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1、第一章 公路路施工测测量概述述第一节 施工工测量的的任务方便、快快捷、安安全的交交通运输输,是一一个国家家繁荣昌昌盛的标标志之一一。公路路运输在在整个国国民经济济生活中中起着重重要作用用。公路路的新建建和改建建,测量量工作必必须先行行。公路路施工测测量所担担负的任任务是什什么呢?简单说说来,有有以下几几个方面面: 1熟熟悉图纸纸和施工工现场 设计计图纸主主要有路路线平面面图、纵纵横断面面图和附附属构筑筑物等。在明了了设计意意图及对对测量精精度要求的的基础上上,应勘勘察施工工现场,找找出各交交点桩(定义:路线的的转折点点,即两两个方向向直线的的交点,用用JD来来表示。)、转点点桩(转点 ZD的的
2、测设:当相邻邻两交点点互不通通视时,需需要在其其连线测测设一些些供放线线、交点点、测角角、量距距时照准准之用的的点。分分为:在在两交点点间测设设转点、在两交交点延长长线上测测设转点点)、里程程桩和水水准点的的位置,必必要时应应实测校校核,为为施工测测量做好好充分准准备。 2公公路中心心线复测测 公路中中心线定定测以后后,一般般情况不不能立即即施工,在在这段时时间内,部部分标桩桩可能丢丢失或者者被移动动。因此此,施工工前必须须进行一一次复测测工作,以以恢复公公路中心心线的位位置。 3测测设施工工控制桩桩 由于中中心线上上的各桩桩位,在在施工中中都要被被挖掉或或者被掩掩埋,为为了在施施工中控控制中
3、线线位置,需需要在不不受施工工干扰,便便于引用用,易于于保存桩桩位的地地方测设设施工控控制桩。(道路路上一般般都是先先布设道道路中桩桩,按中中桩放线线挖填方方做好路路床,然然后按中中桩向两两侧依据据设计要要求的路路宽垂直直布设“腰桩”,在腰腰桩上测测好路中中油面高高程后,两两侧腰桩桩拉线来来控制道道路各层层结构的的标高)。 4水水准路线线复测 水准路路线是公公路施工工的高程程控制基基础,在在施工前前必须对对水准路路线进行行复测。如有水水准点遭遭破坏应应进行恢恢复。为为了施工工引测高高程方便便,应适适度加设设临时水水准点。加密的的水准点点应尽量量设在桥桥涵和其其他构筑筑物附近近,易于于保存、使用
4、方方便的地地方。 5路路基边坡坡桩的放放样 路基放放样主要要是测设设路基施施工零点点和路基基横断面面边坡桩桩(即路路基的坡坡脚桩和和路堑的的坡顶桩桩)。 6路路面的放放样 路基施施工后,为为便于铺铺筑路面面,要进进行路槽槽的放样样。在已已恢复的的路线中中线的百百米桩、十米桩上,用用水准测测量的方方法测量量各桩的的路基设设计高,然然后放样样出铺筑筑路面的的标高。路面铺铺筑还应应根据设计计的路拱拱(路拱坡坡度主要要是考虑虑路面排排水的要要求,路路面越粗粗糙,要要求路拱拱坡度越越大。但但路拱坡坡度过大大对行车车不利,故故路拱坡坡度应限限制在一一定范围围内。对对于六、八车道道的高速速公路,因因其路基基
5、宽度大大,路拱拱平缓不不利横向向排水,公公路工程程技术标标准规规定“宜宜采用较较大的路路面横坡坡”。)线形数数据,由由施工人人员制成成路拱样样板控制制施工操操作。 7其其他 涵洞、桥梁、隧道等等构筑物物,是公公路的重重要组成成部分。它的放放样测设设,亦是是公路工工程施工工测量的的任务之之一。在在实际工工作中,施施工测量量并非能能一次完完成任务务,应随随着工程程的进展展不断实实施,有有的要反反复多次次才能完完成,这这是施工工测量的的一大特特征。第二节 施工工测量的的目的及及其重要要性施工测量量的目的的,就是是要将线线路设计计图纸中中各项元元素准确确无误地地测设于于实地,按按照规定定要求指指导施工
