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3、3、導(dǎo)線測量,導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求3。3 1、導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求說明如下.1。隨著全站儀在我國的普及應(yīng)用、工程測量部門對中小規(guī)模的控制測量大部分采用導(dǎo)線測量的方法 基于控制測量的技術(shù)現(xiàn)狀和應(yīng)用趨勢的考慮、導(dǎo)線測量精度等級的劃分和主要技術(shù)要求不變,將導(dǎo)線測量方法排列在三角形網(wǎng)測量之前，導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求是根據(jù)多數(shù)工程測量單位歷年來實踐經(jīng)驗.理論公式估算以及規(guī)范的科研課題試驗驗證,基于以下條件確定的、1,三，四等導(dǎo)線的測角中誤差采用同等級三角形網(wǎng)測量的測角中誤差值mβ、2.導(dǎo)線點的密度應(yīng)比三角形網(wǎng)密一些，故三,四等導(dǎo)線的平均邊長S采用同等級三角測量平均邊長的0 7倍左右、參見第3，3.3條的條文說明,3，測距中誤差是按常用電磁波測距儀器標稱精度的估算值,特別是近年來電磁波測距儀器的精度都相應(yīng)提高，該指標是容易滿足的，4 設(shè)計導(dǎo)線時,中間最弱點點位中誤差采用50mm、起始誤差m起和測量誤差m測對導(dǎo)線中點的影響按、等影響.處理、2、關(guān)于導(dǎo)線的總長限差說明，對于導(dǎo)線中點,最弱點 即有、最弱點點位中誤差，中點的測量誤差m測中又包含縱向誤差m縱中和橫向誤差m橫中兩部分，即有.附合與高級點間的等邊直伸導(dǎo)線 平差后中點縱橫向誤差可按下列公式計算 式中。n.導(dǎo)線邊數(shù)，S 導(dǎo)線總長 則所求的導(dǎo)線長度的理論公式為,分別將各等級的mβ、S及mD值代入式,11、解出 S，即得導(dǎo)線長度 3。關(guān)于相對閉合差限差的說明.理論和計算證明,中點和終點的橫向誤差比值約為1,4。縱向誤差和起始數(shù)據(jù)的誤差比值為1.2、則有導(dǎo)線終點的總誤差M終的理論公式為 取2倍導(dǎo)線終點的總誤差作為限值.則求導(dǎo)線相對閉合差公式為 根據(jù)上述計算，并適當(dāng)取舍整理,得出導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求見規(guī)范表3，3 1、以上導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求與在某測區(qū)的試驗報告所提指標基本相符合、4.關(guān)于測角儀器和測距儀器的分級與命名.關(guān)于測角儀器的分級.沿用我國光學(xué)經(jīng)緯儀的系列劃分方法。即劃分為DJ05.DJ1、DJ2 DJ6等、本規(guī)范對儀器的分級仍基于傳統(tǒng)的按一測回方向中誤差為分級標準.采用測繪工作者對測角儀器的習(xí)慣稱謂.并涵蓋全站儀，電子經(jīng)緯儀和光學(xué)經(jīng)緯儀等測角儀器 關(guān)于測距儀器的分級，測距的5mm級儀器和10mm級儀器、是指當(dāng)測距長度為1km時,儀器的標稱精度mD、mD。a bD。分別為5mm和10mm的電磁波測距儀器，見本規(guī)范表3、3.17的注釋部分。對精度要求較高的測量項目 有時會采用1mm、2mm的測距儀器 其含義是相同的。3，3。2。關(guān)于超短導(dǎo)線.全長絕對閉合差不應(yīng)大于13cm的說明 根據(jù)理論公式驗證，直伸導(dǎo)線平差后,導(dǎo)線中點的點位中誤差和導(dǎo)線終點的點位中誤差的關(guān)系為.則導(dǎo)線全長的相對閉合差為,當(dāng)附合導(dǎo)線長度小于本規(guī)范表3，3,1所規(guī)定長度的1。3時.導(dǎo)線全長的最大相對閉合差不能滿足規(guī)范的最低要求、此時，則以導(dǎo)線全長的絕對閉合差來衡量，亦即Km中來計算.K為比例系數(shù),取K 7.m中 0 05m.