4.1 钢 尺 量 距(课件）-《建筑工程测量》同步教学（中国石油大学出版社）

模块4 距离测量与直线定向 4.1 钢尺量距 4.2 视距测量 4.3 直线定向 4.4 坐标方位角的推算及点位坐标的计算 模块4 距离测量与直线定向 技能目标 能够用钢尺进行距离的一般丈量和精密丈量。 能够使用光学经纬仪进行视距测量。 能够正确使用罗盘仪测定直线的磁方位角。 知识目标 了解罗盘仪的构造。 掌握钢尺量距的一般方法与精密方法、视距测量的原理及观测方法、直线定向的概念。 熟悉钢尺量距的误差及改正，视距测量的计算，直线方向的表示，正、反坐标方位角的概念及推算，坐标正、反算的原理及方法。 4.1 钢 尺 量 距 量距的工具 4.1.1 钢尺 1. （1）普通钢尺 普通钢尺是钢制的带状尺，尺宽为10~15 mm，厚度为0.4 mm，长度有20 m、30 m、50 m等多种。为了便于携带和保护，宜将钢尺卷放在圆形尺盒内或金属尺架上，如图4-1所示。 图4-1 普通钢尺 4.1 钢 尺 量 距 钢尺的零分划的位置有两种，一种是零点位于钢尺拉环外沿，称为端点尺，如图4-2（a）所示；另一种是在钢尺的前端有一条零分划线，称为刻线尺，如图4-2（b）所示。目前大多数钢尺都为刻线尺，而端点尺都用于皮尺。 图4-2 端点尺与刻线尺 4.1 钢 尺 量 距 （2）铟瓦基线尺 铟瓦基线尺是用镍铁合金制成的，其形状是线状，直径为1.5 mm，长度为24 m，尺身无分划和数字标记。在尺两端各连一个三棱形的分划尺，长度为8 cm，其分划最小值为1 mm。铟瓦基线尺全套由4根主尺、一根8 m或4 m长的辅尺组成。不用时，应将铟瓦基线尺安放在带有鼓卷的尺箱内。 4.1 钢 尺 量 距 皮尺 2. 皮尺是用麻布织入金属丝制成的，其长度有20 m、30 m、50 m等。皮尺的伸缩性较大，因此使用时不宜浸于水中，也不宜用力过大。皮尺丈量距离的精度低于钢尺，只适用于精度要求较低的丈量工作，如渠道测量、土石方测算等。 4.1 钢 尺 量 距 辅助工具 3. 花杆长度有2 m、3 m、5 m，直径为3~4 cm，杆上涂有以20 cm为间隔的红、白漆，以便在远处也能清晰可见。花杆用来标定直线方向。花杆的外观如图4-3（a）所示。测钎以6根或11根为一组，用来标定尺子端点的位置及计算丈量过的整尺段数，其外观如图4-3（b）所示。 图4-3 量距辅助工具 4.1 钢 尺 量 距 直线定线 4.1.2 目测定线 1. 一般量距对定线的精度要求不高，可采用目测定线的方法。如图4-4所示，设A、B两点相互通视，要在A、B两点的直线上标出分段点1、2点。 图4-4 目测定线 4.1 钢 尺 量 距 经纬仪定线 2. 当直线定线精度要求较高时，可用经纬仪定线，使用钢尺量距。如图4-5所示，设A、B两点相互通视，将经纬仪安置在A点，用望远镜纵丝瞄准B点，制动照准部，将望远镜上下转动，指挥在两点间某一点上的测量员左右移动标杆，直至标杆像被纵丝平分。 图4-5 经纬仪定线 4.1 钢 尺 量 距 钢尺量距的一般方法 4.1.3 工程测量中，钢尺量距通常仅限在平坦地面上进行。如图4-6所示，丈量工作一般由两人进行，后尺手甲持钢尺零端站在起点A处，前尺手乙持钢尺末端沿直线方向前进，至一尺段处停下。 图4-6 平坦地区的丈量 4.1 钢 尺 量 距 量完第一尺段后，甲、乙举尺前进，同法丈量第二尺段。依此丈量，直到最后不足一整尺段时，在钢尺上读取余长q，将丈量数据填入表4-1。则A、B两点间的距离 D为 D=nl+q（4-1） 式中,n为整尺段数；l为钢尺整尺段长度（m）；q为不足一整尺的余长(m)。 表4-1 一般量距手簿 4.1 钢 尺 量 距 钢尺量距的精密方法 4.1.4 钢尺检定 1. 钢尺因刻划误差、使用中的变形、丈量时温度变化和拉力不同的影响，其实际长度往往不等于尺上所注的长度（名义长度）。因此，丈量时应对钢尺进行检定，求出在标准温度和标准拉力下（20 m钢尺的标准拉力为50 N，30 m钢尺的标准拉力为100 N，50 m钢尺的标准拉力为150 N）的实际长度，以便对丈量结果加以改正。在一定的拉力下，以温度t为变量的函数式来表示尺长l，这称为尺长方程式，其一般形式为 lt=l0+Δl+ε(t－t0)l0 （4-3） 4.1 钢 尺 量 距 精密钢尺量距的直线定线 2. 在定线前，要将丈量直线方向上的杂草、土坎等影响丈量的障碍物清除。定线时，在A点安置经纬仪，瞄准B点，用经纬仪进行直线定线。根据丈量所使用的钢尺长