6、工,为公公路的修修筑、改改建提供供测绘保保障,以以期取得得高效、优质、安全的的经济效效益和社社会效益益。为此此必须做做到以下下几点:1施工工测量是是一项精精密而细细致的工工作,稍稍有不慎慎,就有有可能产产生错误误。一旦旦产生错错误而又又未及时时发现,就就会影响响下步工工作,甚甚至影响响整个测测量成果果,从而而造成推推迟工作作进度或或返工浪浪费,给给国家造造成损失失。2测量量人员要要牢固树树立严肃肃认真的的科学态态度。为为了保证证测量成成果的正正确可靠靠,坚持持做到测测量、运运算工作作步步有有校核,层层层有检检查。不不符合技技术规定定的成果果,一定定要返工工重测,以以保证有有足够的的精度。3测量
7、量人员要要与道路路施工人人员紧密密配合,了了解工程程进展对对测量工工作的不不同要求求,适时时提供有有关数据据,做到到紧张而而有秩序序地工作,按按期完成成任务。4各种种测量仪仪器和设设备,是是施工测测量人员员的不可可缺少的的生产工工具,必必须加强强保养与与维护,定定期检校校,使仪仪器、设设备保持持完好状状态,随随时能提提供使用用,保障障施工测测量的顺顺利进行行。第三节 施工测量量技术的的发展与与展望以往,人人们修筑筑公路时时,对施施工测量量主要依依靠三大大件:角角度测量量用经纬纬仪、高高程测量量用水准准仪,边边长测量量用钢卷卷尺。随随着现代代科技的的飞速发发展,以以及3SS和4DD技术对对测绘产
8、产生的深深远影响响,测绘绘已进入入了数字字化、信信息化时时代,许许多新技技术在施施工测量量中得到到广泛应应用。1电磁磁波测距距和电子子测角技技术的应应用 各种类类型的全全站仪近近年来发发展很快快,市场场上已有有近百种种。一般般的测程程都可达达数公里里,甚至至数十公公里,测测距标称称精度为为3mmm3pppm*D,测测角精度度可达11。全站站仪除了了用于一一维、二二维、三三维控制制测量外外,还可可以将野野外测量量结果自自动记录录于电子子手簿上上,通过过接口设设备传输输给计算算机,对对测量结结果进行行自动处处理,即即可绘出出所需图图形。全全站仪用用于施工工放样尤尤为方便便准确。2全球球定位系系统(
9、GGPS)测量技技术的应应用GPS是是利用卫卫星导航航电文进进行空间间三维定定位的一一种新技技术。它它的发展展为公路路工程施施工测量量提供了了新的手手段和方方法。目目前,221颗工工作卫星星和3颗颗在轨备备用卫星星组成GGPS卫卫星星座座,记作作(211+3)GPSS星座。24颗颗卫星均均匀分布布在六个轨轨道平面面,卫星星高度2202000,运行行周期为为12个个恒星时,保保证地球球上任何何地方、任何时时刻都能能接受到到至少四四颗以上上卫星发发出的信信号。这这四颗卫卫星在观观测过程程中的几几何位置置分布对对定位精精度有一一定影响响,对于于某地某某时,甚甚至不能能测得精精确的点点位坐标标,这种种
10、时间段段叫做“间隙段段”。但这这种时间间间隙段段是很短短暂的,并并不影响响全球绝绝大多数数地方的的全天候候、高精精度、连连续实时时的导航航定位。 GPSS这一应应用是测测量技术术的一项项革命性性变革。它具有有精度高高,观测测时间短短,测站站间不需需要通视视和全天天候作业业等优点点,使三三维坐标标测定变变得简单单、精密密。GPPS已广广泛应用用到公路路工程测测量各个个方面。3电子子计算机机技术的的应用 电子计计算机已已成为测测量工作作的最优优化设计计的辅助助工具,是是测量数数据处理理、自动动化成图图以及建建立各种种工程数数据库与与信息系系统的最最有效和和必不可可少的工工具。随随着微型型计算机机在
11、测绘绘施工单单位的普普及应用用,传统统的平板板仪测图图正逐渐渐被数字字化测图图所取代代。借助电子子手簿在在野外进进行全要要素数据据采集,通通过机助助制图系系统在内内业编辑辑数据,生生产数字字化产品品,经过过相应的的软件处处理,这这些数据据能很容容易进入入GPSS系统,这这样我们们就能很很便捷地地获得带带状地形形图和立立体透视视图、纵纵横断面面图。当当设计人人员输入入线路参参数时就就可获得得土石方方工程量量及其他有有关数据据和信息息。 随着计计算机性性能的不不断提高高,遥感感技术也也开始进进入公路路工程测测量当中中,尤其其是目前前正推广广应用的全全数字摄摄影测量量系统,给给公路工工程测量量开辟了