故、7.5、13。cm 3 3，3、從較常用的導(dǎo)線網(wǎng)形出發(fā)，當(dāng)最弱點的中誤差與單一附合導(dǎo)線最弱點中誤差近似相等時.各環(huán)節(jié)段的長度，以附合導(dǎo)線長度為單位.經(jīng)過計算求得各圖形結(jié)點間.結(jié)點與高級點間長度約為0。5倍,0，75倍之間.本規(guī)范取用0。7倍來限制結(jié)點間。結(jié)點與高級點間的導(dǎo)線長度 導(dǎo)線網(wǎng)的設(shè)計，選點與埋石3。3.4.導(dǎo)線網(wǎng)的布設(shè)要求、1，首級網(wǎng)應(yīng)布設(shè)成環(huán)形網(wǎng)和多邊形格網(wǎng),主要是基于首級控制應(yīng)能有效地控制整個測區(qū)并且點位分布均勻的要求而提出的.3、直伸布網(wǎng)主要指導(dǎo)線網(wǎng)中結(jié)點與已知點之間 結(jié)點與結(jié)點之間的導(dǎo)線宜布設(shè)成直伸形式，直伸布網(wǎng)時，測邊誤差不會影響橫向誤差，測角誤差不會影響縱向誤差.這樣可使縱.橫向誤差保持最小,導(dǎo)線的長度最短。測邊和測角的工作量最小。導(dǎo)線相臨邊長不宜相差過大,一般不宜超過1.3的比例、主要是為了減少因望遠鏡調(diào)焦所引起的視準軸誤差對水平角觀測的影響.3、3、5。相鄰兩點之間的視線傾角不宜太大的規(guī)定,是因為當(dāng)視線傾角較大或兩端高差相對較大時、其觀測誤差將對導(dǎo)線的水平距離產(chǎn)生較大影響,視線兩端相對高差.視線傾角對測距邊精度影響公式為.或。式中。h、測距邊兩端的高差 S。測距邊的長度.α 測距邊的視線傾角。mS，測距邊中誤差.mD 測距中誤差、mh 高差中誤差.E,垂直角觀測的偶然誤差 F,儀器系統(tǒng)誤差 G、地面大氣析光差 H。垂線偏差及水準面不平行影響，由上述公式可以看出。測距邊視線傾角、或高差,越大、測距中誤差mS也越大，且高差中誤差mh公式中的E、F。H三個分項均相應(yīng)增大.因而本規(guī)范提出測距邊視線傾角不能太大的要求.3 3 6,考慮到在建筑區(qū)內(nèi)埋石的一些具體情況.本條對導(dǎo)線點的埋石作了有一定靈活性的規(guī)定。水平角觀測3、3.7，本條規(guī)定是水平角觀測儀器作業(yè)前檢驗 水平角觀測所用的儀器是以DJ1,DJ2型儀器的原理為基礎(chǔ)的,而這兩種儀器精度不同、因此我們只有根據(jù)實際的需要和兩種儀器可能達到的精度.分別規(guī)定出不同的指標.本條增加了全站儀 電子經(jīng)緯儀的相關(guān)檢驗要求、其中包括電子氣泡和補償器的檢驗等。對具有補償器.單軸補償。雙軸補償或三軸補償,的全站儀 電子經(jīng)緯儀的檢驗可不受本條前3款相關(guān)檢驗指標的限制，但應(yīng)確保在儀器的補償區(qū)間.通常在3，左右 對觀測成果能夠進行有效的補償,光學(xué)對中器或激光對中器的對中誤差指標,是指儀器高度在0 8m，1,5m時的對中誤差檢驗校正值不應(yīng)大于1mm,3 3、8 關(guān)于水平角方向觀測法的技術(shù)要求 1 用全站儀進行水平角觀測時 水平角方向觀測法的主要技術(shù)要求同規(guī)范表3 3 8。但其不受測微器重合讀數(shù)指標的限制.關(guān)于兩倍照準誤差說明如下，儀器視準軸誤差C和橫軸誤差i 對同一方向盤左觀測值減盤右觀測值的影響公式為 當(dāng)垂直角α。0時.L.R,2C,即只有視線水平時,L。R的差值才等于2倍照準差。因此,2C的較差受垂直角的影響為.對于DJ2型儀器、2C可校正到小于30.即C。15、這時式、20,右端第一項取值較小、例如.α1,5、α2 0,時,0.12、當(dāng)α1,10 α2。0.時,0.46，可見，此值與2C較差限差13、相比是較小的。因此式。20，第二項才是影響2C較差變化的主項 對于DJ2型儀器、一般要求i，15 但是由于測角儀器水平軸不便于外業(yè)校正 所以若i角較大時 也得用于外業(yè)。i角對2C較差的影響。見表2。由表2數(shù)值可知.2C較差即使允許放寬30?；?0。有時還顯得不夠合理、但是若再放寬此較差.則對于i角較小的儀器又顯得太寬 失去限差的意義，因此。