如何使用本手册
技术词语表①

1 一般基础知识
10 何为地形学
地形学是测量地球特点，并将它们绘制成地图、图表和平面图，并在上面显示这些特点的科学。这些特点可以是自然存在的，如平原、小山和山脉、湖泊、河流、岩石或森林；它们也可以是人为制造的，如小路、大道、建筑物、村庄或鱼池。地形图还可以表明地面的坡度。它不仅能够显示出何处高与何处低，而且还能够显示出高、低点之间的陡峭程度。
有时也把地形学叫做测量学。如果一个人的职业是进行地形学的测量，并把它们标记在地图上，这个人就叫做测量员。
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11 本手册的目的
在本手册中，你将要学到你需要了解地形学的哪些内容，以便为你的渔场选择一个好位置，怎样利用地形学进行设计和建造鱼池、蓄水用的水库和小坝。你也会学到自己如何绘制地图和如何使用现有的地图。
为了做到这些，你要学习：
● 如何测量距离、角度、倾斜度和高差；
● 如何在田间设置直线、垂直线和平行线；
● 如何设置水平线和垂直线；
● 如何测量土地的面积，算出它的大小、高度或低点、平地和坡度的特点（称为地势起伏）；
● 在你准备建渔场时，如何进行简单测量来帮助你；
● 如何制备和使用地形图；
● 如何计算面积和体积。
你将学习土地测量员和民建工程师使用的技术语言。这样，你能够更加容易地与他们讨论你的计划与方案，你能够更好地了解关于地形学、工程与测量方面的书。
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12 为什么你需要了解地形学
选择位置
1.在本套丛书—FAO，简易法水产养殖培训丛书的其他书中（4和6），你已经学到了在决定建水库蓄水和建渔场之前如何研究所选位置的水质与土质。只有具有正确的地形学知识，你才能够建好渔场。
2.在你为渔场选择了可能用的地面之后，你需要进行测量：
● 测量它的大小；
● 测量它的地面坡度；
● 它与你想使用的水源的落差。
你也需要发现：
● 水源与鱼池之间的距离；
● 向鱼池供水的最好途径；
● 鱼池最容易的排水方法。
3.你需要用不同的方法测量距离。你可能必须测量很远的距离；为了做到这一点，你必须知道如何沿着直线测量距离。此外，当你在坡地上进行测量时，你需要发现水平距离，而不是地面的距离。
4.当你寻找小坝的位点时，你将发现，最好的选择是在变窄的河谷，此处，河的坡度不是太大，而谷壁是陡峭的。你可以利用现有的地形图来帮你发现这些河谷，或者亲自测量河谷，看是否是建坝的最佳位置。
5.当你选择了最好的渔场位置时，地形学的方法将有助于你决定在此是否可以做需要做的所有工作。
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测量位置
6.在你为渔场选择了一个可能用的位置时，你就需要测量这个位置，并把平面图记在脑海中。你要详细地测量距离、方向、面积、坡度与高差。
7.为了做到这一点儿，你必须画详细的地形图。该图要表明边界的位置，地形的不同高度，如山丘，现有自然特点的位置，如小路、大路、河、泉、森林、岩石和建筑物。这样的计划非常重要，因为它为你提供了位置内水平与垂直线的基本要素，对你的渔场设计具有指导作用。它表明你必须从高点向低点引水的方向。它指导你在哪儿选择供水渠、鱼池和排水渠的走向。它是你估计建造时必须要移动多少土、要花费多大工程量的依据。
8.渔场的所有自然特点都直接取决于位置的地形。这些特点包括鱼池的类型、数量、大小和形状，以及它们之间如何进行排布。水源和排水渠的类型也取决于位置的地形。
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建筑物的测量
9.一旦你详细测量了你所选择的位置，设计出了渔场或坝（参见本套丛书的下一册），你要使用地形学的方法指导你的建造过程。
10.你要保证你的鱼池能够定期得到足够的水量。为了做到这一点，你建造的供水渠必须具有适当的大小和适当的池底坡度。首先，你要用木桩沿着中线标记出供水渠。然后，你需要告诉工人帮你测量出供水渠的具体宽度、深度和长度，在渠的每个位点上要移走多少土。
11.你需要用木桩标出每个鱼池池底的面积，告诉工人需要移走多少土，把这些土运到什么地方。这会让你的鱼池自然排空池内的水。便于你捕鱼和管理鱼池。
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12.你需要用木桩标记出每个鱼池的堤，向工人表明哪里需要运走土，哪里需要加土。你还需要标记出每个堤的位置、高度和宽度，以及堤壁的坡度。为了做到这一点，你通常需要确定垂直线*（交叉线）和平行*（并行）线。
13.在建造的过程中，你必须遵照渔场的设计图。为了做到这一点，你必须保证每个结构将要建在什么位置，和在建造期间，你一定要核实这些位置。你必须测量渔场不同部位之间的高差，以保证水沿着正确的方向自然流动。例如，水必须从水源流到鱼池，从鱼池的进水口流向出水口，从出水口流向排水渠，从而将水排出渔场。
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研究供水系统
14.在FAO培训丛书（4），淡水鱼养殖的水源中，你学到了如何使用简单的地形学的方法：
● 计算鱼池的表面积和水的体积（参见第20节）；
● 计算河的流量（参见第33节）；
● 使用引流坝（参见第36节）；
● 测量水管与虹吸管的扬程（参见第37节）；
● 选择坝的位置（参见第41节）；
● 估计水库的容量（参见第42节）。
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研究土质
15.在FAO培训丛书（6），土与淡水鱼养殖的第13节中，你知道了根据位置的地形学，土的质量是具有差异的。例如，在坡地上的土层薄，而在平地上的土层厚。你知道在沉积的平原见到的淤积土中常常含有大量的粘土。这种土中的粘土可有助于土保水，是建坝的优质材料。
16.你必须使用地形学的方法绘制地图，表明在区域范围内存在的不同土质的土。在土与淡水鱼养殖的第24和25节中，你学习了如何使用其中的2种方法：勘测和详细的土壤测量。
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13 地形学中有两种线
几乎所有的地形学方法都基于线。有2种线，测量线和瞄准线。
● 测量线既可以是水平的或垂直的，也可以是沿着地面的。这些线由做标记的人员在田间清楚地标记出来，表明你要测量的具体路线。测量线可以是：
● 直线，它沿着标记出的2个端点之间的一个方向延伸；
● 折线，它在标记出的2个端点之间不只1次的改变方向，并在方向变化了的每个点上进行了标记；
● 曲线，对它的标记如同折线，但是标记的间隔非常近，致使清楚地形成曲线；
● 瞄准线，是从测量员眼部开始并朝向固定点延伸形成的一条虚构线。瞄准线可以是水平的，也可以是斜的（在水平线和垂直线之间）。
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14 如何标绘田间的线
1.总是用一条直线或许多条连接的直线标绘出地上的测量线。显示测量线延伸位点的标记可以是桩以及混凝土小柱、简单的木桩或标杆（参见下一节）。
2.瞄准线*总是直线。你向前看的物体或点称为参照点，是通过标杆或标尺进行标记的（参见第50节）。
3.借助于铅锤线（吊线）可以形成垂直测量线（参见第48节）。
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15 如何制作标记线的标记并使用这些标记
1.在你标记测量线时，你可以做一些木桩。取一段直径在3～5厘米，长为0.1～1米的直木棍。用刀将一头削尖，以便容易插入地中。如果你使用硬木制作木桩，并在外面涂上使用过的机油以防腐烂，可以延长木桩使用的寿命。
2.你可以使用用铁棒或直径为1.3～2厘米的铁管制成的铁桩。你也可以使用长丝钉。铁桩比木桩的使用寿命长，但它们的成本高、较重和在田间工作时难以搬运。
3.当你需要在地上留一个桩做长期参照时，你可以使用由混凝土制成的小直柱进行标记。这样的小直柱可以是15～30厘米见方，10～60厘米高。你可以在现场放在一个小混凝土基台上进行浇铸。
【注意】为了让你的田间测量更加准确，常常需要在你的桩子上或柱子上标记出一个点。这会具体地表明你必须测量或放测量仪的地方。做法是，你可以将一颗钉子钉在木桩的顶部，或将钉子钉入混凝土柱子的顶部。
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4.标杆是地形学测量中最常使用的标记物。标杆是细长的杆子。你可用它们标记你必须看得见的地上的一个点。你自己就可以很容易地制作标杆。取一根2～3厘米长，3～4厘米粗的直木棒，将一端削尖以便容易插入地中。在木棒的另一头，在顶部砍一道5厘米深的裂缝，将40厘米长的一段漆成红色，另外40厘米长的一段漆成白色。按照这一间隔连续涂成红白相间的色段，直到棒的顶端。
5.有时你需要观察很远的标杆。为了比较容易地看到标杆，在标杆上系2个不同颜色的小旗，一个在另一个的上方，靠近标杆的顶端。或者，在标杆顶部的裂口处放一块15厘米×25厘米的白纸板。
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6.你必须始终将标杆垂直插入地中。为了核实你的标杆是否垂直，向后退几步进行观察。如果看上去是垂直的，围着标杆转1/4圈，从那个方位检查它是否也是垂直的。如有必要，进行调整，直到正面观和侧面观都是垂直的。
7.有时你必须将标杆的中心对准一个标记，留在那儿一段时间。做法是，你可以使用系列拉线。这些拉线是绳子或铁丝，它们系在标杆的周围，固定到地上的桩子上。在硬地上，如果你不能够将标杆插入到地下足够的深度来保持其垂直的状态，你也可以使用拉线固定标杆。
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16 如何确定两点之间的直线
在相互能够看得见的两点之间确定一条直线
3.你想确定AB直线，先在线的起点，A点，用标杆进行标记。然后，在线的终点，B点，用另一根标杆进行标记。你现在需要一个助手来帮你。
4.站在标杆A后面约1米处，观察标杆B。你的助手应站在标杆B处。让他带着另外一根标杆从B点向A点前行40步，然后停住。
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5.让你的助手将标杆垂直地拿在一只手的拇指和食指中慢慢地向一旁移动。当他拿的标杆挡住了标杆B时，让他停下来，将标杆垂直插入地中。这就是中间点C。
6.让你的助手从C点继续朝向你的A点前行40步。然后，用第4根标杆重复以上的步骤，标出新的中间点D。
7.如果从D点到A点仍然大于50米，你应当重复上述的步骤，标记出以下的E、F、G这些中间点。
【注意】要保持标杆始终是垂直的。
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确定相互看不见的两点之间的直线
8.如果你必须确定直线AB，它要穿过森林。先用标杆标出A点和B点。在B点一边选择一个点X，这个点你从A点能够清楚地看得到。用标杆或标记桩标出点X。然后，避开森林从A点到X点确定一条直线。
9.请参见本手册的第36节，学习如何引垂直线。然后，从B点，向AX线引垂直线BC。两条线交于C点。
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10.在靠近森林处的AX线上选择D点，并确定它的垂直线DY。Y点必须在AB线的另一边。
11.用第2章描述的方法之一测量AD、AC与CB的水平距离。
12.中间点E将是DY线与AB线交叉之处。为了发现它的具体位置，你必须用公式计算DE的水平距离：
DE=AD×（CB÷AC）
13.要标出E点，你必须测出DE的这一水平距离。从D点开始，沿着DY线量出DE的距离。用标杆标记出中间点E。
14.沿着AX线行走到森林的另一边。使用第36节中描述的一种方法，在靠近森林处确定垂直线FZ。F点在AX线上，点Z在AB线之外。
15.测量AF的水平距离（参见第2章）。
16.G点为AG线与FZ线的交点。为了找到它，你必须先用下面的公式计算出FG的水平距离：
FG=AF×（CB÷AC）
17.测量FG的水平距离。从F点开始，沿着FZ线进行测量，以确定G点。它就是FZ线与AB线的交点。用标杆标出中间点G。
18.你现在已经在田中确定并标出了AB线，即为AGEB。
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17 如何延长你在田间标记的线
延长线无障碍物
2.用标杆标出直线AB的每一头。如果你是单独工作，拿着标杆尽可能沿着AB线的方向从B点离开。当你走到40步时，停下来，转过身去，面向着A和B标杆。
3.手握标杆垂直放在你的面前，然后，如果必要，慢慢移动，直到手握的标杆挡住了观察A和B杆的视线。将标杆垂直插入地中。
4.沿着这条线后退1～2米，看你的标杆是否仍然挡住了标杆A和B的视线。如果没有挡住，将你的标杆或左或右稍稍移动，再次后退进行检查。重复这一过程，直到你的标杆处在恰当的位置。这样，标出的C点，就延长了AB线。
5.如果你有助手帮忙，你就站在标杆A后面1～2米处，来确定AB视线的延长线。你的助手应当站在标杆B旁。
6.让你的助手拿着标杆从标杆B处背离你的方向向前走大约40步。然后他应当停下来，转身面向你。
7.当你的助手垂直手握标杆时，让他或左或右移动，直到标杆A和B挡住了观看他的标杆的视线。命你的助手将标杆垂直插在那个点的地中。这就标出了C点，它延长了AB线。
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通过障碍物延长直线
8.你想将AB线延长到森林后面的一点。使用第36节中描述的一种方法，先分别从A点和B点确定垂直线AX和BY。
9.在这两条垂直线上，测出相同的水平距离AA′=BB′。你必须保证垂直线的距离足够远，这样，当将其延长时，在A′和B′连线上正好无障碍物。
10.使用上面2～7步描述的方法，将A′B′线通过C′和D′延长，正好避开障碍物。
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11.在C′和D′点确定垂直线C′Z和D′W（参见第36节）。
12.在这两条垂直线上，测量水平距离等于AA′（参见上面的第9步），并确定C点和D点。用标杆标出这些点。你现在已经用CD线延长了AB线。
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2 测量水平距离
20 引言
测量直线的距离
1.在地形学测量中，你要沿着直线测量距离。这些线或是连结2个固定的点，或是从一个固定点开始向一个方向延伸。它们在田间用桩、柱子或标杆进行标记。
距离用水平测值表示
2.你测定的距离常常要表示成水平距离。或许你要在无坡度的地面或坡度很小（≤5%）的地面上进行测量（参见第40节）。在这种地面上测量的距离等于或近似水平距离。但是，当坡度大于5%时，你必须计算出水平距离。做法是，你必须要矫正测量的地面距离（参见第40节），或使用另一种方法进行测量（参见下一节）。不平的地面也需要特殊的测量方法。
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测量通过障碍物的直线距离
3.通常，你能够到达你想测量的直线上的各点。但是，在有些情况下，障碍物如湖、河或农田会挡住你的通路，你必须进行间接测量。这就意味着你要通过原有的直线距离计算水平距离（参见第29节）。
选用最适当的方法
4.测量距离有许多好方法。你要使用的测量方法取决于几个因素：
● 所需结果的正确性；
● 你能够利用的仪器；
● 你需要测量的地形类型。
在下面的几节中，你将学到如何使用各种测量方法。表1也帮助你对这些方法进行比较，从而选择一种适合你需要的最好方法。
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表1 测量距离的方法
计算周长
区域的四周是它的外界。用本书最后面附录1所给的数学公式可以计算规则地形的周长。
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21 如何使用直尺测量短距离
自制直尺
2.取一段直而方平的木棍，大约为5厘米宽，4米多长。如果你要测量的距离较短，也可以使用短一些的木棍。
3.最好使用一端方平的木棍，但如果没有，你也可以使用直木杆。如果你使用木杆，至少对一面进行刨平。
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4.现在你应当在上面标上刻度。刻度是显示具体尺寸如厘米、分米、米等的标识。为了标上刻度，你需要拿2根现存的刻度皮尺，如裁缝用的皮尺。把其中的一个皮尺粘到你的方木棍上。小心将皮尺上的0标记对齐你的木棍头。将第二个皮尺的头接到第一个皮尺的尾粘到木棍上；这应当达到木棍的末端。通过皮尺钉几个小钉，保证它们固定得更好。
