鋼尺量距重慶大學(xué)版測(cè)量學(xué)課件

土木工程測(cè)量土木工程測(cè)量1第四章第一節(jié)鋼尺量距主講教師：劉星重慶大學(xué)土木工程學(xué)院第四章第一節(jié)主講教師：劉星2距離丈量指測(cè)量工具量測(cè)兩點(diǎn)之間的水平距離。1、丈量工具：距離丈量所使用的丈量工具（1）鋼尺以厘米為基本分劃以厘米為基本分劃，尺段的第一分米內(nèi)有毫米劃分一、鋼尺量距的一般方法距離丈量指測(cè)量工具量測(cè)兩點(diǎn)之間的水平距離。1、丈量工具：距離3端點(diǎn)尺：345678910010cm0123456710cm8910一、鋼尺量距的一般方法刻線尺:端點(diǎn)尺：345678910010cm0123456710cm4（2）其它附件一、鋼尺量距的一般方法（2）其它附件一、鋼尺量距的一般方法52、距離丈量的要求直（丈量?jī)牲c(diǎn)的是直線距離）；平（丈量?jī)牲c(diǎn)的是水平距離）；準(zhǔn)（丈量?jī)牲c(diǎn)的水平距離時(shí)，讀數(shù)準(zhǔn)確）。一直、二平、三準(zhǔn)。一、鋼尺量距的一般方法2、距離丈量的要求直（丈量?jī)牲c(diǎn)的是直線距離）；一直、二平、三63、直線定線直線定線是指在待測(cè)量?jī)牲c(diǎn)直線方向上標(biāo)定若干點(diǎn)的工作。常用花桿定線法和經(jīng)緯儀定線法?；U定線：三點(diǎn)一線一、鋼尺量距的一般方法3、直線定線直線定線是指在待測(cè)量?jī)牲c(diǎn)直線方向上標(biāo)定若干點(diǎn)的工7一、鋼尺量距的一般方法經(jīng)緯儀定線法：一般用于精密量距A1432B5A1432B5一、鋼尺量距的一般方法經(jīng)緯儀定線法：一般用于精密量距A14384、平坦地面距離丈量的一般方法A、B兩點(diǎn)間的水平距離為：一、鋼尺量距的一般方法式中：n---尺段數(shù)

l---鋼尺的尺長(zhǎng)

q---不足一整尺的余長(zhǎng)4、平坦地面距離丈量的一般方法A、B兩點(diǎn)間的水平距離為：一、9一、鋼尺量距的一般方法相對(duì)誤差K平坦地面鋼尺量距相對(duì)誤差不應(yīng)大于1/3000。為了校核、提高精度，還要進(jìn)行往返測(cè)，用往、返長(zhǎng)度之差與全長(zhǎng)平均數(shù)之比，并化成分子為1的分?jǐn)?shù)來(lái)衡量距離丈量的精度。這個(gè)比值稱為相對(duì)誤差K：

一、鋼尺量距的一般方法相對(duì)誤差K平坦地面鋼尺量距相對(duì)誤差不10一、鋼尺量距的一般方法1）平量法：當(dāng)?shù)孛嫫露容^大，不可能將整根鋼尺拉平丈量時(shí)，則可將直線分成若干小段進(jìn)行測(cè)量。每段的長(zhǎng)度視坡度大小、量距的方便而定。5、傾斜地面的距離丈量法A123B竹架垂線球一、鋼尺量距的一般方法1）平量法：當(dāng)?shù)孛嫫露容^大，不可能將整11一、鋼尺量距的一般方法2）斜量法：當(dāng)?shù)孛嫫露染鶆?，可沿著斜坡量出AB的斜距L,測(cè)出地面傾角，計(jì)算出AB的水平距離D。一、鋼尺量距的一般方法2）斜量法：當(dāng)?shù)孛嫫露染鶆?，可沿著斜?2用一般方法量距，其相對(duì)誤差只能達(dá)到1/1000~1/5000，當(dāng)要求量距的相對(duì)誤差更小時(shí)，這就要求用精密方法進(jìn)行丈量。二、鋼尺量距的精密方法主要原因：

