浅议导线测量.docx

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浅议导线测量

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摘要

导线测量是建立小区域平面控制网的一种常用方法，适用于地物分布较复杂的建筑区和平坦而通视条件差的隐蔽区，是建筑工程建筑物（构筑物）定位放线的基础工作。

本文在论述了导线测量的重要性基础之上，论述了导线测量的具体过程，重点讲述了导线测量的一般知识、导线测量的外业工作、导线测量的内业计算、检查导线测量错误的方法以及导线测量的精度。

最后以苏州吴中相城一级导线量实施为例，讲述与分析了导线测量的过程和注意要点。

关键字：

导线测量具体过程内业计算

目录

摘要1

引言3

一导线测量的简介4

（一）基本控制网概述4

（二）导线的类型4

（三）导线测量的外业工作4

（四）导线测量的内业计算6

二测量的方式分类以及特点6

（一）导线测量的特点6

（二）导线测量的分类6

三实践现状及存在问题7

（一）导线测量很容易受到外部环境的影响7

（二）测量仪器的局限性7

（三）使用人员的操作不当7

四苏州吴中相城一级导线测量的实施与分析8

（一）背景介绍8

（二）作业方法8

（三）一级导线测量9

五总结与结论10

参考文献10

引言

将测区内相邻的控制点连接起来，使之成为直线，这样构成的折线我们称为导线。

一句话来概括，将一系列测点依相邻次序连成折线形式，并测定各折线边的边长和转折角，再根据起始数据推算各测点平面位置的技术与方法，我们称之为导线测量。

在地面上选定一系列点连成折线，在点上设置测站，然后采用测边、测角方式来测定这些点的水平位置的方法。

导线测量是建立国家大地控制网的一种方法，也是工程测量中建立控制点的常用方法。

导线点，导线边——构成导线的各点称导线点，每相邻两个导线点要相互通视。

折线边称为导线边。

设站点连成的折线称为导线，设站点称为导线点。

测量每相邻两点间距离和每一导线点上相邻边间的夹角，从一起始点坐标和方位角出发，用测得的距离和角度依次推算各导线点的水平位置。

导线测量——测定各转角，各边长，根据起算数据和一定的几何关系推出各点的坐标。

一导线测量的简介

（一）基本控制网概述

1.国家基本控制网

   国家平面控制网可以分为一、二、三、四等四个等级，布设形式主要有三角锁、精密导线以及插点等形式。

2.城市及工程控制网

   工程控制网：

为城市规划、建筑设计及施工放样等目的而建立的控制网称为城市或工程控制网。

3.小地区控制网

   小地区控制网：

在小范围内建立的控制网称为小地区控制网。

其分类主要是分为首级控制和图根控制。

（二）导线的类型

1.按照边长的测量方法的不同，导线通常按此类别分为以下几种形式：

（1）量距导线

（2）视距导线

（3）电磁波测距导线

2.按照导线的布设形式分为以下几种：

（1）闭合导线

（2）附合导线

（3）支导线

（4）无定向导线

（三）导线测量的外业工作

导线测量的外业工作主要包括：

踏勘选点以及建立标志，测角和测距。

1.踏勘选点及建立标志

   首先应根据测量的目的、测区的大小以及测图的比例尺来确定导线的导线，然后再到测区内进行踏勘，根据测区的地形等条件来确定导线的布设形式。

最好是结合已有的可利用的测量成果来综合考虑布点方案比较稳妥。

要注意选点的要求：

⑴相邻点间的通视良好，地势较为平坦，这样可以便于测角和量距；

⑵点位应选在土质坚硬之处，便于保存和安置仪器；

⑶视野开阔，便于施测；

⑷导线各边的长度应大致相等，避免出现过长或过短的极端情况，相邻边长之比最好不超过三倍。

⑸导线点应有足够的密度，要求分布较均匀，这样便于控制整个地区。

导线点位选定后，要用标志将点位在地面上标定下来。