5.你也可以借助于量尺或皮尺，用铅笔把刻度标记在木棍上。用刀或锯，每10厘米刻一个浅而直的切口。木匠用他的工具，可以帮你很准确地做到这些。用数字标明刻度（例如，每0.5米）用颜料或墨水进行标识；你也可以使用一截烧红的钢丝将刻度及数字烙在木棍上。
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使用直尺测量短距离
6.当你测量平地上的短距离时，用标杆标出这段距离的每一头。把直尺放在地上，直尺头对准第一个标杆，保证直尺沿着直线测量。在直尺的另一头放上标桩。然后，拿起直尺，将直尺头对准标桩放下。继续这种方式，直到达到线的末端，记下整个直尺的准确杆数。通常，你最后需要使用直尺的一部分长度来测量剩余的直线长。那么，就能准确地读出直尺上的刻度。
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7.当你需要测量坡地上的距离时，用直尺测量水平距离是非常有效的。你连续向下测量，对于每杆的测量：
● 使用木工水准仪保证直尺是水平的（参见第61节）；
● 在标尺的末端使用铅锤线确定你需要放标桩的点（参见第48节）。
【注意】当你测量坡地上的距离时，应当记住连续向下坡测量。
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22 如何用步行测量距离
确定你自己的步幅系数
例子
如果你测量的100步距离为76米，那么，你可以这样计算你的步幅系数：
PF=76÷100=0.76米。
【注意】为了使确定的步幅系数更加准确：
● 走较长一段距离（至少250步）；
● 至少重复走3次，再计算平均步幅系数。
例子
对于250步，你连续测量的距离为185米、190米和188米；总数为3×250=750步，你行走的距离为185+190+188米=563米；那么，你的平均步幅系数PF=563米÷750=0.75米。
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4.根据你测量的地形形状，你的步幅系数会出现差异。请记住：
● 你的步幅在高植被的地形中比低植被的地形中短；
● 你的步幅在上坡时比下坡时的短；
● 你的步幅在坡地上比平地上的短；
● 你的步幅在软地上比硬地上的短。
为了得到最好的结果，你首先应当尽可能地将你的步幅保持一致。做法是，在平地上或在坡地上都应当走已知的距离。调整你的步幅，以便尽可能的一致。
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用步行测量水平距离
例子
为了测量ABCD，步测的距离AB=127步；BC=214步；和CD=83步。ABCD=127+214+83=424步。如果PF=0.75米，ABCD=424×0.75米=318米。
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【注意】为了避免你数步数时出错：
● 只数双步，再用总数乘以2；
● 用你的手指记百位数（每100步用一个手指）；
● 在纸上记下千位数；
● 当跨过障碍物如栅栏和小河时，估计要跨越它们的步数、大步数或半步数。
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带计步器或计程器步测
8.你可以使用叫做计步器的简单装置机械性地记录你的步数。计步器如同钟表一样大小。你可以把它绑在一个带子，如腰带上，放在靠近身体中心的一点。在你每走一步时，你步态的摇摆使计步器的指针转动。指针就显示你的步数。
9.计程器是相似的装置，但它记录的是距离。通常用公里和公里的小数表示。
10.你在使用前要检查这2种装置的准确性。为了核准计步器，走几百步，仔细数一数。然后，将记录的步数与你数的步数进行比较，如果必要，调整装置。为了核准计程器，沿着直线上的已知距离按正常步态行走。将这个距离与记录的距离进行比较，如果必要，调整装置。
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23 如何用绳子进行测量
自制测量绳
2.取一根1～1.5厘米粗的用天然纤维制成的绳子。人造纤维绳子，如尼龙，会随着时间发生改变，而自然物质，如黄麻，延缩能力都很小。用过的剑麻绳要比新的好。你也可以使用一截柔软的植物藤蔓，这在森林中很容易找到。
3.离绳子的一头大约20厘米处做第一个标记——零标记。从这一点开始，每次正确测量出你需要的1米长度。在绳子的另一头大约留出20厘米。用防水的颜料、染料、墨水或上色的蜡标出每米处的点。尽可能让这些点的标记细一些，以避免不正确的测量。你也可以使用细绳作标记，穿过绳子把细绳套住，以免它移位。
4.强固测量绳的两头。做法是，在绳子每头的最后10厘米处，用细绳紧紧地缠绕。
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用绳子测量水平距离
5.清楚地标出你想要测量的直线，如用木桩标记。清除这些待测线两边的植被和大石头，腾出一狭条空地。
6.如果距离比你的绳子短，或长度大约相等，你可以直接进行测量。做法是，小心将绳子从一个木桩延伸到另一个木桩。如果距离位于你绳子的米点标记之间，用带有厘米刻度的尺子或皮尺测量这一小段的距离。
7.如果距离比你的绳子长，你需要采用后面（参见第26节）描述的一种测量方法。这些方法可用于所有的测量线，包括绳子、钢带卷尺、卷尺或链子。
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24 如何用钢带卷尺或卷尺进行测量
用钢带卷尺或卷尺测量水平距离
3.标定你需要测量的直线。如果距离与你的卷尺同样长或短一些，你可以直接测量距离。做法是，把卷尺从一个木桩伸展到另一个木桩。
4.如果距离比你的卷尺长，使用后面描述的一种方法（参见第26节）进行测量。
【注意】你应当紧紧地牵引钢带和卷尺，这样，它们就不会下垂，尤其是你在测量长距离时。但你也要注意不要过度延长它们（尤其是玻璃纤维卷尺），因为这样会导致误差。
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25 如何使用测链进行测量
例子
如果每截是20厘米长，每米链子应当有5截。
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4.你应当始终按照下面的方法折叠测量链
● 将2个把手一起握在你的左手中，把链子双折起来；
● 用右手每次收2截链子，把它们倾斜地折起来。
5.在打开测量链时，把2个把手握在左手中，把链子扔向你想测量的方向。
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用链子测量水平距离
6.使用链子测量直线的长度，你应当用标杆标出线的每一头。你需要一个助手帮你。你使用的测量方法取决于你测量的地形（参见第26节）。
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26 如何采用链接方式测量距离
在水平地面上进行测量
例子
使用一根10米长的链子，后面的人在他的笔记本上记了4×10个测钎。他的篮子中还有6个测钎。在地上的测钎处，他已经测量的距离为（4×10）+6=46个测线的长度，或为46×10米=460米。
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在坡地上进行测量
16.当在坡度大于5%的地面上进行测量时（参见第40节），你用测线测量水平距离需要采用不同的方法。
17.按照前一节中描述的测量方法进行测量。在直线的每一端用标杆进行标记，中间点用木桩进行标记。请记住，向下坡测量可以得到比较准确的结果。
18.在这种情况下，前面的人应当把测线在地上拉成水平。
19.当测线处于正确的位置并充分拉直时，前面的人要使用铅锤线来发现安插测钎的具体点（参见第48节）。
20.沿着斜坡用这种方法继续测量。
【注意】在陡坡地上，请使用较短的测线（如5米，而不是10米）。
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21.当你在坡地上进行测量时，请记住这些重要的要点：
● 测线要水平；
● 测线要充分拉直；
● 测钎要对准铅锤线的位置。
【注意】你也可沿着地面在坡地上进行测量。但是，要获得水平的距离，此后，你要使用数学公式矫正这些地面的测量数据（参见第40节和50节）。
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在不规则的地面上进行测量
22.你或许需要测量不规则地面上的距离，测量的途中有土垄、土墩、岩石、沟渠或河流。在这种情况下，你需要将测线抬高到障碍物之上。保证你要按照下面的方式做：
● 把测线完全拉直。必要时，前面的人可将线绕成线圈套在手上来缩短测线；
● 保持测线水平，使用木工水准仪以得到最准确的数字（参见第61节）；
● 将测线的后端抬高到测钎的正上方，必要时使用铅锤线（参见第48节）。
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23.除了使用铅锤线之外，你还可以使用较长的测钎，如标杆，垂直地插在地中。
24.在非常硬或多岩石的地中，你不能够使用测钎。在这种情况下，用你容易看得见的物体来标记点，如在尖的岩石或木块上涂上颜料。要保证你的标记不被风吹走或卷走。或者，你可以用一根棍子在地上做一个标记，或者用粉笔在岩石上做标记。
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提高测量的准确性
例子
使用测链进行测量，你得到了如下的数字：
● 第1次测值：312.6米；
● 第2次测值：313.2米；
● 真实差异：313.2米-312.6米=0.6米；
● 可接受的差异：0.2米×（312.6米÷100）=0.2米×3.12米=0.62米，真实的差异小于可接受的差异，因此，符合要求；
● 平均距离：（312.6米+313.2米）÷2=312.9米
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27.如果两次的差异太大，你应当进行第3次测量。将第3次的测值与前两次的进行比较。
然后，用两次最接近的值，像上面一样计算平均值。
例子
使用钢卷尺进行测量，你得到了下面的数值：
● 第1次测值：754.4米；
● 第2次测值：753.2米；
● 真实差异：754.4米-753.2米=1.2米；
● 可接受的差异：0.1米×7.54米=0.75米，它小于真实差异，因此，符合要求；
● 第3次测值：753.9米；
● 差异：754.4-753.9米=0.5米，它可以接受，因为它小于0.75米；
● 平均距离：（754.4米+753.9米）÷2=754.15米。
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28.如果你发现你对同一条线所测量的值差异非常大，这或许是因为你没有沿着真正的直线在测量。为了减少这种误差，在两端的点之间插入多个标杆。如果你在标杆上绑上白色或鲜艳的彩色布条，你就能够更好地看到它们。还有，在测量过程中，保证仔细地指导前面的人。
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29.采用下面的措施可进一步提高你测量的准确性：
● 测线在用它测量一系列的直线之前要检查它的整个长度；
● 在每次测量期间保持测线上的张力均一；
● 准确标记测量的每个点；
● 准确记录这些点的数字；
● 使用正确的设备，如尺子，测量的距离不超过测线的长度，知道如何读取上面的刻度（参见第21节）。
【注意】前面的测量员最好拿着测线有0刻度的一头，这样后面的测量员可直接读取并记录任何中间的读数。
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27 如何使用吊环测量仪测量距离
自制视距标杆
5.取一根长2.50米的直木棍。截面为8厘米×4厘米的矩形桩最好，但是，你也可以使用截面为6～8厘米的圆杆代替。
6.取2块木板，每块大小为30～40厘米。
7.如图所示，离桩的每头10厘米处，沿着中线将这些木板钉在上面。
8.横跨木板的中线画水平线。这叫做中间线。
9.从这条线，沿着木桩实际测2米。应当到达第二个板的中线上的一点。从这一点，横跨木板，画一条水平线。
10.使用铅笔和直尺，将2块木板之间的木桩长度，它应当为1.70米，划分成10厘米的段。
11.将2米长度之外的2块木板涂成鲜红色。然后，将紧挨着木板的头10厘米的木桩段涂成红色，并间段进行涂红。
12.将木板和木桩的其他段涂成白色，包括木桩最后的一段10厘米。现在，你的视距标杆就可用来测量距离。
【注意】对于较短的距离，你可以使用较为简单的视距标杆；取一根刚好2米长的杆，如上面描述的，间断涂成红白两色。
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用视距标杆测量距离
13.让你的助手，扛着视距标杆，走到你要测量的直线上的第1个点。让他尽可能将视距标杆垂直放在那儿，将涂色的一面朝向你。
14.你一手握着吊环测量仪，通过瞄准器看视距标杆。将中心刻度上的0线与下面木板上的中线对齐。
15.再看你测量仪中心刻度上面的部分（基准2.00米），读取与上面木板中线对齐的刻度的距离数值（米）。
16.在工作笔记本上仔细记录这一读数。
17.示意你的助手拿走视距标杆，并用测钎代替它插在地中。然后走到下一个待测的点。
18.你走到你的助手留下的测钎的位置。重复上述操作，直到到达线的终点。
【注意】请记住，要得到比较正确的测值，你每次沿着直线测量的距离不应当超过30米。
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不用视距标杆测量距离
19.如果你没有视距标杆，你可以使用你助手的身高作为参照。用这种方法，你需要的高度是1.70米。测量你助手的身高。如果离1.70米差的太远，按照下面的一种方式做：
● 如果你的助手比1.70米高，测量他的眼或者口离地面的高度，并选择与1.70米最近的高度；
● 如果你的助手不到1.70米，让他在头顶上放一物体（如罐、瓶子或木块），让他把高度增加到1.70米。
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20.让你的助手沿着你要测量的线离开，到达一个选择的点，让他面向你，尽可能直立。
21.你一手拿着测量仪，通过瞄准器看你的助手。将中心刻度的零线与你事先选择的1.70米的标记，如他的头顶、眼睛或者他头顶上瓶子的上部对齐。
22.再看中心刻度（基准1.70米）的下面部分，读取与他脚下地面水平在一条直线上的刻度的距离数值（米）。
23.把这个读数仔细记在你的工作笔记本上。
24.示意你的助手将一根测钎插到他站立过的地中，然后，走到要测的下一个点。
25.你走到测钎处，重复上述操作，如此达到所需要的次数。为了获得最大的准确性，你沿着直线测量的每段距离不应当超过30米。
测量坡地上的距离
26.如果你要在坡度大于5%的地面上进行测量，你必须矫正测量仪上的读数以得到水平的距离。做法是，你需要使用第40节中描述的数学公式。
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28 如何使用视距仪测量法测量距离
例子
● 上面的视距丝读数为：1.62米；
● 下面的视距丝读数为：0.52米；
● 视距丝距为：1.62米-0.52米=1.10米；
● 视距常数=100；
● 距离AB=1.10米×100=110米。
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29 如何测量跨过障碍物的距离
测量横跨湖或农田的距离
2.从横跨障碍物的XY线上的A点开始，避开障碍物，设置另一条直线AZ。
3.在这条新的线上，在障碍物的后方，设置一条垂直线CB，与原来的直线相交于点B（参见第36节）。
4.测量2条新线段AC和CB，用下面的数学公式计算未知的距离。
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测量横跨河的距离
例子
你希望测量横跨河的GH：
● 把GH线向后延长到C；
● 设置垂直线GZ和CX：
● 在FEH线上选择点F和E：
● 测量距离GE=34米：GC=36米：CF-54米：
● 计算GH=（34米×36米）÷（54米-34米）；GH=1224米÷20米=61.2米。
