第三章 基线测量
第三节 长度基准
一、量尺 中国古代长度测量的主要工具有绳、量尺、步弓等。唐开元十二年（724年），太史监南宫说在河南进行弧度测量时，设水准绳墨，树八尺之表而以引度之。（注：《旧唐书·天文志》第3645页）明代珠算家安徽休宁人程大位，明嘉靖十二年生（1533年），发明“丈量步车”，可用于代替测绳进行土地丈量。清末测绘《会典舆图》时，以代弓绳测尺丈。（注：1894年广东张联桂奏折）民国始用进口的50米钢质带尺与24米铟钢线尺。从20世纪60年代起，红外线、激光和电磁波等各种类型的光电测距仪相继问世，物理测距代替了钢尺丈量，使长度测量变得既经济实用又准确快捷。长度的计量单位常随朝代的更替和科技的进步而不断变更，商制象牙尺，长15．8厘米；周制量尺，长19．91厘米；唐尺长25．24厘米。清康熙四十九年（1710年），钦定200里合大地经线一度，每尺合经度弧长百分之一秒，按当时所界定的经线一度弧长计算，每尺长0．317米。这是世界上首次用大地经线弧长所规定的长度标准。1875年，巴黎长度会议，米”制公约签署后，中国也相继使用米制单位。 二、国家长度基准及基线尺检定 民国时期，陆地测量总局在皖境共测4条一、二等基线，其所使用基线尺的检定，均使用瑞士制造的一米比长器，尺号R129。陆地测量总局在丈量一、二等基线时，因当时无检定设备，均依不参加量线的70479号尺为标准，比较其它24米铟钢尺长度，以745～749号尺中之一付为标准，比较其他25米铟钢线尺长度。上述两尺曾送日本陆地测量部检定过。建国后，总参测绘局在安徽境内共丈量的10条一、二等基线。所用基线尺来自不同国家的仪器制造厂，这些尺子在作业前后大多数送莫斯科苏联中央大地航测制图科学研究所检定，该所检定器长度是根据3米杆尺NO∶541确定的。1952年和1958年，总参测绘局和总局先后在北京、西安分别设立600米基线比尺场。界首和麻城两区使用的24米铟钢线尺及补尺，作业时在此比尺场作了野外检定。 三、淮南矿务局光电测距仪比尺场 为了测定物理测距仪的各种常数和参量，1986年5月27日至同年6月6日，淮南矿务局委托上海勘察院测量队，在淮南矿务局林场（位于淮南洞山车站东南3公里）内，施测了长1170米的检定基线。由省测绘学会倡导，由淮南矿务局负责选线和设计建造了这个基线场。场地从东向西的纵向剖面呈抛物线，冲积土层，亚粘土结构，基础稳定，环境幽静，无噪声，5米以内无高压线的磁场干扰，交通方便。全长分10段，建造11个混凝土墩，设计基础尺寸1．0×1．0×2．0立方米，墩埋地下深1．4米，地上墩体0．6×0．6×0．6立方米，墩体中心设有直径89毫米，长2米的标心套管，管中镶嵌有两块竖面对合直径16毫米，长150毫米的半园形不锈钢块，接触面之间夹入厚0．05～0．10毫米的紫色铜片，作为量线时的刻划标志。各桩点上设置了仪器观测平台和强制对中装置。经1986年11月10日检测，对中装置在测线方向上最大对中中误差不超过0．3毫米。为了确保安全，每个墩体外面装有保护壳体和开启搬手，用时开启，平时锁住。在可能行车的一侧，设有挡车墩。 上海勘察院丈量基线时，依据国家测绘局1958年出版的《一、二等基线测量细则》及城建部1986年出版的《城市测量规范》作业，采用阿斯卡尼亚厂出品的4根24米铟钢线尺，3根补尺分别长为2米、4米、6米。1986年4月和7月，基线尺两次送北京中国计量研究所检定。长度分段丈量，使用4根线尺及补尺，往返两测回。轴杆头高程由淮南矿务局按二等水准精度要求施测。计算结果，全长相对中误差1∶155万。 为了检查第一次的测量精度和桩体稳定程度，1986年10月15日至21日，淮南矿务局地测处，在中国矿业学院桑光灿、叶玉田两位教授的指导下，按1958年《一、二等基线测量细则》的要求，进行第二次丈量。这次作业，采用中国矿业学院的三根24米铟钢线尺（阿斯卡尼厂出品，基中一根因检定误差超限，舍弃未用），一根全毫米刻划的6米补尺。基线尺于1986年5月26日和7月27日，两次送中科院长度室检定。基线丈量时，使用两根尺，每根尺各测4测回。丈量结果，基线全长相对中误差1∶91万。 基线检定场各桩点间的距离最后成果计算时采用上海勘察院与淮南矿务局量测结果的权中数，以量线时使用的基线尺根数和测回数定权。 1987年9月，省测绘局、省计量局、淮南市计量局等单位联合召开淮南比长基线质量鉴定会，认为“点位稳定，资料齐全，精度可靠。”（注：上海勘察院1986年8月《淮南矿务局光电测距仪比尺场长度测量工程技术报告》及1987年3月淮南矿务局地测处《光电测距仪检测基线长度测量技术报告》）淮南比长基线分段示意1—3—2图：  |
