钢尺量距重庆大学版测量学课件

土木工程测量土木工程测量1第四章第一节钢尺量距主讲教师：刘星重庆大学土木工程学院第四章第一节主讲教师：刘星2距离丈量指测量工具量测两点之间的水平距离。1、丈量工具：距离丈量所使用的丈量工具（1）钢尺以厘米为基本分划以厘米为基本分划，尺段的第一分米内有毫米划分一、钢尺量距的一般方法距离丈量指测量工具量测两点之间的水平距离。1、丈量工具：距离3端点尺：345678910010cm0123456710cm8910一、钢尺量距的一般方法刻线尺:端点尺：345678910010cm0123456710cm4（2）其它附件一、钢尺量距的一般方法（2）其它附件一、钢尺量距的一般方法52、距离丈量的要求直（丈量两点的是直线距离）；平（丈量两点的是水平距离）；准（丈量两点的水平距离时，读数准确）。一直、二平、三准。一、钢尺量距的一般方法2、距离丈量的要求直（丈量两点的是直线距离）；一直、二平、三63、直线定线直线定线是指在待测量两点直线方向上标定若干点的工作。常用花杆定线法和经纬仪定线法。花杆定线：三点一线一、钢尺量距的一般方法3、直线定线直线定线是指在待测量两点直线方向上标定若干点的工7一、钢尺量距的一般方法经纬仪定线法：一般用于精密量距A1432B5A1432B5一、钢尺量距的一般方法经纬仪定线法：一般用于精密量距A14384、平坦地面距离丈量的一般方法A、B两点间的水平距离为：一、钢尺量距的一般方法式中：n---尺段数

l---钢尺的尺长

q---不足一整尺的余长4、平坦地面距离丈量的一般方法A、B两点间的水平距离为：一、9一、钢尺量距的一般方法相对误差K平坦地面钢尺量距相对误差不应大于1/3000。为了校核、提高精度，还要进行往返测，用往、返长度之差与全长平均数之比，并化成分子为1的分数来衡量距离丈量的精度。这个比值称为相对误差K：

一、钢尺量距的一般方法相对误差K平坦地面钢尺量距相对误差不10一、钢尺量距的一般方法1）平量法：当地面坡度较大，不可能将整根钢尺拉平丈量时，则可将直线分成若干小段进行测量。每段的长度视坡度大小、量距的方便而定。5、倾斜地面的距离丈量法A123B竹架垂线球一、钢尺量距的一般方法1）平量法：当地面坡度较大，不可能将整11一、钢尺量距的一般方法2）斜量法：当地面坡度均匀，可沿着斜坡量出AB的斜距L,测出地面倾角，计算出AB的水平距离D。一、钢尺量距的一般方法2）斜量法：当地面坡度均匀，可沿着斜坡12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，这就要求用精密方法进行丈量。二、钢尺量距的精密方法主要原因：

1.钢尺本身的误差；

2.拉力大小；

3.温度。二、钢尺量距的精密方法13二、钢尺量距的精密方法1、尺长方程式钢尺在标准拉力下的实际尺长随温度变化的函数式，称为尺长方程式。式中：lt—温度为t时的钢尺的实际长度；

l0—钢尺的名义长度；（即钢尺标称的长度）

l—钢尺的尺长改正数；

l＝

lt-l0（lt为钢尺在标准温度、标准拉力下的实际长度）

a—钢尺的膨胀系数，一般为1.2×10-5/1℃，表示温度

每变化1度，每米钢尺变化的长度；t0—表示钢尺检定时的标准温度，一般为20℃；t—钢尺量距时的温度二、钢尺量距的精密方法1、尺长方程式钢尺在标准14二、钢尺量距的精密方法2、钢尺量距的精密方法（1）平整场地A A B B