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7.你需要测量横跨河AB的距离。在一边河岸上确定AB的垂直线BX。确定这条垂直线上的C点，利用45°的角（例如，参见第36节，第63步），从这一点你能够看到河对岸的A点。测量CB的距离，它等于不能到达的AB的距离。
例子
你需要测量AB的距离：
● 从BA，设置垂直线BX；
● 确定C，使角BCA=45°；
● 测量BC=67米；
● 距离AB=BC=67米。
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3 测量水平角
30 引言
何为水平角？
1.在地形学中，水平测量地面上2条直线构成的角，就称为水平角。你可以用AB和AC两条瞄准线代替地面上的这些线。这些瞄准线是从你的眼中直接射向地面上的永久标记，如岩石、树、蚁丘、电线杆或建筑物的角，它构成了角BAC的顶角A。
水平角的表示方法
2.水平角通常用度数来表示。整个圆周可分成360度，简写成360°。注意从这个数字可以得到2个特殊的值：
● 90°角，称为直角，是由2条垂直线构成的。一个四方形的角均为直角。
● 通过延长的一条直线可构成180°的角。实际上，它就是一条直线。
3.每个度数可划分成较小的单位：
1度=60分（60′）；
1分=60秒（60″）。
但是，这些较小的单位，只能用精度高的仪器来测量。
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关于角的一些一般规则
例子
（1）一块地有5条边。它的内角和等于（5-2）×l80°=540°。
（2）一块地有8条边。它的内角和等于（8-2）×l80°=1080°。
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7.当你在田间测量角时，你可以运用这一基本规则来核实你测量的正确性。请记住，任何三角形的内角和等于（3-2）×l80°=180°。
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选择最适合的方法
8.只有很少几种方法测量田间的水平角。你使用的方法将取决于你需要的结果的准确性和可利用的设备。表2对各种方法进行了比较，能帮助你选择适合你需要的最好的一种方法。
表2 水平角的测量方法
【注意】因为90°的角在地形学测量中是非常重要的，（确定垂直线使用的）这些角的尺寸将在后面进行详细讨论。
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31 如何使用测角器
自制测角器
3.用图1所给的带有刻度的圆盘，开始制作测角器。你可以将它影印，也可以使用描图纸画一份，或者将它沿着虚线剪下来。
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图1 自制量角器用的有刻度的圆
4.取一块木板，1厘米厚，22厘米见方。
5.在它的上面从对角开始画2条对角线找到它的中心。
6.拿一个螺母和大约1.5厘米长的螺栓。在木板的中心，钻一个孔，能够让螺栓紧紧固定在里面。在木板的背面，所钻孔的外面要稍稍大一些，以便能够安装螺母。
7.在刻度盘的中心，剪一个相同大小的孔（图1）。把这张纸粘在木板上。仔细将木板和圆盘上的孔对齐，保证纸的四边与木板的四边是平行的。你将画在木板上的2条对角轴分别对准圆盘上的45°、135°、225°和315°角，这很容易地做到。
8.如有可能，对这张纸进行保护。做法是，你可以拿一个比木板大一点的透明塑料布，将它平铺在木板的正面，并在背面用图钉进行固定。
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9.现在制作瞄准装置，叫做移动照准仪。拿一根16厘米长和3.5厘米宽的薄木尺。像你找木板上的中心一样，在它上面从对角画2条对角线，找到它的中心。通过这个中心点画一条平行线与直尺的长边平行。就在这个点上，钻一个稍微比螺栓大一点的孔。在你画的中心线上，靠近每个端头，在尺子上插入一根细的4～5厘米长的无头螺钉。小心不要让螺钉在通过尺子的另一边时被折断，保证是垂直插入的。你的照准仪现在就做成了。
10.为了把照准仪与基部相连，在你准备的木板上面的孔上放一个薄垫圈。把照准仪的中心孔对准垫圈。在照准仪的上面和木板的下面各加一个垫圈，这些均与中心孔对齐。把螺栓穿过所有的垫圈和孔，并用螺母拧紧，这样，照准仪就能够在很小的压力下向四周转动。
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11.在木板上，沿着0°到180°的线，在刻度盘的外面，像在照准仪上面所做的那样，钉2颗无头的钉子。这2颗钉子构成了第2条瞄准线。在0刻度处，用箭头清楚地标记这条瞄准线的上半部分。
12.在瞄准线的一头，从中心的螺栓开始，沿着中线画箭头，并穿过末端的钉子。箭头的尖端应完全对准钉子上面中线的末端。当你读取读数时，该箭头将帮你确定刻度。
13.为了使你的测量更加准确，拿一根约1.20米高的木桩，把一头削尖，再把尖头插入地中。当你测量时，把测角器放在上面。
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用自制测角器测量水平角
例子
两条线，X和Y，在A测点构成角XAY。
● 例如，通过把标杆放在B和C，就能清楚地确定X线和Y线。
● 把测角器放在A测点，使它的0°到180°的瞄准线对准左边AB。
● 用可移动的照准器，瞄准标杆B，并读取刻度，AB=23°。
● 转动照准仪，使之对准标杆C，读取刻度，AC=75°。
● 角BAC等于75°-23°=52°。
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测量不能到达的顶点的角
例子
你不能到达顶点A去测量角XAY。从AX线上的BA，设置直线BC，C点是在AY线上。在测量点B，测量角CBA=60°；在测量点C，测量角BCA=73°。计算角XAY=180°-（60°+73°）=47°。
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21.或者，你可以在角的两条边的每条边上确定2个点，再做2条垂直线（参见第36节）。在每条新线上，测量相等的距离。用一条线把这2点连接起来，它将与角的2条边中的一条边平行。把这条线延长，直到它与原来角的另一边相交。在相交的点，测量这个新角，它将与顶角相等。
例子
你不能够到达顶点A去测量角XAY。在直线AX上，标记2个点，B和C。从这些点，确定垂直线BZ和CW。在这些垂直线上，从直线AX开始，测量2段相等的距离，把它们叫做片断BD和CE。连接E点和D点，形成一条线，它与AX线平行。然后，将线ED延长，直到它在F点相交于直线AY。从F测点，测量角EFY。它的度数应当与角XAY相等。
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测量连续相邻的角
例子
在点P，你需要测量3个相邻的角，XPA、APB和BPC。用PX（左边最远的一条边）作为参照线，并用测角器上的0°刻度与它对齐。把测角器固定在那个位置，转动照准仪，依次测量每个角（在这种情况下，角XPA=40°，XPB=70°和XPC=85°）。计算邻角的值如下：XPA=40°，是直接测量出来的；APB=XPB-XPA=70°-40°=30°；BPC=XPC-XPB=85°-70°=15°。
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32 如何使用磁罗仪
什么是磁罗仪
1.简单的磁罗仪通常是一个磁针，它在一个刻度环的中心支点上自由摆动。磁针指向北方*。磁针放在一个透明罩的盒子中加以保护。
2.定向磁罗仪常常固定在一小块矩形透明的硬塑料上。在可移动的镜子中心有一条瞄准线。如果你把这个镜子倾斜，你可以看到磁罗仪与地面上的线。
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3.三棱镜磁罗仪可以得到更准确的读数。使用时，将它放在你的眼前，这样你就可以看到它的刻度。借助棱镜通过透镜你就可以看到刻度。然后，水平转动罗盘，直到交叉瞄准线对准地面的标记（幻觉使丝线连续呈现在仪器画面的上方）。同时，读数显示在实际线后面的罗盘刻度盘上。因为刻度环是自动对准的，因此，读数直接显示出了磁北针*与瞄准线之间角的测量值（参见下一段）。
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4.磁针总是对准同一个方向——磁北。这就是为什么常常使用磁罗仪在野外进行定向，并用于绘制地图的测量（例如，参见本手册第2本书的第71节）。指向磁北的那一部分罗盘针有清楚的标记，通常用红色或者黑色。
5.罗盘的外环通常刻有360°。0°或者360°的刻度处标着N，它的意思为北。在大多数的磁罗仪中，刻度数按顺时针的方向增加，在圆盘上可读到下面的字母：
● 在90°处，E表示东；
● 在180°处，S表示南；
● 在270°处，W表示西。
有时也标明了中间的方向，如NE（东北）、SE（东南）、SW（西南）和NW（西北）。
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使用磁罗仪测量水平角
例子
方位角OA=37°；方位角0B=118°；方位角OC=230°；方位角OD=340°。
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测量直线的方位角
例子
为了确定直线XY的方位角，用标杆B和C进行标记，拿着磁罗仪，站在线中间的测点A。用磁罗仪向前瞄准标杆B，读取方位角AB=65°。这是向前的方位角。转过身检查这个值；向后用磁罗仪瞄准标杆C，读取后面的读数，AC=245°，这2个方位角的差为245°-65°=180°，这意味着测值是正确的。
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测量水平角
例子
（a）角BAC，AB的方位角=25°；AC的方位角=64°；BAC=64°-25°=39°。
（b）你需要测角XAY；测量AX的方位角=265°；测量AY的方位角=302°；角XAY的测量值为302°-265°=37°。
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11.如果磁北针落在角内，2条瞄准线之间的角等于360°减去2个方位角之差。为了计算角的度数，首先，你要像上面第10步中所做的那样，用360°减去这个数。
例子
你需要测量角EAF；测得AE的方位角=23°；测得AF的方位角=310°；角EAF=360°-（310°-23°）=73°。
【注意】为了检查你的测值，以提高它们的准确性，你要在同一个测点，对每个测量重复做3次。这些值应当为近似的结果。
12.如果你不能到达角的顶点，从位于它上面的另一点分别测量每条线的方位角（参见上面的第8步），并按上面的第9步计算角度。
例子
你需要测量角BAC，但不能够到达顶点A；在AB线上的X点，测得XB的方位角=39°；在AC线上的Y点，测得YC的方位角=142°。因为磁北针落在角BAC之外，计算BAC的角度=142°-39°=103°。
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测量多边形的位置
例子
你需要测量多边形ABCDEA。从顶点A，向前测得AB的方位角=40°和向后测得AE的方位角=120°。按顺时针方向移向顶点B，向后测得BA的方位角=222°和向前测得BC的方位角=110°。用同样的方法从另外3个顶点C、D和E继续测量。总共，你得到了10个测值。把它们记在笔记本上（参见后面表中的1列和2列括号内所表明的测量顺序）。
通过从每个顶点测量的最大的方位角值减去180°，得到（3）列的值。根据顶角的位置，这个值应当等于（1）列和（2）列中的较小的方位角值。
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● 当该值等于（顶点C、E）较小的方位角值时，根据它们代表的方位角类型，将这些测值转换成（4）列和（5）列的值。
● 当它们（顶点A、B、D）不相等时：
● 利用1列或2列与3列，计算方位角的最小平均值。做法是，将1列或2列中的最小的方位角值与3列中的数相加，总数除以2，得到平均数。例子，在顶点A，向前的AB方位角=（42+40）÷2=41°。在顶点D，向后的ED方位角=（66+68）÷2=67°。在4列中加入向前的方位角值和在第5列中加入向后的方位角值。
● 把180°加到这个计算出的最小的方位角值，就计算出了余下的方位角的值。例如，在顶点A，BA向后的方位角值=41+180=221°，在顶点D，DE向前的方位角值=67+180=247°。像前面一样，把向前的方位角值记录在（4）列中，把向后的方位角值记录在（5）列中。
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● 借助于图，按照下面的方式将计算的方位角（4列和5列）的数字两两合并来计算内角：
● 角EAB=AE方位角-AB方位角=120°-41°=79°
● 角ABC=BA方位角-BC方位角=221°-109°=112°。
● 角BCD=CB方位角-CD方位角=289°-185°=104°。
● 角CDE=360°-（DE方位角-DC方位角）=360°-（247°-5°）=118°。
● 角DEA=360°-（EA方位角-ED方位角）=360°-（300°-67°）=127°。
● 检查你的计算结果：角的总和应当等于（5-2）×l80°=540°。这些计算值（79°+112°+104°+118°+127°=540°）是正确的。
14.如果你需要测量相邻的角，像前面描述的那样做（参见第31节末尾）。
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在使用磁罗仪时要进行检查
当使用磁罗仪测量水平角时，你应当仔细检查下面几点：
15.磁针在它的枢轴上能够自由摆动。一只手水平地拿着磁罗仪，用另一只手拿一块铁器靠近磁针。让磁针随着铁器向左转动；当你拿走铁器时，磁针应当快速地转动，平稳地返回到它的原位。向相反的方向进行重复移动做双重检查。
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16.当磁罗仪水平放置时，磁针必须是水平的。把磁罗仪水平地放在木板面上（如桌子），并检查磁针是否保持水平。如果它不是水平的，你必须打开磁罗仪的盒子，在磁针上加一点重量。做法是，你可以在磁针最高的部分绕几圈缝纫用的棉线，前后移动磁针，直到它平衡和水平。
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17.不要让铁器长时间靠近磁罗仪。铁会吸引磁针，使你的测值产生错误。由金属制成的测线，如钢带、钢卷尺和铁链以及金属标杆和测钎，当测角时，应当与磁罗仪保持4～5米远的距离。如果你戴的眼镜有金属架，你也必须让它们远离磁罗仪。请记住，混凝土建筑结构（塔、桥等）是用铁材料浇铸成的，也可以造成罗盘针的移动。
18.当有雷电时不要使用磁罗仪。它会影响磁针。
19.不要靠近高压电线使用磁罗仪。
20.在测量时，要保持磁罗仪水平。
【注意】因为附近有铁总会影响磁罗仪的磁针，检查测量的方位角（如前面所解释的）是极其重要的。在重复测量之后，如果你的结果不相吻合，可能的原因是，地中有铁器，造成了局部的磁性干扰。那么，你应当使用另外一种测量方法。
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33 如何使用绘图方法测量水平角
在野外使用简单的磁罗仪和量角器
1.用这种方法，你可以使用简单的磁罗仪（参见第32节）。这种磁罗仪的主要用途只是表明磁北针*的方向。
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2.拿一块30厘米×30厘米的硬纸板或薄木板，和几张方格纸（如横格纸）。将每张的四个角，粘在板子上，一张粘在另一张的上面。
3.在上面一张纸的左角上方放置磁罗仪，例如，使用细绳或橡胶带，或放在一个小木框内，这样，它的0°到180°的参照线与纸格的水线是平行的。用一枝铅笔，朝向纸的上头画一个箭头，标记它的北方。
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4.为了画出你需要测量的水平角BAC，站在角的顶点A，看地面上的AB线，它构成了角的其中一条边。
5.把木板水平地放在你面前一只手的手掌中，慢慢转动，直到罗盘上的磁北针到达0°的刻度。现在，把你纸的箭头朝向北面。
