建筑工程測(cè)量高等教育出版社35課件講解

高等教育出版社建筑工程測(cè)量（第三版）

李仲

4.4全站儀

第四章距離測(cè)量與直線定向第二節(jié)鋼尺量距的精密方法

4.2鋼尺量距的精密方法

一般方法量距的精度多在1/1000~1/5000。當(dāng)對(duì)量距的精度要求更高時(shí)，應(yīng)當(dāng)用精密方法或全站儀測(cè)距。一、尺長(zhǎng)方程式的概念

由于制造上的誤差以及受溫度和拉力等因素的影響，鋼尺實(shí)際長(zhǎng)度和名義長(zhǎng)度（鋼尺尺面上標(biāo)注的長(zhǎng)度——標(biāo)稱長(zhǎng)度）往往不相等。量距時(shí)從尺面上讀出的距離為名義距離。因此，精密量距所用的鋼尺要經(jīng)過(guò)檢定，求出鋼尺的實(shí)際長(zhǎng)度，

4.2鋼尺量距的精密方法

以便改正量取的名義距離，獲得實(shí)際距離。

鋼尺檢定，就是將鋼尺與一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度比較，求出它在標(biāo)準(zhǔn)拉力（30m和50m長(zhǎng)的鋼尺分別用100N和150N）和標(biāo)準(zhǔn)溫度（通常為20℃）下的實(shí)際長(zhǎng)度?？蓪摮咚徒辉O(shè)有比尺臺(tái)的測(cè)繪單位或有關(guān)計(jì)量機(jī)構(gòu)檢定。檢定結(jié)果通常表示為標(biāo)準(zhǔn)拉力下尺長(zhǎng)隨溫度變化的

4.2鋼尺量距的精密方法

函數(shù)形式，稱為尺長(zhǎng)方程式。普通鋼尺的尺長(zhǎng)方程式為：

Lt=Lo+△Lo+αLo（t－to）

(4.4)

式中Lt——在標(biāo)準(zhǔn)拉力和溫度t下的實(shí)際尺長(zhǎng)；Lo——鋼尺的名義長(zhǎng)度；△Lo——在標(biāo)準(zhǔn)拉力、標(biāo)準(zhǔn)溫度下Lo的修正值，簡(jiǎn)稱尺全長(zhǎng)改正數(shù)；

4.2鋼尺量距的精密方法

α——鋼尺的線膨脹系數(shù)，通常為1.2×10-5m/(m·℃)；

t——量距時(shí)的鋼尺溫度；to——標(biāo)準(zhǔn)溫度，通常為20℃。不難看出，式（4.4）中，Lo+△Lo為標(biāo)準(zhǔn)拉力和標(biāo)準(zhǔn)溫度下的實(shí)際尺長(zhǎng)，稱為鋼尺的檢定長(zhǎng)度，以L'o表示，即L'o=Lo+△LoαLo（t－to）為由于t對(duì)to產(chǎn)生了溫差（t－to），鋼尺在

4.2鋼尺量距的精密方法

長(zhǎng)度時(shí)，若讀出的長(zhǎng)度（名義長(zhǎng)度）恰為L(zhǎng)o，則應(yīng)Lo后加上△Lo和αLo（t－to）兩個(gè)改正數(shù)才是所量線段的實(shí)際長(zhǎng)度；若讀出的長(zhǎng)度為任意值L，則應(yīng)在L中加上：Lo'基礎(chǔ)上產(chǎn)生的長(zhǎng)度增量，稱為尺全尺溫度改正數(shù)。顯然，用式（4.4）表達(dá)的鋼尺在標(biāo)準(zhǔn)拉力和溫度t下量取某線段的才是所量線段的實(shí)際長(zhǎng)度。令：

4.2鋼尺量距的精密方法

式中：L'——所量線段的實(shí)際長(zhǎng)度；△Lt=αL（t－to）（4.7）L'=L+△Ld+△Lt

（4.8）

L——所量線段的名義長(zhǎng)度；△Ld——L的尺長(zhǎng)改正數(shù);△Lt——L的溫度改正數(shù)。

4.2鋼尺量距的精密方法

二、精密量距的外業(yè)