1.鋼尺本身的誤差；

2.拉力大小；

3.溫度。二、鋼尺量距的精密方法13二、鋼尺量距的精密方法1、尺長(zhǎng)方程式鋼尺在標(biāo)準(zhǔn)拉力下的實(shí)際尺長(zhǎng)隨溫度變化的函數(shù)式，稱為尺長(zhǎng)方程式。式中：lt—溫度為t時(shí)的鋼尺的實(shí)際長(zhǎng)度；

l0—鋼尺的名義長(zhǎng)度；（即鋼尺標(biāo)稱的長(zhǎng)度）

l—鋼尺的尺長(zhǎng)改正數(shù)；

l＝

lt-l0（lt為鋼尺在標(biāo)準(zhǔn)溫度、標(biāo)準(zhǔn)拉力下的實(shí)際長(zhǎng)度）

a—鋼尺的膨脹系數(shù)，一般為1.2×10-5/1℃，表示溫度

每變化1度，每米鋼尺變化的長(zhǎng)度；t0—表示鋼尺檢定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)溫度，一般為20℃；t—鋼尺量距時(shí)的溫度二、鋼尺量距的精密方法1、尺長(zhǎng)方程式鋼尺在標(biāo)準(zhǔn)14二、鋼尺量距的精密方法2、鋼尺量距的精密方法（1）平整場(chǎng)地A A B B

1 2 3 4 5 經(jīng)緯儀定線

（2）定線、打樁二、鋼尺量距的精密方法2、鋼尺量距的精密方法（1）平整場(chǎng)地A15二、鋼尺量距的精密方法量距是用經(jīng)過(guò)檢定的鋼尺，兩人拉尺，兩人讀數(shù)，一人記錄及觀測(cè)溫度。（3）測(cè)定樁頂間的高差（4）量距量距時(shí)由后尺手用彈簧秤控制施加于鋼尺的拉力（30m的鋼尺，標(biāo)準(zhǔn)拉力為100N）。前后讀數(shù)員應(yīng)同時(shí)在鋼尺上讀數(shù)，估讀到0.5mm。每尺段要移動(dòng)鋼尺三次不同的位置，三次丈量結(jié)果互差不應(yīng)超過(guò)2mm。取三段丈量結(jié)果的平均值作為尺段的最后結(jié)果。二、鋼尺量距的精密方法量距是用經(jīng)過(guò)檢定的鋼尺，兩人拉尺，兩人16二、鋼尺量距的精密方法（5）水平距離的計(jì)算尺長(zhǎng)改正：溫度改正：傾斜改正：尺段改正后的水平距離：二、鋼尺量距的精密方法（5）水平距離的計(jì)算尺長(zhǎng)改正：17二、鋼尺量距的精密方法【例】

如表所示，已知鋼尺的名義長(zhǎng)度l0=30m，實(shí)際長(zhǎng)度l′=30.005m，檢定鋼尺時(shí)溫度t0=20℃，鋼尺的膨脹系數(shù)α=1.25×10－5。A～1尺段，l=29.3930m，t=25.5℃，hAB=+0.36m，計(jì)算尺段改正后的水平距離。二、鋼尺量距的精密方法【例】如表所示，已知鋼尺的名義長(zhǎng)度l18二、鋼尺量距的精密方法解：二、鋼尺量距的精密方法解：19（1）尺長(zhǎng)誤差

鋼尺的名義長(zhǎng)度和實(shí)際長(zhǎng)度不符，產(chǎn)生尺長(zhǎng)誤差。尺長(zhǎng)誤差是積累性的，它與所量距離成正比。二、鋼尺量距的精密方法3、鋼尺量距的誤差及注意事項(xiàng)（2）定線誤差