【注意】如果你把木板放在稳固的支持物上，放在插在地中的木柱上，操作就很方便。
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6.如果不移动木板，用你的空手在纸上描绘一条ab线，它刚好延伸到地面AB线的方向。
7.重复上面第5和第6步的程序，看地面线AC，它构成这个角的另一条边，并画出ac线。
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8.使用量角器（参见下面的15～17步），测量你画的直线的方位角。因为这2条线与平行于北边的纸上的任一横格线构成了角。请记住，要从北到铅笔线按照顺时针的方向测量这个角（参见第32节）。
【注意】你只需要测量小于90°的角，因为方格纸显示出了90°、180°和270°的方向。
9.测量水平角两条边的方位角，并按照第32节中描述的方法计算角的值。
使用平板仪和量角器
10.如果你有平板仪（参见第75节），当你在田间时，你可以使用它在纸上画角。然后，用量角器就容易测量它（参见下面的第15～17步）。
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什么是量角器
11.量角器是用于画图的一种小仪器。它的上面有刻度。半圆形的量角器是最常见的类型，但圆形量角器对于测量大于180°的角是最有用的。量角器通常是由塑料或者纸做成的。你可以在学生用具商店中廉价买到。或者，你可以使用图2提供的这个。对它进行影印或者用透明的描写纸进行描摹均可，或者从本手册中把它剪下来。
图2 带有刻度的180°半圆量角器
【注意】箭头指向是量角器正中心的位置。
自制量角器
12.沿着量角器的外边缘把图2中的量角器剪下来，或者进行复制。
13.把这张纸量角器粘贴到稍大些的硬纸板上。
14.完全按照量角器的形状剪下纸板。
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使用量角器测量你画的角
15.将量角器0°～180°的直边与角的AB边对齐。
16.移动量角器，以便使它的中心真正对准角A，并保持0°～180°的直边在角的AB边上。
17.看角的另一条边AC与量角器圆边相交一点的刻度。读这个角的刻度值。该值可以用度和分度来表示（记住，1度的一半等于30分度）。
【注意】如果角的边长不能够与量角器的圆边相交，在测量前将它们延长。
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34 如何按照测量直角的方法测量水平角
例子
你需要测量一个小角XAY的值：
● 从顶点A在XA线上测量10米，标出点B；
● 从B点确定垂直线BZ，它在C点与YA线相交；
● 实际测得的距离BC=1.12米；
● 用10去除这个值，你就得到了角XAY的正切值，0.112；
● 在表3中找到0.112。你发现最接近的值是0.1110。
根据这个值，角XAY=6°20′。
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35 如何使用经纬仪测量水平角
什么是经纬仪
1.经纬仪（theodolite），在英文中有时也叫做transit，是工程师用于精确测量水平角的一种昂贵的仪器。它像测角器，但更为复杂（参见第31节）。大多数的经纬仪也用于测量垂直角（参见第47节和第59节）。测量水平角的经纬仪的基本特点是：
● 带有一个水平圆盘，上刻有度数，它可以旋转，然后，在任何方向上可以被夹住；
● 水平圆盘内有一个能够转动的圆形金属板，它显示另外的刻度，比水平圆盘上的刻度更为精确；
● 望远镜连接在这个圆形金属板上，可以随着金属板转动，金属板也是一个能够上下垂直移动的盘。
● 三角架（有3条腿的支撑物），测量时在它上面安放经纬仪。
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使用经纬仪测量水平角
2.如果你想测量角BAC，把经纬仪放在顶点A的三角架上。把指针定在水平刻度盘的0点，瞄准B点。把圆盘夹在固定的位置。当把望远镜及它的环形金属板通过角BAC转动时，瞄准C。你可从圆板上的指针直接读取角的测量值。
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36 如何设置直角与垂直线
什么是直角与垂直线
1.直角是90°的角。两条线以直角相交叫做垂直线。你已经知道直角在测量距离（参见第29节）和测量水平角（参见第31节第21步）时是多么的有用。养殖工程中也常用到直角，例如，当你建造矩形鱼池或估算将来水库的容量（第4册，水，第42节）或测量土地的面积（参见本手册第2本书中的第10章）时，都可能用到直角。
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你面临的主要问题是什么
2.有2个主要问题需要解决：
● 你必须从一个给定的点A向直线XY设置一条垂直线；或
● 你必须从另一条直线AB上的一个给定的点X设置一条垂直线XY。
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用画圆周的方法设置垂直线
3.用标杆设定XY线，和用测钎在线上或者线下确定点A。你要设置从A点到XY线的垂直线。取一根稍长于A点到直线XY的简单的绳子（植物藤蔓或绳子）或一根测量绳（卷尺或测量链）。
4.把测线的一头连接到A点的测钎上，保留在近地面处。
5.拿着测线的另一头走到直线XY，并在交叉点后面的2米处停下来。
6.手中拿着这根测线，在地面上绕个弧形。做法是，将测线向左绕转，直到它与XY相交，并标记这个点B。然后，向右绕转测量线，直到它与XY相交，并标记这个点C。
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7.要测量XY线上这2个标记点之间BC的距离。
8.把这段距离一分为二，从B点测量这段新的距离。标记这个点D——它实际就是BC线的中点。
9.把D点与原有的A点相连，形成一条新的线AD，它垂直于XY线。
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用画半圆的方法设置垂直线
如上所述，设置直线XY和点A。准备一条测线，它比从A点到XY线所设置的垂直线一半的距离稍长一点儿。
10.从XY线上的任何一点B，测量到点A的AB距离。
11.把AB的距离一分为二，标记中点C。
12.像上面的第4步，把测线系到C点上。
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13.顺着测线走到另一头到XY线上的B点，在测线上清楚地标出CB的距离。
14.用CB线的长度在地上绕一个弧形。做法是，向右弯曲旋转这条线，直到再次与XY线相交。标记这个点D。
15.把D点与原来的A点联接起来，形成一条垂直于XY的新线AD。
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用设置中点的方法确定垂直线
16.从XY线上的一个固定点A设定一条垂直线的最容易方法，是使用一条简单的线，在线的中间作一个清楚的标记，如打个结。这根线可以是植物藤蔓、绳子或细绳，或者使用皮尺，上面的刻度将帮你确定真正的中点。为了获得好的结果，这根线至少应有8米长。较长的线会让你的测量值更加准确。如果你是一个人测量，在测量线的每头打个环扣。
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17.设定直线XY，并标记出你将要设置垂直线的A点，在A点的两边，沿着直线XY，测量相等的距离，AB=AC，大约为2米。你可以使用部分测线来做。用木桩标记B点和C点。
18.把测线的一头套在B桩上，另一头套在C桩上。
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19.拿着线的中点D，将线紧紧地拉直，保证两头仍然套在B桩和C桩上。用木桩标记中点的位置D。直线DA将垂直于直线XY。
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通过交叉点的方法设置垂直线
20.要通过交叉点的方法设定垂直线，你可以再次使用一条简单的线。你使用的方法将取决于线的长度：请记住：
● 如果垂直线短，最好使用第1种方法（21～29步）；
● 如果垂直线长，最好使用第2种方法（30～38步）。
使用短线交叉法
21.要使用这种方法，你需要一条简单的测线，如植物藤蔓或者一条5～6米长的绳子，短的尖木棍或薄片金属（如大钉子）和5根标记桩。
22.确定直线XY。在这条线上，选择A点，从这一点，你可以设定垂直线，并用木桩清楚地进行标记。
23.用部分测线，在XY线A点的左边，测出一段2～3米的距离。用木桩标记这个B点。
24.在XY线A点的右边测出相同的距离。用木桩标出这个点。
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25.在你测线的一头做一个固定的环，牢固地将另一头系在尖头木棍或金属棍上。
26.把环套在标记的木桩B上。然后，将线拉直，用绳子的另一头在地面上绕一个大弧。
这个弧应当延伸到A点以外，在XY线的每一边都有一段长距离。
27.从B桩把绳环拿掉，套在C桩上。在地面上绕另一个大弧，它与第一个弧上的2点D和E相交。
28.用木桩清楚地标出这2个点D和E。
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29.从木桩C拿掉这个环，把它套在木桩D上；拿着绳子的另一头，走到木桩E，并把它系在上面；检查绳子，看是否能够接触到中心木桩A（请记住，垂直线是原来从A点设定的）；如果是，直线DE就是地面上形成的这条垂直线。
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使用长线交叉法
30.要使用这种方法，你需要大约55长的1根简单的测线，1根短的尖木棍，或1根细金属棒及4根标记木桩。
31.在XY直线上用木桩清楚地标出A点。你将从这一点设定垂直线。
32.使用部分测量绳，在XY直线上A点的左边量出25～30米；并用木桩标出这一点B。
33.在XY直线上A点的右边量出同样的距离，并用木桩C进行标记。
34.在你测线的一头做一个固定的环。把测线的另一头牢牢地系在尖木桩或金属棒上（如上面的第25步）。
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35.把这个环套在标记的木桩B上，一只手拿着测线的另一头，从XY线上按对角线走开。当你到达A上面的一点时，直线就完全拉直了，用你所拿的绳子，在地面上绕一条2～3米长的弧线。
36.从第2个木桩C重复最后一步。你从这一点在地面上画出的弧线应当与第一根弧线相交于D点。
37.在这个交叉点D，把一根标桩插入地中。
38.连接D与原有的A点的直线AD即为XY的垂直线。
【注意】你只可以在无大石头和高植被的地面上使用交叉点的方法，因为你必须能够标记，并能够容易看见弧线。如果必要，测量时可以清理地面。
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按照3∶4∶5的规则法确定垂直线
例子
非常短的线：大约1.5米长，稍长于0.3米+0.4米+0.5米=1.2米；
短线：大约13米长，稍长于3米+4米+5米=12米；
中长线：大约38米长，稍长于9米+12米+15米=36米；
长线：大约65米长，稍长于15米+20米+25米=60米。
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40.自制简单的测线，拿1根1～1.5厘米粗的绳子。最好是用天然纤维制成的，它的伸缩性很小。一根用过的剑麻绳比新绳的伸缩性小。你也可以使用皮尺。
41.根据你使用的测线的类型和能够与你一起工作的人数，有几种方式来使用3∶4∶5规则法。当使用中长测线时，最好是3人一组进行测量。当使用短的和非常短的测线时，你可以一个人进行测量。
自制3∶4∶5测线
42.你可以很容易地做一根用3∶4∶5规则法进行测量的简单测线。有时把这种绳称为比率绳。下面表明的一种方法是制作一根大约13米长的短绳，但是，你可用这同一种方法做得短一点或者长一点。
43.拿一根约13米长的绳子。从一头的几厘米处，系一个金属环，将这个金属环绑在它的上面，保证它是一根重的细绳。
44.从这个环开始，测量3米长的一段，在这根绳子上系第2个环。
45.使用皮尺，检查从第1个环到第2个环之间的距离刚好为3米。如果不是，要进行调整。
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46.从第2个环处测量4米长，系第3个环。使用皮尺，检查这段距离刚好为4米。如果必要，进行调整。
47.从第3个环处，测量5米长。把绳子的这一点与第一个环绑在一起。用皮尺检查长度，如果必要，进行调整。
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使用3∶4∶5的短测线设定直角
48.设定直线XY，并想借助它用1根短线构建直角。取几根木桩或金属桩。
49.把测绳比率短的3米和4米段之间的环扣牢在XY线上A点的桩上。这一点可以成为你想建的矩形鱼池的角。
50.沿着XY线，紧紧拉直3米长的绳段，使用绳段3米和5米之间的环，并把绳系在B点的桩上。
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51.拿着4米和5米绳段之间的环，把比率绳拉成三角形，要保证4米和5米之间的绳是完全拉直了。使用这个环，把它套在C点的木桩上。
52.在比率绳3米和4米之间的绳段的A点形成的角是直角。
【注意】你也可以使用绳段更短的3∶4∶5的比率绳。如一根30厘米∶40厘米∶50厘米的绳，对于测量较小面积的角是理想的，例如可以用它确定引流坝的V形豁口（参见4册，水，第36节）。
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使用中等长度的3∶4∶5测线设定直角
53.使用大约36米长的测线，除了绳段为9米、12米和15米长之外，制作法同短线。从A点开始，此点为设定的直角，将12米长的绳段沿着XY线拉直；把测线上的环系在这个点的B桩上。
54.当你的助手拿着9米长的绳段回到原点A的同时，你拿着15米长的绳段从B点走开。
55.当这个三角形的最后2条边完全拉直时，标记连接9米和15米长的C点。该点就在A点构成了垂直线AC。
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使用3∶4∶5的长绳设定直角
56.在大约65米长的绳子上，清楚地标记0米、15米、35米和60米的长度。当使用这种绳子时，你应当3人一组开展工作。
57.第一个人拿着15米长的绳段走到XY线上的B点，从这一点确定垂直线。
58.第二个人把0米与60米的标记一起拿着沿着XY线走到A点。
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59.第3个人拿着绳子上的35米标记，离开XY线。他或者她调整自己的位置，直到三角形的2条边是拉直的。这时，应当标记C点的位置。它与B点的连线，就构成了XY线的垂直线BC。
【注意】你应当始终对距离进行2次检查，以保证没有错误。
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使用皮尺设定直角
例如，你需要确定一段堤的中线WZ垂直于另一段堤的中线XY。使用至少80米长的皮尺，按照下面的步骤，3人一起开展工作。
60.从2段堤中线的交叉点A，沿着已知的中线XY测量40米。标出这个点B。
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61.当一个人在B点拿着皮尺的0刻度时，第2个人在2条中线的交点A拿着80米的刻度。
62.第3个人拿着皮尺的50米刻度，从XY线走开，直到皮尺完全拉直。他或者她清楚地标记出自己所站的位置，即C点，该个点就确定了第2条中线WZ垂直于第1条中线。
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用直角器设定垂直线
63.直角器是一种廉价的瞄准仪器，它对于确定直角非常有用。直角器有几种样式，如八边形黄铜直角器，它在直角处有相互瞄准的切口，为前/后瞄准模式。使用时，必须把直角器牢固地固定在支持物上，支持物通常为垂直插入地中的木桩。它们的有效测量范围不超过30～40米。你能够从测量员的办公室借一个直角器。或者，你按照下面描述的方法自制一个。
【注意】八边形直角器在45°的位置也有另外的瞄准孔，它对于确定45°的角是非常有用的（例如，参见第29节第7步）。
