回顧測(cè)量?jī)x器與計(jì)量檢定發(fā)展的艱辛歷程
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,大平板、光學(xué)水準(zhǔn)儀、光學(xué)經(jīng)緯儀已難覓蹤影,光電測(cè)距儀、全站儀、GNSS接收機(jī)廣泛應(yīng)用?;€測(cè)量成功轉(zhuǎn)型,在新的領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的作用。
說起基線測(cè)量,就得講講基線測(cè)量的設(shè)備——因瓦基線尺。據(jù)史料記載,18世紀(jì)初人們采用木制桿尺像量布匹一樣,在大地上一尺一尺地進(jìn)行精密長(zhǎng)度丈量,由于木尺受潮后極易變形,后來人們就將木尺改為金屬桿尺,但繁瑣的操作和低劣的測(cè)距精度都不能令人滿意。1880年,瑞典人耶德林建議采用金屬線尺進(jìn)行懸空丈量,這種方法雖然操作簡(jiǎn)便,進(jìn)度較快,但只有在溫度穩(wěn)定的陰天,才能獲得較高的量測(cè)精度。1897年,法國國際度量衡局紀(jì)堯姆研制成功一種膨脹系數(shù)極小的合金——因瓦,由此,因瓦基線尺誕生了,并廣泛應(yīng)用到長(zhǎng)度測(cè)量領(lǐng)域。
國家局第一大地測(cè)量隊(duì)使用的一套因瓦基線尺,是在上世紀(jì)三四十年代由當(dāng)時(shí)國民黨政府用等價(jià)黃金從法國國際度量衡局換取的,整套基線尺為一爐冶煉出的精品,到如今各尺穩(wěn)定的尺長(zhǎng)和不變的膨脹系數(shù)足以證明這套尺的寶貴。
新中國成立后,國家各項(xiàng)事業(yè)百廢待舉,測(cè)繪事業(yè)更是一片空白。國家局適時(shí)成立,組織和領(lǐng)導(dǎo)國家天文大地網(wǎng)的布設(shè)。給天文大地網(wǎng)提供定位基準(zhǔn)的是天文測(cè)量,而給它提供起始長(zhǎng)度的就是基線測(cè)量。五十年代,隨著國家天文大地網(wǎng)的大規(guī)模展開,基線測(cè)量業(yè)如火如荼地進(jìn)行著。國家局第一大地測(cè)量隊(duì)作為專業(yè)的大地測(cè)量隊(duì)伍就承擔(dān)著基線測(cè)量任務(wù)。他們精心設(shè)計(jì),精確測(cè)量,為全國的天文大地網(wǎng)提供了準(zhǔn)確的長(zhǎng)度基準(zhǔn)。
上世紀(jì)50年代,我國還不能檢定因瓦基線尺,只能將少量的基線尺送到前蘇聯(lián)進(jìn)行檢定,并在西安草灘建立了野外比尺場(chǎng),用這套檢定的因瓦基線尺進(jìn)行標(biāo)定,其它因瓦基線尺在野外比尺場(chǎng)進(jìn)行比較測(cè)量,取得改正數(shù)后,再去測(cè)量天文大地網(wǎng)的起始邊,以此來統(tǒng)一全國天文大地網(wǎng)的長(zhǎng)度基準(zhǔn)。
80年代以來,隨著光電測(cè)距技術(shù)的迅速發(fā)展,高精度的光電測(cè)距儀已經(jīng)基本可以滿足測(cè)距的需要,被使用了半個(gè)世紀(jì)的基線尺,面臨著被淘汰的命運(yùn)。
目前,人們使用的測(cè)量長(zhǎng)度的儀器主要是鋼卷尺、光電測(cè)距儀、GNSS接收機(jī)等,它們必須定期進(jìn)行比對(duì)和檢校,以溯源到國家的長(zhǎng)度基準(zhǔn)上去。標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度就如同北京時(shí)間一樣,生活中不能離了它。一旦離了它,一切將會(huì)混亂,后果不堪設(shè)想。
這些儀器設(shè)備主要在野外使用,就需要在野外建立標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度檢定場(chǎng),將室內(nèi)的長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)傳遞到野外的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度檢定場(chǎng)上。用什么設(shè)備來傳遞長(zhǎng)度標(biāo)準(zhǔn)呢?首先要精度高、穩(wěn)定,其次要方便、效率高、費(fèi)用低。
