Непосредственные линейные измерения

Одна из проблем линейных измерений как вида состоит в выборе единиц измерения. За всю историю науки и техники было использовано огромное количество единиц длины. Их общая особенность в том, что они связывались с размерами человеческого тела, его возможностями, а затем с размерами Земли.

Так, например, под стадией древние цивилизации понимали расстояние, которое проходил человек за время подъёма над горизонтом Солнечного диска.

Долгое время, в том числе и в России, при проведении работ на дуге Струве использовался туаз. Эталон туаза был изготовлен в 1735 году механиком Ланглуа из железа.

Великая французская революция 1799 года подарила миру новую единицу длины – метр. Эталоны метра были изготовлены из специального сплава. Их длина составляла одну десятимиллионную часть четверти длины Парижского меридиана по измерениям Деламбра. Существует ещё одно определение метра – 1/10 децимальной секунды большого круга Земли. Децимальная система измерения углов возникла в то же время для использования в системе СИ.

Другая проблема непосредственных линейных измерений на местности состоит в том, что длина эталон всегда оказывается на много короче измеряемой длины. Кроме того, как гласит народная мудрость: «было гладко на бумаге, да забыли про овраги». Понятно, что для повышения точности непосредственных линейных измерений необходимо либо создавать специальные условия на местности, либо использовать специальные средства. В любом случае требуются повышенные затраты сил и средств.

С сентября 1765 года в России по манифесту Екатерины II проводилось генеральное межевание. Линейные измерения при этом производились специальными мерными цепями. Нельзя сказать, что это были достаточно точные измерения, тем не менее это был передовой метод.

В 1888 году впервые на смену жезловому способу при измерениях базисов пришел проволочный. Был использован прибор Едерена. На дуге Струве линия длиной 5028 туазов (9,8 км) была измерена двумя проволоками в прямом и обратном направлениях за семь рабочих дней, причём широкий овраг в северной части базиса был пройден с одного раза с помощью проволок 50-метровой длины.

При непосредственном измерении длин линий должны учитываться систематические ошибки путём введения поправок в результаты измерений:

1) поправка за компарирование учитывает различие номинальной и фактической длины рабочего мерного прибора;

2) поправка за температуру учитывает факт изменения длины рабочего мерного прибора от температуры окружающей среды;

3) поправка за наклон линии к горизонту учитывает тот факт, что горизонтальное проложение линии всегда короче её наклонной длины.