規(guī)范表3 3,8注釋規(guī)定.當(dāng)觀測方向的垂直角超過,3。時,該方向的2C較差可按相鄰測回進行比較。當(dāng)用DJ2型儀器觀測一級及以下控制網(wǎng)時,規(guī)定一測回中.2倍照準差,2C,的變動范圍可放寬為18，這主要考慮到其測角精度要求較低。同時由于邊長較短.照準目標簡陋，因此2C較差放寬為18，后、對成果精度影響不大、同時有利于作業(yè) 所以本規(guī)范予以放寬.2 當(dāng)方向數(shù)不多于3個時可不歸零是根據(jù)歷年來的實踐,方向數(shù)少。觀測時間短、不歸零對觀測精度影響不大，相反.歸零觀測增加了觀測的工作量.因此沒有必要.3,當(dāng)測站的方向總數(shù)超過6個時 可進行分組觀測，其理由是.由于方向數(shù)多了 測站的觀測時間加長了。氣象等觀測條件變化較大、不容易使各項觀測限差滿足質(zhì)量要求,因此.宜采用分組觀測的方法進行，4、當(dāng)應(yīng)用全站儀、電子經(jīng)緯儀進行角度測量時。通常應(yīng)進行度盤配置、因為電子測角可分為三種方法，即編碼法、動態(tài)法和增量法。前兩種屬于絕對法測角 后一種屬于相對法測角 不論是采用編碼度盤還是光柵度盤,度盤的分劃誤差都是電子測角儀器測角誤差的主要影響因素、只有采用動態(tài)法測角系統(tǒng)的儀器在測量中不需要配置度盤、因為該方法已有效地消除了度盤的分劃誤差,目前工程類的全站儀、電子經(jīng)緯儀很少采用動態(tài)法測角系統(tǒng) 故規(guī)定應(yīng)配置度盤、3，3 9 由于三、四等單一導(dǎo)線要測左.右角.左，右角的測回數(shù)分別為總測回數(shù)的一半.三等導(dǎo)線測回數(shù)調(diào)整為偶數(shù)的目的是為了使三等單一導(dǎo)線的左 右角觀測的測回數(shù)相同、即把相對于三角形網(wǎng)的9測回觀測調(diào)整為10測回觀測.在此應(yīng)特別指出的是，按本規(guī)范附錄F公式計算時，當(dāng)m,10時的度盤配置應(yīng)如表3所示、其按公式計算的配置尾數(shù)全為30，是不合理的 故觀測時應(yīng)注意再均勻調(diào)整一下度盤的尾數(shù)值。3 3。10，關(guān)于測站的技術(shù)要求說明如下,1、增加儀器，反光鏡.或覘牌.用腳架直接在點位上整平對中時.對中誤差不應(yīng)大于2mm的限制.以減少人為誤差的影響 2，測回間重新整置氣泡位置的要求、是因為本規(guī)范各等級水平角觀測的限差是基于視線水平的條件下規(guī)定的、具有垂直軸補償器的儀器.補償范圍一般為3。其對觀測的水平角可以進行自動改正 故其不受此款的限制、作業(yè)時。應(yīng)注意補償器處于開啟狀態(tài)、3、劇烈振動下。補償器無法正常工作。故應(yīng)停止觀測.即便關(guān)閉補償器 也無法獲得好的觀測結(jié)果.3。3、12，對已知方向的聯(lián)測 宜采用與所布設(shè)控制網(wǎng)相同的精度等級進行即可。不必采用過高的精度，更不必采用與已知點相同的精度 距離測量3 3、14、由于核電精度要求很高。且測量部門全站儀及測距儀已得到很好的普及。因此本規(guī)范規(guī)定均采用全站儀或電磁波測距儀進行測距。3，3。15,測距儀器中 短程的劃分 短程為3km以下.中程為3km.15km,是根據(jù)目前國內(nèi)、外生產(chǎn)的測距儀器的規(guī)格而統(tǒng)一規(guī)定的、3。3。16,儀器廠家多采用固定誤差和比例誤差來直觀表示測距儀器的精度。但在高海拔地區(qū)作業(yè)時,對輔助工具的檢驗校正是很有必要的，3、3,17、測距的主要技術(shù)要求是根據(jù)多數(shù)工程測量部門歷年來的工程實踐經(jīng)驗,按以下各項而制定的,1,一測回較差是根據(jù)各級儀器每公里的標稱精度規(guī)定的、2,單程測回間較差為一測回較差乘以、2。3.往返較差的限差取相應(yīng)距離儀器標稱精度的2倍.4、儀器的等級 每邊測回數(shù)是根據(jù)相應(yīng)等級平面控制網(wǎng)要求達到的測距精度而作出的規(guī)定 3 3.18，測距邊用垂直角進行平距改正時、垂直角的觀測誤差將對水平距離的精度產(chǎn)生影響.