12、了一个新新天地。除上述诸诸多方面面外,随随着科学学技术的的发展,激激光技术术已广泛泛用于施施工测量量中。例例如,激激光铅垂仪用用于桥墩墩的滑模模(滑模施施工技术术,自上上世纪770年代代以来,已经先先后在铁铁路桥墩墩、公路路桥墩、筒仓工工程、高高层建筑筑等工程程中广泛泛应用。滑模施施工具有有速度快快,砼连连续性好好,无施施工缝,施工安安全等优优点。)快速施施工中,是是十分有有效的。另外,陀陀螺经纬纬仪定向向精度也也越来越越高,可可达3,利用用它可以以控制地地下导线线测角误误差的积积累,提提高隧道道贯通精精度。 公路施施工测量量学与其其他科学学技术的的关系,就就是这样样互相补补充、互互相促进进,
13、不断断向前发发展的。我们应该该及时地地学习有有关新知知识与新新技术,研研究和解解决新问问题,总总结生产产实践中中的经验验,不断断地丰富公公路施工工测量学学的内容容,把这这门学科科推向前前进。第四章 公路路施工控控制测量量第一节 概 述在公路、桥梁、涵洞、隧道等等施工时时,首先先要将施施工图上上构筑物物的位置置放样到到实地,在在施工过过程中,还还要对其其建筑高高度进行行控制,这这些工作作称为公公路施工工控制测测量。 公路施施工控制制测量分分为平面面控制和和高程控控制。平平面控制制通常用用三角测测量和导导线测量量来进行行,高程程控制用用水准测测量和三三角高程程测量的的方法来来进行。在高等等级公路路
14、勘测设设计之前前,一般般已进行过控控制测量量,并在在道路沿沿线布设设了导线线点。这这些导线线点的平平面坐标标(x,yy)和高高程(HH)都是是已知的,可可以作为为施工控控制测量量的依据据(即控控制点)。本章章介绍的的是在这这些控制制点下建建立施工工控制网的的基本方方法。平面控制制的基本本方法有有闭合导导线法、附合导导线法、支导线线法、前前方交会会法、后后方交会会法、三三角法等等。高程控制制的基本本方法有有闭合水水准法、附合水水准法、三角高高程法等等。 建立立施工控控制网的的方法要要根据实实际情况况选取。有经验验的测量工工程师在在对工程程了解清清楚后,心里基本本上有了了底。而而在实际际工作中中,
15、也会会出现制制定的测测量方法法达不到到实际要要求的情情况。这这就要求求测量工工程师根根据实际际情况,及时调整测量方案。制定测量方案的关键是首先要搞清楚工程对测量的要求,包括工作内容要求和精度要求。其次是要预计施工对测量的干扰,保证测量工作的顺利进行。因为在施工中许多测量工作必须重复进行,例如路基、路面的高程控制,隧道中心线的控制,工程竣工后使用期间的变形观测等,因此,测量标志的保护非常重要。由于各工工程的测测量要求求各不相相同,单单靠常规规的测量量仪器和和方法往往往达不不到工程程的特殊殊要求。测量工工程师除除了要十十分熟悉悉测量仪仪器和测测量方法法外,还还要善于于应用其其它领域域成熟的的技术和
16、和方法来来解决工工作中的的各种问问题。在在进行测测量数据据的计算算时,要要认真分分析各种种误差的的来源,保保证测量量数据和和计算结结果准确确无误。随着科科学技术术的不断断进步,测测量仪器器和计算算工具也也越来越越先进,但但测量人人员不要要过分依依赖这些些仪器和和工具,在在测量工工作开始始之前一一定要校校检测量量工具,计算时要检查计算公式或程序是否正确。 最后要要指出的的是,在在测量工工作完成成后一定要注意总结。每个个工程的的测量都都具有一一定的特特殊性,只只有通过过总结,才才能从特特殊经验中提提炼出有有普遍意意义的规规律,也也只有通通过总结结;才能能在实践践中使自自己的工工作能力力不断提提高。
