闭合导线测量作业方法的优化与精度分析.pdf

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1、第5期矿山测量NO．52012年1O月MINESURVEYINGOct．20l2doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2012．05．005闭合导线测量作业方法的优化与精度分析向继平(湖南工程职业技术学院，湖南长沙410151)摘要：目前工程建设中全站仪已经得到普遍使用，导线边长测量的精度已能得到可靠保证，导线测量已成为工程平面控制测量的一种有效方法。文中通过对作业方法与精度的关系进行深入分析，探讨闭合导线测量作业方法的优化措施。关键词：导线；作业方法；优化；精度中图分类号：P214文献标识码：B文章编号；1001—358X【201

2、2)05—0015—02导线具有布设灵活、推进迅速、受地形限制少、厂B=l∑卢一(rg一2)x180。边长精度分布均匀的特点⋯。闭合导线是导线的主上式中，n为多边形边数，；为内折角值。要布设形式之一，它只需2个起算点，在施工场地已导线坐标闭合差为：有高等级平面控制点相对较少、施工范围呈规则几nn=∑AxNiAyNi何形状的工程建设中，闭合导线是场区平面控制网—Ni+l—Ni+l．的首选方案。闭合导线具有误差检核能力，其角度上式中，当i=时，+1=1。闭合差、坐标闭合差和高差闭合差为零，检核条件比可以看出，由于连接测量的误差没有严格的几较多，计算过程中容

3、易发现错误。闭合导线测量何校核条件，误差大小不可知，闭合导线在内业平差的作业内容主要包括转折角测量、边长测量、连接测计算过程中，忽略了连接角卢观测误差的存在，而量和内业计算。连接测量的成果是闭合导线方位角推算的起算数据，其误差直接影响整个闭合导线待定点的位置，影1常规作业方法响工程测量的质量。1．1常规作业方法在极端情况下，若连接测量存在粗差(连接角IB典型的闭合导线如图1所示，A、是已知的高观测错误或记录错误等)而未被发现，会使闭合导线级控制点。常规作业方法是指按导线观测的技术要产生整体旋转，将对工程建设造成不可估量的影响。求观测连接角卢转折角(多边

4、形内角)卢。～卢、导线边D．～D，然后进行内业计算，求得导线点Ⅳ：一Ⅳ2常规作业方法的改进的平面坐标，并进行精度评定。2．1提高连接测量的内部精度在导线外业观测时考虑连测误差对闭合导线的影响，对闭合导线的连接角测量和转折角测量采取不等精度观测的方法，提高连测精度。可采用两种方法：一是用高精度仪器进行连测工作，从而提高连测精度；二是增加连接角的多余观测数，取其平均数作为连接角的值，提高精度的同时还可有效避免粗』n_1n_1差的出现。图l闭合导线常规作业方法2．2连接测量误差估算改正l。2存在的问题闭合导线连接角测量和转折角观测一般是在基检验导线测量精度的

5、一个最明显的指标为导线本相同的观测条件下进行的，观测采用的仪器、观测的角度闭合差和坐标闭合差。由于闭合导线的起闭者和外界条件等因素都相同，它们属于等精度观测，点重合(图1中的B)，导线角度闭合差为：因此可以按闭合导线角度闭合差的改正比例来估算15第5期矿山测量2012年l0月连接角的误差改正数，得到误差改正后的连接角概率降到最低，同时在内业平差计算中，连接角卢值。也作为导线转折角一起进行平差计算，从而提高了连接角的改正数为：．导线测量的精度。VL=一厂日／n4实例分析式中为闭合导线的角度闭合差；n为闭合导线的内折角个数。为了简便起见，这里以一个特殊的例

6、子来探讨改正后的连接角声。为：=卢+以上几种作业方法与精度的关系。、日为高等级控式中：卢为实测的连接角。制点，A点坐标为(5000．0000，3000．0000)，曰点坐标为(4517．0371，3129．4095)，假设闭合导线构成一个2．3上述改进措施存在的问题边长相等的正六边形，导线边长均为500m，按《工(1)用高精度仪器进行连测工作对仪器设备条程测量规范(GB50026—2007)》一级导线的技术要件要求较高，需增加设备投入。求进行外业观测，测角中误差为5”，光电测距仪固定(2)增加连接角的多余观测数会增加闭合导线测量的外业工作量。误差为5m

7、m，比例误差为5mm。角度观测值如表1所示。(3)由于连接角的观测条件和转折角不可能完表1角度观测值全一致，角度测量的误差也不可能相等，因此连接测量误差估算改正缺少理论依据。3优化作业方法闭合导线作业方法的优化理论基于附合导线，即将闭合导线作为附合导线的特例来处理，采用附合导线的作业方法实施闭合导线测量工作。如图2所示，在外业观测中，将图1所示的闭合导线的连接角卢作为导线的转折角来观测，同时将按不同作业方法的内业计算规则，采用南方平观测内折角改为观测导线前进方向的左角。图1所差易软件(PA2005)进行平差计算，得到控制点点位示的闭合导线优化后成为附合

8、导线A—日(Ⅳ。)一Ⅳ中误差如表2所示。一⋯一Ⅳ表2控制点点位中误差比较一一Ⅳ一C(B)一D(