导线测量是平面控制测量的一种方法(是建立小地区平面控制网常用的一种方法),主要用于隐蔽地区、带状地区、城建区、地下工程、公路、铁路和水利等控制点的测量。
将相邻控制点连成直线而构成的折线称为导线,控制点称为导线点,折线边称为导线边。注意相邻导线点之间要保证通视。
要求出控制点的平面坐标,关键是要知道一个已知点的坐标、导线边的方位角以及两个控制点之间的水平距离。通常我们会有一些起算数据,例如AB是更高一级的平面控制网的控制点,AB的坐标是已知的(通常用双线表示已知数据),然后我们将导线与AB进行联测。由于AB的坐标已知,AB的方位角则已知,然后只要测量每条导线边的转折角,根据方位角的推算公式就可以把每条导线边的方位角求出来。而导线边的距离可以用距离测量的方法测出来。至于已知点的坐标,我们可以利用B点坐标求出1点坐标,由1点坐标求出2点坐标,然后依次类推。
所以,导线测量的工作就是依次测定导线边的水平距离和两相邻导线边的水平夹角,然后根据起算数据,推算各边的坐标方位角,最后求出导线点的平面坐标。 一、导线的布设
导线的布设形式有闭合导线、附合导线、支导线三种。 1) 闭合导线
起止于同一已知点的导线,称为闭合导线。
图上给出了闭合导线的三种情形:在a)中,闭合导线附近没有高一级的控制点,因此不能联测。这种情况我们可以假定一点的坐标(如点1),并用罗盘仪测12导线边的磁方位角,用磁方位角近似代替12边的坐
标方位角。当然,12边的坐标方位角也可以假定。在实习中就是这种情况。
在b)和c)中,闭合导线附近有高级控制点,因此可进行联测。在b)中,高级控制点A本身就是闭合导线中的一个控制点。在c)中,先由高级控制点AB推算出点1的平面坐标,然后再由1一次推算出其它导线点的坐标。
它有3个检核条件:一个多边形内角和条件和两个坐标增量条件。用经纬仪测闭合导线的内角,在理论上内角和为(n-2)×180°。对于坐标增量,由于闭合导线最后又测回了起点。
2) 附合导线
布设在两个已知点之间的导线,称为附合导线。如图,从一高级控制点A和已知方向BA出发,经导线点2、3、4、5点最后附合到另一高级控制点C和已知方向CD上。实际上A、C点也是附合导线的一部分。 附合导线有3个检核条件:
一个坐标方位角条件和两个坐标增量条件。坐标方位角的条件为
,
为起始边的
方位角,也就是BA边的方位角,为终止边的方位角,也就是CD这条边的方位角,它们在理论上应该有
并不会等于
公式描述的这种关系,但是由于测转折角(即β角)的时候有误差存在,所以实际推算出来的
已知的CD边的方位角。所以可以采用这个公式作为一个检核条件,表明误差的大小,如果超出了一定限度就要重测转折角。对于坐标增量的和,有 3) 支导线
仅从一个已知点和一已知方向出发,支出1~2个点,称为支导线。 当导线点的数目不能满足局部测图的需要时,常采用支导线的形式。
支导线只有必要的起算数据,没有检核条件,它只限于在图根导线中使用,且支导线的点数一般不应超过2个。
4)结点导线和导线网
根据测区的具体情况,导线还可以布成结点导线和导线网的形式,如前面所讲的在校区内测地形图,图根导线就可以布成导线网的形式。
,
这两个检核条件也应该是显而易见的。
二、导线测量外业
导线测量外业工作包括:踏勘选点、建立标志、量边、测角和联测。 1) 踏勘选点及建立标志
在踏勘选点之前,应到有关部门收集测区原有的地形图、高一等级控制点的成果资料,然后在地形图上初步设计导线布设路线,最后按照设计方案到实地踏勘选点。现场踏勘选点时,应注意下列事项:
① 相邻导线点间应通视良好,以便于角度测量和距离测量。如采用钢尺量距丈量导线边长,则沿线地势应较平坦,没有丈量的障碍物。
② 点位应选在土质坚实并便于保存之处。
③ 在点位上,视野应开阔,便于测绘周围的地物和地貌。(如布设在交叉路口) ④ 导线边长最长不超过平均边长的2倍,相邻边长尽量不使其长短相差悬殊。 ⑤ 导线应均匀分布在测区,便于控制整个测区。
导线点位选定后,在泥土地面上,要在点位上打一木桩,桩顶钉上一小钉,作为临时性标志;在碎石或沥青路面上,可以用顶上凿有十字纹的大铁钉代替木桩;在混凝土场地或路面上,可以用钢凿凿一十字纹,再