[科普中国]-基线尺

基线尺（baseline tape）是丈量三角网（锁）中基线长度或其他精密边长的一种测量工具。20世纪以来，大多采用因瓦基线尺。

基线测量是根据基线点的设计坐标和已知控制点的坐标的关系，按测量点的平面位置的方法标定出来。

简介基线尺（baseline tape）是丈量三角网（锁）中基线长度或其他精密边长的一种测量工具。其长度由国家认定的部门定期检定。1最初使用的基线尺是3米的木制杆尺，20世纪以来，大多采用因瓦基线尺。但在精度要求较低的测距工作中，也用钢线尺或钢卷尺作为基线尺。

基线测量在面积不大、地势较平坦的建筑场地上，常常布设一条或几条基准线作为施工测量的平面控制，这样的基准线称为建筑基线。建筑基线的布设形式是根据建筑设计总平面图上建筑物的分布、现场地形条件以及原有测图控制点的分布情况来确定的，常见的布设形式有直线形、直角形、丁字形或十字形等几种。布设建筑基线时应注意，建筑基线应平行或垂直于主要建筑物的轴线，以便于采用直角坐标法测设建筑物轴线；建筑基线相邻点间应互相通视，点位不受施工影响，且能长期保存；基线点应不少于3个，以便检测基线点有无变动。2

尺长变化及影响尺长的变化既有尺子本身的原因，也有使用过程中人为的原因。因此，除严格尺子的定期标定外，使用过程中必须精心维护。基线尺维护的基本出发点是避免引起尺长突变的因素:撞击、振动、急剧的温度变化、机械的弯曲、扭曲，并要防止氧化腐蚀等。实践证明，维护良好的基线尺，其尺长变化比较小，在往换尺后无需进行改正。尺头损伤，经过焊接后的尺子，相当于进行了局部热处理，但并未进行人工时效处理，使用过程中变化甚大，在焊接后头几年应慎用。每根尺尺长变化的速率甚至符号各不相同，因此，反映在观测成果上必有差异。观测成果互差的大小及分布规律，在某种程度上反映了尺长变化的实际情况（当然，这种差异还包含着温度系数误差的影响等）。分析观测值互差的变化规律，可以了解尺长变化的某些状况。这也是需要用多根尺进行丈量的原因之一。3

基线尺基准系统我国的一、二等基线全是用24m线状因瓦基线尺丈量的，部分一、二等起始边是用电磁波测距仪测量的。新中国成立前没有留下可用的大地测量数据。 全国基线测量是20世纪50年代开始的， 所用的24m线状因瓦基线尺是从德国 、法国及苏联进口的 ，也进口了少量的24m及30m的带状尺基线丈量工作是分段分节进行的，按照一定的公式计算基线的全长。通常所说的基线尺长度是指在+20℃时， 尺子两端以特定拉力（98N）水平引张于滑轮上且呈悬链状情况下，基线尺两端同名分划线之间的水平弦长，因而还要知道其温度线膨胀系数，才能确知在工作时的长度。4

基线尺的温度线膨胀系数基线尺的长度是在一定的温度条件下的长度（如检定时是20℃），工作时的温度常常与检定时的温度存在差异，因此，必须知道基线尺的温度系数，基线尺才有可靠值。在安置光学机械比较仪时，同时安装了用电热法测量温度系数的装置，此法是苏联尤尔凯维奇于20世纪40年代提出的，即输入线路与基线尺构成回路，通过改变电阻使基线尺变温，以测定基线尺长度的变化，其温差则用系在基线尺上的数个热电偶测取。该法测定温度系数的不确定度为2×10-8℃-1。在笔者与朱固瑞、邓镇鄣等主持和参与下，在20世纪70年代提出了以空气调节法测定温度系数的构想，并邀请中国建筑科学研究院的专家设计和制造了一套专门的装置，从而使温度变化的区间从-5℃~35℃测定基线尺的线膨胀系数较之电热法仅从+20℃~+45℃测定温度系数更符合实际情况，准确度也更高。4

本词条内容贡献者为:

杜强 - 高级工程师 - 中国科学院工程热物理研究所