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自制直角器
64.取2段2～3厘米宽，20～25厘米长的金属条或者木条。如在第9步中找瞄准器的中点一样，在金属条的2条对角线的交叉点找到中心。在每个金属条或木条的正中心钻一个小孔。这些都是交叉条。
65.在每个交叉条上做1条瞄准线。在木板条上的做法是，在每块木条接近两头的板中心钉一个无头的小钉。在金属条上的做法是，在近每头的中心处焊接或粘上小钉或金属针。
66.用螺丝钉以近似直角的方式固定交叉条，松松地把它们固定在垂直的1.50米木桩的上部。如果你在交叉条和木桩之间使用垫圈，以后就能够比较容易地将交叉条固定牢。
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校准自制的直角器
67.使用3∶4∶5的长绳确定直角（参见本节的第56～59步）。这个三角形的边长分别为15米、20米和25米。
68.把1根短木桩放在15米与20米边长之间的A点，直角上。然后在B点和C点放置标杆，以标记角的边。
69.在A点安放直角器及它的垂直支持物。
70.将1块交叉条对准AB边，向前瞄准B点。
71.不移动垂直的支持物，将第2块交叉条对准角的另外一边AC，并向前瞄准C点。稍稍拧紧螺丝，固定交叉条的位置。
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72.将垂直的支持物旋转90°，检查交叉条是否真正为直角。再次瞄准B点和C点，如果必要，矫正交叉条。
73.重复这个过程，直到保证每块交叉条都对准了一条直角边，即：它们互为90°的角。
74.当两块交叉条都适当地对准了瞄准线时，把它们用螺丝牢牢地拧在垂直支持物上。
75.拧紧螺丝之后，再次检查两边的瞄准线，以保证交叉条不滑脱。
76.为了帮助你后来校准交叉条，将上面的一块条放好之后，（用一个大钉子）在下面的一块交叉条上刻一个标记。
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使用直角器设定直角
77.要使用直角器，你需要一个助手。
78.在你需要构建直角的XY线上确定A点。
79.把直角器的支持物垂直地放在A点。
80.让你的助手拿着标杆垂直地放在靠近XY线末端的B点位置。
81.瞄准一块交叉条，并旋转垂直的支持物，直到瞄准线对准B点。
82.如果不转动直角器及它的垂直支持物，可以用另一块交叉条进行瞄准。同时，命令你的助手拿着标杆尽可能靠近这条瞄准线站着。
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83.让你的助手把标杆拿在他（她）的前面，左右移动，直到标杆真正在瞄准线AZ上。
84.当你确定他（她）在直线AZ上时，告诉你的助手用木桩C标出他（她）所在的位置。
85.你已经确定了在你放直角器的点A的角BAC是直角。
【注意】借助于直角器，你可以很容易地确定你建鱼池需要的矩形面积。你也可沿着直线，通过确定中间角，建正方形的栅格。例如，这是估算水库容量使用的方法（第4册，水，第42节）。
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37 如何设置平行线
什么是平行线
1.平行线，也叫做导轨，是在每一点上距离都相等的线。平行线是并行的，从不相交。它们在养鱼中非常重要，常常用于设计渔场（如平行的堤和鱼池）、建坝和确定水渠时都很重要。在困难的条件下设置线时平行线也是非常有用的（参见第30节）。
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按照3∶4∶5的规则设置平行线
使用3∶4∶5的规则确定平行线有一种方法。它的工作原理如下：
2.在一条给定的XY线上，选择A和B两点，它们之间有相当一段距离（例如，相隔20～30米），并用桩子进行标记。
3.从每一个点，使用3∶4∶5规则法设定一条垂直线*。请记住，你要使用的线的长度取决于你设定的垂直线的长度（参见第36节，第35步）。
4.当需要时，延长这2条垂直线。然后，从XY线上给定的2点，测量相等的距离，把这2点标记为C和D。
5.通过这2个点，设定直线WZ。这条线就是XY的平行线。
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用交叉线法设置平行线
使用交叉线法，你不必设定垂直线，只要测量距离即可。但是，当你需要测量你需要设定的平行线的具体位置时，不能够使用这种方法。当平行线的距离不重要时，如当你要跨过一个障碍物延长一条线时，它非常有用（参见第30节）。做法如下：
6.设定XY线。选择任意点A，它在你需要设定的平行线上。用桩清楚地标记A点。
7.从点A，设置斜线AZ。标出AZ与原来的XY线相交的B点。
【注意】斜线既不是平行的，也不是垂直的。
8.测量斜线AB的长度。
9.用这个长度除以2，测量到A点的距离，标记这个中点C。
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10.在原来的直线XY上，选择D点，它应当尽可能对应于A点相近的位置。
11.从D点，设置直线DW，它通过C点。
12.测量距离DC。
13.从DW线上的C点，测量一段等于DC距离的长度。在这段距离的末端标出E点。
14.用直线KL连接E和A点。这条线与XY线平行。
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设定系列的矩形区域
15.当你建渔场时，你常常需要在地面上确定一系列的矩形地块。这些地块是将来鱼池或其他建筑物的位置（参见这套丛书的下一套手册，淡水鱼养殖的池塘建造）。
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16.首先选定主堤的中线XY的方向，用标杆在地面上标记出来。在这条线上，你能够标记出确定第二个堤中线的A点、B点和C点。做法是，依照下面的步骤进行：
17.使用第36节中描述的一种方法，例如，从A和B两个端点（靠近XY线的两头）和从一个中间点C，在XY上设置几条垂直线。
18.从A点和B点开始，沿着它的垂直线测量相等的距离AF和BG，这些距离应当与主堤中线XY和对边堤的中线之间的所选距离相等。在垂直线上用标杆标出F和G这2个点。
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19.使用标杆通过F点和G点清楚地确定出直线WZ。
20.从XY线上的B点开始，测量中间段的距离BE、EC和CD。然后，回到直线WZ；从G点开始，测量中间距离GH、HI和IJ分别等于BE、EC和CD。用桩标记点H、I和J。
21.在做这些的同时，检查点I是否刚好在从C点确定的中间的垂直线上。如果稍有一点儿出入，校准垂直线和点I的位置。如果有大的出入，检查以前的工作是否有误。
22.作为最后的检查，要保证最后测量的JF线是通过F点的。
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4 测量垂直角和倾斜度
40 引言
将坡度的百分率转换成度数或将度数转换成百分率
6.根据你直接测量坡度使用的仪器，你有时必须将坡度的百分率转换成度数，或将度数转换成百分率。为了帮助你进行这种转换，你应当使用表4或图3中的曲线。
图3 快速转换倾斜度单位的图
【注意】从表和曲线图你可看到：
● 1度大约等于1.75%；
● 1%大约为0°35′；
● 45°的坡=一个100%的坡度
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表4 度数的斜率单位或百分率的转换
例子
● 17%的倾斜度=（10+5+2）%，它等于5°42′40″+2°51′40″+1°08′40″=8°101′120″=8°103′=9°43′；
● 9°43′的倾斜度大约等于（9°+30′+15′），它等于15.84%+0.87%+0.44%=17.15%或者17%。
测量并计算倾斜度
7.测量倾斜度有2组方法：
● 你可以使用本章后面描述的一种仪器（参见第14步）直接测量坡度。在这种情况下，你可以读取仪器上的坡度（度或百分率），不用进行任何计算；或者
● 你可以计算度数：使用第5章描述的一种设备，测量坡度最陡部分（称为轴）的两点之间地面高度的差（米）。计算这个坡度，通常用百分率来表示（参见下一步）。
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8.要计算坡度，请按下面的步骤进行：
● 沿着坡度的轴，测量标记的A和B两点之间AC的高度差（参见第5章）；
● 测量A和B两点之间CB的水平距离（参见第2章）；
● 用下面的等式计算坡度S（%）：
S%=100AC-CB
【注意】为了使你容易计算：
● 你可将CB的水平距离固定在100米，它将使S%直接等于AC的米数；
● 你可将CB的水平距离固定在10米，它将使S%=10AC的米数；
【记住】你必须测量水平距离！
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使用倾斜度计算水平距离
例子
使用比例部分计算中间值的余弦值，例如，对于cos7°38′，可按照下面方式进行计算：
● 利用主表，计算cos7°30′=0.9914；
● 并得到该值与下一个值的差，x=3；
● 在比例表（P）中找到3一栏；
● 沿着这一栏向下找到m行=8，发现P=2.4；
● 用主表的最后读数减去P，即，0.9914-0.00024=0.99116.这就是cos7°38′。
选择一种用于测量倾斜度的方法
14.测量倾斜度有几种好方法。你使用的方法将取决于几个因素：
● 你所需要的结果的正确性程度；
● 你可利用的设备；
● 你正在测量的地形类型。
下面几节将对每一种方法进行全面的解释和阐述，除了使用水准仪（leveling devices）的方法之外（参见第5章）。表6也帮助你对各种方法进行比较，帮你选择一种最适合你需要的方法。
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表6 垂直角和倾斜度的测量方法
41 如何使用自制的倾斜仪——模型1进行测量
制作钟摆式倾斜仪——模型1
2.取一个带有0°～90°刻度的量角器，或者按照33节所描述的那样制作一个。量角器要足够大（例如，大约20～25厘米的直径）以提供合理的准确性。
【注意】如果你使用图2制作量角器，你能够很容易地画一个较大的0°～90°的量角器。做法是，取一根细线，一头绑在铅笔上。从铅笔沿着线测量20～25厘米。把这一点放在图2量角器的中心点A上，拉紧细线，用铅笔在图2的圆形边缘之上画弧形。然后，通过延长图2刻度线在新的量角器上添加刻度。把量角器粘到一块薄木板或夹合板上，沿着它的外边线仔细切割。
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3.把一颗小钉钉在量角器的中心点A，在小钉上系一根铅锤线（参见48节，第2步）。让铅锤线大约有35～40厘米长的一段细线，并带一个小锤，如一个重的螺母或小石头。
4.沿着量角器的90°刻度边粘一个30厘米的瞄准装置。要粘这个瞄准装置，取1根碱处理的麦草或1根细管，或者1根细木条，并用2个销钉把它们固定在这条直线上。
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校准自制的倾斜仪
5.测量你的眼到地面高度的距离，然后在墙上测量相等的垂直距离，并清楚地进行标记。你也需要在杆或棒上标记这个垂直的距离，用它进行瞄准。
● 取一根直杆，它的长度等于你的眼部高加25厘米（例如，如果你的眼部高为145厘米，杆应当为145厘米+25厘米=170厘米）。将杆的一头削尖，插入地中，直到杆的上部达到你的眼部高度。仔细标记杆插入地中的点，称为参照*高度；当你使用杆时，总把它插到这个线的高度为止。为了使杆的顶部更加显而易见，用鲜艳的颜色或布进行标记。你将要瞄准杆的顶部。
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6.站在标记前面大约15步远的水平地面上，通过倾斜仪上的瞄准装置瞄准它。
7.检查铅锤线是否在0°刻度上。如果没有，调整系着铅锤线的小钉。当线压在0°刻度上时，你的倾斜仪就可以使用了。
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使用自制的倾斜仪测量倾斜度
8.用倾斜仪向上或向下瞄准，你可通过转动量角器测量倾斜度。
9.拿着倾斜仪站在一个位置。要保证站直，以免改变你的眼部高度。瞄准点。这个点应当：
● 在眼的高度；使用你在第5步中准备的杆或棒，保证它是垂直的；
● 不超过30米远——缩短距离（15～20米）将会提高测量的准确性。
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10.当倾斜仪处在瞄准的位置时，用你的手指将铅锤线压在下面的刻度上。要小心，不要让铅锤线脱离了它的垂直位置。读取铅锤线相交于度数刻度那一点的度数。这个读数就是以度数表示的倾斜度。
【注意】你也可将度数转换成百分数（参见第40节）。
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42 如何使用自制的倾斜仪——模型2进行测量
自制钟摆式倾斜仪——模型2
2.从一块木头上切割一个51厘米×51厘米的方木块，或用木条或金属条拼成一个。
● 如果你切的是木块，要使用一块足够重的，以防变形。1.5～2厘米厚的夹合板或刨花板通常最合用。
● 如果你用木条或金属条组合成块，要保证最后组成的板块是方形的。要仔细拼接每个角处的木条。你需要在背面用2根对角十字交叉的木条将其撑牢。要牢牢地把金属条焊在一起。
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3.在方板的上边缘提供瞄准线。
● 如果板是木制的，你可以在板的上边缘，离每个垂直边2厘米处钉一个终饰钉（小头钉）作为瞄准线。要保证钉的高度相同，在靠近第1颗钉处放置一个1.5～2厘米厚的木块，将钉子钉入木块，以便使钉子与这块木板的上面平齐。然后，将这个测量木块移到另一头，对第2颗钉子采用相同的方法。
● 如果这块板是用金属做的，你可以在板的上边缘粘上或焊接2颗钉或金属针。要保证钉子的高度相同。
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4.提供一个挂铅锤线的中心点。在板的上边缘向下1厘米，离瞄准点1厘米，距你眼睛最远的地方作一个标记。如果板是木制的，在标记上钉一颗钉；如果板是金属的，在标记上焊1颗小钉或通过它钻一个孔。
5.用一根细线或一个铅锤，作一条大约65厘米长的铅锤线。铅锤是铅锤线的最好的法码，但是，如果你没有，你可以使用任何一种重量分布均匀的物体。重的坚果或垫圈或在中心有孔的木圆盘都能起作用。
6.把铅锤线系到木板中心点的孔或钉子上。
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7.沿着板的底边，松松地系上一根刻有厘米刻度的刻度尺；使用大夹子夹住，或用线将尺子绑住。尺子所放置的位置应当让它的0刻度直接在中心点的下方。保证铅锤线的中心点与尺子底边上的0刻度之间的距离是50厘米。
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校准倾斜仪
8.瞄准与你的眼睛同高的木板上的一个标记（参见41节）。身体站直，顺着木板的上边缘向前看，将这2个瞄准点与标记对齐。现在，你的瞄准线*是水平的，铅锤线是垂直的。
9.把你的拇指放在铅锤线上，使它挨着板底边上的尺子，检查该线是否在0刻度的位置。如果没在0刻度的位置上，调整尺子的位置，以便0刻度和铅锤线正好在线上。
10.再次瞄准，看你的倾斜仪是否完全对齐了。在对齐了时，把尺子牢牢地粘在或钉在位置上。现在，倾斜仪就可以使用了。
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使用倾斜仪测量倾斜度
例子
如果你尺子上的读数为2.5厘米，倾斜度为：
2.5厘米×2%=5%
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43 如何使用自制的倾斜仪——模型3进行测量
自制倾斜仪——模型3
2.要做1个支撑的棍棒，取1根约2米长的棍子或1段木材。将其一头削尖，便于你容易插入地中。离尖头大约25厘米，标出1条线，以显示你将棍子插入地中的深度。
3.取完全相同的3段木材，40厘米长，4～5厘米宽，约1厘米厚。用钉子或镙丝将它们紧紧地结合在一起，构成三边相等的三角形。
