摘要:公路建設(shè)中導(dǎo)線的測量尤為重要，本文由導(dǎo)線的形式及等級出發(fā)對導(dǎo)線進(jìn)行了詳細(xì)的介紹，而后又對測量導(dǎo)線時(shí)應(yīng)用的全站儀和GPS系統(tǒng)進(jìn)行了綜合性的分析。 

　　關(guān)鍵詞:導(dǎo)線；測量；全站儀；GPS  

　　一、概述　 

　　在測量過程中，不可避免會產(chǎn)生測量誤差，若該誤差逐漸積累起來，最后將到達(dá)不可容許的程度。為了防止測量誤差的積累，提高測量精度，在實(shí)際測量工作中應(yīng)遵循“從整體到局部、由高級到低級、先控制后碎部”的測量原則。在測區(qū)內(nèi)先選擇一些能起控制作用的點(diǎn)為骨干，以此為基礎(chǔ)，再測定碎部點(diǎn)的平面位置和高程。這些點(diǎn)稱為控制點(diǎn)，由它們所組成的網(wǎng)(附合導(dǎo)線或閉合導(dǎo)線)稱為控制網(wǎng)，控制網(wǎng)又可分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)兩種。 

　　導(dǎo)線測量就是用連續(xù)的折線把各控制點(diǎn)連結(jié)起來，測定邊長和轉(zhuǎn)角而計(jì)算控制點(diǎn)的坐標(biāo)和任一條導(dǎo)線邊的方向。  

　　二、導(dǎo)線的形式與等級 　 

　�。ㄒ唬�導(dǎo)線的形式 

　　根據(jù)需要，導(dǎo)線的布置可分為以下兩種形式: 

　　1、閉合導(dǎo)線 

　　如圖1-a)所示，由某點(diǎn)(非高級控制點(diǎn)亦可)出發(fā)最后又回到原點(diǎn)，組成一個(gè)閉合的多邊形。它適用于局部地區(qū)的測圖控制。 

　　2、附合導(dǎo)線 

　　如圖l-b)所示，自某一高級控制點(diǎn)出發(fā)，最后附合到另一高級控制點(diǎn)上的導(dǎo)線。適用于公路帶狀地區(qū)的測圖控制。 

　　3、支導(dǎo)線 

　　如圖l-b)中的3’、4’、5’，3個(gè)點(diǎn)從控制點(diǎn)2出發(fā)，既不閉合也不附合于控制點(diǎn)上，這種支導(dǎo)線沒有已知點(diǎn)進(jìn)行校核，錯(cuò)誤不易發(fā)現(xiàn)，所以點(diǎn)數(shù)不宜太多，以不超過2-3點(diǎn)為宜。 　 

　�。ǘ�）導(dǎo)線的等級 

　　除國家精密導(dǎo)線外，在局部地區(qū)地形測量和一般工程測量中，根據(jù)測區(qū)范圍和精度要求，導(dǎo)線測量可分為一級導(dǎo)線和二級導(dǎo)線以及圖根導(dǎo)線3個(gè)等級。它們可作為國家四等控制點(diǎn)的加密控制。在獨(dú)立地區(qū)它們又可作為測區(qū)的首級控制。2、 導(dǎo)線的測量 

　　首先組織工程技術(shù)人員到現(xiàn)場進(jìn)行踏勘，了解測區(qū)的范圍和地形條件以及測圖要求等項(xiàng)內(nèi)容，并搜集該區(qū)有關(guān)資料，根據(jù)己有控制點(diǎn)情況，合理地選定導(dǎo)線點(diǎn)位置。 

　　1、選點(diǎn) 

　　導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選擇在地勢較高、視野開闊的地點(diǎn)，以便于施測周圍地形；導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選擇在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)處，便于保存標(biāo)志和安置儀器；相鄰兩導(dǎo)線點(diǎn)間要通視良好，地面平坦，便于測角和量距；導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)有足夠的密度，面且分布要均勻。導(dǎo)線邊長要大致相等，相鄰邊長不應(yīng)懸殊過大，否則影響測量精度。 

　　2、測角 

　　導(dǎo)線的水平角是用經(jīng)緯儀采用測回法進(jìn)行觀測的，目前高等級公路的導(dǎo)線都用全站儀進(jìn)行測量。附合導(dǎo)線按測量前進(jìn)方向測量左角，亦可測量右角。在閉合導(dǎo)線中均測量內(nèi)角。導(dǎo)線與高級控制點(diǎn)連接時(shí)，須測出連接角，以推算各邊的方位角。 

　　3、測量邊長 

　　目前常用紅外線測距儀測量導(dǎo)線的邊長：若用鋼尺直接丈量，則需對鋼尺進(jìn)行檢驗(yàn)后方能使用。 　 

　　三、全站儀在導(dǎo)線測量中的應(yīng)用 　 

　　隨著科技的發(fā)展和普及，全站儀已經(jīng)成為當(dāng)今公路測量、施工不可缺少的測量儀器，它給工程控制網(wǎng)的布設(shè)方式帶來了深刻的變化。 

　�。ㄒ唬┤�站儀坐標(biāo)法的優(yōu)點(diǎn) 

