李庆萱

(安徽省计量科学研究院 安徽 合肥 230051)

一、引言

比长基线场现又称作长度基线场[1-2]，是我国目前用于大地测量中光电测距及GNSS接收机等测绘仪器的长度计量标准，该标准是由24米因瓦基线尺进行量值传递[3]，但是该基线尺在定义其量值时却存在着问题。

二、悬链线的力值长度与特定拉力

(一)目前状况

图(1)比长基线标准器工作示意图

基线尺在检定定义其量值时设定了三个条件：温度、水平状态和特定拉力，用以保证其在使用时的量值复现和传递。如图(1)基线尺工作时两端通过定滑轮由一对、一定相同质量的重锤提供引张力拉紧，两端水平且呈悬链状。重锤重量形成的拉力为特定力值，检定时规定两个重锤质量差不大于3克，使用时是5克。基线尺检定结果要求在证书中注明检定地点的纬度值。与之相应，在使用基线尺丈量基线时，规范要求对测量结果进行数据处理时〔1-2〕，须进行重力改正，其改正公式分别为：

Δg=7.02×n((g2-g1)/g1)

(1)

Δg=g2-g1=0.025908(cos2φ1-cos2φ2)

(2)

公式(1)(2)中，Δg是重力变化改正数，单位：mm；n是跨距数；g1、g2分别是因瓦基线尺检定处的重力加速度和基线场所在地的重力加速度，纬度可从地图上量取，精度至0.1°。

(二)存在的问题

按公式(2)计算，如果不按上述公式进行改正，基线尺的量值有52μm改正量，远大于其扩展不确定度；基线按规范附表L中45段(段长、跨距在此不做讨论，按24米基本尺寸累计计算)计算结果，基线有2.33mm的改正量。也意味着每公里相对精度不大于1×10-6的一等基线不存在。同样基线尺在特定拉力状况下的量值无法满足具体使用要求，是一套不可移动使用的标准，须依靠规范对基线尺的具体改正后才能满足具体使用，这在我国量传体系中是从未有过的现象。……