面分划。 ⑥ 收卷钢尺时，应按顺时针方向转动钢尺摇柄，切不可逆转，以免折断钢尺。
② 温度误差
钢尺的长度随温度而变化，当丈量时的温度与钢尺检定时的标准温度不一致时， 将产生温度误差。按照钢的膨胀系数计算，温度每变化1℃，丈量距离为30m时 对距离影响为0.4mm。
③ 钢尺倾斜和垂曲误差
在高低不平的地面上采用钢尺水平法量距时，钢尺不水平或中间下垂而成曲线 时，都会使量得的长度比实际要大。因此丈量时必须注意钢尺水平，整尺段悬 空时，中间应有人托住钢尺，否则会产生不容忽视的垂曲误差。
第4章距离测量与直线定向 (3)
第4章距离测量与直线Biblioteka Baidu向 (3)
2) 其它辅助工具 测钎(measuring rod) 标杆(measuring bar) 垂球(plumb bob) 精密量距时还需要 弹簧秤 温度计 尺夹。 测钎用于标定尺段，标杆用于直
线定线，垂球用于在不平坦地面 丈量时将钢尺的端点垂直投影到 地面，弹簧秤用于对钢尺施加规 定的拉力，温度计用于测定钢尺 量距时的温度，以便对钢尺丈量 的距离施加温度改正，尺夹用于 安装在钢尺末端，以方便持尺员 稳定钢尺。
定2点。 定线时，乙所持标杆应竖直，利用食指和姆指夹住标杆的上部，稍微提起，利
用重心使标杆自然竖直。此外，为了不挡住甲的视线，乙应持标杆站立在直线 方向的左侧或右侧。
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2) 经纬仪定线 经纬仪定线适用于钢尺量距的精密方法。 设A、B两点互相通视，将经纬仪安置在A点，用望远镜纵丝瞄准B点，制动照准
时间解算出距离； GPS测量是利用两台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。本章重点介绍前三种距 离测量方法，GPS测量在第8
§4.1 钢尺量距
(1) 量距工具 1) 钢尺(steel tape) 钢尺是用钢制成的带状尺，尺的宽度约10～15 mm，厚度约0.4mm，20 m、30 m、
第4章距离测量与直线定向 (3)
(4) 钢尺量距的精密方法
用一般方法量距，其相对误差只能达到1/1000~1/5000，当要求量距的相对误差 更小时，例如1/10000~1/40000，这就要求用精密方法进行丈量。
精密方法量距的主要工具为：钢尺、弹簧秤、温度计、尺夹等。其中钢尺必须 经过检验，并得到其检定的尺长方程式。
第4章距离测量与直线定向 (3)
2) 倾斜地面的距离丈量 ① 平量法 沿倾斜地面丈量距离，当地势起伏不大时，可将钢尺拉平丈量。 丈量由A点向B点进行，甲立于A点，指挥乙将尺拉在AB方向线上。 甲将尺的零端对准A点，乙将钢尺抬高，并且目估使钢尺水平，然后用垂球尖将
尺段的末端投影到地面上，插上测钎。 若地面倾斜较大，将钢尺抬平有困难时，可将一个尺段分成几个小段来平量，
部，望远镜上下转动，指挥在两点间某一点上的助手，左右移动标杆，直至标 杆像为纵丝所平分。 为减小照准误差，精密定线时，可以用直径更细的测钎或垂球线代替标杆。 (3) 钢尺量距的一般方法 1) 平坦地面的距离丈量 丈量工作一般由两人进行。 清除待量直线上的障碍物后，在直线两端点A、B竖立标杆，后尺手持钢尺的零 端位于A点，前尺手持钢尺的末端和一组测钎沿AB方向前进，行至一个尺段处 停下。
第4章 距离测量与直线定向
距离测量(distance measurement)是确定地面点位的基本测量工作之一。 距离测量方法有钢尺量距、视距测量、电磁波测距和GPS测量等。 钢尺量距是用钢卷尺沿地面直接丈量距离； 视距测量是利用经纬仪或水准仪望远镜中的视距丝及视距标尺按几何光学原理进行
测距； 电磁波测距是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
随着电磁波测距仪的逐渐普及，现在，测量人员已经很少使用钢尺精密方法丈 量距离，需要了解这方面内容的读者请参考有关的书籍。
(5) 钢尺量距的误差分析及注意事项
1) 钢尺量距的误差分析
钢尺量距的主要误差来源有下列几种：
① 尺长误差
如果钢尺的名义长度和实际长度不符，则产生尺长误差。尺长误差是积累的， 丈量的距离越长，误差越大。因此新购置的钢尺必须经过检定，测出其尺长改 正值。
第4章距离测量与直线定向 (3)