1、概量定線如圖4.8所示，在AB直線上通過(guò)概量和定線，以略小于鋼尺長(zhǎng)度的間距定出各分段點(diǎn)，在分段點(diǎn)處打下大木樁，并在樁頂釘上白鐵皮。然后，再于鐵皮上概量和仔細(xì)定線，刻劃細(xì)十字，以十字的交點(diǎn)作為分段點(diǎn)標(biāo)志。

4.2鋼尺量距的精密方法

測(cè)量中需兩人拉尺，兩人讀數(shù)，一人記錄兼測(cè)量溫度和指揮。

測(cè)量時(shí)，在檢定過(guò)的鋼尺的零端掛上彈簧秤，將尺的刻2．測(cè)量相鄰樁頂間的斜距L劃靠在相鄰兩樁頂上的十字交點(diǎn)處，施加標(biāo)準(zhǔn)拉力，拉穩(wěn)后，首末兩端同時(shí)讀取十字交點(diǎn)處的數(shù)（估讀至0.5mm），記入手簿（表4.1）。

4.2鋼尺量距的精密方法

首末兩個(gè)讀數(shù)之差，便是所測(cè)線段的名義斜距（亦稱尺段長(zhǎng)度）。

每一尺段長(zhǎng)度均需用不同的尺位讀定三次，三次測(cè)量結(jié)果的互差不超過(guò)2mm時(shí)，取其平均值作為結(jié)果。此外，每一尺段均應(yīng)測(cè)記一次鋼尺的溫度（估至0.5℃）。

由直線起點(diǎn)向終點(diǎn)測(cè)記各尺段的長(zhǎng)度后，應(yīng)調(diào)轉(zhuǎn)尺子方向，立即進(jìn)行返測(cè)。

4.2鋼尺量距的精密方法

3、測(cè)量相鄰樁頂間的高差h

在測(cè)量各尺段長(zhǎng)度前或后，用水準(zhǔn)測(cè)量的方法，往、返觀測(cè)相鄰樁頂間的高差。

同一高差的往、返觀測(cè)值的較差不超過(guò)10mm時(shí)，取平均值作為結(jié)果。

4.2鋼尺量距的精密方法

4.2鋼尺量距的精密方法

三、精密量距的內(nèi)業(yè)計(jì)算1、計(jì)算各尺段的水平距離D

根據(jù)外業(yè)量取的相鄰樁頂間的尺段長(zhǎng)度L、高差h和鋼尺的溫度t、經(jīng)過(guò)下列計(jì)算，可獲得相應(yīng)尺段的水平距離D：（1）計(jì)算尺長(zhǎng)改正數(shù)。依式（4.6），L的尺長(zhǎng)改正數(shù)為：

4.2鋼尺量距的精密方法

（2）計(jì)算溫度改正數(shù)。依式（4.7），L的溫度改正數(shù)為：現(xiàn)在要將L改算成水平距離D，所以要加傾斜改正數(shù)，從圖4.9可以看出：D=L+△Lh，

△Lh=D-L（3）計(jì)算傾斜改正數(shù)。如圖4.9，設(shè)L為量得的斜距，h為尺段兩端點(diǎn)之間的高差，

4.2鋼尺量距的精密方法

傾斜改正數(shù)永遠(yuǎn)為負(fù)數(shù)。（4）計(jì)算尺段水平距離。

4.2鋼尺量距的精密方法

【例4.4】使用尺長(zhǎng)方程式為【解】（1）計(jì)算尺長(zhǎng)改正數(shù):的鋼尺沿傾斜地面丈量AB兩點(diǎn)之間的距離，用水準(zhǔn)儀測(cè)得兩點(diǎn)之間的高差h=1.68m，量得長(zhǎng)度為214.542m，平均溫度24.5℃。試求經(jīng)過(guò)各項(xiàng)改正后AB的水平距離。

4.2鋼尺量距的精密方法

（2）計(jì)算溫度改正數(shù):（3）計(jì)算傾斜改正數(shù):

（4）計(jì)算水平距離D為:

4.2鋼尺量距的精密方法

2、計(jì)算總距離和評(píng)定量距精度

各尺段的水平距離求和，即得全線段的水平距離——總