光電測(cè)距看起來是非常合適的技術(shù),但由于光電測(cè)距受外界氣候條件的影響,對(duì)測(cè)量精度削減比較嚴(yán)重,測(cè)量結(jié)果并不穩(wěn)定。還有維塞拉光干涉法,它精度高,號(hào)稱比基線測(cè)量精度高一個(gè)數(shù)量級(jí)。國家局曾在北京良鄉(xiāng)長(zhǎng)陽農(nóng)場(chǎng)建立了標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度檢定場(chǎng),邀請(qǐng)芬蘭大地研究所用當(dāng)時(shí)世界上最先進(jìn)的測(cè)距方法——維塞拉光干涉法進(jìn)行了3次測(cè)量。該方法所使用的設(shè)備龐大,費(fèi)用昂貴,測(cè)量條件要求苛刻,測(cè)量時(shí)間漫長(zhǎng),操作極其復(fù)雜,要在無風(fēng)而且晴朗的夜晚進(jìn)行,有時(shí)一次測(cè)量需一個(gè)月的時(shí)間,因此國內(nèi)的多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度檢定場(chǎng)無法滿足光干涉測(cè)量的要求。
這個(gè)時(shí)候人們又想到了基線測(cè)量。為了相互比對(duì)所測(cè)長(zhǎng)度,國家局第一大地測(cè)量隊(duì)在毫不知情的情況下,用因瓦基線尺在長(zhǎng)陽農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行了3次同期測(cè)量,所測(cè)結(jié)果第一次互差0.04毫米,第二次結(jié)果完全一致,第三次互差0.18毫米??梢娀€測(cè)量與光干涉法測(cè)量結(jié)果是一致的,相比而言,基線測(cè)量更加快捷、方便,經(jīng)濟(jì)、實(shí)用。
正是因?yàn)閾碛羞@樣一套設(shè)備,擁有一支專業(yè)從事基線測(cè)量工作的隊(duì)伍,國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢驗(yàn)總局在2000年授權(quán)國家局第一大地測(cè)量隊(duì)為全國惟一野外大長(zhǎng)度量值傳遞機(jī)構(gòu),擔(dān)負(fù)著全國30多個(gè)城市50多條標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度檢定場(chǎng)的量值傳遞工作。在我國量值溯源傳遞和精密工程測(cè)量領(lǐng)域開展著自己的工作。
國家局第一大地測(cè)量隊(duì)每年都要定期將這套因瓦基線尺送往中國計(jì)量科學(xué)研究院進(jìn)行檢定,每隔5年要去檢定一次膨脹系數(shù),以確保標(biāo)準(zhǔn)器的穩(wěn)定和權(quán)威性。再將檢定后的標(biāo)準(zhǔn)量值傳遞到我國測(cè)繪、計(jì)量、石油、煤炭、文教、國防等多個(gè)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度檢定場(chǎng)。因此,可以說這套因瓦基線尺為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)立下了汗馬功勞。
承擔(dān)野外長(zhǎng)度傳遞這一神圣使命的國家局第一大地測(cè)量隊(duì),談起這么多年從事基線測(cè)量的工作,倍感自豪。近幾年,隨著測(cè)繪市場(chǎng)的快速發(fā)展,全國各地的標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度檢定場(chǎng)如雨后春筍般地紛紛落成,他們不失時(shí)機(jī),與時(shí)俱進(jìn),加強(qiáng)隊(duì)伍建設(shè),提升服務(wù)意識(shí),把握技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài),保證量值傳遞的嚴(yán)密性和科學(xué)性。同時(shí),積極開展測(cè)繪儀器檢定場(chǎng)的設(shè)計(jì)和承建工作。他們狠抓科技創(chuàng)新,研制了多功能周期誤差檢測(cè)平臺(tái),拓寬了業(yè)務(wù)面,開發(fā)了用于基線測(cè)量的軸桿頭水準(zhǔn)測(cè)量記簿程序,提高了工作效率。據(jù)統(tǒng)計(jì),他們?nèi)暧?00余天奔波在祖國各地,全年累計(jì)行程達(dá)5萬公里,他們戰(zhàn)高溫、斗酷暑,輾轉(zhuǎn)各地,連續(xù)作戰(zhàn),櫛風(fēng)沐雨,用自己敢于拼搏、積極樂觀的敬業(yè)精神為我國測(cè)繪地理信息事業(yè)作出了自己無私的奉獻(xiàn)。
更多相關(guān)
全站儀測(cè)回法,快來了解一下!