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4.准备1根带毫米刻度的尺子。取1根约25厘米长、4厘米宽和0.25厘米厚的木棍。在中心标上0，然后从这个中心点开始标上刻度，每边100毫米。
5.用线或夹子将这根尺子松松地附在三角形的一条边上。
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6.在这个三角形的同一条边上，制作瞄准装置。在它的两头垂直钉入两颗钉子。保证钉子的高度相等并在这条线上。
7.在与尺子0点相对的三角形顶点的中心钻一个小孔。
8.将三角形用钉子钉在支撑棍靠近顶端的部分；保证三角形围绕这个中心轴自由摆动。
9.准备大约40厘米长的铅锤线（参见42节）。把它绑在三角形顶点中心的钉子上。
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校准倾斜仪
10.将支撑棍垂直地插入水平地面中，直到达到尖头上方标出的参照*线。
11.测量地面与倾斜仪的瞄准线之间的实际距离。这个距离大约应当为130厘米。准备一根显示这个高度的杆或棍子（参见41节中的第5步）。
【注意】这种倾斜仪瞄准线的高度可以与眼的高度不同。
12.在大约15步远的墙上做1个标记，确定你刚刚测量的相同高度（参见41节的第5步）。将瞄准线对准这个标记。
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13.校准尺子的位置，以便它的“0”刻度真正对准铅锤线。再次检查瞄准线的准确度，如果必要，校准“0”刻度，然后，把尺子牢牢地粘在或钉在三角形上。现在，可以使用倾斜仪了。
14.测量铅锤线缚着的点和瞄准线与铅锤线相交点之间的实际距离。这个距离大约应为32厘米，它是你倾斜仪的标准距离D。确保精确地测量D的距离。
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使用倾斜仪测量倾斜度
例子
如果D=32厘米，你从倾斜仪上读取的刻度数为4.8厘米=48毫米，倾斜度等于：
（10×48）÷32=15%
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44 如何使用自制的倾斜仪——模型4进行测量
自制倾斜仪——模型4
2.取一小块大约为14厘米×21厘米的薄木板。最好的材料是夹合板。
3.在这块木板上，粘1条带毫米刻度的直角纸尺，以便它上面的印刷线与木板的边平行。
4.画一条与木板长边平等的AB线，距离板的边缘大约1.5厘米。
5.找到AB线的中点，并用C进行标记。从这一点做一条垂直线CD，它的尺寸应当为10厘米。你可以将36节中的一种方法加以修改，或使用纸上的线进行指导。
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6.通过DA，做垂直线*EF，它平行于AB。
7.把D点作为“0”刻度，沿着EF线，在D点左右各测量10厘米。再把这两段距离划分成毫米，并标出主要的刻度。再用纸上的线帮助你。
【注意】除了画上面的线之外，你还可以使用图4。或者沿着虚线将图直接剪下来，或者复制一份，再剪下来。把这个图粘到木板上，让AB线平行于板的长边。
图4 倾斜仪模型4的基本模型
8.用非常细的线（如尼龙钓鱼线）和小锤做1根17厘米长的铅锤线。在木板的C点上钉一颗小钉，把铅锤线系在上面。在钉子的稍下方，CD线的K点，钻一个孔，以插入木镙钉。
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9.在AB线上做一条瞄准线*。做法是，你可以在A和B两点，各钉1颗小钉。或者，取两块金属条（你可以从马口铁皮罐上剪下2条），并把每条的一头剪成小V字形槽。然后，把另一头折弯，以便让金属条能够垂直地钉在木板上。分别将它们拧在A和B两点，保证V形槽（你的瞄准导线）直接在两个标记点A和B的上面。把这两个V形槽与AB线对齐。
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10.取1根2米长的木棍作为支撑物，并把下头削尖。用镙丝钉通过第8步在CD线上所钻的孔K把倾斜仪的板松松地拧在这根支撑棍的上方。拧紧镙丝，这样板就可以转动。检查紧挨着木板下面的镙丝头，以防它干扰铅锤线。
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11.在支撑柱尖头上方大约25厘米的地方清楚地标出参照线*，表明在每个测量点你需要将它插入地中的深度。测量参照线和瞄准线AB之间的距离。
12.然后，按照参照线和瞄准线如AB线之间的实际高度准备一根杆或者棍子。这根杆就是你的瞄准杆。
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使用倾斜仪测量用百分数表示的倾斜度
13.你可以通过读取2种刻度中的适合的1种测量上坡或者下坡的倾斜度。
14.把你在第12步中制作的瞄准杆放在你要测量的坡的Y点上，大约15～20米远。把杆垂直地插到参照线的位置。
15.在X点，把倾斜仪的支撑柱垂直地插入地中，深度达到参照线。用瞄准线，对准瞄准杆上的标记。沿着镙丝转动木板，直到你瞄准了标记的高度。
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16.在铅锤线与直线EF的交叉点，读取刻度数（毫米）。这就给你显示了坡度的百分数。
【注意】仔细检查，看铅锤线是否从系着点自由垂下。板的转动不会干扰铅锤线的垂直位置。
使用倾斜仪测量垂直角的度数
17.如果你必须测量垂直角的度数而不是倾斜度，你可以使用倾斜仪的模型4（如上所述）。在这种情况下的唯一区别在于你需要利用曲线刻度GH（图4中的），而不是底边的刻度。
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45 如何使用吊环测量仪
例子
15‰=15÷10=1.5%
35‰=35÷10=3.5%
150‰=150÷10=15%
7‰=7÷10=0.7%
【注意】右边的刻度尺是等级单位（G），一种你尚未使用过的测量单位。整个圆周被分成400个等级。直到现在，我们一直使用的是度数。整个圆周为360°。
3.左边的刻度尺从0向两个相反的方向标记刻度：
● 0上面的刻度是测量上坡用的正向（+）刻度；
● 0下面的刻度是测量下坡用的负向（+）刻度；
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使用吊环测量仪测量倾斜度
你自己可以使用吊环测量仪进行测量，也可以带一个助手帮忙。
4.如果你是独自工作，你需要有1根在2个高度经过清楚标记过的尖头木桩：尖头底部上面的参照高度，表明你棍子插入土中的深度，和眼部的高度，它是从参照高度测量到眼部高度的垂直距离。最好是，眼部高度在棍子的上端（这根棍子像你在41节，第5步中学习制作的那种）。
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5.如果你有一个助手，你也可以使用标有眼部高度的简单的杆，但是，最快的方法是让你的助手代替这根杆。做法是，在你的助手身上确定1个点，这个点等于你自己的眼部高度，将这个点作为瞄准用的替代点。
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6.把标记杆放在你需要测量的坡地的B点，或者让你的助手拿着标记杆或不带标记杆到B点。
7.你站在大约10～15米远的A点，用左手的食指垂直的吊起吊环测量仪，并将瞄准装置放在你的左眼前。要保证你的身体直立，以防改变你眼部的高度。
8.当用你的右眼看标记的高度时，读取瞄准装置左边刻度尺上的读数。这就是你测量的用千分数表示的倾斜度。
【注意】为了容易读取刻度数字，将你的头从右边稍稍移向左边。这个数字好像从仪器延伸到了地形。然后，读取对应于标记高度的刻度。
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使用吊环测量仪设定倾斜度
9.使用这种方法你需要助手。用左边的刻度尺（它相当于倾斜度）瞄准对应于你眼部高度的标记高度（如在41节第5步中所描述的那种杆）。
10.让你的助手前后移动标记杆，直到眼部的高度与吊环的刻度对齐。
11.当杆适当对齐之后，让你的助手用一个木桩标出地上的点。你走到木桩处，重复这个程序。
【注意】如果你需要更大的准确性，你可以把吊环测量仪挂在棍上的一个固定点。如果你这样做，请记住，要把杆上的标记高度调整到这一高度。
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46 如何使用光学倾斜仪
1.光学倾斜仪是一种测量垂直角并估计树高的精确的袖珍仪器。林务官员通常使用它。它也可以用于快速地测量倾斜度，方法与吊环测量仪描述的相似（参见45节）。
2.当你通过瞄准装置看倾斜仪时，你可以看到交叉的瞄准丝和2个刻度尺。左边刻度尺上的刻度为度数，右边刻度尺上的刻度为百分数。2个刻度尺都有测量上坡的正（+）刻度部分和测量下坡的负（-）刻度部分。
3.两只眼都保持睁开，用一只眼通过光学倾斜仪进行瞄准，并进行移动，直到交叉丝与你希望测量的标记高度（如杆）对齐。当倾斜仪与这个位置对齐之后，读取交叉丝上的刻度。
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47 如何使用各种水准测量仪
1.在第5章，将讨论各种水准测量仪。这些仪器也可以用于测量倾斜度。请参见69节确定倾斜度的等级线。
2.在35节，你学习了经纬仪和你如何使用它们测量水平角。大多数的经纬仪也用于测量垂直角。为此，它们：
● 在望远镜的水平轴上装有刻度的垂直圆盘；
● 在这个圆盘中装有1个有额外刻度的用于更精确测量的平盘。
3.水准测量仪帮你测量两点之间的高差。在你测量完这两点之间的水平距离之后，你可以像以前解释的那样计算倾度（参见40节，第8步）。
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48 如何设置和检查垂直线
使用铅锤线设置和检查垂直线
2.铅锤线是由一条垂直线*构成的简单装置。铅锤线的思想是基于任何重的物体都会垂直落下，与地面的水平面构成90°角的原理。
3.铅锤线有一个相当重的物体，即铅锤系在一根细线的末端。当铅锤自由悬挂不移动时，线是垂直的。
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自做铅锤线
4.按照下面的步骤，你自己可以做1条简单的铅锤线：
● 大约50厘米长的1根细线，如1根细绳、棉线或者尼龙钓鱼线；
● 一个小而重的物体，如石头、金属镙母或捕鱼用的铅锤。
5.你可以做1根改进的铅锤线，用于测量建筑中的建筑物或其他建筑结构。用一块10厘米见方的木材或重金属开始。
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6.在方形板上画2条对角线找到板的中心。通过它们的交叉点钻一个小孔。
7.取一块重的实心木块（如桃花心木），或者用金属制作铅锤——木块的最长边大约为10厘米左右——如果可以，将木块削成一个圆锥。
8.如果是木块，在它的上表面中心点钉一个小钉。如果是金属块，在这一点上焊接1个小钩。
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9.把大约1米长的1根细线（尼龙钓鱼线是最结实的）的头系到板上的这个钉或钩上，让另一头穿过木块或金属块的中心孔。通过将这条线的头打成大结节或绑在一小块木头或金属上（如镙母）将其固定在孔的另一面。
【注意】你可以根据你的材料来改变铅锤线的尺寸。如果必要，可将线加长。
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使用铅锤线确定垂直线
10.请记住，游离的铅锤线将垂直悬挂着。
11.你可以使用简单的铅锤线检查墙是否是垂直的。做法是，拿着铅锤线的上端紧贴着墙，看墙与线上头的距离是否等于墙与底部铅锤中心之间的距离。如果铅锤的底部是尖的，是很容易检查这个距离的。
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12.当靠着墙使用改进的铅锤线时：
● 如果铅锤的直径等于上面木块或金属块的直径，把木块的一边贴着墙放。看铅锤的边是否轻轻地接触到了墙；
● 如果铅锤的直径小于上面木块的直径，把木块的一边贴着墙放。看铅锤的中心到墙的距离是否与木块边长的一半相等。
【注意】如果你需要让铅锤线缩短，以测量不同高度的墙，你可以通过上面板的中心孔把线拉上去。再让它通过孔垂下以测量较矮的墙。
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用木工水准仪检查较短的垂直线
13.有些木工水准仪（参见61节）对于检查垂直状态有另外的水准。例如，在你砌墙时，你可以使用这种水准仪。这种方法对于检查相当小的一段距离时特别有用。拿着木工水准仪垂直放在你需要检查的表面。如果表面是垂直的，水泡就在水准仪的正中心。
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5 测量高差——第一部分
50 引言
养鱼中的高差
1.在养鱼中，你必须常常测量2点之间的高差。要建鱼池，你需要确定你要建的池堤的高度，你要挖的池底的深度。为了选择从水源到鱼池的供水渠的途径，你也需要进行高度和深度的测量。当你设计一个水库时，你也需要进行高度测量，以确定堤坝建在什么地方（参见第4册，水，第42节）。
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你所面对的问题类型
1.在测量高差时，有3种类型的问题。
2.你必须测量地面上一系列的点之间的高差，然后进行比较。从比较结果，你可以计算给定点的高度，这样，你可以画1个图（参见第2本书的第9章）。这称为勘测点的高度，或者叫做测量高低（参见51～59节）。
3.你必须要找到高度相同点的位置，这叫做确定等高线，或等值线（参见62～68节）。
4.你必须定位具有一定高差的点。在这种情况下，你将用一定的坡度确定倾斜线（参见69节）。
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测量地面点的高度
5.通常使用一种水准装置测量2点之间的高差。把这种装置称为水准仪是因为它显示的是真正的水平线。然后，根据这条水平线上下的垂直距离测量每个点的高度。
6.根据你寻找的点的高度所使用的测量仪的类型，有2种方式可以构成这样的水平线。如果你使用的是一种不用瞄准的仪器（参见51～53节），通过直尺测量仪、直线测量仪或水准仪均可形成水平线。如果你使用的是瞄准仪（参见54～59节），通过视线*的延长线可形成水平线。
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7.你要用到带有垂直刻度尺的瞄准仪，它能够测量每一个测量点瞄准线的高度。
8.带有垂直刻度尺的标尺称为水准尺。你可以买到几种模型，也可以自己做（参见下面的步骤）。水准尺通常为2～5米长，能够折叠和伸缩，是用塑料包被着木料或铝材制作的。自读标尺通常刻着米、分米和厘米数。这些刻度字是倒的，你可以用望远镜读取。在一个目标水准尺上，有一个标有参照线*的“可移动”的目标，它可以放在一个固定的高度。
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自制水准尺
9.自己制作水准尺，取一根2～3米长，5～10厘米宽的直木棍。在它的上面每10厘米清楚地标出刻度。如果你用颜料将标尺涂成白色、将它上面的刻度涂成红色是最好不过的。把刻度字做得足够大（约1厘米粗），这样，你在很远的距离就能够很容易和准确地看到。
10.你也可以通过把1根或多根皮尺粘到1根2～3米长的直木棍上制作1个水准尺。按纵向，头对头地粘上皮尺。要准确地读出这些小的刻度，你必须降低你要测量的距离，或依靠助手读取读数。
11.其他类型的水准尺，将在65节中进行描述。它们用于等高线的测量和确定倾斜度的梯度线。
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选择测量高差的最好方法
12.测量高差有许多种好方法。你使用的测量方法将取决于几种因素。下面几节将对每种方法进行讨论。表7将帮你比较这些方法和帮你选择最适合你需要的一种。第2本书的第7章和第8章是讲解如何规划你的水准测量、如何记录测值和如何计算结果方面的内容。
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表7 高差测量方法1
计算倾斜度的高差
例子
● 你测量D=20米和S=5%=0.05.
