导线测量规范
导线测量作为确定地面点位的重要方法,在各类工程建设与地形测绘中广泛应用。为保障导线测量成果的准确性、可靠性,满足不同工程需求,一系列严格规范贯穿导线测量的选点、观测、计算等全过程。
一、选点与埋石规范
(一)选点原则
稳定性:点位应选在土质坚实、岩石稳固的地方,避免位于易受风化、冲刷、沉降等地质活动影响区域,确保长期稳定,减少因点位变动导致的测量误差。如在山区选点,优先选择基岩出露处;平原地区避开松软土层、沼泽地等。
通视性:相邻点间必须通视良好,视线应尽量避免穿越高大建筑物、茂密树林、大面积水域等遮挡物。视线与障碍物间距离,三、四等导线不宜小于1.5m;四等以下以不受旁折光影响、观测方便为原则。在城市区域选点,合理规划点位位置,避开高楼大厦,选择视野开阔的广场、楼顶等位置;在森林地区,通过砍伐少量树木或选择地势较高处保证通视。
便利性:选点应考虑测量作业便利性,方便仪器架设、观测操作及后续的加密与扩展。同时,点位应便于寻找,避免选在隐蔽、难以到达之处。尽量靠近道路,方便测量人员及设备运输;对于长期使用的控制点,设置明显的标识,如涂刷油漆、树立标杆等。
经济性:在满足测量精度与技术要求前提下,尽量利用已有的控制点,减少新点埋设数量,降低测量成本。合理规划导线线路,避免不必要的迂回、重复,提高测量效率。在旧城区改造项目中,充分利用原有城市控制点,减少新建控制点的工作量与费用。
(二)埋石要求
标志类型:根据不同等级与使用期限,选择合适的标志。对于永久性控制点,采用混凝土标石,标石底部埋入地下一定深度,顶部设置金属标志,如刻有十字丝的不锈钢标志,确保点位精确标识。临时性控制点可采用木桩,木桩顶部钉入小铁钉作为标志,但木桩易受外界因素影响,适用于短期测量项目。
埋石深度:混凝土标石埋深应根据地质条件确定,一般在土质地区,埋深不小于0.6m;岩石地区,应将标石嵌入岩石中,确保稳固。木桩埋深一般为0.3-0.5m,在松软土质中适当加深。
标石保护:标石埋设后,在其周围设置保护装置,如在标石周围浇筑混凝土防护圈,防止车辆碾压、人为破坏。在标石附近设置明显的警示标识,注明点号、等级、测量单位等信息。
二、观测技术规范
(一)角度观测
仪器选择与检校:根据导线等级与精度要求,选择合适精度的经纬仪或全站仪。如一等导线测量,宜选用测角精度为1″级的全站仪;二、三等导线可选用2″级仪器。仪器在使用前,必须进行严格检校,包括照准部水准管轴应垂直于竖轴、视准轴应垂直于横轴、横轴应垂直于竖轴等项目检校,确保仪器测量精度。
观测方法:常用测回法观测水平角。在一个测站上,盘左位置先照准后视目标,设置水平度盘读数为0°00′00″,然后顺时针转动照准部,照准前视目标,读取水平度盘读数,完成上半测回观测;盘右位置先照准前视目标,读取水平度盘读数,然后逆时针转动照准部,照准后视目标,读取水平度盘读数,完成下半测回观测。对于三、四等导线,当测站只有两个方向时,在观测总测回中,奇数测回观测导线前进方向的左角,偶数测回观测右角,左右角测回数各占一半。
观测限差:不同等级导线角度观测限差有明确规定。如一级导线测角中误差不超过±5″,二级导线不超过±8″。同一测回内2C互差(2C=盘左读数-(盘右读数±180°)),对于2″级仪器,一般不超过±13″;对于6″级仪器,不超过±24″。各等级导线角度闭合差也需满足相应规范要求,闭合导线角度闭合差fβ=∑β测-(n-2)×180°(n为导线内角个数),附合导线角度闭合差fβ=α始+∑β左-n×180°-α终(α始、α终为起始边与终边坐标方位角,∑β左为左角总和)或fβ=α始-∑β右+n×180°-α终(∑β右为右角总和)。
(二)距离观测
测量方法与仪器:可采用钢尺量距、光电测距等方法。钢尺量距适用于较短距离测量,精度较高,但受地形影响较大;光电测距利用电磁波传播原理,如全站仪的测距功能,操作简便、效率高,适用于各种地形条件。根据距离测量精度要求选择仪器,如一级导线测距中误差不超过±15mm,可选用相应精度的光电测距仪。
观测要求:光电测距导线边一般采用单向或往返观测。导线边长观测2测回,每测回4次读数,一测回内读数较差应小于5mm,单程测回间较差应小于10mm。观测时,记录测站一端的气象数据,温度取位至0.5℃,气压取位至100Pa或1mmHg,用于距离气象改正。
距离改正:导线边长需进行多项改正计算,包括加常数改正(消除仪器自身固定误差)、乘常数改正(补偿仪器频率偏差)、气象改正(考虑温度、气压对电磁波传播速度影响)、倾斜改正(将倾斜距离转换为水平距离