1）量距工具

（1）钢尺

钢尺（Steel Tape）是用钢制成的带状尺，尺的宽度为10～15 mm，厚度约为0.4 mm，长度有20，30，50 m等几种。如图4.1所示，钢尺有卷放在圆盘形的尺壳内的，也有卷放在金属或塑料尺架上的，钢尺的基本分划为mm，在每厘米、每分米及每米处有数字注记。

图4.1　钢尺

根据零点位置的不同，钢尺有端点尺和刻线尺两种。端点尺是以尺的最外端为尺的零点，如图4.2（a）所示；刻线尺是以尺前端的一条分划线作为尺的零点，如图4.2（b）所示。

图4.2　钢尺的零点及其分划

（2）辅助工具

辅助工具有测钎、标杆、垂球，精密量距时还需要有弹簧秤、温度计和尺夹。测钎用于标定尺段[见图4.3（a）]，标杆用于直线定线[见图4.3（b）]，垂球用于在不平坦地面丈量时将钢尺的端点垂直投影到地面，弹簧秤用于对钢尺施加规定的拉力[见图4.3（c）]，温度计用于测定钢尺量距时的温度[见图4.3（d）]，以便对钢尺丈量的距离施加温度改正。尺夹安装在钢尺末端，以方便持尺员稳定钢尺。

图4.3　钢尺量距的辅助工具

2）直线定线

当地面两点间的距离大于钢尺的一个尺段时，就需要在直线方向上标定若干个分段点，以便于用钢尺分段丈量。直线定线的目的是使这些分段点在待量直线端点的连线上，其方法有目测定线和经纬仪定线两种。

（1）目测定线

目测定线适用于钢尺量距的一般方法。如图4.4所示，设A，B两点相互通视，须在A，B两点的直线上标出分段点1，2点。先在A，B两点上竖立标杆，甲站在A点标杆后约1 m处，指挥乙左右移动标杆，直到甲在A点沿标杆的同一侧看到A，2，B这3个标杆成一条直线为止。同法可以定出直线上的其他点。两点间定线，一般应由远到近，即先定1点，再定2点。定线时，乙所持标杆应竖直，利用食指和拇指夹住标杆的上部，稍微提起，利用重力的作用使标杆自然竖直。为了不挡住甲的视线，乙应持标杆站立在直线方向的左侧或右侧。

图4.4　目测定线

（2）经纬仪定线

经纬仪定线适用于钢尺量距的精密方法。设A，B两点相互通视，将经纬仪安置在A点，用望远镜竖丝瞄准B点，制动照准部，仰俯望远镜，指挥在两点间某一点上的助手，左右移动标杆，直至标杆像被竖丝平分。为了减小照准误差，精密定线时，也可以用直径更细的测钎或垂球线代替标杆。

3）钢尺量距的一般方法

（1）平坦地面的距离丈量

丈量工作一般由两人进行。如图4.5所示，清除待量直线上的障碍物后，在直线两端点A，B竖立标杆，后尺手持钢尺的零端位于A点，前尺手持钢尺的末端和一组测钎沿AB方向前进，行至一个尺段处停下。后尺手用手势指挥前尺手将钢尺拉在AB直线上，后尺手将钢尺的零点对准A点，当两人同时将钢尺拉紧后，前尺手在钢尺末端的整尺段长分划处竖直插下一根测钎（在水泥地面上丈量插不下测钎时，可用油性笔在地面上画线做记号）得到1点，即量完一个尺段。前、后尺手抬尺前进，当后尺手到达插测钎或画记号处时停住，重复上述操作，量完第二尺段。后尺手拔起地上的测钎，依次前进，直到量完AB直线的最后一段为止。

图4.5　平坦地面的距离丈量

最后一段距离一般不会刚好为整尺段的长度，称为余长。丈量余长时，前尺手在钢尺上读取余长值，则最后A，B两点间的水平距离为

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式（4.1）中，n为整尺段数。

在平坦地面，钢尺沿地面丈量的结果就是水平距离。为了防止丈量中发生错误和提高量距的精度，需要往、返丈量。上述为往测，返测时要重新定线。往、返丈量距离较差的相对误差K为

式（4.2）中为往、返丈量距离的平均值。在计算距离较差的相对误差时，一般将分子化为1的分式，相对误差的分母越大，说明量距的精度越高。对图根钢尺量距导线，钢尺量距往、返丈量较差的相对误差一般不应大于1/3 000，当量距的相对误差没有超过规定时，取距离往、返丈量的平均值作为两点间的水平距离。

例如，A，B的往测距离为162.73 m，返测距离为162.78 m，则相对误差K为

（2）倾斜地面的距离丈量

①平量法。沿倾斜地面丈量距离，当地势起伏不大时，可将钢尺拉平丈量。如图4.6（a）所示，丈量由A点向B点进行，甲立于A点，指挥乙将尺拉在AB方向线上。甲将尺的零端对准A点，乙将钢尺抬高，并目估使钢尺水平，然后用垂球尖将尺段的末端投影到地面上，插上测钎。若地面倾斜较大，将钢尺抬平有困难时，可将一个尺段分成若干个小段来平量，如图4.6中的ij段。

图4.6　倾斜地面的距离丈量

②斜量法。如图4.6（b）所示，当倾斜地面的坡度比较均匀时，沿斜坡丈量出AB的斜距S，测出地面倾斜角α或两端点的高差h，按式（4.3）计算A，B两点间的水平距离D，即

4）钢尺量距的精密方法

用一般方法量距，其相对误差只能达到1/1 000～1/5 000，当要求量距的相对误差更小时，如1/10 000～1/40 000，就应使用精密方法丈量。精密方法量距的工具有钢尺、弹簧秤、温度计、尺夹等。其中钢尺应经过检验，并得到其检定的尺长方程式，量取大气温度是为了计算钢尺的温度改正数。随着全站仪的普及，现在人们已经很少使用钢尺精密方法丈量距离，需要了解这方面内容的读者请参考相关书籍。

5）钢尺量距的误差分析

（1）尺长误差

如果钢尺的名义长度与实际长度不符，将产生尺长误差。尺长误差具有积累性，即丈量的距离越长，误差越大。因此，新购置的钢尺应经过检定，测出其尺长改正值Δld。

（2）温度误差

钢尺的长度随温度而变化，当丈量时的温度与钢尺检定时的标准温度不一致时，将产生温度误差。按照钢的膨胀系数计算，温度每变化1℃，丈量距离为30 m时对距离的影响约为0.4 mm。

（3）钢尺倾斜和垂曲误差

在高低不平的地面上采用钢尺水平法量距时，钢尺不水平或中间下垂而成曲线时，都会使丈量的长度值比实际长度大。因此，丈量时应注意使钢尺水平，整尺段悬空时，中间应有人托住钢尺，否则将产生垂曲误差。

（4）定线误差

丈量时钢尺没有准确地放置在所量距离的直线方向上，使所量距离不是直线而是一组折线，造成丈量结果偏大，这种误差称为定线误差。丈量30 m的距离，当偏差为0.25 m时，量距偏大1 mm。

（5）拉力误差

钢尺在丈量时所受拉力应与检定时的拉力相同，拉力变化±2.6 kg时的尺长误差为±1 mm。

（6）丈量误差

丈量时在地面上标志尺端点位置处插测钎不准，前、后尺手配合不佳，余长读数不准等都会引起丈量误差，这种误差对丈量结果的影响可正可负，大小不定。在丈量中应尽量做到对点准确，配合协调。