钢尺量距精度提升方法

当用钢尺进行精密量距时，钢尺必须经过检定并得出在检定时拉力与温度的条件下应有的尺长方程式。丈量前应先用经纬仪定线，如地势平坦或坡度均匀，可将测得的直线两端点高差作为倾斜改正的依据；若沿线地面坡度有起伏变化，标定木桩时应注意在坡度变化处两木桩间距离略短于钢尺全长，木桩顶高出地面2～3cm，桩顶用“+”来标示点的位置，用水准仪测定各坡度变换点木桩桩顶间的高差，作为分段倾斜改正的依据。丈量时钢尺两端都对准尺段端点进行读数，如钢尺仅零点端有毫米分划，则须以尺末端某分米分划对准尺段一端以便零点端读出毫米数。每尺段丈量三次，以尺子的不同位置对准端点，其移动量一般在1dm以内。三次读数所得尺段长度之差视不同要求而定，一般不超过2～5mm，若超限，需进行第四次丈量。丈量完成后还须进行成果整理，即改正数计算，最后得到精度较高的丈量成果。

1.尺长改正Δl₁

由于钢尺的名义长度和实际长度不一致，丈量时就产生误差。设钢尺在标准温度、标准拉力下的实际长度为l，名义长度为l₀，则一整尺的尺长改正数为

Δl=l-l₀

每量一米的尺长改正数为

则丈量D′距离的尺长改正数为

钢尺的实长大于名义长度时，尺长改正数为正，反之为负。

2.温度改正Δl_t

丈量距离都是在一定的环境条件下进行的，温度的变化对距离将产生一定的影响。设钢尺检定时温度为t₀，丈量时温度为t，钢尺的线膨胀系数α一般为1.25×10^-5/℃，则丈量一段距离D′的温度改正数Δl_t为

Δl_t=α（t-t₀）D′ （4-6）

若丈量时温度大于检定时温度，改正数Δl_t为正；反之为负。

3.倾斜改正Δl_h

设量得的倾斜距离为D′，两点间测得高差为h，将D′改算成水平距离D需加倾斜改正Δl_h，一般用下式计算。

倾斜改正数Δl_h永远为负值。(www.xing528.com)

4.全长计算

将测得的结果加上上述三项改正值，即得

D=D′+Δl₁+Δl_t+Δl_h （4-8）

5.相对误差计算

相对误差在限差范围之内，取平均值为丈量的结果，如相对误差超限，应重测。钢尺量距记录计算记录簿见表4-1。

表4-1 钢尺量距记录计算记录簿

对表4-1中A-1段距离进行三项改正计算。

温度改正Δl_t=0.0000125×（25.5-20）×29.9218=0.0020m

经上述三项改正后的A-1段的水平距离为

D_A-1=29.9218+0.020+（-0.0004）+0.0015=29.9249m

其余各段改正计算与A-1段相同，然后将各段相加为83.8598m。如表4-1所示，设返测的总长度为83.8524m，可以求出相对误差，用来检查量距的精度。

符合精度要求，则取往返测的平均值83.8561m为最终丈量结果。