2.1 钢卷尺量距的工具及设备

1.钢卷尺

（1）钢卷尺的外形及规格。钢卷尺是由薄钢片制成的带状尺，可卷放在圆盘形的尺壳内或卷放在金属尺架上，如图2-1、图2-2所示。尺的宽度约10～15mm，厚度约0.4mm，长度有20m、30m、50m等几种。

根据零点位置的不同，可以将钢卷尺分为端点尺和刻划尺，如图2-3所示，其中，端点尺是以尺的最外端作为尺的零点，它方便于从墙根起的量距工作，刻划尺是以尺前端的一刻划尺作为尺的零点，其量距精度比较高。

（2）钢卷尺的分划。钢卷尺的分划也有好几种，有的以厘米为基本分划，适用于一般量距；有的也以厘米为基本分划，但尺端第一分米内有毫米分划；也有的全部以毫米为基本分划。后两种适用于较精密的距离丈量。钢卷尺的分米和米的分划线上都有数字注记。

（3）钢卷尺的特点及应用。钢卷尺抗拉强度高、不易拉伸，简单又经济，且测距的精度可达到1/4000～1/1000，精密测距的精度可达到1/40000～1/10000，适合于平坦地区的距离测量。但钢卷尺性脆、易折断、易生锈，使用时注意避免扭折及受潮。

图2-1 卷放在圆盘形尺壳内的钢卷尺

图2-2 卷放在金属尺架上的钢卷尺

2.标杆

标杆多用木料或铝合金制成，直径约3cm，全长有2m、2.5m及3m等几种规格。杆上涂装成红、白相间的20cm色段，非常醒目，标杆下端装有尖头铁脚，如图2-4所示，便于插入地面，作为照准标志。

图2-3 端点尺和刻划尺

a）端点尺 b）刻划尺

图2-4 标杆

3.测钎

测钎通常用钢筋制成，上部弯成小圆环，下部磨尖，直径3～6mm，长度30～40cm。钎上可用涂料涂成红白相间的色段。通常6根或11根系成一组，如图2-5所示。量距时，将测钎插入地面，用以标定尺端点的位置，还可作为近处目标的瞄准标志。

4.钢卷尺量距的其他辅助工具

钢卷尺量距的辅助工具有垂球（图2-6）、弹簧秤（图2-7）、温度计（图2-8）等。

测量时，垂球用在斜坡上的投点，弹簧秤用来施加检定时标准拉力，以保证尺长的稳定性，温度计用于测定量距时的温度，以便对钢卷尺量距进行温度改正。

图2-5 测钎

图2-6 垂球

图2-7 弹簧秤

图2-8 温度计

5.光电测距仪

（1）分类。光电测距仪按其测程可分为短程光电测距仪（2km以内）、中程光电测距仪（3～15km）和远程光电测距仪（大于15km），光电测距仪测程分类与技术等级见表2-1；按其采用的光源可分为激光测距仪（图2-9）和红外测距仪（图2-10）等。

表2-1 光电测距仪测程分类与技术等级

（续）

图2-9 激光测距仪

图2-10 红外测距仪

（2）构造。D2000短程红外光电测距仪主机如图2-11所示，主机通过连接器安置在经纬仪的上部，如图2-12所示，经纬仪可以是普通光学经纬仪，也可以是电子经纬仪。利用光轴调节螺钉，可使主机发射一接收器光轴与经纬仪视准轴位于同一竖直平面内。另外，测距仪横轴到经纬仪横轴的高度与觇牌中心到反射棱镜的高度一致，从而使经纬仪瞄准觇牌中心的视线与测距仪瞄准反射棱镜中心的视线保持平行，如图2-13所示。

图2-11 D2000短程红外光电测距仪主机

1—显示窗 2—望远镜目镜 3—键盘 4—电池 5—照准轴水平调整手轮 6—座架 7—俯仰调整手轮 8—座架固定手轮 9—俯仰固定手轮 10—物镜 11—RS-232接口

图2-12 光电测距仪与经纬仪连接

1—测距仪 2—支架 3—经纬仪

配合主机测距的反射棱镜，如图2-14所示，根据距离远近，可选用单棱镜（1500m以内）或三棱镜（2500m以内），棱镜安置在三脚架上，根据光学对中器和长水准管进行对中整平。

图2-13 光电测距仪所用经纬仪瞄准觇牌中心 视线与测距仪瞄准反射棱镜中心视线平行

图2-14 反射棱镜外形及结构

1—圆水准器 2—光学对中器 3—觇牌 4—单反光镜 5—标杆 6—三反光镜组 7—水准管 8—固定螺旋 9—基座

D2000短程红外光电测距仪的主要技术指标及功能：

1）D2000短程红外光电测距仪的最大测程为2500m，测距精度达±（3mm+2×10^-6×D）（其中D为所测距离）。

2）最小读数为1mm；仪器设有自动光强调节装置，在复杂环境下测量时可人工调节光强。

3）可输入温度、气压和棱镜常数自动对结果进行改正。

4）可输入垂直角自动计算出水平距离和高差。

5）可通过距离预置进行定线放样。

6）若输入测站坐标和高程，可自动计算观测点的坐标和高程。

7）测距方式有正常测量和跟踪测量，正常测量所需时间为3s，还能显示数次测量的平均值；跟踪测量所需时间为0.8s，每隔一定时间间隔自动重复测距。

（3）使用方法

1）安置仪器。先在测站上安置好经纬仪，对中、整平后，将测距仪主机安装在经纬仪支架上，用连接器固定螺丝锁紧，在目标点安置反射棱镜，对中、整平，并使镜面朝向主机。

2）观测垂直角、气温和气压。用经纬仪十字横丝照准觇牌中心，如图2-15所示，测出垂直角α。同时，观测和记录温度计和气压计上的读数。

3）测距准备。按电源开关键“PWR”开机，主机自检并显示原设定的温度、气压和棱镜常数值，自检通过后将显示“good”。

如果修正原设定值，可按“TPC”键后输入温度、气压值或棱镜常数（一般通过“ENT”键和数字键逐个输入）。

4）距离测量

①调节主机照准轴水平调整手轮和主机俯仰微动螺旋，使测距仪望远镜准确瞄准棱镜中心，如图2-16所示。

图2-15 经纬仪十字横丝照准觇牌中心

图2-16 测距仪望远镜精确瞄准棱镜中心

②精确瞄准后，按“MSR”键，主机将测定并显示经温度、气压和棱镜常数改正后的斜距。在测量中，若光束受挡或大气抖动等，测量将暂时被中断，待光强正常后继续自动测量；若光束中断30s，须光强恢复后，再按“MSR”键重测。

③斜距到平距的改算，通常在现场用测距仪进行，操作方法是：按“V/H”键后输入垂直角值，再按“SHV”键显示水平距离。连续按“SHV”键可依次显示斜距、平距和高差。