1) 目测定线 目测定线适用于钢尺量距的一般方法。 设A、B两点互相通视，要在A、B两点的直线上标出分段点1、2点。 先在A、B点上竖立标杆，甲站在A点标杆后约一米处，指挥乙左右移动标杆，
直到甲从在A点沿标杆的同一侧看到A、2、B三支标杆成一条线为止。 同法可以定出直线上的其他点。两点间定线，一般应由远到近，即先定1点，再
第4章距离测量与直线定向 (3)
后尺手用手势指挥前尺手将钢尺拉在AB直线上， 后尺手将钢尺的零点对准A点，当两人同时把钢尺拉紧后，前尺手在钢尺末端的
整尺段长分划处竖直插下一根测钎(如果在水泥地面上丈量插不下测钎时，也可 以用粉笔在地面上划线做记号)得到1点，即量完一个尺段。 前、后尺手抬尺前进，当后尺手到达插测钎或划记号处时停住，再重复上述操 作，量完第二尺段。 后尺手拔起地上的测钎，依次前进，直到量完AB直线的最后一段为止。 最后一段距离一般不会刚好是整尺段的长度，称为余长。丈量余长时，前尺手 在钢尺上读取余长值，则最后A、B两点间的水平距离为
50 m等几种。 钢尺有卷放在圆盘形的尺壳内的，也有卷放在金属尺架上的，如图4-1所示。钢尺
的基本分划为厘米，在每厘米、每分米及每米处印有数字注记。 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，如图4-2a所示；刻线尺是以尺前端的一刻线作为尺的零点，如图4-2b所示。
第4章距离测量与直线定向 (3)
④ 定线误差 丈量时钢尺没有准确地放在所量距离的直线方向上，使所量距离不是直线而是
一组折线，造成丈量结果偏大，这种误差称为定线误差。丈量30m的距离，当偏 差为0.25m时，量距偏大1mm。 ⑤ 拉力误差 钢尺在丈量时所受拉力应与检定时的拉力相同。若拉力变化2.6kg，尺长将改 变1mm。 ⑥ 丈量误差 丈量时在地面上标志尺端点位置处插测钎不准，前、后尺手配合不佳，余长读 数不准等都会引起丈量误差，这种误差对丈量结果的影响可正可负，大小不定。 在丈量中要尽力做到对点准确，配合协调。 2) 钢尺的维护 ① 钢尺易生锈，丈量结束后应用软布擦去尺上的泥和水，涂上机油以防生锈。 ② 钢尺易折断，如果钢尺出现卷曲，切不可用力硬拉。 ③ 丈量时，钢尺末端的持尺员应该用尺夹夹住钢尺后手握紧尺夹加力，没有尺 夹时，可以用布或者纱手套包住钢尺代替尺夹，切不可手握尺盘或尺架加力， 以免将钢尺拖出。 ④ 在行人和车辆较多的地区量距时，中间要有专人保护，以防止钢尺被车辆碾 压而折断。 ⑤ 不准将钢尺沿地面拖拉，以免磨损尺面分划。 ⑥ 收卷钢尺时，应按顺时针方向转动钢尺摇柄，切不可逆转，以免折断钢尺。
② 温度误差
钢尺的长度随温度而变化，当丈量时的温度与钢尺检定时的标准温度不一致时， 将产生温度误差。按照钢的膨胀系数计算，温度每变化1℃，丈量距离为30m时 对距离影响为0.4mm。
③ 钢尺倾斜和垂曲误差
在高低不平的地面上采用钢尺水平法量距时，钢尺不水平或中间下垂而成曲线 时，都会使量得的长度比实际要大。因此丈量时必须注意钢尺水平，整尺段悬 空时，中间应有人托住钢尺，否则会产生不容忽视的垂曲误差。
第4章距离测量与直线定向 (3)
第4章距离测量与直线Biblioteka Baidu向 (3)
2) 其它辅助工具 测钎(measuring rod) 标杆(measuring bar) 垂球(plumb bob) 精密量距时还需要 弹簧秤 温度计 尺夹。 测钎用于标定尺段，标杆用于直
线定线，垂球用于在不平坦地面 丈量时将钢尺的端点垂直投影到 地面，弹簧秤用于对钢尺施加规 定的拉力，温度计用于测定钢尺 量距时的温度，以便对钢尺丈量 的距离施加温度改正，尺夹用于 安装在钢尺末端，以方便持尺员 稳定钢尺。
定2点。 定线时，乙所持标杆应竖直，利用食指和姆指夹住标杆的上部，稍微提起，利
用重心使标杆自然竖直。此外，为了不挡住甲的视线，乙应持标杆站立在直线 方向的左侧或右侧。
第4章距离测量与直线定向 (3)
2) 经纬仪定线 经纬仪定线适用于钢尺量距的精密方法。 设A、B两点互相通视，将经纬仪安置在A点，用望远镜纵丝瞄准B点，制动照准
时间解算出距离； GPS测量是利用两台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。本章重点介绍前三种距 离测量方法，GPS测量在第8
§4.1 钢尺量距
(1) 量距工具 1) 钢尺(steel tape) 钢尺是用钢制成的带状尺，尺的宽度约10～15 mm，厚度约0.4mm，20 m、30 m、