一般的图根点常用木桩或者铁钉等标志标定点位。

点位标定后，进行点的统一编号，并且应绘制点之记略图，这样以便于寻找点位。

要注意埋点的要求：

⑴临时点：

用木桩，桩上有钉做标志

⑵永久点：

钢钉，混凝土，中间十字或中间夹钢筋。

⑶导线点应统一编号，绘点之记图。

如下图所示：

2．边长的测量

   导线边长可用测距仪或者全站仪来进行直接测量，也可用钢尺丈量。

若用测距仪或者全站仪测定，应往返各测一次，达到精度要求后取其平均值作为最后的结果。

测定的时候，可以测定斜距，观测竖直角，然后再改正为水平距离，当然也可以直接测定水平距离。

1）电磁波测距

常用电磁波测距，由于测的是斜距，因此要同时测竖直角，进行平距改正。

2）钢尺量边

要注意

1、钢尺进行检定。

2、一、二、三级导线用精密方法丈量，（加入各项改正：

尺长、温度、倾斜改正），图根导线用一般方法丈量。

若用钢卷尺直接丈量，应同向丈量两次或往返各丈量一次，对于图根导线，相对误差小于或等于1/2000的话，要取其平均值最后结果。

3.观测水平角

   导线的转折角用经纬仪采用测回法观测。

导线的等级不同，使用仪器类型不同，那么，测回数也将不同。

图根导线用DJ6光学经纬仪观测一测回即可。

导线的转折角有左角、右角之分，既可以观测左角，也可以观测右角。

但同一导线要观测左角就确定为左角，要观测右角就确定为右角，以免计算坐标时发生错误。

4.定向

1、独立导线：

用罗盘仪测定起始边的方位角。

2、当导线与高级控制点连接时，应由已知点的坐标反算已知边的方位角。

（四）导线测量的内业计算

导线测量计算步骤主要有如下几步：

1．绘制导线图;

2．将观测数据、起算数据填入表中；

3．角度闭合差计算与调整；

4．推算方位角；

5．计算坐标增量及导线全长相对闭合差；

6．增量闭合差调整；

7．最后计算各导线点坐标。

二测量的方式分类以及特点

（一）导线测量的特点

导线测量布设较为灵活，推进比较迅速，而且受地形限制小，边长精度分布均匀。

如在平坦隐蔽、交通不便或者气候恶劣地区，布设大地控制网比较有利的方法是采用导线测量法。

但导线测量控制面积小、检核条件少以及方位传算误差大，这是它的劣势所在。

（二）导线测量的分类

导线测量也可以再进行细分，为建立国家大地网以及某些城市测量和工程测量所实施的导线测量，称为精密导线测量。

其等级和精度要求与三角测量相同。

这些等级以下的导线测量，分为经纬仪导线测量、视距导线测量和视差导线测量，其精度、使用的仪器和测量方法各不相同。

1.电磁波导线测量

自20世纪50年代，随着电磁波测距仪出现，导线测量逐渐受到了重视。

用电磁波测距仪测定距离，作业迅速，而且所受地形限制比较小，精度会随着仪器的不断改进而越来越高。

因此，电磁波导线测量已经得到日益广泛的应用，而且有逐渐取代三角测量之势。

60年代初期，中国利用电磁波测距仪在自然条件极其困难的青藏高原实施了精密导线测量，构成了包括10个闭合环的导线网，实现了重大突破。

　　目前有些电磁波测距仪已同测角仪器合为一体，并带有计算功能装置，成为多功能的测量仪器，称为全站式电子速测仪。

利用这种仪器布设导线，经济效益极高。

2.经纬仪导线测量

用于建立四等以下的测量控制。

传统的经纬仪导线测量是用因瓦尺或钢卷尺直接丈量距离，用经纬仪观测角度。

这种导线是各种比例尺，特别是大比例尺测图所必须的。

在勘测铁路、公路和运河时，必须沿其轴线布设主干经纬仪导线。

城市测量中，由于建筑群形成荫蔽地区，必须沿街道布设短边经纬仪导线。

随着电磁波测距技术的发展，目前大都用电磁波测距仪布设经纬仪导线，传统的经纬仪导线的应用越来越少。

3.视差导线测量和视距导线测量

完全采用光学的方法，用视差法和视距法来进行边长测量导线，不必用因瓦尺或者钢卷尺丈量，因而相比较而言，比传统的经纬仪导线测量起来更加的方便，且具有较高的灵活性，但是缺陷是精度较低。