17、第二节 平面面控制测测量一、导线线测量 1导导线测量量的基本本形式导线测量量是建立立国家平平面控制制的基本本方法之之一。同同样,建建立工程程施工平平面控制制,最常常用的方方法就是是导线测测量。导导线就是是用一系系列连续续折线将将各导线线点连接接起来,各各条直线线称作导导线边,相相邻两导导线边之之间的水水平夹角角称作转转折角。导线测测量就是是测定导导线的边边长和转转折角,根根据已知知方位角角和已知知坐标计计算各导导线边的的方位角角和导线线点的坐坐标,使使各导线线点连为为一个整整体。导线测量量按精度度不同,分为一、二级导线和图根导线。一、二级导线可作为三、四等三角网的加密,也可作为测区的首级控制;
18、图根导线用于测图。根据不同同的情况况和要求求,导线线可以布布设成以以下几种种形式: 1)附附合导线线:如图图41所示示,导线线由已知知控制点点出发,附附合到另另一个已已知控制制点。 2)闭闭合导线线:如图图42所示示,导线线由已知知控制点点出发,布布设成多多边形,最最终回到到该控制制点。闭闭合导线线是附合合导线的的一个特特例。 图 4-1 图 4-2 3)支支导线:如图443所示示,导线线由已知知控制点点出发,既既不附合合到其它它已知控控制点,也也不回到到出发点点。由于于支导线线缺少检检核条件件,出错错不易发发现,故故一般不不宜采用用。4)结点点导线:如图444所示示,导线线由多个个已知控控制
19、点出出发,几几条导线线会合于于一个或或多个结结点。导线测量量的主要要优点是是布设灵灵活。在在平坦地地区或城城市建筑筑区,布布设导线线具有很很大的优优越性。公路是是带状延延伸,尤尤其是长长距离的的公路建建设,作作为测区区的首级级控制,考考虑其经经济、合合理性,导导线测量量是首要要选择。 2导线测测量的野野外作业业 导线测测量的野野外作业业包括导导线点布布设和导导线测量量。在野野外作业业之前,首首先要搜搜集有关关资料,如如测区内内的地形形图和已已有的高高级控制制点的坐坐标、高高程等,然然后实地地踏勘,了了解测区区现状,寻寻找高级级控制点点,制定定出合理理可行的的导线测测量方案案。 1)导导线的布布
20、设 导线的的布设,应应根据公公路勘测测、施工工的要求求,尽可可能布设设成最理理想的图图形。不不同的测测量目的的,对导导线的形形式、平平均边长长和导线线的总长长及导线线点的位位置都有有不同的的要求(表4-1)。为了满满足这些要要求,首首先是根根据工程程需要,定定出导线线的等级级,确定定导线的的总长度度和平均均边长,并并使导线线尽可能能附合于于高级控控制点之之间。为便于观观测,减减少误差差影响,导导线应选选择平坦坦、开阔阔的路线线,避免免穿过大大面积的的水面或或深谷。各导线线点之间间应通视视良好,其其间距应应大致相相等,不不宜有过过长或过过短的边边,尤其其要避免免相邻边边长的急急剧变化化。导线测量
21、量的主要要技术要要求 表44-1等级导线长度度()平均边长长 ()测角中误误差()测距中误误差()测距相对对中误差差 测回回数 方位角闭闭合差()相对中误误差DJ2DJ6一级 4.00 0.550 5 155 2 410二级 2.44 0.2258 1551316三级 1.22 0.11012 1551224注:表中中n为测测站数。 为便于于计算,导导线应尽尽量布设设成单一一的附合合导线或或闭合导导线,或或有少量量结点的的导线网网。一般般地,结结点与结结点、结结点与高高级点间间的导线线长度不不应大于于该等级级导线规规定总长长的0.7倍。由于公路路具有带带状延伸伸的特殊殊性,一一般等级级的导线线
22、难以满满足工程程的各种种需要。如导线线等级高高,导线线点的密密度不能能满足勘勘测、施施工的要要求;导导线等级级低,导导线总长长又受到到限制。因此,在在公路建建设中,作作为首级级控制一一般选择择一级导导线,各各条一级级导线均均附合在在高级控控制点上上。 实地定定点之后后,要对对各导线线点进行行编号。导线点点编号的的目的是是使各等等级的导导线点统统一,便便于使用用和管理理。对长长期保留留或经常常使用的的导线点点,要埋埋设混凝凝土桩,并并做点之之记。 2)导导线的测测量导线测量量需要测测定的是是导线的的边长、导线的的转折角角和导线线的连接接角。测测量导线线的边长长和转折折角,可可以确定定导线的的形状
