一、基本计算
对精度要求较高的钢尺量距,除应采用经纬仪定线、在钢尺的尺头处用弹簧秤控制拉力等措施而外,还应对丈量结果进行以下三项改正:
1、尺长改正
设钢尺名义长为 ,在一定温度和拉力条件下检定得到的实际长为 ,二者之差值即为一尺段的尺长改正 :
(4-5)
2、温度改正
受热胀冷缩的影响,当现场作业时的温度 与检定时的温度 不同时,钢尺的长度就会发生变化,因而每尺段需进行温度改正 :
(4-6)
式中 C,为钢尺的膨胀系数。
3、倾斜改正
设一尺段两端的高差为 ,沿地面量得斜距为 ,将其化为平距 (图4-6),应加倾斜改正 。
因为 ,
即有 = ;又因 甚小,可近似认为 ,所以有
=- (4-8)
以上三项之和即为一尺段的改正数 :
(4-9)
4、尺长方程式
尺长随温度变化的函数式称为尺长方程式:
(4-7)
式中 ―温度为 度时钢尺的实际长度; ―钢尺的名义长度;等式右端后两项实际上就是钢尺尺长改正和温度改正的组合。
5、相对误差
为了检核和提高精度,一般需要进行往返丈量,取其平均值作为量距的成果。
(4-3)
并以往、返丈量结果的相对误差来衡量其成果的精度。
相对误差:   (4-4)
二、举例
例1:钢尺丈量AB的水平距离,往测为375.31m,返测为375.43m;丈量CD的水平距离,往测为263.37m,返测为263.47m,最后得DAB、DCD及它们的相对误差各为多少 哪段丈量的结果比较精确
解:1)水平距离,由 得:
AB: DAB=(375.31+375.43)/2=375.37m
CD: DCD=(263.37+263.47)/2=263.42m
2)相对误差,由 得:
AB:KAB=(375.43-375.31)/375.37=1/3128
CD:KCD=(263.47-263.37)/263.42=1/2634
KAB<KCD,故AB的丈量结果比较精确。
例2:一钢尺名义长 =30m,实际长 =30.0025m,检定温度 = C,作业时的温度和场地坡度变化都不大,平均温度 = C,尺段两端高差的平均值 =+0.272m,量得某段距离往测长 =221.756m,返测长 =221.704m,求其改正后平均长度及其相对误差。
解:一尺段尺长改正 =30.0025-30.000=+0.0025m
温度改正 =0.0000125 =0.0022m
倾斜改正 =- =-0.0012m
三项改正之和 = 0.0025+0.0022-0.0012=+0.0035m
往测长 的改正数及往测长
= =+0.026m, m
返测长 的改正数及返测长
=+0.026m, m
改正后平均长:
=221.756m
相对误差:

例3:从A点测设长度为140.685m的水平距离AB,初设B点后,测得温度t=23℃,AB两点的高差h=-1.168m,已知尺长方程为lt=30-0.0023+1.2×10-5(t-20°C)×30m,问需沿地面测设多少长度
解:1)AB段三项改正
尺长改正 =-0.0023×140.685/30=-0.0108m
温度改正 =1.2×10-5(23°C-20°C)×140.685=0.0051m
倾斜改正 =-1.1682/(2×140.685)=-0.0048m
三项之和(即AB段的改正数):
=-0.0108+0.0051+(-0.0048)
=-0.0101m
需沿地面测设的长度 DAB′=DAB- =140.685-(-0.0101)=140.786m |