[摘要]导线测量因布设灵活，简便快捷，受地形限制小，边长精度分布均匀，在常规测量中会经常用到。导线测量需满足不同等级导线精度的要求。因选点、观测、记录、录入、平差等各个环节对导线精度均有影响。所以在导线测量的准备阶段就要把精度控制放在首位。针对工作中的实例进行导线测量精度控制的探讨。
[关键词]导线测量 平差 精度控制
中图分类号：TG8文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0310035－02
08年5月我公司承接的江西测图项目开工了。人员设备进场后，首先安排测区的控制测量工作。本测区控制测量包括GPS静态E级控制测量、GPS RTK动态图根控制测量、一级导线控制测量三部分。下面主要对本测区导线控制测量部分的精度控制进行分析和探讨。
测区位于江西西部地区，地形以山地为主，树木茂密，杂草丛生；城区部分房屋错落无序，且楼层较高；水系繁多，纵横遍布整个测区。GPS RTK动态图根控制测量无法满足图根密度要求。考虑到测区已知控制点的位置，以及地形地貌的特点，项目部计划布设四条一级导线，共计56个导线控制点。平差计算时按导线网平差。从测量平差理论来看，导线网具有更好的图形强度，精度均匀，可靠性较高。
导线布设按形式分为符合导线、闭合导线、支导线、一个结点的导线网，两个或两个以上结点的导线网。
本测区一级导线布设为多个结点的导线网。
进行导线控制测量，我们最担心的是精度是否能够满足规范要求的问题。
城市测量规范（CTT8-99）中对一级导线测量的技术要求如下：
1．测角中误差：≤±5＂。
2．测回数为：2（2＂）。
3．方位角闭合差：≤±10 ＂。
4．平均边长：300m。
5．导线全长相对闭合差：≤1/14000。
6．指标差：≤25＂。
7．2C:≤13＂。
导线点布设遵照以下步骤进行：
1．收集测区所在地区的1:1万地形图。
2．收集测区地质、气象、水位、规划、开发资料。
3．测区附近已有的控制测量资料，点之记，成果表，技术设计书。
4．先在1万图上设计点位，再到实地选点埋设。相邻点之间应保证通视良好，视线超越障碍物高度，保证成像清晰，便于观测。测距边控制在平均边长70%～130%范围内。避开烟囱、散热塔的上空及附近，避开受电磁场干扰的地方，避开视线背景部分有反光物体的地方。点位应选在土质坚实或坚固稳定的高层建筑顶面，便于保存、埋石和观测。
5．严格遵守规范要求和步骤操作，既有利于保证导线测量的精度，也有利于万一精度超限或出现错误后的查找与改正。
该项目最初设计四条导线：
37P～SD02
37P～SD05
SD02～SD05
SD05～SD06
导线起算点37P为三级GPS三角点，导线起算点SD01～SD07为E级静态GPS点。三角高程以37P高程为起算点。
其中导线点i2,i25，SD05为导线网结点。
希望通过导线网平差，消除重复导线点误差，控制整个导线网精度。
导线观测工作开展之前，检查全站仪倾斜改正功能是否打开，检查全站仪指标差和2C是否超限。观测过程中，观测员、记录员、前后视操作员要密切配合，各负其责，相互监督。尽量消除一切可能出现的人为误差。注意导线网结点的观测记录完整一致。减少重复观测误差，提高工作效率。
依次观测各条导线。
观测工作结束后，归纳总结导线网中存在如下问题：
（1）i37～i38因地形限制导线边超长，造成i36、i37、i38、i40之间前后视长短边观测。三个导线边之间观测时增加测回数以保证精度。
（2）i35～i56方向因地处商业街，交通密集，人员稠密，商铺林立，背影部分有不明反光物体，测距观测多次，数值差异很大。对比反向观测数据，最终获得正确数据。
（3）i23因修路施工，原导线点被破坏。该点重新异地选点埋设。
（4）i6、i7、i8之间观测时正值中午，误差偏大，为该条导线最弱边，但误差在允许范围内。
（5）i17、i18、i19、i20因分别在傍晚和清晨对向联测，且该处地势坡度较大，道路弯曲多变。误差偏大，为该条导线最弱边，但误差在允许范围内。
上述观测时遇到的问题，验证了城市测量规范中关于选点、选时、观测、避让等规定的预见性、严密性和全面性。
上述工作完成后，整理观测记录，计算填写记录本中的计算项。如果发现粗差，及时改正，或进行部分导线段的重测。
导线测量平差计算时，我们采用清华三维NasW3.0平差软件。该软件操作简单，方便易用，成果输出清晰明了。
导线平差的步骤及原理如下：
计算方位角闭合差f，判断误差是否超限（一级导线f≤±10 ＂，n为测站数），若在允许范围内，则计算角度改正数，残差分配，改正后角度进行调整。
方位角闭合差
角度改正数
计算导线边方位角α前=α后+180°±β
计算坐标增量Δx=D×cosα，Δy=D×sinα
计算导线全长相对闭合差k，判断误差是否超限（一级导线k≤1/14000），若k在允许范围内，则计算坐标增量改正数，残差分配和改正后坐标增量，进行调整。
计算坐标增量闭合差。
导线全长闭合差：
导线全长相对闭合差：
分配坐标增量闭合差
若K在允许范围内，则将、以相反符号，按边长成正比分配到各坐标增量上去。并计算改正后的坐标增量。
根据起始点的已知坐标和经改正的新的坐标增量，来依次计算各导线点的坐标。
三角高程测量原理
上图中：
当两点距离较大（大于300m）时，加球气差改正或进行对向观测。
球气差改正数： R=6371km。
则AB两点高差 ，i为仪器高，l为占标高。
使用计算机平差软件进行导线平差步骤如下：
1．打开清华三维NasW3.0平差软件。
2．输入观测数据。点号，仪器高，方向角，斜距，天顶距，占标高。
3．设置计算方案。选择平面网、高程网和观测等级。先进行高程网平差，再进行平面网平差。
4．闭合差计算。确定闭合差在规范允许范围内。若超限，则要核对输入观测数据是否有误，剔除粗差，或对最弱边进行外业补测。
5．坐标概算。
6．选择概算。选择归心改正、左移500公里、归算高程或大气折光系数。
7．单次平差后，查看误差是否超限。若不理想，需要修改平差参数，选择迭代平差。
通过以上耐心细致的工作，最终平差精度统计如下，符合一级导线技术要求。
平差前后基本观测量中误差情况：
控制网中最大误差情况：
最大点位误差=0.00458米；
最大点间误差=0.00246米；
最大边长比例误差=1/305
00；
观测值中误差（m）=[0.0
00114]；
导线全长相对闭合差最大1/30747；
导线全长相对闭合差最小1/573407。
综上所述，导线测量从选点开始就要严格按照规范操作。观测过程要细致、灵活，发现问题及时调整。输入观测数据时要认真，细致，反复核对，确保准确无误。平差成果输出后，一般情况下即可正常使用了，但仍建议在后续工作中养成检查核对反测结果的习惯，确保控制成果无误后再使用。一旦发现异常，及时采取更正措施。
参考文献：
[1]城市测量规范（CJJ8-99），中国建筑工业出版社.
[2]测量学，测绘出版社，武测编写组.
[3]控制测量学，测绘出版社，武测、同济合编.
[4]测区技术设计书，项目部.