23、。测量导导线的连连接角,可可以确定定导线的的位置,使使导线点点的坐标标与高级级控制点点统一。另外,测测量工具具的选择择应视具具体条件件和精度度要求而而定。边长测测量 导线的的边长可可以用横横基尺或或光电测测距仪测测量。对对于等级级低的导导线,也也可用钢钢尺直接接丈量。目前,光光学测量量仪器和和电子测测量仪器器相当普普及,普普遍采用用光电测测距仪进进行距离离测量。但若用用钢尺量量距时,钢钢尺必须须经过检检定,并并对量取取的数据据加以尺尺长改正正、温度度改正和和高差改改正。对对于精密密导线测测量,不不论采用用何种工工具,测测量结果果必须归归算至大大地水准准面和高高斯投影影面上。这两项项改正见见本章
24、第第四节中中的距离离改正。角度测测量角度测量量包括导导线的转转折角测测量和连连接角测测量。角角度测量量的工具具是经纬纬仪。经经纬仪的的选择和和测回数数视导线线的精度度要求而而定。为了计算算方便,通通常观测测导线前前进方向向的左角角,即按按照经纬纬仪照准准部转动动的方向向(顺时时 针),以导导线前进进方向为为前视进进行观测测。 3导导线测量量的内业业计算1)导线线边方位位角的计计算地球是一一个旋转转椭球体体,地球球面上各各点的真真子午线线方向不不是互相相平行的的,而是是向两极极收敛。在公路路施工测测量中,由由于测区区范围较较小,为为了计算算方便,我我们近似似地认为为各点的的子午线方向向平行,并并
25、以通过过平面直直角坐标标轴原点点的子午午线方向向为Y轴,以以原点向向上(北北)为+X,作为为方位角角的起始始方向,以以顺时针针方向为为方位角角的增大大方向,即即原点向向右(东东)为+Y,其方方位角为为90。测区内内的点一一律以平平行于XX轴的方方向为方方位角的的起算方方向,导导线边与与该方向向的顺时时针夹角角即为导导线边的的方位角角。如图4-5所示示,在点点A作X轴轴的平行行线,从从该平行行线的北北方向起起,顺时时针转至至点B的水平平角,即即为导线线边ABB的方位位角,用用AB表示示。同样样,如果果在点BB作X轴的平平行线,从从该平行行线的北北方向起起顺时针转转至点AA的水平平角,即即为导线线
26、边BAA的方位位角,用用BA表示示。如果果将AB称作作导线AAB的正正方向角角,那末末BA则称称作导线线AB的的反方向向角。由由图中可可以看出出,AB与BA相差差1800角,即即AB=BA1800 或BA =AB1800 写成正正反方向向角计算算的普遍遍公式:正=反1800 (44-1) 式中中:当正1880时用减号号;当正1880时用加加号。 2)坐坐标增量量的计算算 导线测测量的最最终目的的就是计计算导线线点的坐坐标。如如图4-6所示示,已知知导线点点A的坐标标(XAA,YA)和导导线边AAB的长长度SAAB及方方位角AB,求求导线点点B的坐坐标,称称坐标正正算。反反过来,由由已知导导线点
27、AA、B的坐标标(XA,YA)、(XB,YB)计算算AB的的方位角角AB和边边长SAAB,称称为坐标标反算。 由图44-6可可以看出出,已知知(XA,YA)、SAB、AB,点点B的坐标标(XB,YB)可由由下式计计算:XB=XXAXAB=XASABCOOSAB (4-22)YB=YYAYAB=YASABSIINAB 上式就就是坐标标正算的的基本公公式,式式中XAB和YAB称为为坐标增增量。同样,已已知点AA、B的的坐标(XA,YA)、(XB,YB),则则 (44-3)上式就是是坐标反反算的计计算公式式,其中中当XBBXA时,AB为负负值,应应加1880。 3)附附合导线线计算导线边边方位角角计