● H=20米×0.05=1米。
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用垂直角计算高差
例子
● 垂直角ABC=7度。你需要计算AC。
● 如果你测得的BC=47米：从表14得到，sin7°=0.12187AC=47米×0.12187=5.72789米=5.73米；
● 如果你测量的BA=46.7米：从表3查得，tan7°=0.1228AC=46.7米×0.1228=5.73476=5.73米。
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利用高差计算水平距离
例子
● 你已经测得坡地的距离AB=45米；
● 从A点到B点的高差AC=9米；
● 水平距离
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51 如何使用直尺水准仪
制作直尺
2.取一根2.5～3米长、足够重、能够抗扭曲的木头。将它仔细刨平，以便边是直的和方形的。
3.当你在刨直边时，把一头拿到你的眼前，瞄准上下边看它是不是最直的。
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自制直尺水准仪
4.使用细绳，将木工水准仪安全地捆在你直尺的最直一边的中点。保证木工水准仪与这个边是平行的。
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使用直尺水准仪测量高差
5.把直尺水准仪的一头放在地上的最高点A，并上下移动另一头，用气泡水准仪作为指导，直到直尺是水平的。
6.例如，使用刻度尺测量B点到直尺水准仪底面的垂直距离。
【注意】如果2点之间的距离AB大于直尺水准仪AC的长度，你必须测量中间点C、D、E……B，然后，将所有的高度相加，以得到整个高度。
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52 如何使用直线水准仪
自做直线水准仪
1.取1个带有木盒的廉价木工水准仪。在两头端面的中线靠上部分拧一个牢实的镙丝眼。
2.取2根10米长的线，每个镙丝眼上绑一根。
3.用细绳将绳索散开的头包扎起来进行加固。
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使用直线水准仪进行测量
4.后面的人把水准尺放在你要进行水平测量的起点A。把绳索的一头靠近水准尺上的1米刻度。
5.然后，前面的人拿着1根水准尺，1根测钎和绳索的另一头，沿着要测的直线方向，离开后面的人，当绳索完全拉直时停下来。
6.前面的人把第2根水准尺垂直地插入地中，要保证它是在要测量的线上。拉绳索的头，直到整个直线水准仪尽可能地近似水平。然后，用测钎标记出这一点。
7.中间的人站在前后人的中间观察木工水准仪，然后，示意前面的人沿着标尺上下移动绳索的头；直到水泡水准仪表明线是水平的。如果必要，后面的人也上下移动绳索的头，防止木工水准仪接触地面。
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8.后面的人看水准尺上绳索头的高度。前面的人也同样看。要重复检查所有的测量数字，仔细地记录下来，将后面的读数记在一栏，前面的读数记在另一栏，以免混淆（参见第10步中的图表）。
9.然后，前面的人拔出地中的水准尺，并用测钎代替它的位置。测量组沿着直线向前行进，重复同样的过程。后面的人应当每次停在前面人上次测量时插入测钎的位置。
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10.计算整条线的高差，首先通过减法计算出每个测点的高差。再把所有的高差相加，以求得整个的高差（参见下表和第2本书的81节）。
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53 如何使用软管水准仪
自制水准仪
1.如果你没有2根水准尺，就取2根4厘米×2厘米宽和2米长的直木棍。在每根上划分出以厘米为单位的刻度尺，并取2根皮尺，把它们纵向粘在木棍上。
2.当你在木棍上标出厘米刻度尺时，把它们并排放在一起，上下对齐，以便你能够保证，两根棍上的刻度真正在相同的高度。如果你从木棍的底部开始标记出10厘米的刻度，即使你在植被高的地面上进行测量，你也能够容易看到它们起始的地方。保证每根水准尺的底部是平的，或者有一条参照线*。
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3.将2根水准尺并排放在你的面前，有刻度的面向着你。用结实的细绳把塑料软管沿着刻度尺内边缘的长度与木棍捆在一起。保证水管的每头都与水准尺的顶端平齐。水管的中间部分在2根水准尺之间是游离的。当你把水管紧紧地捆在杆上时，在水管的周围紧紧绑上细绳以对其进行保护，但要小心，不要挤压水管。保证水管的每个头都捆扎在水准尺上。
4.在地面上的一点，将2根刻度测量尺垂直并排放着，让它们的刻度对齐。当它们放在一起时，慢慢向水管中灌水，小心排出气泡，直到水位到达每边管直立部分（立管）的1米高处。
5.用软木塞或另一种塞子将水管的每头塞住，以免在扛水准仪时水会流失。如果水流失了，像前面做的那样，对齐刻度，重新灌水到大约1米处。
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使用水准仪进行测量
6.为了使用水准仪，你需要2人一组进行工作。后面的人站在线的起点A上，把1根刻度尺垂直放在地上。
7.前面的人带着另一根刻度尺和1根测钎沿着你想测量高差的直线方向离开。当到达水管的末端时，将刻度尺垂直放在地上。要保证水准尺是在直线上。
8.当刻度尺就位时，两个人同时拔掉水管2头的塞子。这将保证水管中的水下落到正确的水位。
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9.在你眼部的高度读取水管中水表面的刻度。
10.重新塞上每头的水管。
11.将你的测值记在特制的表中，它将帮你准确地计算高差（参见52节，第10步）。前面的人用测钎标记他（她）站的这个点。
12.向前行进，沿着直线重复相同的过程。每测量完一段后，后面的人将走到前面人留下测钎的位置。
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54 如何使用T骨形水准仪
制作T骨形水准仪
1.取2根5厘米×2.5厘米的矩形木棍，每根刚好1米长。
2.在其中1根木棍的2.5厘米的面上，画中线。沿着这条线用锯锯一条浅沟。
3.把另一棍木棍纵向放在地上，把有沟的木棍，沟面朝上，中心与地上的木棍垂直相交成“T”形。保证木棍的上面是平的，以构成真正的90°角。用钉子将有沟的木棍钉在另一根木棍上，并加2根支柱进行固定。仪器的总高度应为1米。
【注意】为了提高水准仪的准确性，你可以将上面横木棍做成1.5长，而不是1米。
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使用T骨形水准仪进行测量
4.从你要测量的直线的A点开始，把T骨形水准仪立在那儿。让水准仪的下部牢牢地接触地面，避免石头或者其他物体造成它的摇晃。保证直立棍是垂直的。
5.让你的助手把水准尺垂直立在约10米远的直线上的另一点B。
6.沿着沟的边缘向前瞄准水准尺上的刻度，就像你用枪进行瞄准一样。
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7.在水准尺上，读取“T”骨形水准仪瞄准线对应高度的读数，并将它记下来。你的助手将帮你沿着水准尺上下慢慢移动彩色标记，如铅笔或笔，直到你示意它与T骨形水准仪的上边缘是齐平的。然后，他（她）给你读取高度的读数。
8.把这些读数记在表中，并计算高差（参见52节，第10步）。
【注意】因为你的T骨形水准仪刚好1米高，你要获得两点之间的高差就必须从水准尺的读数中减去1米。
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55 如何使用改进的T骨形水准仪
制作改进的T骨形水准仪
1.取1个带有木盒的木工水准仪，将2块金属瞄准片放在它的两头。要制作金属瞄准片，从压平的锡罐上剪下2条。它们应当与木工水准仪最窄的部分同宽，比木工水准仪的高长2厘米。在每片的一头剪一个1厘米深的V形槽口。把金属条钉在木工水准仪的两头，让V形槽口向上，沿着木工水准仪的上方产生一条瞄准线。
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2.取2根木棍，每根5厘米×2.5厘米厚，约1米长。用2根木支柱将他们组装在一起：
● 上面棍的中心位于支撑棍之上，二者构成T形，并形成90°的角；
● 上面棍最宽的一面是水平的，提供了一个扁平的表面。
3.把你改进的木工水准仪放在上面一根棍的中央，并绑在它的上面。然后，从木工水准仪上面的瞄准线到下面的棍之间刚好测量1米。用颜料或用一个细木条钉穿过支撑棍清楚地标出这条参照线。在这个标记线之下，把支撑棍的头削尖。
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使用改进的T骨形水准仪进行测量
4.使用改进的T骨形水准仪的方法与使用简单T骨形水准仪的方法相同（参见54节），除了：
● 你先要把水准仪插入地中至参照线；
● 然后将木工水准仪上面的板调至水平；
● 最后，要用绑在木工水准仪上面的金属瞄准装置设置瞄准线。
【注意】瞄准线要刚好在改进的T骨形水准仪所在的点地上1米，知道这一点，你把水准仪放在A点上，测量一圈，能够很容易地确定其他的点B、C……G都比A点高1米。
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56 如何使用竹竿瞄准仪
自制竹竿瞄准仪
1.取1根约45厘米长的竹竿，它的直径在几厘米。用钻清除各节之间的内壁，或者通过管插入1根长的物体如金属棒。
2.横跨竹管的一头，十字交叉粘2根金属丝或线，以构成中心瞄准点。
3.用带子罩住竹管的另一头。防水塑料或绝缘带最好。用小钉刺穿带子的中心，形成1个瞄准孔。当你使用瞄准仪时，通过这个孔看2条线交叉点上的刻度。
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4.在竹管上安放一个小重量的物体，它可以沿着管进行移动，用于平衡管。软管夹能够做最好的平衡，一旦将竹管调成水平时，可以将它拧紧，固定在那个位置。
5.在竹管的两头，近末端处绑2根45厘米长的木条，以便它们与竹管构成三角形。
6.在每根木条离上头大约7厘米的点钻一个孔。
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7.取1根2米长的垂直杆，靠近它的上端钻1个孔，三角形的瞄准装置将挂在它的上面。
8.为了让三角形自由移动，在三角形木条顶端的交叉点之间和在三角形这一点的背后与垂直杆之间放置小木块或小竹片。
9.用镙栓将三角形通过木块或竹片松松地拧在垂直杆的孔上。瞄准线离地面刚好1.50米。这个高度便于计算和瞄准。当竹筒瞄准管垂直于支持杆时，测量管的中心到杆的底部的垂直距离。在瞄准线的下方1.50米处标记参照线。
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校准竹管瞄准仪
10.把竹管瞄准仪靠近2米的刻度尺或水准尺放置。通过小孔进行瞄准，看与交叉线对齐的数目，读取尺上的刻度数。
11.将刻度尺移至15米远高度相同的一点。核实该点是否在同一个高度（例如用直尺水准仪进行测量，参见51节）。通过竹管再次进行瞄准，读取刻度尺上的高度，看它是否与前次测量的相同。
12.用你的手指进行移动，核实三角形是否自由摆动。让三角形停止摆动，通过竹管再次检查读数，看结果是否相同。
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13.如果在15米处的读数与竹管瞄准仪在15米处和刻度尺的读数不同，稍微调整竹管上的平衡码。如果15米处的读数低，把法码向后移；如果高就向前移。
14.再次把竹管瞄准仪与测尺并放在一起，读取新的读数。
15.把刻度尺或标尺移开15米，再次检查读数。
16.重复这一过程（参见上面，10～15步），直到2个读数相同。
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【注意】如果经过几次重复之后，在2个读数之间有小的差异，它可能是由2个位点之间稍微存在着高差造成的。交换竹管瞄准仪与刻度尺的位置，把瞄准仪放在15米远的点上，刻度尺放在0米的点上。再次读取读数。将2次读数的差除以2。然后，用这个数字，沿着竹管移动平衡码使竹管水平。
【注意】当从15米远读取的读数与瞄准仪和刻度尺并排放时读取的读数差在2厘米以内，你的竹管测量仪就足够准确。
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使用竹管瞄准仪进行测量
17.为了使用竹管瞄准仪，需要2人一组进行工作。你每次能够测量的距离，取决于多远你能看见水准尺上的刻度（通常，最远在20米）。
18.如下面所述，你可以在一个方向或者2个方向进行测量。
【注意】竹管瞄准仪放置的每个测点，瞄准线都应高于地面1.50米。
向一个方向进行测量
19.把竹管瞄准仪垂直放在A点，测量线的起点。
20.你的助手应当沿着这条线向前走15～20米，把水准尺垂直放在B点，并用木桩标记B点。
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21.在水准尺上读取A点到B点的读数，并把它记录下来。然后，向前移到B点，并把竹管瞄准仪放在木桩插入的地方。
22.你的助手应当沿着这条线再向前走15～20米。把水准尺垂直插在用另1个木桩标记的C点。
23.现在从B点读取C点水准尺上的读数。
24.重复这一过程（参见第22～23步），直到你测完整条线。
25.把所有的读数仔细地记在表中，如果需要，计算各点的高度（参见52节，和第2本书的81节）。
26.当你到达你测量线的终点时，你也可以计算起点与终点的总的高差（参见52节）。
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向两个方向进行测量
27.你可以从中点用竹管瞄准仪向两个方向瞄准测量两段线。这种方法除了在第一个点和最后一个点之外，每个点可以给你提供2个读数。通过比较前后的读数，你可以检查测量的准确性。
28.你的助手应当把水准尺垂直放在你要测量的线的起点A。
29.你沿着这条线向前走15～20米，并把竹管瞄准仪放在B点。从B点，向后测量A点的读数。
30.然后，你的助手走到你所在的位置，再向前走相等的距离到达C点，并把水准尺放在C点。
31.你在B点转动竹管瞄准仪，从B点向前瞄准，读取C点上的读数。
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32.重复这一过程，直到你测完整条线。
33.把所有的读数记在表中，并计算测点之间的高差（参见81节）。
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57 如何使用手持测量仪
使用手持测量仪进行测量
2.使用手持测量仪的测量方向与上面描述的竹管瞄准仪的同样（参见57节），除了：
● 你可以手拿着使用；
● 瞄准线的高度是从地面到你眼睛高度的垂直距离；
● 当读取读数时，气泡水准仪的水泡必须居中。
【注意】如果你把手持测量仪放在高度合适的木棍上面，结果会更准确。在这种情况下，木棍的高度就成为瞄准线的高度。
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58 如何使用测量水准仪和经纬仪
1.对于非常准确的长距离的测量，测量员使用叫做测量水准仪和经纬仪的现代化仪器。这些仪器昂贵，容易损坏。只有熟练的人员才能操作、校准和进行修理。
2.对于测量一个小渔场，通常不需要这些高度精确的仪器，你可以使用廉价的仪器。你在前几章已经学习了这些仪器。但是，无论是测量水准仪，还是经纬仪，或许你都可以利用。这两种仪器都带有现代化的水准尺（参见50节，第8步），准确性最高。水准尺要垂直插在地中，使它的刻度标记上下颠倒，因为测量水准仪的瞄准装置是反向成像的，使它们看上去是上下颠倒的。
3.测量水准仪基本上是一部望远镜，装有交叉瞄准线，把测量装置安放在三脚架上（用三条腿支撑）。在较老的仪器，用敏感的水准仪和细调镙旋调节瞄准线的水平状态。在最新制造的仪器（叫做自动化测量仪器），瞄准线是自动化调成水平的，这使得操作起来更容易。望远镜把远方的物体放大，意味着你能够看到更远的距离。
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4.经纬仪通常用于测量水平角（参见35节）和垂直角（参见47节）。也用它们测量高差。
5.大多数的测量水准仪和经纬仪都装有瞄准丝。这能够让你在测量期间确定距离（参见28节）。
6.如对竹管瞄准仪（参见57节）所描述的，使用水平瞄准线作为参照线来测量高差。如在第2本书的第81节阐述的那样记录和计算这些高差。不需要设置许多中间点进行测量，所以，能够非常快地测量很长的线。
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6 测量高差——第二部分
60 引言
1.在前一章中，你学习了如何制作几种简单的测量仪。你也学习了如何使用它们在田间进行测量。
2.这些测量仪也可用来发现和标记地面上的所有等高点，如将来供水渠中线上的各点。在这种情况下，中线上各点之间的高差都等于0。这些点共同组成了等高线。这种特殊类型的测量称为等高线测量。有一些简单的测量仪可用于进行等高线的测量。下面第61～65节将对这些进行描述。第66～68节将描述如何使用其他水准仪和坡度测量装置进行等高线的测量。
3.在这一章中，你也要学习如何使用已经描述过的测量仪器确定倾斜线（参见69节）。
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4.确定等高线有几种好方法。下面几节将对每一种进行充分阐述。表8也有助于你选择最适合你需要的方法。在第83节，你将学到如何确定田间的等高线，在第94节，你将学到如何将你在田间测量的结果绘制成图。
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表8 等高线的测量方法
5.在几乎所有的测量仪器中，都是用气泡水准仪显示水平状态。这是一种小型水准仪器，通常是由长形或圆形玻璃管组成的，这种管几乎都装有一种液体（通常为酒精），管中留有足够的空间以形成气泡。在长形气泡水准仪中，选择靠近管中部的点作为0点，并标有清楚地标记。在这个点的两边，可能标有刻度。在圆形气泡水准仪中，0点与水准仪的中心在一条直线上，并清楚地标有一个小圆圈。当气泡位于0点时，水准仪是水平的。
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61 如何使用木工水准仪
何为木工水准仪
1.通常，木工水准仪是由一个矩形木盒，在木盒的一个窄面装有一个小的气泡水准仪而构成的。木工水准仪也可以是用金属构成的。玻璃气泡水准仪极易破碎，操作时应当非常仔细。
2.盒子有长有短。随着盒子长度的增加，准确性也会提高。最便宜的木工水准仪相当短，大约只有25厘米长。从五金用品商店一般都能买到。
木工水准仪
使用木工水准仪检查水平状况
3.当木工水准仪水平时，气泡水准仪中的气泡刚好在0点上。
4.当气泡不在零点时，它表明水准仪不再是水平的。有上坡或者是下坡。
