摘要:公路建设中导线的测量尤为重要，本文由导线的形式及等级出发对导线进行了详细的介绍，而后又对测量导线时应用的全站仪和GPS系统进行了综合性的分析。
关键词:导线；测量；全站仪；GPS
一、概述
在测量过程中，不可避免会产生测量误差，若该误差逐渐积累起来，最后将到达不可容许的程度。为了防止测量误差的积累，提高测量精度，在实际测量工作中应遵循“从整体到局部、由高级到低级、先控制后碎部”的测量原则。在测区内先选择一些能起控制作用的点为骨干，以此为基础，再测定碎部点的平面位置和高程。这些点称为控制点，由它们所组成的网(附合导线或闭合导线)称为控制网，控制网又可分为平面控制网和高程控制网两种。
导线测量就是用连续的折线把各控制点连结起来，测定边长和转角而计算控制点的坐标和任一条导线边的方向。
二、导线的形式与等级
（一）导线的形式
根据需要，导线的布置可分为以下两种形式:
1、闭合导线
如图1-a)所示，由某点(非高级控制点亦可)出发最后又回到原点，组成一个闭合的多边形。它适用于局部地区的测图控制。
2、附合导线
如图l-b)所示，自某一高级控制点出发，最后附合到另一高级控制点上的导线。适用于公路带状地区的测图控制。
3、支导线
如图l-b)中的3’、4’、5’，3个点从控制点2出发，既不闭合也不附合于控制点上，这种支导线没有已知点进行校核，错误不易发现，所以点数不宜太多，以不超过2-3点为宜。
（二）导线的等级
除国家精密导线外，在局部地区地形测量和一般工程测量中，根据测区范围和精度要求，导线测量可分为一级导线和二级导线以及图根导线3个等级。它们可作为国家四等控制点的加密控制。在独立地区它们又可作为测区的首级控制。2、 导线的测量
首先组织工程技术人员到现场进行踏勘，了解测区的范围和地形条件以及测图要求等项内容，并搜集该区有关资料，根据己有控制点情况，合理地选定导线点位置。
1、选点
导线点应选择在地势较高、视野开阔的地点，以便于施测周围地形；导线点应选择在土质坚实处，便于保存标志和安置仪器；相邻两导线点间要通视良好，地面平坦，便于测角和量距；导线点应有足够的密度，面且分布要均匀。导线边长要大致相等，相邻边长不应悬殊过大，否则影响测量精度。
2、测角
导线的水平角是用经纬仪采用测回法进行观测的，目前高等级公路的导线都用全站仪进行测量。附合导线按测量前进方向测量左角，亦可测量右角。在闭合导线中均测量内角。导线与高级控制点连接时，须测出连接角，以推算各边的方位角。
3、测量边长
目前常用红外线测距仪测量导线的边长：若用钢尺直接丈量，则需对钢尺进行检验后方能使用。
三、全站仪在导线测量中的应用
随着科技的发展和普及，全站仪已经成为当今公路测量、施工不可缺少的测量仪器，它给工程控制网的布设方式带来了深刻的变化。
（一）全站仪坐标法的优点
采用全站仪测点可直接用坐标法,而不需用极坐标法,使仪器操作员从繁重的数据计算中解脱出来。现在外业几乎不用记录,只是简单记一下点号和点与点之间的关系,以备内业整理时参考,也不必配备记录计算员。内业整理的时候只要将数据从全站仪直接将数据输入到计算机中,经过坐标平差,在计算机上用AutoCAD 等软件绘出点位、取舍点位,求出每一弯道的偏角值、交点间距离以及逐桩坐标等即可。
（二）导线测量应注意的问题
用全站仪配合打导线也有一些需要特别注意的地方,否则可能引起较大误差甚至导致返工。
1、对后视的时候一定要注意后视人立的后视点的点号和坐标是否与仪器中输入的点号和坐标一致,最好用对讲机互相通报一下点号,用棱镜对完后视后,再用仪器放后视点,看位置是否一致,这样可将出错几率降至最小。
2、在可能的情况下,后视点离架站点的距离越远越好,一般情况下,架站点与后视点之间的距离不应小于架站至测点之间的距离,这样可以保证测量精度。
3、在坐标法测量中不要打倒镜,因为全站仪的坐标法核心实质还是将由偏角、距离得来的数据经全站仪内部计算模块处理后换算成坐标,所以打倒镜等于将整个坐标系旋转了180°,也就是说偏角少偏了180°,结果当然是错误的。
4、全站仪测高程有它的局限性,其测高程的误差主要为竖直角观测误差、测距误差、仪器高与棱镜高量测误差,而这3 种误差中竖直角观测误差的影响最大,只能采取适当的措施来提高观测精度。
四、GPS在导线测量中的应用
（一）GPS的优点
GPS定位技术相对于经典测量技术的特点GPS定位技术的发展,对于经典测量技术是一次重大的突破,也给经典大地测量带来了划时代的变革,相对于经典的测量技术它具测站之间无需通视；定位精度高；观测时间短；提供三维坐标；操作简便；全天候作业等优点在此不做详述。
（二）GPS自身的问题
GPS的出现使测量技术带来新的发展, 大大地减轻了测量工作的强度,提高测量精度。但是, GPS也有自身的问题。
1、GPS的定位精度是受美国政府限制的。
美国政府为了保障美国的利益与安全, 对非经美国特许的用户在精度上采取了限制。美国政府对GPS卫星发射的无线电信号, 采用了两种不同精度的测站码,即所谓的P码和C码,P码为不公开的保密码,C码为公开码。在必要时,美国政府可以降低C码的精度,以保护自己。
2、GPS点丢失、破坏情况严重。
对于线路大部分位于农田区，设计单位布网要时间较长，会致使大部分控制点破坏或丢失，甚至全线只少数几个点可利用。
3、点位间距较远。
有时每两点位之间平均距离大约1km，有的间距达1.7km，这给公路施工及平面控制带来很大不便。
但是, 随着GPS技术在公路勘测中的不断应用与推广,它将大大地提高公路导线控制网的精度,同时使公路勘测逐渐走向正规化和标准化,为以后更好地使公路测量同大地测量及其它行业测量的成果互用提供了可靠的依据。
结论
导线是线路的基准线,先有导线,后有线路的中、曲线和交点,线路中、曲线和交点坐标,都是根据相应的导线点测量计算求得的。随着技术的发展导线的测量方式方法也有了很大的改变，全站仪的使用可以使操作员从繁重的数据计算中解脱出来，而GPS系统的应用可以提高导向测量的精度，但是无论是全站仪还是GPS系统都有其自身的缺陷，本文从导线测量的基础出发，对全站仪和GPS进行综合性的分析。
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