28、算 图4-7所示示的附合合导线中中,已知知控制点点A、BB、C、D的坐标标为(XXA,YA)、(XXB,YB)、(Xc,YC)、(XD,YD),现观测了导线各边的长度、转折角和连接角,首先用式(4-3)计算AB、CD的方位角AB、CD,然后按下式计算各边的方位角:前=后+左1800 (444)例如,Bl=AB+01800,最后后推算得得到CDD的方位位角。 由于在在角度测测量中不不可避免免地存在在误差,使使得与不一致致,其差差值称为为角度闭闭合差。实际上上,=+左n1800 式中nn为测角角数,包包括导线线两端的的连接角角。如果果角度测测量不存存在误差差,则上上式成立立。因此此,如果果用起与终
29、表示示导线的的起始边边和终止止边的方方位角,那那末理=起终n1800由于误差差的存在在,使得得测量的的转折角角总和与与理论上上的理存在角角度闭合合差,即即=测测理=测测(起终n1800)(45)角度闭合合差的大大小说明明了测角角质量的的高低。因此,角角度闭合合差有规规定的容容许值(见表44-1中中方位角角闭合差差)。当当角度闭闭合差在在容许范范围内时时,就可可以进行行角度闭闭合差的的调整。角度闭闭合差调调整的原原则是:将角度度闭合差差以相反反的符号号平均改改正到各各角度观观测值中中,使改改正后的的角度观观测值与与理论值值一致。这样,每每个角的的改正数数=/n (4-66)导线点点坐标计计算 计
30、算出出各导线线边的方方位角后后,用观观测的导导线边长长计算出出坐标增增量。按按坐标增增量和导导线起点点B的坐坐标可计计算出导导线各点点的坐标标,同时时推算出出导线终终点C的的坐标:=XB+X=YB+Y 理论上上,(,)与(Xc,YC)应相相等,而而实际上上,虽然然经过角角度闭合合差的调调整,并并不等于于测角误误差都得得以消除除,同时时,由于于导线的的边长测测量也存存在误差差,因此此,产生生了坐标标增量闭闭合差。若用(X起,Y起)、(X终终,Y终)表表示导线线起点和和终点的的已知坐坐标,则则坐标增增量闭合合差表示示为:(4-77) 用导线线全长闭闭合差表表示为:(4-88)导线全长长闭合差差是由
31、角角度和边边长测量量误差引引起的。通常是是导线越越长,导导线全长长闭合差差越大。因此导导线全长长闭合差差不能说说明相同同等级的的导线测测量精度度。导线线测量的的精度一一般是用用导线全全长闭合合差与导导线全长长的比值值,并以以分子为为1的形形式表示示,称为为导线的的相对闭闭合差(相对精精度)。当计算的的导线相相对精度度低于规规范要求求时,首首先要检检查计算算是否有有误,其其次检查查外业测测量成果果。如查查不出原原因,应应到实地地重测可可疑数据据或全部部重测。 若导线线的相对对精度满满足要求求,则可可进行坐坐标增量量调整。调整的的原则是是:将坐坐标增量量闭合差差x、Y以相反反的符号号按边长长成正比
32、比地改正正到各点点计算的的坐标增增量中,使使改正后后的坐标标增量之之和满足足理论值值。这样样,每个个坐标增增量的改改正数为为: (4-9) 例1 如图图4-77所示的的某一级级附合导导线,已已知数据据和观测测值列入入表4-2中,该该附合导导线的计计算如下下: 第一步步:计算算角度闭闭合差。本例中共共测量角角度6个个,测=100005936,由式式(4-5)计计算出=244 按角度度闭合差差的调整整原则,各各角的改改正数为为:=-44 第二步步:计算算坐标增增量闭合合差。 由调整整后的方方位角和和观测的的边长计计算得到到各坐标标增量,按按式(44-7)计计算坐标标增量闭闭合差:=0.0699m=
33、0.0899m根据坐标标增量闭闭合差的的调整原原则,按按式(44-9)分别计计算各坐坐标的改改正值,以以毫米为为单位,列列入表中中。第三步:计算导导线的全全长闭合合差。按按式(448)计计算得出出:=0.1113mm第四步:计算导导线的相相对精度度:与表4-1对照照,一级级导线的的相对精精度,故故本导线线的测量量精度满满足要求求。附合导线线计算表表 表44-2点号角度观测测值方 位 角边 长长(m)坐 标 增 量量坐 标点号XA135 55 06AB -4 89 466 0115000.00015000.0000B45 441 003410.25331 - 4181 377 225 14 22