【注意】气泡移动的方向表明是坡地高点的方向。
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62 如何使用A字架水准仪
自制A字架木工水准仪
1.取3根软木棍，至少都有2～6厘米厚；其中有2根应当约为2.80米长，另一根约为2米长。A字架的构成大约为1.70米高，4米长——小得足以容易操作。
2.把2条2.80米长的腿棍，在从顶头向下约30厘米处，通过中心钻一个孔，并把它们用镙丝松松地拧在一起。调整这2条腿，直到它们底部相隔4米。
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3.从每条腿的底部向上测量1.60米，并钻一个孔，并把1根2米长的横棍用镙丝松松地拧在两条腿上。这条横棍离地面大约1米高。
4.锯2条腿棍的底部，以便当A字架直立时，它们能够平整地放在地面上。做法是，让A字架直立放着，在两条腿的基部放一根直木棍与腿接触。在腿上做一个标记，高度线与这条木棍的上部平齐，在标记线处进行锯割
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校准A字架水准仪
5.把A字架直立放置，两条腿棍放在高度完全相同的2点上。把木工水准仪（参见61节）放在横棍的中央，并检查它是否水平。如果不是水平的，稍稍移动横棍进行调整，或在一条腿棍上稍稍削掉一点。当横棍水平时，拧紧A字架上的所有镙钉。
6.为了检查水平状态，连同木工水准仪一起转动A字架，检查横棍是否仍然水平。
7.用细绳，把木工水准仪牢牢地绑在横棍的中央。
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用A字架测量等高线
8.用1根测钎标记你开始测量的A点。把A字架的一条腿放在这个点上。上下移动另一条腿，直到木工水准仪显示出水平的位置，在这一点上，放另1根测钎B。
9.把A字架移到第2个点B。找到第2个水平点C，并进行标记。
10.重复这个过程，直到你把整条等高线AE都测量完。
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63 如何使用A字架铅锤线水准仪
自制A字架铅锤线水准仪
1.如上述一样组装一个A字架（参见第62节，第1～4步）。
2.在靠近A字架的顶点拧一个镙丝钩或钉一颗小钉。
3.把铅锤线系到钩或镙钉上（参见48节）。铅锤线要足以长到让铅锤达到架上横棍的下方。
【注意】架越高，水准仪对高差越敏感。62节列举的A字架的尺寸提供的平均准确性通常高于[1]厘米/100米。
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校准A字架铅锤线水准仪
4.把A字架的两条腿直立放置在高度完全相同的两点。
5.当铅锤线下锤时，稍微标出铅锤线在A字架横棍上顶部的位置。
6.把A字架的腿倒位放置，这样它的两条腿就在水平高度相同的两点倒换。当铅锤线静止时，稍微标出铅锤线在横棍上的位置。
7.在横棍的前面一侧，两个标记的中点，标出永久性标记。这表明A字架的两条腿高度完全相同。
【注意】为了提高在刮风条件下测量的准确性，慢慢移动铅锤线，让它稍微擦到A字架的横棍。
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64 如何使用H架水准仪
自制H架水准仪
1.取2根5厘米×5厘米厚，1米长的软木棍和1根5厘米×5厘米厚，2.5米长的木棍。把3根棍用粗钉子和镙钉结合在一起构成“H”形。H架的水平棍应当离地面大约20厘米高。两根直棍应当与水平棍成90°的角。要保证做到这一点。
2.取一根3.90米长，内径为1.2厘米非强固的透明塑料管。用软铁丝和细线将它绑在水平棍的表面，两根垂直棍的内面上。要把塑料管紧紧地绑在或缠在木棍上，但小心不要刺破水管。
【注意】如果你没有足够长的透明塑料管，使用约1.90米长的黑色橡胶管或塑料管或金属水管和2根1米长的透明塑料管。用管夹将透明塑料管连接到黑管的每一头。然后，把黑管绑在水平木棍上，两段透明管绑在2根垂直棍上。
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3.把水注入管中，直到水的高度达到每根垂直管的一半，要保证排出所有的气泡。每头塞上一个木塞，防止水在运输期间流出。
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校准H架水准仪
4.用助手帮忙，把H架垂直放置，把它的腿放在高度完全相同的两点。
5.拔掉管两头的2个木塞，从一边看每根管的水位。然后，你和你的助手应当在每根垂直的腿上作一个轻微的标记。
6.转动H架，把2条腿倒换放在原来的2个点上。
7.再次在每个垂直腿上作轻微的标记。
8.在每条腿上2个标记的正中点作一个永久的标记。当水位于管的这个高度时，表明是水平状态。
9.重新插上木塞，便于运输。
【注意】在每次测量等高线前，最好进行这样的校准。如果有水从管中溢出，你应当加水进行校准。
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使用H架水准仪测量等高
10.把H架的后腿放在起点A。
11.拔掉管2头的木塞。
12.将前腿在坡地上上下移动，直到上面的水位达到你在腿上做的永久性标记。
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13.用木桩标记前腿B点的位置，重新塞上木塞。
14.把H架向前移，把后腿放在标记的B点位置，重复前面的测量过程。用这种方法继续测量，直到你到达等高线AE的终点。
【注意】用一个助手测量起来容易，他（她）可以移动前腿，直到发现水平。然后，你可以检查后腿的水位是否也位于永久性标记相反的位置。
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65 如何使用半圆水准仪
自制半圆形水准仪
1.取1根1厘米×10厘米厚，60厘米长的木棍，通过10厘米×60厘米的面，从每头钻一个孔。这两个孔的宽度应当刚好能够穿入塑料管（参见第5步）。
2.在这块木板的中心钻一个孔。
3.准备2个直径为10厘米的木盘，在它们的中心钻个小孔。
4.把其中一个木盘的中心孔与木板的中心孔对齐，用钉子或镙丝钉将木盘钉在木板中心的下方。不要堵塞中心孔。
5.取一根大约80厘米长，直径为1～1.5厘米的透明塑料管。把塑料管的头分别从木板的下面穿过两头的孔，使塑料管在有木盘一面的木板下面形成一个半圆形。塑料管的两头应当延伸到木板上面大约10厘米。在塑料管穿过木板的一点放一个软管夹以固定塑料管。拧紧管夹，以免塑料管滑动，但小心不要刺破塑料管。管夹将保留在管子上，因为它比孔大。
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6.现在制作支撑腿。取1根直径为5厘米，长1.40米的木棍。找到一头的中心点。然后，拿你制备好的第2块木盘，用钉子松松地钉在木棍上，以便让它的中心孔在木棍的中心孔上面。
7.把你在第5步制作的半圆连接到支撑腿上。用一个大镙丝，仔细对准木盘的中心孔。不要把镙丝拧得太紧。你要能够转动这个半圆水准仪。软管会从木棍的一侧滑脱。
8.把这个仪器垂直放在它的支撑棍上，在塑料管中注水。水位应当达到4～5厘米的高度。在管的每头放一个软木塞，以防运输期间水流出来。
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使用半圆形水准仪进行等高线测量
9.在你需要测量的等高线起点A，让你的助手垂直放1根水准尺。因为你正在用不带望远镜的瞄准仪进行测量，你应当使用目标水准尺。你可以很容易地自制1根水准尺。取1根2米长的直木棍，1根竹子，或者1根玉米秆。取另1根50厘米长的木棍，把它与第1根木棍用绳子绑成十字架。根据你测量的等高点，把你绑的50厘米棍的位置称为目标。
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10.要放置半圆形水准仪，将它的支撑棍垂直插入你能够测量的大约100米等高线中点的地中。拔掉塑料管两头的木塞。
11.站在半圆形水准仪后面大约1米处，转动它的上面部分，沿着塑料管两头的水平面与水准尺形成的直线进行瞄准。示意你的助手上下移动水准尺上的目标，直到它真正在瞄准线上。然后，让你的助手把目标牢牢地绑在那个高度。
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12.然后，让你的助手用木桩标记起点A，并走开10米，在那儿，垂直插入水准尺。
13.转动水准仪的上面部分，直到你再次瞄准水准尺上的交叉点。示意你的助手坡上坡下移动水准尺，直到固定的目标对准了瞄准线。然后，让你的助手用木桩标记B点。
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14.你可以从大约100米远的中心测量点连续测量等高线AG上的各点。为了继续测量同一条等高线，把目标水准尺留在G点，把水准仪移到新的站点Y。调整目标高度，并从站点Y继续测量等高线GM。
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【注意】你也想发现具有固定高差（如每个0.2米）的等高点（参见第2本书的83节）。做法是，你在同一个测量站点连续进行测量，但是，要改变水准尺的目标高度。当你到达G点时，让你的助手把目标降低20厘米。然后，他沿着XGH线向上坡走，直到目标与你的瞄准线对齐，在下一个等高点上标记H。通过在XFI线上找到点I，在EXJ线上找到点J等，继续测量第2条等高线HN。如果这个距离短得足以能够让你清楚地看到，你可以再次降低目标，使用同一个测量点确定第3条等高线。
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66 如何使用非瞄准水准仪测量等高点
使用直尺水准仪测量等高点
在51节，你己经学习了直尺水准仪，要测量等高，请按下列方法操作（第2～7步）。
2.用木桩标记你开始测量的点A。把直尺的一头放在这一点，坡上坡下移动另一头，直到木工水准仪显示水平状态。用另1根木桩标记B点。
3.把直尺移到B点。像上述那样，找到下一个水平点C。
4.继续这一过程，直到你标记出了整条等高线。
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5.每10米留一个木桩，标记出你找到的等高线的路径。如果等高线为曲线，你可能需要使用更多的木桩。
6.如果地的表面有些不平（即有土块、石头或草），在测量时，使用高度相同的块砖或木块来支撑直尺的两头可能会有帮助。
7.如果地的表面非常粗造，或覆盖着密集的草，你可以在直尺的两头使用2个木桩，把它升高到地面以上。要保证2个木桩的长度相同，插入到地中的高度也相同。用这种方法，你可以把你发现的水平高度（它与木桩的上面对齐），转换成地面高度而不会有误差。
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使用直线水准仪测量等高
在52节，你己经学习了如何制作直线水准仪。直线水准仪对于测量等高线非常有效，因为它能让你非常快地向前测量，即使是在不同的草地中，也相当准确（最大误差每20米的距离不到6厘米）。请记住，你需要3个人一起来使用直线水准仪。
8.后面的人把直线测量仪的一头放在标记的起点A，如把绳子放在1米的刻度上。前面的人，也把绳子放在相同的刻度上，并上下移动绳子头，直到中间的人示意木工水准仪是水平的。然后，前面的人标记尺子触地的B点。
9.后面的人走到这个标记的B点，而另2个人则向前走，直到绳子完全拉直。重复整个过程，并标记等高线上的另一点C。
10.继续这一过程，直到你标出了整条等高线。
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使用软管水准仪测量等高线
在53节，你学习了如何制作软管水准仪。用这种水准仪，即使在不平的地上，你也能测量得相当快，并且，它的准确度很高（最大的误差大约为0.1%）。在测量过程中，你应当非常小心，以防水流出来。用这种方法，你需要一位助手。
11.在等高线的起点A，把两根直管放在一起，拔掉木塞，在每根刻度尺上标出水位高度。这2个高度应当相同。
12.把木塞重新塞进水管的2头。
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13.把你的刻度尺放在等高线的起点A。让你的助手向前走，直到达到水管的末端。拔掉2个木塞，让你的助手坡上坡下移动刻度尺，直到水位达到标记的高度。检查你这一头水位是否处在标记的高度。当它位于标记的高度时，示意你的助手用木桩标出刻度尺所在的位点B。重新塞上2个木塞。
14.然后，2人都向前移，直到你站在你的助手曾经站过的用木桩标记的B点。让你的助手向前走，直到达到水管的末端。重复第13步的过程，用同样的方法连续测量到等高线的末端。
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67 如何使用瞄准水准仪测量等高点
使用竹管瞄准仪测量等高点
2.你在57节已经学习了如何制作和校准竹管水准仪。你和你的助手可以使用这种仪器，采用下面的步骤测量等高点。
3.把你的竹管瞄准仪靠近水准尺放置，通过管瞄准水准尺上的高度，并读取之。
4.在水准尺上标记这个高度。你可以使用颜料涂，或在那个高度绑1根绳或彩色布条。你也可以使用在65节中描述的目标水准尺，把目标绑在那个高度。
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5.把竹管瞄准仪垂直放在A点，即你想要测量的等高线的起点。
6.让你的助手，拿着水准尺，沿着大致的水平线向前走15～20米，把水准尺垂直放置。让你的助手坡上坡下移动标记，直到你示意你通过竹管看到瞄准线对准了标记。
7.你还要把竹管水准仪从左边转到右边观察水准尺上的标记。经常检查，保证竹管仍然是水平的。
8.当你示意你己经看到了标记，你的助手应当用木桩标记水准尺所在的B点。
9.现在你走到B点的木桩，把竹管水准仪垂直放在B点。
10.让你的助手拿着水准尺再向前走15～20米，并重复7～9步的过程。
11.重复这一过程，直到你已经标记出整条等高线。
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使用手持水准仪测量等高
12.你可以使用手持水准仪很快地测量等高线（参见58节），尽管它不能提供最准确的结果。你使用手持水准仪的方法与刚才描述的使用竹管水准仪的方法相同，只是你需要在水准尺上标记瞄准线的高度。瞄准线的高度，或为你的眼部高度或为手持水准仪支撑杆（它用于提高准确性）的高度。从一个点到下一个点的距离不应当超过15米。
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使用测量水准仪或经纬仪测量等高
13.用测量水准仪或经纬仪和1根刻度精确的水准尺，你能够非常快地和非常准确地测量等高线（参见59节）。
14.因为在这2种仪器上装有能看到几百米远的望远镜，你可以减少测量站点的数目。像使用半圆水准仪进行测量一样（参见65节），你可以在一个测量站点测量几个点。在地域辽阔的国家，能够在很远的距离使用这种方法。在有树林的地区，你可能只需要测量较短的距离，和疏通瞄准线。
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68 如何使用倾斜仪测量等高线
1.在41～46节，你学习了如何使用各种类型的倾斜仪测量倾斜度。这些仪器可以用来测量等高线是因为等高线的定义是倾斜度等于0的一条直线（参见第2本书的83节）。
2.当你使用测量倾斜度的仪器测量等高线时，最好使用目标水准尺，如65节描述的那种十字交叉型。如果你使用这样的水准尺，目标应当牢固地锁定在眼睛的高度。
【注意】如果你没有水准尺，你可以使用你助手的身高作为参照高度*来代替。
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3.你的助手应当站在你要测量的等高线上离A点大约10～15米远的距离，垂直拿着水准尺。从这个起点开始，使用这个倾斜仪瞄准水准尺。示意你的助手上下移动水准尺，直到它上面的目标对准了你倾斜仪上的0刻度。让你的助手在地上标出这个B点，并从这一点重复同样的测量。
【注意】如果你使用的是吊环测量仪，要记住，应当使用左边的刻度，让它的0刻度线对准水准尺（参见45节）。
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69 如何确定坡的倾斜线
使用倾斜度测量仪确定坡线
3.你可以使用在41～46节中描述的任何一种倾斜度测量仪来确定坡的倾斜线。特别是，吊环测量仪（参见45节）常用于这种目的，但其他任何倾斜仪都可取而用之。
4.最好使用目标水准尺，如在65节中描述的那一种；它的目标应当牢牢地锁定在你的眼睛高度。要记住，你可以利用你助手的身高作为参照高度来代替。
5.从斜线上的起点A，瞄准目标水准尺；倾斜仪上的刻度应当对应于你选择的坡度。示意你的助手上下移动水准尺，直到倾斜仪的瞄准线对准水准尺上的参照标记。用木桩标出地上的B点，从这一点重复测量过程。
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使用瞄准仪确定倾斜线
例子
● 你确定按10米水平距离的间距来看测量仪；
● 你需要确定的斜率等于1%或1米/100米；
● 10米水平距离必需的高差等于：（1÷100）×10米=0.10米。
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8.在待确定的倾斜线的最高点A，安放你的测量仪，测量它的瞄准线（H′）离地面的高度。把这个值加到H值上（在第7步计算出来的），得到在下一点从水准尺上要读取的高度数，如：
R=H+H′
9.从起点，尽可能靠近等高线，测量10米的水平距离。把水准尺垂直放在那一点。
【注意】作为程序的这一部分，你可以使用：
● 刻度水准尺，在它的上面清楚地标记有计算出的高度R（参见第8步）；或者
● 目标水准尺，在计算出的高度R处牢牢地系着目标。
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10.用测量仪瞄准水准尺。示意你的助手上下移动水准尺，直到瞄准线对准了水准尺上的标记R。在这个B点，让你的助手在地中插入1根标桩。B点将比A点低10厘米。
11.把测量仪放置在这个标记的BA，而让你的助手拿着水准尺再向前走10米。重复这个过程。
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使用非瞄准仪器确定倾斜线
例子
如果斜率S=0.5%，你向下坡进行测量：
● 使用A字架测量仪测量倾斜线
D=4米；H=2厘米
● 使用H架水准仪：
D=2.5米；H=1.25厘米
● 使用直尺水准仪：
D=3米；H=1.5厘米
● 使用软管水准仪：
D=10米；H=5厘米
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16.当使用直线水准仪时，你可以在绳子的高度上加上H的高度，它由前面的人来操作，而不是把木块放在前面标尺的下方。
例子
如果斜率S=0.5%，你用一根直线测量仪向下坡进行测量：
D=20米及H=10厘米。前面绳子头的高度始终比后面绳子头的高度高出10厘米。
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度量单位
常用缩写