1 2 3 4 5 经纬仪定线

（2）定线、打桩二、钢尺量距的精密方法2、钢尺量距的精密方法（1）平整场地A15二、钢尺量距的精密方法量距是用经过检定的钢尺，两人拉尺，两人读数，一人记录及观测温度。（3）测定桩顶间的高差（4）量距量距时由后尺手用弹簧秤控制施加于钢尺的拉力（30m的钢尺，标准拉力为100N）。前后读数员应同时在钢尺上读数，估读到0.5mm。每尺段要移动钢尺三次不同的位置，三次丈量结果互差不应超过2mm。取三段丈量结果的平均值作为尺段的最后结果。二、钢尺量距的精密方法量距是用经过检定的钢尺，两人拉尺，两人16二、钢尺量距的精密方法（5）水平距离的计算尺长改正：温度改正：倾斜改正：尺段改正后的水平距离：二、钢尺量距的精密方法（5）水平距离的计算尺长改正：17二、钢尺量距的精密方法【例】

如表所示，已知钢尺的名义长度l0=30m，实际长度l′=30.005m，检定钢尺时温度t0=20℃，钢尺的膨胀系数α=1.25×10－5。A～1尺段，l=29.3930m，t=25.5℃，hAB=+0.36m，计算尺段改正后的水平距离。二、钢尺量距的精密方法【例】如表所示，已知钢尺的名义长度l18二、钢尺量距的精密方法解：二、钢尺量距的精密方法解：19（1）尺长误差

钢尺的名义长度和实际长度不符，产生尺长误差。尺长误差是积累性的，它与所量距离成正比。二、钢尺量距的精密方法3、钢尺量距的误差及注意事项（2）定线误差

丈量时钢尺偏离定线方向，将使测线成为一折线，导致丈量结果偏大，这种误差称为定线误差。（1）尺长误差二、钢尺量距的精密方法3、钢尺量距的误差及注意20（3）拉力误差

钢尺有弹性，受拉会伸长。钢尺在丈量时所受拉力应与检定时拉力相同。如果拉力变化±2.6kg，尺长将改变±1mm。一般量距时，只要保持拉力均匀即可。精密量距时，必须使用弹簧秤。二、钢尺量距的精密方法（3）拉力误差二、钢尺量距的精密方法21二、钢尺量距的精密方法（4）钢尺垂曲误差

钢尺悬空丈量时中间下垂，称为垂曲，由此产生的误差为钢尺垂曲误差。垂曲误差会使量得的长度大于实际长度，故在钢尺检定时，亦可按悬空情况检定，得出相应的尺长方程式。在成果整理时，按此尺长方程式进行尺长改正。二、钢尺量距的精密方法（4）钢尺垂曲误差22二、钢尺量距的精密方法（5）钢尺不水平的误差

用平量法丈量时，钢尺不水平，会使所量距离增大。对于30m的钢尺，如果目估尺子水平误差为0.5m（倾角约1°），由此产生的量距误差为4mm。因此，用平量法丈量时应尽可能使钢尺水平。精密量距时，测出尺段两端点的高差，进行倾斜改正，可消除钢尺不水平的影响。二、钢尺量距的精密方法（5）钢尺不水平的误差23二、钢尺量距的精密方法（6）丈量误差

钢尺端点对不准、测钎插不准、尺子读数不准等引起的误差都属于丈量误差。这种误差对丈量结果的影响可正可负，大小不定。在量距时应尽量认真操作，以减小丈量误差。二、钢尺量距的精密方法（6）丈量误差24二、钢尺量距的精密方法（7）温度改正

钢尺的长度随温度变化，丈量时温度与检定钢尺时温度不一致，或测定的空气温度与钢尺温度相差较大，都会产生温度误差。所以，精度要求较高的丈量，应进行温度改正，并尽可能用点温计测定尺温，或尽可能在阴天进行，以减小空气温度与钢尺温度的差值。二、钢尺量距的精密方法（7）温度改正25二、钢尺量距的精密方法4、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。二、钢尺量距的精密方法4、钢尺的维护①钢尺易生锈，丈量