摘要：近年来，很多的隧道修建都在测量工作上出现了一定的差错，不仅对日常的工作产生了较大的影响，同时对生产成本产生了不必要的增加，相对而言，隧道的测量工作，随着布置导线方法的不同，相对应有不同的测量精度等级，在满足所有要求精度等级的条件下，才能快速并且准确的完成测量工作。目前的多数情况都在应用复测支导线测量的方法进行勘测，总体的效果并不理想，在精度以及工作效率等方面，都没有达到期许值。
关键词：导线；复测；测量
从客观的角度来说，长短边导线测量在实际的应用当中，要比复测支导线测量更加优越。由于隧道测量受到施工环境的影响，因此有时候的测量难度会很大，但是测量工作又必须在每一处都要进行相应的检查，所以，必须采用以一种精度较高，并且能够在规定时间内，完成相应工作的测量方式。长短边导线测量在应用的过程中，具有很大的优势，比方说用时短，此种方法可以在较为恶劣的情况下，进行高精度的测量，为隧道修建提供一个详细的数据。同时由于用时较短，因此在提高工作效率方面，能够达到一个较高的水准。
在地面上选定一系列点连成折线，在每一点上观测相邻两边之间的夹角（称为转折角，又称导线折角或导线角），从一起始点坐标和方位角出发，利用测量的距离和角度，便可依次推算各导线点的水平位置。电磁波测距仪出现后，导线测量受到重视，现在电磁波导线测量已经得到了广泛应用。采用导线测量法布设的控制网有如下的主要优点：①网中各点上的方向数较少，除节点外只有两个方向，因而布网时受通视要求的限制较小，易于选点和降低观测目标的高度；②导线网的图形非常灵活，选点时可根据具体情况随时改变；③网中的边长都是直接测定，因此边长的精度较均匀。
1 长短边导线测量的优势
在铁路隧道测量工作当中，很多的测量方法都具有自己独到的一面，但由于在实际的工作中，需要达到一个全面的指标，同时很多地区在环境方面非常恶劣，隧道正洞和平行导坑联系测量时会遇到导线长短边测量。正因为这样，我们在未来的工作当中，必须采用较为高效的测量方法，即使是在一些恶劣的环境当中，也能达到测量工作的目的。长短边导线测量方法相对于一般方法来说，存在很大的优势。首先，这种方法的精度较高，在测量的过程中，可以对已经掌握的数据和资料进行充分的利用；其次，长短边导线测量方法的适应能力较强，部分隧道在测量的时候，周围环境非常恶劣，不仅如此，地质情况也非常复杂，长短边导线测量法能够在隧道正洞和平行导坑联系测量的情况下，进行更精确的测量。从任何一个角度来说，长短边导线测量都是一种快捷、有效的方法。
2 水平角观测的方法
水平角观测时宜采用方向观测法，方向观测法是对观测站上的所有方向依次照准进行观测，逐一得出各方向的方向观测值，进而得到相应的水平角度值。假设测站上有1、2、3、…、n个方向要观测，首先选择一边长适中、通视良好、成像清晰稳定的方向作为观测的起始方向，如选定方向1作为零方向。上半测回采用盘左观测，先照准零方向1，然后以顺时针方向转动照准部依次照准方向2、3、…、n，为了检查观测过程中水平度盘是否有位移，最后要闭合到起始方向1，这步工作称为归零。下半测回采用盘右观测，仍然先照准零方向1，然后以逆时针方向转动照准部依次照准方向n、…、3、2、1。
水平角观测限差超限时，应在原来的度盘位置上进行重测，并应符合下列规定：①2C较差超限时，应重测超限方向，并联测零方向；②下半测回归零差超限或零方向的2C较差超限，应重测该测回；③若一测回中重测方向数超过总方向数的1/3时，应重测该测回。当重测的测回数超过总测回数的1/3时，应重测该站
3 将地面观测的长度归算至高斯平面
3.1 斜距归算至平距 导线测量的外业是在地球表面上进行的，而平差计算要在平面上进行，这一平面一般是基于国家坐标系的高斯平面。
设野外测定的斜距为S，它是在测站A和棱镜站B不等高的情况下得到的。将S化至平距时，首先要选取所在高程面，高程面不同，平距值亦不同。这里讨论将S化至A、B平均高程面上的平距Dp，这对于以后的换算和往、返测观测的较差检核，都是便利的。
