测量时应尽可能缩短往返测量得时间间隔,力求使往返测在同一气象条件(温度、湿度及大 气压力等)下完成,使K值的变化达到最小 水准点光电测距三角高程应满足表12-5的要求:水准点的设置要求、闭合限差及检测 极限,应符合水准测量要求(表12-4)。 表12-5水准点光电测距三角高程测量技术要求 竖直角 距离测回数 边长范围 测回数最大角测回间较指标差互(x米) 往返各一测回|往返各 20 10 10 200~500 两测回 当竖直角大于20°或边长小于200m时,应增加测回数以提高观测精度。 2、中桩高程测量 1)水准测量 中桩水准测量在水准点水准测量完成后进行。所用水准仪应不低于S0级。从已经设置 的水准基点开始,沿导线进行中桩水准测量,最后附合于相邻的另一个水准点上,形成附合 水准路线,限差要求见表12-6。中桩水准测量应把导线点做为高程转点,高程取位至mm 中桩高程取位至cm 表12-6中桩高程测量限差(mm) 目 附合路线闭合差检 水准测量 ±50√ ±100 L-附合路线长度, 光电测距三角高程测量 ±50 ±100 单位km 困难地段 ±300 ±150 视距三角高程测量 懲道顶 ±800 ±400 2)光电测距三角高程测量 前已叙及,光电测距三角高程测量是与导线边长测量、水准点高程测量同时完成的。但 为了满足往返测“宜在同一气象条件下完成”的要求,要尽可能地缩短往返测的间隔时间;又 由于中桩高程精度要求较低,用光电测距三角高程测量时,只须单向测量即可。考虑到上述两 种情况,中桩高程测量宜在水准点高程测量的返测后进行。 中桩光电测距三角高程测量应满足表12-7的要求。其中距离和竖直角可单向正镜观测两 次(两次之间应改变反射镜高度),也可单向观测一测回。两次或半测回之差在限差以内时取 均值。 6
6 测量时应尽可能缩短往返测量得时间间隔,力求使往返测在同一气象条件(温度、湿度及大 气压力等)下完成,使 K 值的变化达到最小。 水准点光电测距三角高程应满足表 12-5 的要求;水准点的设置要求、闭合限差及检测 极限,应符合水准测量要求(表 12-4)。 表 12-5 水准点光电测距三角高程测量技术要求 距离测回数 竖直角 边长范围 测回数 最大角 (米) 值(°) 测回间较 差(″) 指标差互 差(″) 往返各一测回 往返各 两测回 20 10 10 200~500 当竖直角大于 20°或边长小于 200m 时,应增加测回数以提高观测精度。 2、中桩高程测量 1)水准测量 中桩水准测量在水准点水准测量完成后进行。所用水准仪应不低于 S10 级。从已经设置 的水准基点开始,沿导线进行中桩水准测量,最后附合于相邻的另一个水准点上,形成附合 水准路线,限差要求见表 12-6。中桩水准测量应把导线点做为高程转点,高程取位至 mm; 中桩高程取位至 cm。 表 12-6 中桩高程测量限差(mm) 2)光电测距三角高程测量 前已叙及,光电测距三角高程测量是与导线边长测量、水准点高程测量同时完成的。但 为了满足往返测“宜在同一气象条件下完成”的要求,要尽可能地缩短往返测的间隔时间;又 由于中桩高程精度要求较低,用光电测距三角高程测量时,只须单向测量即可。考虑到上述两 种情况,中桩高程测量宜在水准点高程测量的返测后进行。 中桩光电测距三角高程测量应满足表 12-7 的要求。其中距离和竖直角可单向正镜观测两 次(两次之间应改变反射镜高度),也可单向观测一测回。两次或半测回之差在限差以内时取 平均值
表12-7中桩光电测距三角高程测量观测 类别/距离测回 竖直角 半测回或两 数 最大竖直角 半测回间较差次高差较差 测回数 (mm) 往返各一 中丝法往返 高程转点测回 12 各一测 中桩单向一测 单向两次 100 单向一测回 若单独进行中桩光电测距三角高程测量时,其高程路线应起闭于水准点。把导线点作为 高程转点,高程转点间的竖直角,可用中丝法往返观测一测回,中桩高程测量应满足表12-6 要求。 六、地形测量 在导线测量、高程测量完成的基础上,按勘测设计的要求,须沿初测导线测绘比例尺为 1:500~1:10000的带状地形图。 地形测量是以导线作为平面控制、已知高程的导线点及水准点作为高程控制进行的。有 关地形测量的原理、方法等,详见第7章 §12-3新线定测 定测阶段的主要测量工作是:线路中线测量、线路纵断面测量及线路横断面测量 、线路中线测量 初测完成后,在初测的带状地形图上设计,定出线路中线。