﻿ 导线测量——闭合导线计算实例及误差减小方法 Polygonal Chain—Calculation Examples of Closed Conductors and Error Reduction Methods

Geomatics Science and Technology
Vol. 07  No. 02 ( 2019 ), Article ID: 29275 , 7 pages
10.12677/GST.2019.72008

Polygonal Chain

—Calculation Examples of Closed Conductors and Error Reduction Methods

Lei Hu

China Railway Twenty-Four Bureau Nanchang Company, Nanchang Jiangxi

Received: Feb. 24th, 2019; accepted: Mar. 10th, 2019; published: Mar. 18th, 2019

ABSTRACT

Conductor layout has strong mobility and flexibility, suitable for small area plane control survey. Adjacent two control points are connected with a straight line, the overall form of broken line, known as the conductor; among them, the control point is called traverse point. Traverse measurement is to determine the side length of each traverse and the angle of each turning angle. From the starting data, the coordinate azimuth of each edge is calculated in turn, so as to obtain the coordinates of the unknown points of each traverse.

Keywords:Azimuth, Closure, Total Station, Turning Angle

——闭合导线计算实例及误差减小方法

1. 引言

2. 导线的布设形式

3. 导线测量的等级及技术

Table 1. Main technical requirements for road traverse measurement [1]

Table 2. Main technical requirements for high-speed rail wire measurement [2]

Table 3. Major technical requirements for angle measurement (High speed rail, Highways) [1]

Table 4. Technical requirements for side length measurement (High speed rail) [2]

4. 工作

4.1. 外业工作

1) 踏勘选点：点位要选定在土质坚实、视野开阔、便于加密和扩展的位置，要符合点位选取的相关规定。

2) 转折角测量和记录：

3) 导线边长测量和记录：

4.2. 内业工作

1) 角度闭合差的计算及转折角的调整；

2) 坐标方位角的计算；

3) 导线点坐标增量闭合差的计算及调整；

4) 各导线点坐标的计算。

5. 实例

5.1. 工作准备

1) 洞内加密控制点由DNJK01-DNJK05共计5个，按照选点、布点的相关要求选取和埋设，示意图如图1

Figure 1. Traverse point layout diagram

2) 采用四等闭合导线方式进行平面控制测量，仪器采用检定合格的TS09Plus1级全站仪.

3) 测量人员4个，相关测量设备若干.

4) 隧道内无作业，测量环境良好。

5.2. 外业工作

1) 全站仪内温度和气压值已根据现场量测值改正；

2) 角度测量：记录结果满足半测回归零差6内、一测回内2C互差9内、同方向各测回互差6内、2C差18内；

3) 边长测量满足边长测量的技术要求；

4) 整理好的原始数据如图2

Figure 2. Traverse diagram (including raw data)

5.3. 内业工作

1) 角度闭合差的计算及转折角的调整

a1 = 301˚16'28.79 a2 = 178˚38'52.29 a3 = 187˚35'49.79

a4 = 1˚27'57.29 a5 = 172˚54'47.29 a6 = 176˚49'16.29

a8 = 61˚16'49.29

2) 坐标方位角的计算

LJBJK01-11至DNJK02；β1=15˚30'12.8

DNJK02至DNJK04：β2 = 14˚9'5.1

DNJK04至DNJK05：β3 = 21˚44'54.9

DNJK05至DNJK03：β4 = 203˚12'52.2

DNJK03至DNJK01：β5 = 196˚7'39.4

DNJK01至LJBJK01-1：β6 = 192˚56'54.7

LJBJK01-1至JM302-1：β7 = 74˚13'44

β7 + 360˚ − β8 = 180˚

3) 导线点坐标增量闭合差的计算及调整

LJBJK01-11至DNJK02：Δx1 = 159.979；ΔY1 = 44.377

DNJK02至DNJK04：Δx2 = 175.468；ΔY2 = 44.242

DNJK04至DNJK05：Δx3 = 98.094；ΔY3 = 39.133

DNJK05至DNJK03：Δx4 = −85.683；ΔY4 = −36.75

DNJK03至DNJK01：Δx5 = −186.145；ΔY5 = −53.825

DNJK01至LJBJK01-1：Δx6 = −161.711；ΔY6 = −37.181

∑Δx测 = 0.002；∑ΔY测 = 0.004；∑Δx理 = 0；∑ΔY理 = 0

LJBJK01-11至DNJK02：Δx1 = 159.979；ΔY1 = 44.378

DNJK02至DNJK04：Δx2 =175.468；ΔY2 = 44.243

DNJK04至DNJK05：Δx3 = 98.094；ΔY3 = 39.133

DNJK05至DNJK03：Δx4 = −85.683；ΔY4 = −36.75

DNJK03至DNJK01：Δx5 = −186.145；ΔY5 = −53.824

DNJK01至LJBJK01-1：Δx6 = −161.711；ΔY6 = −37.18

4) 各导线点坐标的计算

Xi = Xi-1 + Δx改；Yi = Yi-1 + Δy改

6. 导线结果不满足精度要求的原因以及解决方法

1) 仪器精度不能满足导线要求，仪器没有进行检定或者检定结果不合格；仪器存在问题那么在进行外业角度和边长测量时，测量的结果绝对满足不了角度和边长相关的技术要求。

2) 全站仪内温度和气压没有使用现场测量值；倘若温差和气压较大则容易导致边长测量时多次测量也无法满足其技术要求。

3) 测量时存在大型机具施工、空气浑浊等外部情况；这样在进行外业角度和边长测量时，测量的结果很难满足角度和边长相关的技术要求。

4) 测回法进行角度测量时，单测回角度划分不正确；这样在进行外业角度测量时，测量的结果可能满足不了角度相关的技术要求。

5) 人为导致误差：仪器架设不正确、棱镜架设不正确、边角测量时存在错误、记录时存在错误等；这样在进行外业角度和边长测量时，测量的结果肯定满足不了角度和边长相关的技术要求。

6) 起始边方位角计算错误、其他计算错误；这样计算出来的成果肯定也是错误的。

1) 外业测量时确保相关仪器设备的精度满足导线等级要求并且检定合格，在全站仪内输入现场温度和气压测量值。

2) 测量前确保测量场地无干扰、空气质量良好并且避免在高温环境下测量。

3) 测回法测角时单测回角度按180˚/n (n为测回数)增加设置。

4) 测量人员具备导线测量经验，具有很强的责任心。

5) 起始方位角计算时，要判定该直线所在象限确定其方位角是否加上180˚或者加上360˚；方位角βAB即AB边方位角，方位角βBA即BA边方位角。

6) 内业计算人员必须清楚坐标方位角的含义，了解方位角的推算原理和导线点坐标的推算原理。

7. 总结

Polygonal Chain—Calculation Examples of Closed Conductors and Error Reduction Methods[J]. 测绘科学技术, 2019, 07(02): 45-51. https://doi.org/10.12677/GST.2019.72008

1. 1. 中华人民共和国行业标准. JTG C10-2007公路勘测规范[S]. 北京: 人民交通出版社, 2007.

2. 2. 中华人民共和国行业标准. TB 10601-2009高速铁路工程测量规范[S]. 北京: 中国铁道出版社, 2010.