丈量時(shí)鋼尺偏離定線方向，將使測(cè)線成為一折線，導(dǎo)致丈量結(jié)果偏大，這種誤差稱為定線誤差。（1）尺長(zhǎng)誤差二、鋼尺量距的精密方法3、鋼尺量距的誤差及注意20（3）拉力誤差

鋼尺有彈性，受拉會(huì)伸長(zhǎng)。鋼尺在丈量時(shí)所受拉力應(yīng)與檢定時(shí)拉力相同。如果拉力變化±2.6kg，尺長(zhǎng)將改變±1mm。一般量距時(shí)，只要保持拉力均勻即可。精密量距時(shí)，必須使用彈簧秤。二、鋼尺量距的精密方法（3）拉力誤差二、鋼尺量距的精密方法21二、鋼尺量距的精密方法（4）鋼尺垂曲誤差

鋼尺懸空丈量時(shí)中間下垂，稱為垂曲，由此產(chǎn)生的誤差為鋼尺垂曲誤差。垂曲誤差會(huì)使量得的長(zhǎng)度大于實(shí)際長(zhǎng)度，故在鋼尺檢定時(shí)，亦可按懸空情況檢定，得出相應(yīng)的尺長(zhǎng)方程式。在成果整理時(shí)，按此尺長(zhǎng)方程式進(jìn)行尺長(zhǎng)改正。二、鋼尺量距的精密方法（4）鋼尺垂曲誤差22二、鋼尺量距的精密方法（5）鋼尺不水平的誤差

用平量法丈量時(shí)，鋼尺不水平，會(huì)使所量距離增大。對(duì)于30m的鋼尺，如果目估尺子水平誤差為0.5m（傾角約1°），由此產(chǎn)生的量距誤差為4mm。因此，用平量法丈量時(shí)應(yīng)盡可能使鋼尺水平。精密量距時(shí)，測(cè)出尺段兩端點(diǎn)的高差，進(jìn)行傾斜改正，可消除鋼尺不水平的影響。二、鋼尺量距的精密方法（5）鋼尺不水平的誤差23二、鋼尺量距的精密方法（6）丈量誤差

鋼尺端點(diǎn)對(duì)不準(zhǔn)、測(cè)釬插不準(zhǔn)、尺子讀數(shù)不準(zhǔn)等引起的誤差都屬于丈量誤差。這種誤差對(duì)丈量結(jié)果的影響可正可負(fù)，大小不定。在量距時(shí)應(yīng)盡量認(rèn)真操作，以減小丈量誤差。二、鋼尺量距的精密方法（6）丈量誤差24二、鋼尺量距的精密方法（7）溫度改正

鋼尺的長(zhǎng)度隨溫度變化，丈量時(shí)溫度與檢定鋼尺時(shí)溫度不一致，或測(cè)定的空氣溫度與鋼尺溫度相差較大，都會(huì)產(chǎn)生溫度誤差。所以，精度要求較高的丈量，應(yīng)進(jìn)行溫度改正，并盡可能用點(diǎn)溫計(jì)測(cè)定尺溫，或盡可能在陰天進(jìn)行，以減小空氣溫度與鋼尺溫度的差值。二、鋼尺量距的精密方法（7）溫度改正25二、鋼尺量距的精密方法4、鋼尺的維護(hù)①鋼尺易生銹，丈量結(jié)束后應(yīng)用軟布擦去尺上的泥和水，

涂上機(jī)油以防生銹。②鋼尺易折斷，如果鋼尺出現(xiàn)卷曲，切不可用力硬拉。③丈量時(shí)，鋼尺末端的持尺員應(yīng)該用尺夾夾住鋼尺后手握緊尺夾加力，沒(méi)有尺夾時(shí)，可以用布或者紗手套包住鋼尺代替尺夾，切不可手握尺盤(pán)或尺架加力，以免將鋼尺拖出。二、鋼尺量距的精密方法4、鋼尺的維護(hù)①鋼尺易生銹，丈量