施工測(cè)量精密量距改正數(shù)算法是什么?
1.鋼尺尺長(zhǎng)改正數(shù)的理論公式
用鋼尺測(cè)量空間兩點(diǎn)間的距離時(shí),因鋼尺本身有尺長(zhǎng)誤差(或刻劃誤差),在兩點(diǎn)之間測(cè)量的長(zhǎng)度不等于實(shí)際長(zhǎng)度,此外因鋼卷尺在兩點(diǎn)之間無支托,使尺下?lián)弦鸫骨`差,為使下?lián)洗骨∫恍?,需?duì)鋼尺施加一定的拉力,此拉力又勢(shì)必使鋼尺產(chǎn)生彈性變形,在尺端兩樁高差為零的情況下,可列出鋼尺尺長(zhǎng)改正數(shù)理論公式的一般形式為:
δli=δci+δpi-δsi (4-1)
式中 δli零尺段尺長(zhǎng)改正數(shù);
δci零尺段尺長(zhǎng)誤差(或刻劃誤差);
δsi鋼尺尺長(zhǎng)垂曲改正數(shù);
δpi鋼尺尺長(zhǎng)拉力改正數(shù)。
鋼尺尺長(zhǎng)誤差改正公式:
鋼尺上的刻劃和注字,表示鋼尺名義長(zhǎng)度,由于鋼尺制造設(shè)備,工藝流程和控制技術(shù)的影響,會(huì)有尺長(zhǎng)誤差,為了保證量距的精度,應(yīng)對(duì)鋼尺作檢定,求出尺長(zhǎng)誤差的改正數(shù)。
檢定鋼尺長(zhǎng)度(水平狀態(tài))系在野外鋼尺基線場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度上,每隔5m設(shè)一托樁,以比長(zhǎng)方法,施以一定的檢定壓力,檢定0~30m或0~50m刻劃間的長(zhǎng)度,由此可按通用公式計(jì)算出尺長(zhǎng)誤差的改正數(shù):
δl平檢=l基-l量 (4-2)
式中 δl平檢鋼尺水平狀態(tài)檢定拉力p0、20℃時(shí)的尺長(zhǎng)誤差改正數(shù);
l基比尺長(zhǎng)基線長(zhǎng)度;
l量鋼尺量得的名義長(zhǎng)度。
當(dāng)鋼尺尺長(zhǎng)誤差分布均勻或系統(tǒng)誤差時(shí),鋼尺尺長(zhǎng)誤差與長(zhǎng)度成比例關(guān)系,則零尺段尺長(zhǎng)誤差的改正公式為:
式中 δci零尺段尺長(zhǎng)誤差改正數(shù);
li零尺段長(zhǎng)度;
l整尺段長(zhǎng)度。
所求得的尺長(zhǎng)改正數(shù)亦可送有資質(zhì)的單位去作檢定。
2.溫度改正
鋼尺的長(zhǎng)度是隨溫度而變化的。鋼的線脹系數(shù)α一般為0.0000116~0.0000125,為了簡(jiǎn)化計(jì)算工作,取α=0.000012。若量距時(shí)之溫度t不等于鋼尺檢定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)溫度t0(t0一般為20℃),則每一整尺段l的溫度改正數(shù)δlt按下式計(jì)算
δlt=α(t-t0)l (4-3)
3.傾斜改正(高差改正)
設(shè)沿傾斜地面量得a、b兩點(diǎn)之距離為l(圖4-1),a、b兩點(diǎn)之間的高差為h,為了將傾斜距離l改算為水平距l(xiāng)0,需要求出傾斜改正數(shù)δlh。
4.垂曲改正
如果鋼尺在檢定時(shí),尺間按一定距離設(shè)有水平托樁,或沿水平地面丈量,而在實(shí)際作業(yè)時(shí)不能按此條件量距,須懸空丈量,鋼尺必然下垂,此時(shí)對(duì)所量距離必須進(jìn)行垂曲改正。
垂曲改正數(shù)按下式計(jì)算:
(4-5)
式中 w鋼尺每米重力(n/m);
l尺段兩端間的距離(m);
p拉力(n)。
例如:l=28m,w=0.19n/m,p=100n代入上式,則
5.拉力改正
鋼尺長(zhǎng)度在拉力作用下有微小的伸長(zhǎng),用它測(cè)量距離時(shí),讀得的“假讀數(shù)”,必然小于真實(shí)讀數(shù),所以應(yīng)在“假讀數(shù)”上加拉力改正數(shù),此改正數(shù)可用材料力學(xué)中虎克定律算出,而在彈性限度內(nèi),鋼尺的彈性伸長(zhǎng)與拉力的關(guān)系式為:
(4-6)
因鋼尺尺長(zhǎng)誤差的改正數(shù),已含有p0拉力的彈性伸長(zhǎng),則上式改為:
令
(4-7)
式中 p測(cè)量時(shí)的拉力;
p0檢定時(shí)的拉力;
li零尺段長(zhǎng)度;
g鋼尺延伸系數(shù)。
通常,在實(shí)際測(cè)量距離時(shí)所使用的拉力,總是等于鋼尺檢定時(shí)所使用的拉力,因而不需進(jìn)行拉力改正。