导线测量是建立小区域平面控制网常用的一种方法,主要用于带状地区、隐蔽地区、城市地区、地下工程、公路和铁路等控制点的测量。
将测区内相邻控制点用直线连接而构成的折线,称为导线。构成导线的控制点,称为导线点。连接两导线点的线段称为导线边,相邻两导线边所夹的水平角称为转折角。导线测量就是测定各导线边的长度和转折角,根据起算数据,推算各边的坐标方位角,从而求出各导线点的坐标。
用经纬仪测量转折角,用钢尺丈量边长的导线,称为经纬仪导线;用光电测距仪测定边长的导线,称为光电测距导线。用全站仪测量的导线称为全站仪导线。由于全站仪导线不受地形条件限制,速度快、精度高,因此在工程建设中得到了广泛应用。
7.2.1 导线的布设形式
根据测区的不同情况和技术要求,单一导线可布设成以下三种形式。
1.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7.2(a)所示,以高级控制点B为起始点(BA方向为起始方向),经过若干个导线点后,附合到另外一个高级点C及已知方向CD上。
2.闭合导线
起点与终点为同一已知点的导线称为闭合导线(又称环形导线)。如图7.2(b)所示,导线从高级控制点B开始(并以BA为起始方向),经过若干个导线点后仍回到起始点B,形成一个闭合多边形。
3.支导线
从一个已知点上引伸的导线。如图7.2(c)所示,它既不附合到另一已知点,也不回到原起始点。由于支导线缺乏检核条件,其边数一般不得超过4条。
图7.2 单一导线的布设形式
7.2.2 导线测量的等级与技术要求
按照《工程测量规范》(GB50026—2007)的规定,城市平面控制网用电磁波测距导线方法布网的主要技术指标如表7.5所示。
7.2.3 导线测量的外业工作
导线测量的外业工作包括踏勘选点及建立标志、测角、量距等工作。
1.踏勘选点及建立标志
导线测量的首要工作是踏勘选点,即根据测区实际情况选择一定数量的导线点作为测图或施工放样的基础。在选点之前,应到有关部门收集地形测量、控制测量等资料。根据测区内已有控制点的情况和工程的需要,先在已有的地形图上初步拟定出导线的布设方案,然后到实地对照,根据实地情况进行修改,最后拟定一个经济合理的导线布设方案。实地选点时应注意以下几点:(www.xing528.com)
①点位应选在土质坚实,便于安置仪器和保存标志的地方。
②相邻点间应通视良好,地势平坦,便于测角和量距。
表7.5 导线测量的技术要求
注:表中n为导线转折角的个数;M为比例尺分母;a为比例系数,取值宜为1,当采用1∶500、1∶1000比例尺测图时,其值在1~2之间选用。当测区测图的最大比例尺为1∶1000时,一、二、三级导线的导线长度、平均边长可适当放长,但不应大于表中规定的长度的2倍。
③视野开阔,便于碎部点的施测。
④导线各边的长度应大致相等,平均边长如表7.5所示。
⑤导线点应有足够的密度,分布较均匀,便于控制整个测区。
导线点选定后,应在点位上埋设标志。可在水泥地面上用红漆画一个圆,圆内点一个小点,作为临时性标志,也可以采用木桩标志。若导线点需要长期保存,应埋设混凝土桩(图7.3)或石桩,桩顶嵌入带“+”字的金属标志,或将标志直接嵌入水泥地面或岩石上,作为永久性标志。导线点应按顺序统一编号。为了便于寻找,应测出导线点与附近明显地物的距离,绘制草图,注明尺寸(图7.4),称为“点之记”。
图7.3 混凝土导线点埋设
图7.4 导线点的点之记
2.测角
导线的转折角是在导线点上由相邻两导线边构成的水平角。导线的转折角分为左角和右角,在导线前进方向左侧的水平角称为左角,在右侧的称右角。导线转折角的测量一般采用测回法观测,多于两个方向的,可用方向法观测。在附合导线中,一般测量导线左角;在闭合导线中均测内角;对于图根支导线应分别观测左角和右角,以供检核。
图7.5 导线的定向与转折角观测
当导线需要与高级控制点连接时(如图7.5所示),必须观测连接角βA、β1及连接边DA1,以便求得导线起始点的坐标及起始边的坐标方位角。如果测区及其附近没有高级控制点时,可应用罗盘仪测出导线起始边的磁方位角,并假定起始点的坐标,作为导线的起始数据,即建立独立平面直角坐标系。
3.测距
导线边长一般用电磁波测距仪或全站仪观测,同时观测垂直角将斜距化为平距。图根导线的边长也可以用经过检定的钢卷尺往返或两次丈量。相应精度应满足表7.5的要求。
导线测量成果的好坏,将直接影响测图和其他工作的质量。因此,观测成果的精度达不到要求时,要分析原因找出疑点,有目的地进行局部或全部返工,直至达到要求。
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