这一工作称为纸上定线 中线测量是定测阶段的主要工作,它的任务是把在状地形图上设计好的线路中线,结合现 场具体条件,测设于实地,并用木桩标定 中线测量工作分放线和中桩测设两步进行 放线,是把纸上定线所确定的交点间的直线测设于地面上 中桩测设,是实地进行丈量距离、量测转向角、测设曲线,并按规定钉设中桩(公里桩 加桩)。 1、放线 放线常用的方法有拨角法放线、支距法放线及极坐标法放线等。具体采用什么方法,可根 据线路经过地区的地形条件、纸上定线与初测导线的相互位置、初测图纸的精度以及测量所 用的仪器设备精度而定。 )拨角法放线 根据平面图纸上定线交点的坐标,预先在室内计算出每条直线线段的长度及其坐标方位角 (进而计算出转向角),然后到现场置仪器于交点,拨角、量距放出中线。拨角法放线分为三 个步骤:计算放线资料、实地放线及调整误差 (1)计算放线资料 ①计算交点和转点的极坐标,即计算在导线点或测设出的交点上测设其他点的水平距离S 水平角B或转向角a 转向角a=a前一a后,a>0,为右转;a<0,为左转。后为后一直线的坐标方位角, 7
7 表 12-7 中桩光电测距三角高程测量观测 类别 距离测回 数 竖直角 半测回或两 次高差较差 (mm) 最大竖直角 (°) 测回数 半测回间较差 (″) 高程转点 往返各一 测回 30 中丝法往返 12 各一测回 中桩 单向一测 回 40 单向两次 100 单向一测回 30 若单独进行中桩光电测距三角高程测量时,其高程路线应起闭于水准点。把导线点作为 高程转点,高程转点间的竖直角,可用中丝法往返观测一测回,中桩高程测量应满足表 12—6 要求。 六、 地形测量 在导线测量、高程测量完成的基础上,按勘测设计的要求,须沿初测导线测绘比例尺为 1:500~1:10000 的带状地形图。 地形测量是以导线作为平面控制、已知高程的导线点及水准点作为高程控制进行的。有 关地形测量的原理、方法等,详见第 7 章。 §12—3 新线定测 定测阶段的主要测量工作是:线路中线测量、线路纵断面测量及线路横断面测量。 一、线路中线测量 初测完成后,在初测的带状地形图上设计,定出线路中线。这一工作称为纸上定线。 中线测量是定测阶段的主要工作,它的任务是把在状地形图上设计好的线路中线,结合现 场具体条件,测设于实地,并用木桩标定。 中线测量工作分放线和中桩测设两步进行。 放线,是把纸上定线所确定的交点间的直线测设于地面上; 中桩测设,是实地进行丈量距离、量测转向角、测设曲线,并按规定钉设中桩(公里桩、 加桩)。 1、放线 放线常用的方法有拨角法放线、支距法放线及极坐标法放线等。具体采用什么方法,可根 据线路经过地区的地形条件、纸上定线与初测导线的相互位置、初测图纸的精度以及测量所 用的仪器设备精度而定。 1)拨角法放线 根据平面图纸上定线交点的坐标,预先在室内计算出每条直线线段的长度及其坐标方位角 (进而计算出转向角),然后到现场置仪器于交点,拨角、量距放出中线。拨角法放线分为三 个步骤:计算放线资料、实地放线及调整误差。 (1)计算放线资料 ①计算交点和转点的极坐标 , 即计算在导线点或测设出的交点上测设其他点的水平距离 S、 水平角β或转向角α。 转向角α=α前-α后, α>0 ,为右转;α<0,为左转。α后为后一直线的坐标方位角
a为前一直线的坐标方位角。 图12-4拨角放线 图12-4为一平面图的局部图中CC1…为初测导线;JDJD1…为纸上定线。初测 导线各边的坐标方位角及导线点的坐标均为已知;纸上定线各交点OD)的坐标,可直接从平 面图上量出。由坐标反算公式,可求出纸上定线各边长度及其坐标方位角,从而可求出各交点 偏角,如表12-8。所有室内计算结果,应使用比例尺和量角器在平面图上核对。 如图12-4及表12-8,由导线点C测设中线起点D的极坐标测设数据为: B=a 143°0736 S=14547m JD的转向角 -124°20'17”(左转) 表12—8拨角法放线距离及偏角计算表 桩号坐标(m)坐标增量(m)坐标方位角a直线长度父转向角 △ 0 162935431l l612554265 1242017(左) 153 537 740549 558.37 JD1|1627854802 71240(右) 556 1829562.46 JD2|1636355358 92519(左) 228 697 715310733.34 1659156055 554204(右) 458 595 1273514750.86 JD 1613356650 ②计算曲线要素及主点里程 根据直线转向角am、曲线半径R及缓和曲线长度l,计算曲线各要素及曲线主要点里程。 资料经核对无误后,应填在拨角定线资料表中,供外业中桩测设时使用 (2)现场放线 根据室内计算资料,在Co点置镜,后视C1点,拨角143°07′36″定出Co-JD方向,量
