距離測(cè)量與直線定向-距離測(cè)量（工程測(cè)量）

項(xiàng)目四距離測(cè)量和直線定向

距離測(cè)量是測(cè)量的基本工作之一。確定直線長(zhǎng)度的工作稱為距離測(cè)量。

距離是指地面上兩點(diǎn)之間的直線長(zhǎng)度，水平面兩點(diǎn)之間的距離是水平距離（簡(jiǎn)稱平距），不同高度上兩點(diǎn)之間的距離稱為斜距。斜距加上傾斜改正后，才能轉(zhuǎn)化為平距。任務(wù)一距離測(cè)量

一、量距工具直接進(jìn)行距離丈量的工具有鋼尺、皮尺、繩尺等，但經(jīng)常使用的是鋼尺及皮尺，極個(gè)別情況下用竹尺和繩尺。丈量時(shí)還須有其它的輔助工具，如標(biāo)桿、測(cè)釬、垂球等。鋼尺量距具有設(shè)備簡(jiǎn)單，作業(yè)直觀方便、精度相對(duì)較高等特點(diǎn)。一、量距工具1.鋼尺鋼尺也稱鋼卷尺，有架裝和盒裝兩種。尺厚約0.4mm，寬約10～15mm，長(zhǎng)度有20m、30m和50m等幾種。根據(jù)尺的零點(diǎn)位置不同，有端點(diǎn)尺和刻線尺兩種。鋼尺的優(yōu)點(diǎn)：鋼尺抗拉強(qiáng)度高，不易拉伸，所以量距精度較高，在工程測(cè)量中常用鋼尺量距。鋼尺的缺點(diǎn)：鋼尺性脆，易折斷，易生銹，使用時(shí)要避免扭折、防止受潮和車軋。2.皮尺在丈量精度要求較低時(shí)，直線丈量可用皮尺，長(zhǎng)度有10m、20m、30m和50m等四種。一、量距工具鋼卷尺輕便鋼卷尺端點(diǎn)尺刻線尺端點(diǎn)尺使用比較方便，但量距精度較刻線尺低一些。一、量距工具3.標(biāo)桿標(biāo)桿又稱花桿，多用木料或鋁合金制成，直經(jīng)約3cm、全長(zhǎng)有2m、2.5m及3m等幾種規(guī)格。間隔20cm涂以紅、白相間的油漆。用于目測(cè)定線和在傾斜尺段上進(jìn)行水平丈量時(shí)標(biāo)定尺段點(diǎn)位之用。標(biāo)桿一定要直，否則標(biāo)定不準(zhǔn)。4.測(cè)釬 測(cè)釬用鋼筋制成，一端卷成小圓環(huán)，便干串在一起攜帶；一端磨成尖錐狀便于插入土中準(zhǔn)確定位。直徑3～6mm，長(zhǎng)度30～40cm，用油漆涂成紅、白相間的色段。測(cè)釬既可作為定線的標(biāo)志，又是指示尺段端點(diǎn)位置和查記測(cè)段數(shù)的工具。二、直線定線把分成若干段的點(diǎn)定在已知兩點(diǎn)的直線上的工作稱為直線定線當(dāng)?shù)孛嫔蟽牲c(diǎn)之間距離超過鋼尺的全長(zhǎng)時(shí)，用鋼尺一次不能量完，量距前就需要在直線方向上標(biāo)定若干個(gè)分段點(diǎn)，并豎立標(biāo)桿或測(cè)釬以標(biāo)明方向，這項(xiàng)工作稱為直線定線。按精度要求的不同，直線定線有目估定線和經(jīng)緯儀定線兩種方法。二、直線定線（一）目估定線（1）在兩點(diǎn)間定線如下圖所示，當(dāng)要測(cè)定A、B間距離時(shí)，可先在A、B兩點(diǎn)分別豎立標(biāo)桿，一人站在A點(diǎn)標(biāo)桿后1-2米處，由A瞄向B，同時(shí)指揮另一持標(biāo)桿的人左、右移動(dòng)，使所持標(biāo)桿與A、B標(biāo)桿完全重合為止，此時(shí)立標(biāo)桿的點(diǎn)就在A、B兩點(diǎn)間的直線上，在此位置上豎立標(biāo)桿或插上測(cè)釬，作為定點(diǎn)標(biāo)志。同法可定出直線上的其他點(diǎn)。一般定線時(shí)，點(diǎn)與點(diǎn)之間距離宜稍短于一整尺子長(zhǎng)，地面起伏較大時(shí)則宜更短。在平坦地區(qū)，這項(xiàng)工作常與丈量同時(shí)進(jìn)行，即邊丈量邊定線。二、直線定線（一）目估定線（1）在兩點(diǎn)間定線二、直線定線（二）經(jīng)緯儀定線如圖所示，在直線的A端整置經(jīng)緯儀（對(duì)中、整平），照準(zhǔn)B點(diǎn)標(biāo)桿底部或標(biāo)志中心，固定照準(zhǔn)部，松開望遠(yuǎn)鏡制動(dòng)螺旋，俯仰望遠(yuǎn)鏡，在AB方向的照準(zhǔn)面內(nèi)按略小于尺段長(zhǎng)的各節(jié)點(diǎn)打下木樁，并按經(jīng)緯儀十字絲中心指揮另一人在木樁頂面劃十字，表示中心點(diǎn)位置。如果目標(biāo)遠(yuǎn)看不清定線，或中心點(diǎn)低洼看不見定線可將經(jīng)緯儀搬到已定線的節(jié)點(diǎn)上設(shè)站，并注意對(duì)中，然后按前述方法繼續(xù)走線。二、直線定線（二）經(jīng)緯儀定線三、距離丈量（一）平坦地面上的丈量方法在鋼尺一般量距中目估定線與尺段丈量可以同時(shí)進(jìn)行。丈量步驟如下：

