第三章第一节 施工准备阶段的导线控制测量.doc

第一节 施工准备阶段的导线控制测量 一、本节重点 1．导线测量坐标计算的基本公式。 2．导线边坐标方位角的推算。 3．闭合导线内业计算过程和方法。 4．附合导线内业计算过程和方法。 二、本节难点 1．导线坐标正、反算概念与方法。 2．导线边坐标方位角推算的思路和方法。 3．导线内业计算中角度闭合差计算与调整的思路和方法。 4．导线内业计算中坐标增量闭合差计算与调整的思路和方法。 一　概　述 导线测量是平面控制测量的一种方法。所谓导线就是由测区内选定的控制点组成的连续折线，见图3-1所示。折线的转折点A、B、C、E、F称为导线点；转折边DAB、DBC、DCE、DEF称为导线边；水平角?(B，(C，(E称为转折角，其中(B、(E在导线前进方向的左侧，叫做左角，(C在导线前进方向的右侧，叫做右角；(AB称为起始边DAB的坐标方位角。导线测量主要是测定导线边长及其转折角，然后根据起始点的已知坐标和起始边的坐标方位角，计算各导线点的坐标。 图3-1　导线示意图 一、导线的形式 根据测区的情况和要求，导线可以布设成以下几种常用形式： 1．闭合导线 如图3-2a)所示，由某一高级控制点出发最后又回到该点，组成一个闭合多边形。它适用于面积较宽阔的独立地区作测图控制。 2．附合导线 如图3-2b)所示，自某一高级控制点出发最后附合到另一高级控制点上的导线，它适用于带状地区的测图控制，此外也广泛用于公路、铁路、管道、河道等工程的勘测与施工控制点的建立。 3．支导线 如图3-2c)所示，从一控制点出发，即不闭合也不附合于另一控制点上的单一导线，这种导线没有已知点进行校核，错误不易发现，所以导线的点数不得超过2～3个。 图3-2　导线的布置形式示意图 二、导线的等级 除国家精密导线外，在公路工程测量中，限据测区范围和精度要求，导线测量可分为三等、四等、一级、二级和三级导线五个等级。各级导线测量的技术要求如表3-1所列。 导线测量的技术要求 表3-1 等级 附合导线长度(km) 平均边长(km) 每边测距中误差(mm) 测角 中误差(() 导线全长相对闭合差 方位角闭合差?(() 测回数 DJ1 DJ2 DJ6 三等 30 2.0 13 1.8 1/55 000 6 10 — 四等 20 1.0 13 2.5 1/35 000 4 6 — 一级 10 0.5 17 5.0 1/15 000 — 2 4 二级 6 0.3 30 8.0 1/10 000 — 1 3 三级 — — — 20.0 1/2000 — 1 2 二　导线测量的外业工作 导线测量的工作分外业和内业。外业工作一般包括选点、测角和量边；内业工作是根据外业的观测成果经过计算，最后求得各导线点的平面直角坐标。本节要介绍的是外业中的几项工作。 一、选　点 导线点位置的选择，除了满足导线的等级、用途及工程的特殊要求外，选点前应进行实地踏勘，根据地形情况和已有控制点的分布等确定布点方案，并在实地选定位置。在实地选点时应注意下列几点： (1)导线点应选在地势较高、视野开阔的地点，便于施测周围地形； (2)相邻两导线点间要互相通视，便于测量水平角： (3)导线应沿着平坦、土质坚实的地面设置，以便于丈量距离； (4)导线边长要选得大致相等，相邻边长不应悬殊过大； (5)导线点位置须能安置仪器，便于保存。 (6)导线点应尽量靠近路线位置。 导线点位置选好后要在地面上标定下来，一般方法是打一木桩并在桩顶中心钉一小铁钉。对于需要长期保存的导线点，则应埋入石桩或混凝土桩，桩顶刻凿十字或浇入锯有十字的钢筋作标志。 为了便于日后寻找使用，最好将重要的导线点及其附近的地物绘成草图，注明尺寸，如图3-3所示。 草 图 导 线 点 相关位置 P3 李 庄 7.23 m 化肥厂 8.15 m 独立树 6.14 m 图3-3　导线点之标记图 二、测　角 导线的水平角即转折角，是用经纬仪按测回法进行观测的。在导线点上可以测量导线前进方向的左角或右角。一般在附合导线中，测量导线的左角，在闭合导线中均测内角。当导线与高级点连接时，需测出各连接角，如图3-2b)中的(1、(2角。如果是在没有高级点的独立地区布设导线时，测出起始边的方位角以确定导线的方向，或假定起始边方位角。 三、量　距 导线采用普通钢尺丈量导线边长或用全站仪进行导线边长测量。请参阅第四章的有关内容。 三　导线测量的内业计算 导线测量的最终目的是要获得各导线点的平面直角坐标，因此外业工作结束后就要进行内业计算，以求得导线点的坐标。 一、坐标计算的基本公式 1．根据已知点的坐标及已知边长和坐标方位角计算未知点的坐标，即坐标的正算