導線測量

導線測量

導線測量是指將一系列測點依相鄰次序連成折線形式,並測定各折線邊的邊長和轉折角,再根據起始數據推算各測點平面坐標的技術與方法。

基本介紹

  • 中文名:導線測量
  • 外文名:traverse survey
  • 目的:獲得各導線點的平面直角坐標
  • 導線布設形式:附合導線、閉合導線和支導線
  • 套用:在建立小地區平面控制網等
  • 學科:測繪學
簡述,導線布設形式,外業,內業計算,

簡述

在測區範圍內的地面上按一定要求選定的具有控制意義的點子稱為控制點。將測區內相鄰控制點連成直線所構成的折線稱為導線,其中的控制點也稱為導線點,折線邊也稱為導線邊。導線測量就是依次測定各導線邊的長度和各轉折角值,再根據起始數據,推算各邊的坐標方位角,求出各導線點的坐標,從而確定各點平面位置的測量方法。導線測量在建立小地區平面控制網中經常採用,尤其在地物分布較複雜的建築區、視線障礙較多的隱蔽區及帶狀地區常採用這種方法。
使用經緯儀測量轉折角,用鋼尺測定邊長的導線,稱為經緯儀導線;若使用光電測距儀全站儀測定導線邊長,則稱為電磁波測距導線。
導線測量平面控制網根據測區範圍和精度要求分為一級、二級、三級和圖根4個等級。

導線布設形式

將相鄰控制點連成直線所構成的折線稱為導線,相應的控制點稱為導線點。導線測量就是依次測定導線邊的水平距離與兩相鄰導線邊的水平夾角,根據起算數據,推算各邊的方位角,求出導線點的平面坐標。
按照不同的情況和要求,單一導線可布設為附合導線、閉合導線和支導線(如圖1)。它是建立小地區平面控制網的常用方法,常用於地物分布複雜的建築區,視線障礙多的隱蔽區和帶狀區。
圖1 導線的布設形式圖1 導線的布設形式
(1)附合導線,導線起始於一個已知控制點B而終止於另一個已知控制點C,已知控制點E可以有一條或幾條定邊與之相連線,也可以沒有定向邊與之相連線。該導線形式具有3個檢核條件,包括1個坐標方位角條件和2個坐標增量條件。
(2)閉合導線,由一個已知控制點A出發,最終又回到這一點,形成一個閉合多邊形在閉合導線的已知控制點上至少應有一條定向邊與之相連線。該導線形式具有3個檢核條件,包括1個多邊形內角和條件和2個坐標增量條件。
(3)支導線,從一個已知控制點c出發,既不附合於另一個已知控制點,也不閉合於原來的起始控制點。由於支導線缺乏檢核條件,故一般只限於在地形測量的圖根導線中採用。