34、08.6088 188 2993.553617866.622217933.5554147 118 224389.54662 -4166 155 44913264.141117 286.314420500.777620799.8885233 334 009420.89443 -4188 466 550 15350.6977 199232.730024011.488823122.6334342 220 555390.56774 -4185 055 33014288.652218 2633.100126900.155425755.7553447 226 221388.7400C -4189 288
35、001 13262.933317 286.330029533.100028622.1000C56 554 118DD10000 5993620000.000014533.0331 113622.0111 4)闭闭合导线线计算 闭合导导线是附附合导线线的一个个特例,因因此,闭闭合导线线的计算算完全可可以按照照附合导导线的计计算方法法进行。不同的的是,闭闭合导线线布设成成环状,最最终回到到原来的的高级控控制点。因此,在在理论上上,闭合合导线的的坐标增增量为零零。如果果只测一一个连接接角,则则角度闭闭合差为为所测转转折角总总和与多多边形内内角和的的差值;如果测测量两个个连接角角,则方方位角闭闭合差的
36、的理论值值为零。5)支导导线计算算 由于支支导线缺缺少检核核条件,故故不存在在闭合差差的调整整,直接接根据已已知条件件和观测测数据,推推算各导导线边的的方位角角和导线线点的坐坐标。支导线一一般不宜宜采用。在不得得已的情情况下,如如需布设设支导线线,支导导线的点点数不宜宜多,测测量时应应特别仔仔细。 6)结结点导线线的计算算 结点导导线是从从多个已已知点分分别布设设导线,相相互交织织成导线线网,交交织点称称为结点点。计算算时要选选定包含含结点的的一条边边,这条条边称为为结边(图4-8)。结点导线线计算的的主要思思想是,首首先选定定一条结结边,计计算出结结边方位位角和结结点坐标标的加权权平均值值,
37、采用用等权代代替法计计算其他他结边的的方位角角和结点点的坐标标的最或或是值,然然后反求求第一条条结边的的方位角角和结点点坐标的的最或是是值。结点导线线一般有有单结点点导线和和双结点点导线。单结点点导线如果结点点导线网网中只有有一个结结点,这这种导线线称为单单结点导导线。如如图4-8所示示,从已已知控制制点B、D、E分别布布设了三三条导线线并相交交于点II,选择择IJ边作作为结边边。计算算时先分分别从AAB、CD、FE开始始推算结结边IJJ的方位位角和结结点I的坐标标概略值值,再用用加权平平均值作作为它们们的最或或是值。这样,单单结点导导线就化化为三条条单一的附合合导线。 例2 图44-8所所示
38、的单单结点导导线中,从从AB、CD、FE分别别推算结结边IJJ的方位位角,列列入表44-3,计计算结边边IJ的方方位角最最或是值值。 结边方方位角最最或是值值的计算算: 单单位权中中误差计计算:设设导线的的条数为为N 最最或是值值中误差差的计算算: 本本例中,单单位权中中误差=2.00,最或是是值中误误差=2.33单结点导导线结边边方位角角计算 表表4-33起始边结边方位位角概值值角数n权方位角最最或是值值VPVVAB1422118.350.2001422113.7-4.664.2332CD1422113.840.255-0.110.0003EF1422110.0040.2553.73.422