⑴后尺手手持一測(cè)釬并持尺的零點(diǎn)端位于A點(diǎn)，前尺手?jǐn)y帶一束測(cè)釬，同時(shí)手持尺的末端沿AB方向前進(jìn)，到一整尺段處停下。⑵由后尺手指揮，使鋼尺位于AB方向線上，這時(shí)后尺手將尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)A點(diǎn)，兩人同時(shí)用力將鋼尺拉平，前尺手在尺的末端處插一測(cè)釬作為標(biāo)記，確定分段點(diǎn)。三、距離丈量（一）平坦地面上的丈量方法丈量步驟如下：

⑶然后，后尺手持測(cè)釬與前尺手一起抬尺前進(jìn)，依次丈量第二、第三、……第n個(gè)整尺段，到最后不足一整尺段時(shí)，后尺手以尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)測(cè)釬，前尺手用鋼尺對(duì)準(zhǔn)B點(diǎn)并讀數(shù)q，則AB兩點(diǎn)之間的水平距離為：D=n·l+qn——整尺段數(shù)(即后尺手手中的測(cè)釬數(shù))；

l——鋼尺的整尺長(zhǎng)度；

q——不足一整尺段的余長(zhǎng)。上述由A→B的丈量工作稱為往測(cè)，其結(jié)果稱為D往。三、距離丈量（一）平坦地面上的丈量方法丈量步驟如下：⑷為防止錯(cuò)誤和提高測(cè)量精度，需要往、返各丈量一次。同法，由B→A進(jìn)行返測(cè)，得到D返。

⑸計(jì)算往、返測(cè)平均值。⑹計(jì)算往、返丈量的相對(duì)誤差K，把往返丈量所得距離的差數(shù)除以該距離的平均值，稱為丈量的相對(duì)精度。如果相對(duì)誤差滿足精度要求，則將往、返測(cè)平均值作為最后的丈量結(jié)果。返往平均平均返往DDDDDDk-=-=/1三、距離丈量（一）平坦地面上的丈量方法相對(duì)誤差K是衡量丈量結(jié)果精度的指標(biāo)，常用一個(gè)分子為1的分?jǐn)?shù)表示。相對(duì)誤差的分母越大，說明量距的精度高。鋼尺量距的相對(duì)誤差一般不應(yīng)大于1/2000，在量距較困難地區(qū)不應(yīng)大于1/1000。例如：例如一條直線往測(cè)長(zhǎng)為327.47m，返測(cè)長(zhǎng)度為327.35m，則其相對(duì)誤差為

相對(duì)誤差的分母計(jì)算時(shí)收舍至百位，一般丈量要求相對(duì)誤差不大于1/2000，該次丈量結(jié)果合乎要求，取其平均值作為最后結(jié)果即（327.57+327.45）/2=327.51m。三、距離丈量（二）傾斜地面的距離丈量

1.平量法在傾斜地面丈量距離，當(dāng)尺段兩端的高差不大但地面坡度變化不均勻時(shí)，一般都將鋼尺拉平丈量。如下圖，丈量由A向B進(jìn)行，后尺手立于A點(diǎn)，指揮前尺手將尺拉在AB方向線上，后尺手將尺的零點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)A點(diǎn)，前尺手將尺子抬高并目估使尺子水平，然后用垂球?qū)⒊叩哪骋豢虅澩队诘孛嫔希逡詼y(cè)釬。用此法進(jìn)行丈量，從山坡上部向下坡方向丈量比較容易，因此，丈量時(shí)兩次均由高到低進(jìn)行。三、距離丈量（二）傾斜地面的距離丈量1.平量法三、距離丈量（二）傾斜地面的距離丈量2.斜量法

當(dāng)傾斜地面的坡度比較均勻時(shí)，可以在斜坡丈量出AB的斜距L，測(cè)出地面傾角α，或A、B兩點(diǎn)高差h，如圖所示，然后可以計(jì)算出AB的水平距離D，D＝LCOSD=

D＝四、鋼尺量距的誤差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。2．溫度誤差鋼尺的長(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。3．