全站儀測(cè)回法是一種常用的測(cè)量方法,用于確定某個(gè)點(diǎn)的空間坐標(biāo)。該方法需要在測(cè)量點(diǎn)附近設(shè)置兩個(gè)已知坐標(biāo)的控制點(diǎn),通過全站儀在測(cè)量點(diǎn)和控制點(diǎn)之間進(jìn)行多次測(cè)量,最終計(jì)算出測(cè)量點(diǎn)的坐標(biāo)。具體步驟如下:1.設(shè)置...
康乾時(shí)期的輿地測(cè)繪:中國的"地理大發(fā)現(xiàn)"
2018年央視春節(jié)聯(lián)歡晚會(huì)上,故宮的《絲綢之路山水地圖》首次向公眾展示,引來各方熱議,也引起學(xué)界對(duì)中國古代輿地測(cè)繪、疆域、交通歷史的關(guān)注。本文詳察康熙、雍正、乾隆三朝的地理測(cè)繪背景及實(shí)況,意在表明...
貫徹落實(shí)新《測(cè)繪法》 推動(dòng)地圖出版繁榮發(fā)展
地圖是測(cè)繪地理信息成果的最直觀反映,也是測(cè)繪地理信息工作服務(wù)社會(huì)最廣泛的產(chǎn)品。新修訂的《測(cè)繪法》在強(qiáng)化國家版圖意識(shí)宣傳教育,完善地圖、互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)監(jiān)管,促進(jìn)測(cè)繪成果社會(huì)化應(yīng)用,激發(fā)地理信息產(chǎn)業(yè)活...
徠卡ICR60/80建筑BIM版全站儀在鋼結(jié)構(gòu)安裝中的應(yīng)用案例
一、案例背景 中國建筑鋼結(jié)構(gòu)的發(fā)展速度很快,尤其是國外技術(shù)和新產(chǎn)品的引進(jìn),鋼結(jié)構(gòu)品質(zhì)的提高,價(jià)格的降低,尤其在廠房、倉庫、機(jī)場(chǎng)等建筑上廣泛運(yùn)用,繼而推廣到現(xiàn)在的住宅、公共建筑、大跨度的體育場(chǎng)館...
伽利略停擺之時(shí),千尋位置如何實(shí)現(xiàn)它的“復(fù)活”?
歐洲伽利略全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)“停擺”長(zhǎng)達(dá)一周,而一家中國科技公司用了48小時(shí)就“幫助”伽利略系統(tǒng)“恢復(fù)”廣播星歷,從而讓有需要的用戶正常使用伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航,這背后體現(xiàn)的是利用互聯(lián)網(wǎng)播發(fā)的北斗精準(zhǔn)時(shí)空...
龔健雅院士:標(biāo)準(zhǔn)化是中國測(cè)繪走向世界的必經(jīng)之路
武漢大學(xué)龔健雅院士多年來致力于測(cè)繪地理信息標(biāo)準(zhǔn)化工作,他牽頭編制的國際標(biāo)準(zhǔn)《地理信息影像與格網(wǎng)數(shù)據(jù)的內(nèi)容模型及編碼規(guī)則第一部分:內(nèi)容模型》,作為中國主導(dǎo)編制的首個(gè)地理信息國際標(biāo)準(zhǔn)已正式發(fā)布。日...
第五屆全國測(cè)繪地理信息行業(yè)競(jìng)賽-地圖繪制員職業(yè)技能競(jìng)賽開賽
上有天堂下有蘇杭,“南方測(cè)繪杯”第五屆全國測(cè)繪地理信息行業(yè)職業(yè)技能競(jìng)賽總決賽地圖繪制員賽項(xiàng)在美麗的浙江杭州正式拉開帷幕。國家測(cè)繪地理信息局副局長(zhǎng)、黨組成員,競(jìng)賽組委會(huì)常務(wù)副主任宋超智,浙江省政協(xié)副...
徠卡TZ05全站儀(手動(dòng)型)全新發(fā)布!
徠卡測(cè)量系統(tǒng)經(jīng)過十年磨礪,新一代手動(dòng)型全站儀徠卡TZ05全新發(fā)布!徠卡TZ05全站儀延續(xù)經(jīng)典,銳意創(chuàng)新,更高的測(cè)距精度、更強(qiáng)的續(xù)航能力、更優(yōu)異的操作系統(tǒng)、更高的防護(hù)等級(jí)代表更優(yōu)越的儀器性能,更多樣...