三实践现状及存在问题

（一）导线测量很容易受到外部环境的影响

作为道路及桥梁工程中常采用的一种控制布网方式，导线测量由于很容易受到施工现场的地形的影响以及周围施工环境的限制，导线的布设方式就会有很大的随意性，这样就会导致涉及到各种形式的导线平差计算问题。

（二）测量仪器的局限性

随着社会的发展，测距技术的进步，各种测距仪或者全站仪在导线测量中得到了越来越广泛的应用，然而，在实际的工作中所使用的绝大多数全站仪却只有支导线点的计算功能，这就给在施工现场进行导线测量的平差计算带来了许多麻烦。

在实际作业中，如果依据的控制点成果精度低，同时又不大注意测距仪器的使用，则施测结果常达不到测量规范相应等级的精度要求，造成不良后果，轻则返工，延误工期，重则给人民的生命、财产造成重大损失。

因此，我们应该正确使用这些先进的仪器，熟练掌握导线测量的方法和措施，尽量一次性达到测距导线测量成果的精度要求。

（三）使用人员的操作不当

在目前的实际使用过程中，主要问题如下：

一是在观测时仪器观测员认识不到仪器存在着“三轴误差”（包含视准轴误差、水平轴倾斜误差以及垂直轴倾斜误差）和仪器制造、校准和磨损等原因产生的机械结构误差（包含度盘和测微尺分划误差、照准部以及度盘偏心误差和光学测微器行差，照准部旋转、微动螺旋旋转和光学测微器隙动差），简化规范中规定的有关仪器操作，往往易造成水平角测回超限的情况。

二是在测距时简化程序，以全站仪所测平距代替地球表面的某2个点的空间距离，忽略观测高差或观测天顶距，导致最终导线平差成果是导线全长相对闭合差不超过限差，却导线最弱点位精度最弱点间精度最弱边长相对中误差均超限，不能很好满足工程设计要求。

四苏州吴中相城一级导线测量的实施与分析

（一）背景介绍

随着苏州市吴中和相城两区经济建设的快速发展，原来已经建立的三、四等GPS控制网已经越来越不能满足生产的需要，同时为了进一步加强对吴中区和相城区的建设项目的规划管理，保证建设项目规划放线、验线以及竣工测量工作的精度与进度，2009年市政府在吴中、相城两区的建设热点地区加密布设了一级导线控制网。

（二）作业方法

1.实施方案

1）以三、四等GPS控制点作为起始点，布设一级导线控制网。

2）用四等水准测量的方法，将一级导线点及新布设的四等GPS点联测高程。

2.作业基准

1）平面坐标系统：

苏州独立坐标系。

2）高程系统：

1985国家高程基准。

3.作业依据

1）CH1003-95《测绘产品质量评定标准》；

2）CJJ73-97《全球定位系统城市测量技术规程》；

3）GB12898-91《国家三、四等水准测量规范》；

4）CJJ8-99《城市测量规范》；

5）CH1002-95《测绘产品检查验收规定》；

6）《苏州吴中相城一级导线和四等水准测量项目技术设计书》。

4．起算资料

1）平面控制资料：

1995年布设的城市三等GPS控制网以及2004年和2005年布设的苏州市四等GPS控制网成果。

2）高程控制的资料：

以05年苏州市的二等水准高程控制网复测的成果作为起算的数据。

（三）一级导线测量

在布网与选埋完成的基础之上，分以下几个过程来进行一级导线的测量：

1.水平角观测

1）原始观测数据记录采用的是南方测绘仪器有限责任公司的产品——“控制精灵软件”来进行。

并可以通过该软件来进行限差控制操作。

2）观测在通视良好和成像清晰稳定的条件下进行。

3）整置仪器及对中器，使对中器视准轴中心严格与点的标志中心一致。

4）在结点上观测时，通常选择一个距离适中（长边）、通视良好、成像清晰的方向作为零方向。

5）水平角观测采用方向观测法，当方向数大于3个时进行归零。

6）仪器设备：

采用拓普康GTS-710、GTS-332和尼康DTM352C型

全站仪观测。

2.距离测定

1）采用拓普康GTS-710、GTS-332和尼康DTM352C型全站仪单程观测两测回，每测回读数三次，读数至1mm，一测回读数较差