由于高差測定誤差、mh。而引起水平距離改正數(shù)的中誤差mD為。按式,21，分析.當(dāng)要求測距邊傾斜邊盡量保持水平時，則h之值遠比S之值小得多 故其高程誤差影響水平距離改正的中誤差則更微小。根據(jù)本規(guī)范第4、3,2條五等電磁波測距三角高程的高程精度為1km,中誤差僅為15mm、故本條規(guī)定其垂直角的觀測和對向觀測高差較差放寬1，0倍,是完全能保證測距邊精度的、3.3,19。本條增加了對電子記錄和電子測角儀器內(nèi)存記錄的要求，導(dǎo)線測量數(shù)據(jù)處理3，3 20,水平距離計算公式、說明如下,1 當(dāng)邊長S。15km時 其弧長與弦長之間差異較小 即可用弧長代替弦長。由圖1.根據(jù)余弦定理.有.令兩點間的高差，h.H1，H2、則歸算到參考橢球面上的水平距離嚴密計算公式為、歸算到測區(qū)平均高程面H0上的水平距離嚴密計算公式為、式中.DH.歸算到測區(qū)平均高程面上的水平距離、m、S,經(jīng)氣象改正及加,乘常數(shù)等改正后的斜距，m、D0。歸算到參考橢球面上的水平距離 m。H1，H2，分別為儀器的發(fā)射中心與反光鏡的反射中心的高程值。m。h,儀器的發(fā)射中心與反光鏡的反射中心之間的高差、m,H0.測區(qū)平均高程面的高程,m，R，地球平均曲率半徑.m,式,26,可以看作是水平距離計算的通用嚴密公式.應(yīng)用時.當(dāng)H0為0時，其計算結(jié)果為參考橢球面上的水平距離 當(dāng)H0取測區(qū)平均高程面的高程時.其結(jié)果為測區(qū)平均高程面上的水平距離 當(dāng)H0取測區(qū)抵償高程面的高程時、其結(jié)果為測區(qū)抵償高程面上的水平距離。當(dāng)H0取測線兩端的平均高程時、其結(jié)果為測線的水平距離、2.若令式。26,的分母為.則有.通過計算。當(dāng)H0為測線兩端的平均高程時 K,1、其誤差小于10 8。則測線的水平距離計算公式可表示為。要說明的是。在上面公式的推導(dǎo)中。橢球高是以正常高代替 橢球高只有在高等級大地測量中才用到，由于工程測量控制網(wǎng)邊長較短。控制面積小、橢球高和正常高之間的差別通常忽略不計，3,3,23、本條給出了測距長度歸化到不同投影面的計算公式、在作業(yè)時,應(yīng)根據(jù)本規(guī)范第3.1、5條對平面控制網(wǎng)的坐標系統(tǒng)選擇的不同而取用不同的公式，我國建立1954年北京坐標系應(yīng)用的是克拉索夫斯基橢球，建立1980年國家大地坐標系應(yīng)用的是1975年國際橢球。全球定位系統(tǒng)。GPS.應(yīng)用的是WGS,84系橢球參數(shù).根據(jù).中華人民共和國測繪法.經(jīng)國務(wù)院批準.我國自2008年7月1日起,啟用2000國家大地坐標系,這幾種大地坐標系地球橢球基本參數(shù)和曲率半徑的計算方法詳見本規(guī)范附錄G，3。3，24.本條規(guī)定了嚴密平差和近似平差方法的選用，根據(jù)歷年來各工程測量單位的實踐經(jīng)驗,對一級及以上精度等級的平面控制網(wǎng) 只有采用嚴密平差法才能滿足其質(zhì)量要求。對二級及以下精度等級的平面控制網(wǎng)，由于其質(zhì)量要求較低一些,允許有一定的靈活性 不作嚴格要求。3、3,25 關(guān)于先驗權(quán)的計算.控制網(wǎng)平差時、必須估算角度及邊長先驗中誤差的值 并用于計算其先驗權(quán)的值，根據(jù)實踐經(jīng)驗 采用經(jīng)典的計算公式和數(shù)理統(tǒng)計的經(jīng)驗公式 經(jīng)過計算、反復(fù)迭代完成、但最終結(jié)果一樣，都是可行的辦法、3，3。27,本條規(guī)定了平差后的精度評定、根據(jù)歷年來的實踐.只有將本規(guī)范中提出的各個評定項目完成后、才能充分說明控制網(wǎng)的實際精度情況。3。3。28。本條規(guī)定了內(nèi)業(yè)計算中數(shù)字取值的精度要求。根據(jù)各等級網(wǎng)的邊長不同.取位規(guī)定的標準也不同.等級越高。取位精度要求越嚴格.不嚴格執(zhí)行取位要求。不能達到最終邊長與坐標的實際有效位數(shù)為毫米位的精度要求。