8 α前为前一直线的坐标方位角。 图 12-4 为一平面图的局部,图中 C0C1 …为初测导线; 0 1 JD JD ……为纸上定线。初测 导线各边的坐标方位角及导线点的坐标均为已知;纸上定线各交点(JD)的坐标,可直接从平 面图上量出。由坐标反算公式,可求出纸上定线各边长度及其坐标方位角,从而可求出各交点 偏角,如表 12-8。所有室内计算结果,应使用比例尺和量角器在平面图上核对。 如图 12-4 及表 12-8,由导线点 C0 测设中线起点 0 JD 的极坐标测设数据为: 143 07 36 0 0 0 1 = − = C ~JD C ~C s =145.47m 0 JD 的转向角: 0 124 20 17 0 1 0 0 = − = − JD ~JD C ~JD (左转) 表 12—8 拨角法放线距离及偏角计算表 桩号 坐 标(m) 坐标增量(m) 坐标方位角α ° ′ ″ 直线长度 s(m) 交点转向角 x y x y ° ′ ″ C 1 235 18 30 C 0 16293 54311 -138 -46 198 26 06 145.47 0 JD 16125 54265 124 20 17 (左) 153 537 74 05 49 558.37 1 JD 16278 54802 7 12 40 (右) 85 556 81 18 29 562.46 2 JD 16363 55358 9 25 19 (左) 228 697 71 53 10 733.34 3 JD 16591 56055 55 42 04 (右) -458 595 127 35 14 750.86 4 JD 16133 56650 ②计算曲线要素及主点里程 根据直线转向角 JD 、曲线半径 R 及缓和曲线长度 l,计算曲线各要素及曲线主要点里程。 资料经核对无误后,应填在拨角定线资料表中,供外业中桩测设时使用。 (2)现场放线 根据室内计算资料,在 C 0 点置镜,后视 C 1 点,拨角 143°07′36″定出 0 0 C − JD 方向,量 图 12-4 拨角放线
距145.47m定出JD0点。然后在JD0、JD1…依次置镜,根据相应的直线长度s及向角an, 用极坐标法顺序定出D1、D2…等直线交点 水平角观测应使用DJ2或DJ级经纬仪,采用正倒镜分中法测设,在限差范围内时取平均 值。边长可用光电测距仪、钢卷尺测量,其方法与精度要求与对初测导线的测量精度要求相 同。所不同的是,初测时是量测角度和边长,定测时是测设转向角度和中线。在量测中线的同 时,按规定应钉设百米桩、公里桩、加桩、曲线主点桩和测设曲线等。 (3)调整闭合差 拨角法定线的弱点是误差积累。为了保证放线的精度,每隔3~5km,特殊情况下不大于 10km,应与初测导线(或航测控制点、GPS点)联测一次,联测闭合差不应超过以下规定: 长度相对闭合差: 水平角闭合差:±30√m n为测站总数。计算长度相对闭合差时,长度采用初、定测导线闭合环的长度。当闭合差超限 时,应査找原因予以改正:当闭合差符合精度要求时,则应按具体情况进行调整 图12-5是图12-4某一处的情况,为了叙述方 便,将纸上定线转点D2、JD3、JD4分别用B 图125拨角放线闭合差 C及D表示;初测导线转点C3、C4则用M、N 表示。bc是拨角放线后线路中线在现场的实际位 闭合差调整分以下几个具体步骤: ①计算闭合差 如图12-5,C点是线路中线转点的理论位置,c点是实测位置,则cC是长度闭合差f; 线路中线理论位置BC的坐标方位角aBC与放线后实际位置bc标方位角ah之差,即是角度闭 合差∫ 为计算闭合差,在c点与初测导线点N联测,测量角值B1、B2,丈量距离cN。初测导线点 M、N及其边长MN的坐标方位角a为已知:纸上定线转点B(D2)、C(JD3)、D(D4) 及其各边方位角由表12-8得。有关已知值,均填入表12-9中