外業

1.導線施測前的準備工作
(1)業務準備:
1)學習技術設計書,了解工程的性質、來源、目的、技術要求、質量要求、工期要求等。
2)學習所涉及的各工程類別的相關規範,了解基本技術要求。
3)學習各工種操作、配合基本要求。
4)依據設計書要求,在已有的地形圖上大概設計出導線點位。
5)檢查已知點平面成果的投影帶號是否正確,各批已知點成果坐標系統是否統一,水準點等已知點高程系統與設計要求是否一致。
(2)儀器設備檢查及生產資料準備:
1)了解經緯儀全站儀等型號,測距、測角精度,檢查儀器加常數、乘常數等參數設定是否正確。
2)在平坦的地面上鋼尺量距4~5m,用全站儀測量平距,檢查稜鏡常數是否設定正確,若有問題應及時向生產負責人匯報,以獲得正確稜鏡常數,重新設定。
3)實測前檢驗儀器在經過長途搬運後各項指標是否正常。
4)檢查稜鏡、覘板、基座、腳架是否正常,數量是否滿足生產要求。
5)檢查記錄手簿是否帶夠,若為電子手簿,應熟悉記錄手簿軟體,檢查軟體運行情況,與台式機數據傳輸情況等。
6)檢查輔助測量的物品是否齊備,如記錄板、鉛筆、鋼捲尺、做標記的紅布、木樁、油漆、毛筆等。
7)全站儀及對講機等需充電設備應及時充電。
2.導線測量的外業工作
導線測量的外業工作主要有踏勘選點並建立標誌、測量導線邊長、測量轉折角和連線測量。
(1)踏勘選點並建立標誌:首先調查蒐集測區已有地形圖和高一級的控制點的成果資料,然後將控制點展繪在地形圖上,並在地形圖上擬定出導線的布設方案,最後到野外去踏勘,實地核對、修改、落實點位並建立標誌。若測區沒有地形圖資料,則需到現場詳細踏勘。根據已知控制點的分布、測區地形條件及測圖和施工需要等具體情況,合理選定導線點的位置。實地選點時應注意以下幾點:
1)使相鄰點間通視良好,地勢平坦,方便測角和量距。
2)將點位選在土質堅實處,便於安置儀器和保存標誌。
3)點所在處應視野開闊,便於進行碎部測量。
4)導線點的密度應夠,分布較均勻,便於控制整個測區。
5)視線中間應無隆起,視線距地面最低不少於2m。
6)導線各邊長應大致相等,相鄰邊長的長度儘量不要相差太大,導線邊長應符合有關技術要求。
選定導線點後,應馬上建立標誌。若是臨時性標誌,通常在各個點位處打上大木樁,在樁周圍澆灌混凝土,並在樁頂釘一小釘;若導線點需長時間保存,就應埋設混凝土樁或石樁,樁頂刻“十”字,作為永久性標誌。為了便於尋找,導線點還應統一編號,並做好點之記。即繪一草圖,註明導線點與附近固定而明顯的地物點的尺寸及相互位置關係。
(2)測量導線邊長:可用光電測距儀(或全站儀)測定導線邊長,測量時要同時觀測豎直角,供傾斜改正用。若用鋼尺量距,鋼尺使用前須進行檢定,並按鋼尺量距的精密方法進行量距。
(3)測量導線轉折角:導線轉折角分左角和右角,在導線前進方向右側的轉折角為右角,在導線前進方向左側的轉折角為左角。可用測回法測量導線轉折角。一般在閉合導線中均測內角,若導線前進方向為順時針則為右角,若導線前進方向為逆時針則為左角;在附合導線中常測左角,也可測右角,但要統一;在支導線中既要測左角也要測右角,以便進行檢核。各等級導線測角時應符合其相應的技術要求。
(4)連線測量:當導線與高級控制點連線時,須進行連線測量,即進行連線邊和連線角測量,作為傳遞坐標方位角和坐標的依據。若附近沒有高級控制點,則套用羅盤儀施測導線起始邊的磁方位角,並假定起始點的坐標作為起算數據。

內業計算

內業計算的目的就是通過計算來消除各觀測值之間的矛盾,最終求得各點的坐標。藉助計算器進行手工計算的步驟和方法如下。
1.計算前的準備工作
①檢查外業觀測手簿(包括水平角觀測、邊長觀測、磁方位角觀測等),確認觀測、記錄及計算成功正確無誤。
②繪製導線略圖。略圖是一種示意圖,繪圖比例尺、線劃粗細沒有嚴格要求,但應注意美觀、大方,大小適宜,與實際圖形保持相似,且與實地方位大體一致。所有的已知數據(已知方位角、已知點坐標)和觀測數據(水平角值、邊長)應正確抄錄於圖中,注意字跡工整,位置正確。
③繪製計算表格。在對應的列表中抄錄已知數據和觀測數據,應注意抄錄無誤。在點名或點號一列應按推算坐標的順序填寫點名或點號。
2.閉合導線計算
(1)準備工作:將校核過的外業觀測數據及起算數據填入閉合導線坐標計算表中。
(2)角度閉合差的計算與調整。
(3)用改正後的轉折角推算各邊的坐標方位角。
(4)坐標增量閉合差的計算與調整。
3.附合導線計算
附合導線的計算步驟與閉合導線基本相同,只是角度閉合差及坐標增量閉合差的計算公式有區別。
(1)角度閉合差的計算。
(2)坐標增量閉合差的計算。
4.支導線計算
由於支導線既不回到原起始點上,又不附合到另一個已知點上,因此支導線沒有檢核限制條件,也就不需要計算角度閉合差與坐標增量閉合差,只要根據已知邊的坐標方位角和已知點的坐標,由外業測定的轉折角和導線邊長,直接計算各邊的方位角及各邊坐標增量,最後推算出待定導線點的坐標即可。

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