（一）一般方法
图4-6 平坦地面的距离丈量
如图4-6所示,平坦地区进行距离丈量,先定线后丈量或边定线边丈量均可。距离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,甲(后尺手)拿着尺的首端位于A点,乙(前尺手)拿着尺末端、花杆及测钎沿AB方向前进,当行至一整尺段时停下,将尺放在地面,立好花杆,根据甲的指挥,乙将花杆立于直线AB上,两人同时将钢尺拉紧、拉稳,使尺面保持水平,同时将钢尺靠紧花杆同一侧,乙将测钎对准钢尺末端刻划,铅直插入地面,即图中1点位置。用同样的方法测量出第二尺段,定出2点。再前进时,甲应随手拔起1点的测钎。如此继续丈量下去,直到终点B。最后不足一个整尺段的长度叫余长,直线AB的水平距离可由式(4-1)计算。
式中:n为整尺段数；l为整尺段长度；q为不足一整尺的余长。
为了校核距离丈量是否正确和提高距离丈量的精度,对于同一条直线的长度要求至少往、返各测量一次,即由A测量至B,再由B测量至A。由于误差的存在,往测和返测的距离不相等,将往、返丈量的距离之差的绝对值与往、返丈量的距离平均值之比,称为距离丈量相对误差,用分子为1的分式表示,用来作为评定距离丈量的精度的指标。
式中:K为相对误差。
平坦地区,钢尺量距的相对误差要求小于1/3000,一般地区小于1/2000,在量距困难的山区,相对误差也不应大于1/1000。如果符合精度要求,则取往、返丈量的平均值作为最后结果。否则应该分析原因,重新丈量。距离丈量常用的记录手簿见表4-1。
表4-1 钢尺量距手簿
（二）精密方法
当量距精度要求高于1/3000时,需采用钢尺量距的精密方法。所使用的钢尺应进行检定,确定被检钢尺的尺长方程式。钢尺检定时应保持恒温,通常采用平台法,即将钢尺放在长为30m(或50m)的水泥平台上,并在平台两端安装施加拉力的支架,给钢尺施加标准拉力(100N),然后用标准尺量测被检定的钢尺,则可得到在标准温度及拉力下的实际长度,最后给出钢尺随温度变化的函数式,称为尺长方程式。
式中:lt为钢尺在t温度时的实际长度；l0为钢尺的名义长度；Δl为整尺段的尺长改正数；α为钢尺的膨胀系数,其值为(1.16～1.25)×10-5m/(m·℃)；t0为钢尺检定时的温度(一般为20℃)；t为丈量距离时钢尺的温度。
现场丈量时,首先利用经纬仪定线,定线时用钢尺概量,每隔大约一整尺段(比尺长大约小5cm)打一木桩,木桩高出地面2～3cm。并在桩顶划线表示直线方向,再划细线与直线方向垂直,形成十字交点(交点应在直线上),作为钢尺读数的起讫点,用检定过的钢尺在相邻两木桩之间进行丈量,每段应测量3次,3次尺段长度互差不应超过2～5mm,并记录温度。利用水准仪测量木桩间高差以便进行倾斜改正。丈量的距离应进行下列3项改正。
1.尺长改正
丈量时,若一尺段长度为l,则该尺段的尺长改正数Δll为(www.xing528.com)
式中:Δl=l实-l名。
2.温度改正
式中:l为一尺段长度；t为丈量时的温度。
3.倾斜改正
由图4-7得
Δlh=D-l
由勾股定理知 l2=D2+h2
所以
式中:D为欲求的水平距离。
图4-7 倾斜改正
每尺段进行以上三项改正后,得改正后的尺段长度(即水平距离D),即
各尺段改正后长度相加,即得其全长。同样方法分别计算出返测全长,用相对误差进行精度评定,若结果符合钢尺精密量距的限差要求,取往、返测距离的平均值作为该距离的最后结果,否则应重测。表4-2为钢尺量距手簿的另一种形式。
表4-2 钢尺量距手簿
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