9 距 145.47m 定出 0 JD 点。然后在 0 JD 、 1 JD …依次置镜,根据相应的直线长度 s 及向角 JD , 用极坐标法顺序定出 1 JD 、 2 JD …等直线交点。 水平角观测应使用 DJ2 或 DJ6 级经纬仪,采用正倒镜分中法测设,在限差范围内时取平均 值。边长可用光电测距仪、钢卷尺测量,其方法与精度要求与对初测导线的测量精度要求相 同。所不同的是,初测时是量测角度和边长,定测时是测设转向角度和中线。在量测中线的同 时,按规定应钉设百米桩、公里桩、加桩、曲线主点桩和测设曲线等。 (3)调整闭合差 拨角法定线的弱点是误差积累。为了保证放线的精度,每隔 3~5km,特殊情况下不大于 10km,应与初测导线(或航测控制点、GPS 点)联测一次,联测闭合差不应超过以下规定: 长度相对闭合差: 2000 1 水平角闭合差: 30 n n 为测站总数。计算长度相对闭合差时,长度采用初、定测导线闭合环的长度。当闭合差超限 时,应查找原因予以改正;当闭合差符合精度要求时,则应按具体情况进行调整。 图 12-5 是图 12-4 某一处的情况,为了叙述方 便,将纸上定线转点 2 JD 、 3 JD 、 4 JD 分别用 B、 C 及 D 表示;初测导线转点 C3 、C4 则用 M、N 表示。bc 是拨角放线后线路中线在现场的实际位 置。 闭合差调整分以下几个具体步骤: ①计算闭合差 如图 12-5,C 点是线路中线转点的理论位置,c 点是实测位置,则 cC 是长度闭合差 e f ; 线路中线理论位置BC的坐标方位角 BC 与放线后实际位置bc标方位角 bc 之差,即是角度闭 合差 f 。 为计算闭合差,在 c 点与初测导线点 N 联测,测量角值 1、 2 ,丈量距离 cN。初测导线点 M、N 及其边长 MN 的坐标方位角 MN 为已知;纸上定线转点 B( 2 JD )、C( 3 JD )、D( 4 JD ) 及其各边方位角由表 12-8 得。有关已知值,均填入表 12-9 中。 图 12-5 拨角放线闭合差
表12-9拨角定线闭合差计算表 桩号右角β坐标方位角a距离L坐标增量(m) 坐标(m) 13830 N3234036 16457 56110 3375754144.89134.31-54.36 c|2660512 16591.356055.6 2515242 a.计算长度闭合差∫ 由MN边坐标方位角(121°3830″)推算Nc边坐标方位角(33705754"); 根据Ne边长(144.89m)及其坐标方位角,计算坐标增量Ax(134.31m)及△ (-54.36m); 计算点c坐标x。(16591.3m),ya(56055.6m) C(JD3)坐标已知(见表12-10):xc=16591m,yc=56055m 则坐标闭合差 6=x-xc=0.3m 6,=y-yc=0.6m 长度闭合差 f=±V62+2=±067m b.计算角度闭合差∫ 按表12-11由Me边坐标方位角(337°57′54″)推算bc边坐标方位角(71°5242″); 按表12-10已知BC边坐标方位角(71°5310″); 则角度闭含差 f 28 C.精度检核 《测规》规定:长度相对容许闭合差f“2000度容许闭合差f*=土20 n为测站数,本例n=9,f。容=士60″。 0.67 长度相对闭合差K e4132861682000 角度闭合差∫=28”<f0=60″
10 表 12-9 拨角定线闭合差计算表 桩号 右角 β ° ′ ″ 坐标方位角 α ° ′ ″ 距离 (m) 坐标增量(m) 坐标(m) Δx Δy x y M 121 38 30 N 323 40 36 16457 56110 337 57 54 144.89 134.31 -54.36 c 266 05 12 16591.3 56055.6 251 52 42 b a.计算长度闭合差 e f 由 MN 边坐标方位角( 1213830 )推算 Nc 边坐标方位角( 3375754 ); 根据 Nc 边长(144.89m)及其坐标方位角,计算坐标增量 x (134.31 m)及 y (-54.36 m); 计算点 c 坐标 c x (16 591.3 m), c y (56 055.6 m); C( 3 JD )坐标已知(见表 12-10): C x =16 591 m, C y =56 055 m; 则坐标闭合差: x = xc −xC = 0.3m y = yc − yC = 0.6m 长度闭合差 f e x y 0.67m 2 2 = + = b .计算角度闭合差 f 按表 12-11 由 Nc 边坐标方位角(337゜57´54″)推算 bc 边坐标方位角( 715242 ); 按表 12-10 已知 BC 边坐标方位角( 715310 ); 则角度闭含差 = − = 28 bc BC f c.精度检核 《测规》规定:长度相对容许闭合差 e f 容= 2000 1 ,角度容许闭合差 f 容=土 2O″ n , n 为测站数,本例 n=9, f 容=士 60″。 长度相对闭合差 K= 2000 1 6168 1 4132.8 0.67 = = e f e 角度闭合差 f =28″< f 容=60″