　　采用全站儀測點(diǎn)可直接用坐標(biāo)法,而不需用極坐標(biāo)法,使儀器操作員從繁重的數(shù)據(jù)計(jì)算中解脫出來。現(xiàn)在外業(yè)幾乎不用記錄,只是簡單記一下點(diǎn)號和點(diǎn)與點(diǎn)之間的關(guān)系,以備內(nèi)業(yè)整理時(shí)參考,也不必配備記錄計(jì)算員。內(nèi)業(yè)整理的時(shí)候只要將數(shù)據(jù)從全站儀直接將數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中,經(jīng)過坐標(biāo)平差,在計(jì)算機(jī)上用AutoCAD 等軟件繪出點(diǎn)位、取舍點(diǎn)位,求出每一彎道的偏角值、交點(diǎn)間距離以及逐樁坐標(biāo)等即可。 

　　（二）導(dǎo)線測量應(yīng)注意的問題 

　　用全站儀配合打?qū)Ь�也有一些需要特別注意的地方,否則可能引起較大誤差甚至導(dǎo)致返工。 

　　1、對后視的時(shí)候一定要注意后視人立的后視點(diǎn)的點(diǎn)號和坐標(biāo)是否與儀器中輸入的點(diǎn)號和坐標(biāo)一致,最好用對講機(jī)互相通報(bào)一下點(diǎn)號,用棱鏡對完后視后,再用儀器放后視點(diǎn),看位置是否一致,這樣可將出錯(cuò)幾率降至最小。 

　　2、在可能的情況下,后視點(diǎn)離架站點(diǎn)的距離越遠(yuǎn)越好,一般情況下,架站點(diǎn)與后視點(diǎn)之間的距離不應(yīng)小于架站至測點(diǎn)之間的距離,這樣可以保證測量精度。 

　　3、在坐標(biāo)法測量中不要打倒鏡,因?yàn)槿�站儀的坐標(biāo)法核心實(shí)質(zhì)還是將由偏角、距離得來的數(shù)據(jù)經(jīng)全站儀內(nèi)部計(jì)算模塊處理后換算成坐標(biāo),所以打倒鏡等于將整個(gè)坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)了180°,也就是說偏角少偏了180°,結(jié)果當(dāng)然是錯(cuò)誤的。 

　　4、全站儀測高程有它的局限性,其測高程的誤差主要為豎直角觀測誤差、測距誤差、儀器高與棱鏡高量測誤差,而這3 種誤差中豎直角觀測誤差的影響最大,只能采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硖岣哂^測精度。 

　　四、GPS在導(dǎo)線測量中的應(yīng)用  

　�。ㄒ唬〨PS的優(yōu)點(diǎn) 

　　GPS定位技術(shù)相對于經(jīng)典測量技術(shù)的特點(diǎn)GPS定位技術(shù)的發(fā)展,對于經(jīng)典測量技術(shù)是一次重大的突破,也給經(jīng)典大地測量帶來了劃時(shí)代的變革,相對于經(jīng)典的測量技術(shù)它具測站之間無需通視；定位精度高；觀測時(shí)間短；提供三維坐標(biāo)；操作簡便；全天候作業(yè)等優(yōu)點(diǎn)在此不做詳述。 

　　（二）GPS自身的問題 

　　GPS的出現(xiàn)使測量技術(shù)帶來新的發(fā)展, 大大地減輕了測量工作的強(qiáng)度,提高測量精度。但是, GPS也有自身的問題。 

　　1、GPS的定位精度是受美國政府限制的。 

　　美國政府為了保障美國的利益與安全, 對非經(jīng)美國特許的用戶在精度上采取了限制。美國政府對GPS衛(wèi)星發(fā)射的無線電信號, 采用了兩種不同精度的測站碼,即所謂的P碼和C碼,P碼為不公開的保密碼,C碼為公開碼。在必要時(shí),美國政府可以降低C碼的精度,以保護(hù)自己。 

　　2、GPS點(diǎn)丟失、破壞情況嚴(yán)重。 

　　對于線路大部分位于農(nóng)田區(qū)，設(shè)計(jì)單位布網(wǎng)要時(shí)間較長，會致使大部分控制點(diǎn)破壞或丟失，甚至全線只少數(shù)幾個(gè)點(diǎn)可利用。 

　　3、點(diǎn)位間距較遠(yuǎn)。 

　　有時(shí)每兩點(diǎn)位之間平均距離大約1km，有的間距達(dá)1.7km，這給公路施工及平面控制帶來很大不便。 

　　但是, 隨著GPS技術(shù)在公路勘測中的不斷應(yīng)用與推廣,它將大大地提高公路導(dǎo)線控制網(wǎng)的精度,同時(shí)使公路勘測逐漸走向正規(guī)化和標(biāo)準(zhǔn)化,為以后更好地使公路測量同大地測量及其它行業(yè)測量的成果互用提供了可靠的依據(jù)。 

　　結(jié)論 　 

　　導(dǎo)線是線路的基準(zhǔn)線,先有導(dǎo)線,后有線路的中、曲線和交點(diǎn),線路中、曲線和交點(diǎn)坐標(biāo),都是根據(jù)相應(yīng)的導(dǎo)線點(diǎn)測量計(jì)算求得的。隨著技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)線的測量方式方法也有了很大的改變，全站儀的使用可以使操作員從繁重的數(shù)據(jù)計(jì)算中解脫出來，而GPS系統(tǒng)的應(yīng)用可以提高導(dǎo)向測量的精度，但是無論是全站儀還是GPS系統(tǒng)都有其自身的缺陷，本文從導(dǎo)線測量的基礎(chǔ)出發(fā)，對全站儀和GPS進(jìn)行綜合性的分析。 

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