39、30.7007.6558双结点点导线 双结点点导线就就是结点点导线网网中有两两个结点点(图449)。 双结点点导线计计算时,先先选定一一个结点点,用等等权替代代法将该该结点上上的导线线化为一一条等权权导线,这这样,双双结点导导线就化化为单结结点导线线,求得得第二条条结边方方位角和和第二个个结点坐坐标的最最或是值值,再反反过来求求第一条条结边方方位角和和第一个个结点坐坐标的最最或是值值,最后后将导线线网化为为若干条条附合导导线。结边方位位角的最最或是值值:设导线条条数为NN,结点点数为tt,则单单位权中中误差为为:最或是值值中误差差为:计算结点点坐标时时,若导导线边长长由测距距仪测得得,则各各条
40、导线线的权为为边数的的倒数;若导线线边长由由钢尺量量取,则则各条导导线的权权为其边边长之和和的倒数数。结点坐标标单位权权中误差差:结点坐标标最或是是值中误误差:结点坐标标单位权权中误差差: 例3 如图图4-99所示的的双结点点导线中中,导线线边长均均用测距距仪测得得,导线线AB、CD的的边数均均为4,其其权为PP1=P2=0.25,先从AB、CD开始,计算结点I1的坐标概略值及加权平均值,列入表4-4中。 将这两两条导线线用等权权替代为为一条权权为P12=00.5的的导线,其其边数为为2。编编号为XXI1。从I1JJ1到I2J2的导线线边数为为5,权权P3=0.2。将将以上三三条导线线用等权权
41、替代为为一条边边数为77的导线线,权PP1233=0.1433。编号号为XII2。再用单结结点导线线计算的的方法求求得结点点I2的坐标标概略值值及最或或是值。最后将结结点I2的坐标标最或是是值与由由等权替替代法求求得的结结点I2的坐标标概略值值之差按按单位权权改正到到结点II1上,最后得到到结点II1的坐标标最或是是值。这这样,双双结点导导线就化化为5条条附合导线。 双结结点导线线坐标计计算 表4-4起始边结点坐标概略略值边数S权=坐标最或或是值V(mmm)PVVABI1X:99999.990040.2550X:99999.9811Y:88888.9811-920.225Y:88888.990
42、0-920.225CDX:99999.980040.255010.255Y:88888.97001130.225XI1X:99999.985520.5000-4Y:88888.98001I1J1150.2000-1020.00010.200XI2I2X:55555.555570.1443X:55555.5411Y:44444.4466-14Y:44444.44442FEX:55555.535540.255069.000Y:44444.4566-1025.000HGX:55555.540040.255010.255Y:44444.4388816.000PVVVX49.775PVVVY91.770
43、结点坐标标单位权权中误差差:=4.11mm=5.5mmm结点坐标标点位中中误差:8.66mm8.66mm4导线线测量错错误的检检查如果导线线角度闭闭合差或或导线的的相对精精度超出出规定的的范围,说说明导线线的计算算或观测测值存在在问题。在确定定计算和和观测值值没有问问题之后后,应对对导线进进行复测测。这时时候如果果能确定定外业测测量最可可能产生生错误之之处,从从此处开开始复测测,便可可取得事事半功倍倍的效果果。下面面介绍一一种检查查角度观观测值测测量错误误的方法法,供测测量人员员参考。1)角度度观测误误差的检检查在复查时时,先从从导线起起点开始始,用观观测值计计算各导导线点的的坐标,然然后从导导线的终终点开始始,用观观测值计计算各导导线点的的坐标。再对这这两组坐坐标进行行比较,选选择两次次计算的的最为接接近的点点作为可可疑点,在在该点重重新测量量水平角角。这种检查查方法的的原理很很简单,如如图410所所示,假假定导线线某点的的水平角角度测量量有误,在在计算时时,该点点以后边边的方位位角受其其影响,使使导线产产生偏移移。因此
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