宗地勘丈的误差分析及减少误差的技术措施..docVIP

宗地勘丈的误差分析及减少误差的技术措施 沈克银(江苏省新沂市国土管理局　221400) 　　【摘　要】　本文通过理论分析和笔者多年地籍调查工作的实践，探讨了使用钢卷尺进行宗地勘丈所产生的误差，以及这些误差对宗地勘丈精度的影响和保证宗地勘丈精度应采取的技术措施。　　宗地勘丈即指调查人员在地籍调查工作中，使用钢卷尺直接丈量宗地的相邻界址点间距、界址点与其邻近地物点的相关距离和图形条件距离等要素。宗地勘丈是土地权属调查的重要内容，也是与地籍测量数据相互校核的重要依据。然而，由于宗地勘丈精度受调查人员的素质、勘丈方法、界址点设置复杂程度、外界条件诸种因素的影响，使得宗地勘丈结果必然含有误差。为使调查人员在宗地勘丈工作中避免盲目性，保证宗地勘丈精度符合国家现行《城镇地籍调查规程》(以下简称《规程》)的要求，本文对宗地勘丈的误差来源、误差影响以及减少误差的技术措施等问题加以分析，仅供参考。　　一、宗地勘丈的误差来源　　宗地勘丈所引起的误差因素很多，来源亦各不相同，除尺长本身的误差、温度变化的误差、拉力不标准的误差外，下述原因是宗地勘丈产生误差的主要来源。　　1. 拉尺倾斜误差　　由于宗地勘丈时尺子两端没有抬平，使量得的长度比实际水平距离长。如图1所示： H2＝D2-S2＝(D-S)(D+S) 图 1　拉尺倾斜误差 取(D+S)＝2D足以满足计算拉尺倾斜时改正数的精度，上式可写为：D-S＝H2/2D，即S＝D-H2/2D，所以一尺段的倾斜改正数应为： 　　将按级数展开，则可写成： 　　在宗地勘丈中，倾斜高差H与斜距D相比总是很小，式中二次项以上的各项可忽略不计，拉尺倾斜的改正数为： 　　　　　　　　　　　　　　　　　(1) 式中，ΔD倾为拉尺倾斜改正数；H为拉尺倾斜高差；D为倾斜距离。　　为了进一步阐明拉尺倾斜对宗地勘丈的影响，设宗地勘丈边长D在5 m～50 m，倾斜高差H在0.2 m～0.5 m之间，倾斜改正数ΔD倾列于表1。 表1　 H/mΔD倾/cm斜距/m 5 10 15 20 30 40 50 0.2 0.4 0.2 0.1 - - - - 0.3 0.9 0.4 0.3 - - - - 0.4 1.6 0.8 0.5 0.4 0.3 0.2 0.2 0.5 2.5 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.2 　　从表1看出，对于30 m长的钢卷尺，若尺子两端高差为0.5 m时，则距离D增长0.004 m，其相对误差为1/7500；对于50 m长的钢卷尺来说，则距离增长0.002 m，其相对误差为1/25000。　　2. 定线偏离　　由于宗地勘丈时尺子没有准确地安放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，因而使勘丈边长偏大。如图2中的虚线所示，其勘丈误差为： ΔD偏＝-k2/2D　　　　　　　　　　　　　　　　(2) 式中，k为钢尺勘丈时偏离AB方向线上的距离；D为钢尺勘丈的斜距。 图 2　定线误差 当采用50 m或30 m钢尺进行宗地勘丈时，方向偏距k取5 cm～50 cm。由此产生的误差见表2。 表2　 D/mΔD倾/cm偏距(k)/cm 5 10 15 20 25 30 40 50 30 0.01 0.03 0.08 0.13 0.21 0.30 0.53 0.83 50 0.01 0.02 0.04 0.08 0.12 0.18 0.32 0.50 　　从表2可以看出：拉尺倾斜与定线偏离所引起的误差原理完全相同，两者若需分段勘丈，其误差均为一尺段量距误差的倍，n为尺段数；所不同的是定线偏离是水平面内的倾斜，而拉尺倾斜则是竖直面内的偏离。　　3. 垂曲误差　　悬空勘丈边长时，由于重力作用使钢尺不能拉直而产生垂曲误差。如图3，钢尺两端点A和B连线的长度D(弦长)与尺子身长(弧长)不一致，其差数与垂距f的关系可用近似公式(3)计算： ΔL垂＝AB-AB＝8f2/3L　　　　　　　　　　　　　　(3) 图 3　钢卷尺垂曲误差 取垂距f为5 cm～50 cm，用50 m或30 m钢尺勘丈边长，其垂曲误差ΔL垂见表3。 表3　 L/mΔL垂/cm垂距(f)/cm 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 30 0.02 0.09 0.20 0.36 0.56 0.80 1.09 1.42 1.80 2.22 50 0.01 0.05 0.12 0.21 0.33 0.48 0.65 0.85 1.08 1.33 　　从表3可知，只要f/L≤1/100，便可满足宗地勘丈精度。　　二、宗地勘丈精度的分析　　综上所述，影响宗地勘丈精度的误差有：拉尺倾斜误差、方向偏离误差、垂曲误差，令其误差分别为M1、M2、M3。设用50