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在控制测量中，距离S通常不超过10km，水平距离计算，可分别按下列公式进行：Dp=■（1）
式中，Dp——测距两端点A、B的平均高程面的水平距（m）；
S——经气象及加、乘常数等改正后的斜距（m）；
h——仪器与反光镜之间的高差（m）；
RA——参考椭球体在测距边方向法截弧的曲率半径（m）。
3.2 平距归算至参考椭球面 归算到参考椭球面上的测距边长度，应按下式计算：D0=Dp1-■（2）
式中，D0——归算到参考椭球面上的测距边长度（m）；
DH——测区平均高程面上的测距边长度（m）；
Hp——测区的平均高程（m）；
Hm——测距两端的平均高程（m）；
hm——测区大地水准面高出参考椭球面的高差（m）。
3.3 将椭球面上的距离归算至高斯平面 将地面上的观测斜距归算至椭球面上，变成两点间的大地线长度，实际上还要继续将其投影至高斯平面上。椭球面上的测距边化算到高斯投影面上的长度，应按下式计算：
Dg=D01+■+■（3）
式中，Dg——测距边在高斯投影面上的长度（m）；
ym——测距边两端点横坐标自然值的平均值（m）；
Rm——测距边中点的平均曲率半径（m）；
？驻y——测距边两端点近似横坐标的增量（m）。
4 导线单角、单边错误的检验方法
4.1 导线单角错误的检验方法，设附合导线的第4点上的转折角的错误，使角度闭合差超限。如果分别从导线两端推算各点坐标，则到测错角度的第4点为止推算的坐标方位角仍然是正确的，所以第4点坐标是正确的，而经过第4点的转折角以后，导线边的坐标方位角开始向错误方向偏转，而且会愈来愈大。因此，一个转折角测错的查找方法之一为：分别从导线两端的已知点坐标方位角出发，按支导线计算导线各点的坐标，得到两套坐标。如果某一个导线点的两套坐标值非常接近，则该点的转折角最有可能测错。
4.2 导线单边错误的检验方法 当角度闭合差在允许范围以内而坐标增量闭合差超限时，说明边长测量有错误，导线中边23发生错误；当从左向右作支导线进行推算时，由于23的边长出现ΔS错误，导致3往后的各导线点均沿着错误边的方位也相应偏移了ΔS，得出一组坐标的点位。当从右向左作支导线进行概算时，2往前的各导线点也均沿着错误边的方位的相反方向也相应偏移了ΔS，得出另一组坐标点位。这样，用线把同名的点位连起来，形成了若干个平行四边形，其中的面积接近于零者，最有可能就是错误边所在。
5 结束语
导线测量在工程建设中的作用非常重要，它对本项工程经济效益的好坏有着直接的影响。而导线是控制路、桥等施工的重要数据，因此在导线选择的过程中应注意以下问题：①为了易于保存点的标志和安置仪器，应把导线点选在土质坚硬、稳定的地方、视野开阔的地方。②导线各边的长度应符合相关的规定要求。导线点的数量要足够，以便控制整修测区。并且导线点位置必须满足超越（或远离）障碍物1.3米以上。③路线平面控制点的位置应沿路线布设，距路中心的位置大于50M且小于300M，同时应便于测角、测距、及地形测量和定线放样。④在桥梁和隧道处，应考虑桥隧布设控制网的要求，在大型构造物的两侧应分别布设一对平面控制点。
参考文献：
[1]林玉祥，控制测量技术[M].北京：测绘出版社，2013.
[2]鲁纯.测量学[M].沈阳：东北大学出版社，2013.
[3]刘福财.正余弦定理在经纬仪导线非已知点设站测量的探讨与应用[J].煤炭技术，2007.
论文作者:杨斐,相龙,祁建林
论文发表刊物:《基层建设》2017年第34期
论文发表时间:2018/3/21
标签：导线论文; 测量论文; 方向论文; 椭球论文; 边长论文; 面上论文; 坐标论文; 《基层建设》2017年第34期论文;