高速公路測量中無定向導線的應用探討

高坡

摘 要：近年來，隨著我國科學技術的快速發展，無定向導線技術被廣泛應用在高速公路測量中，在高速公路測量中發揮著重要的作用。無定向導線計算精度可以很好地滿足高速公路測量的需求。文章闡述了無定向導線的概念，無定向導線閉合差測量方法，高速公路測量中無定向導線的測量方程式，高速公路測量中無定向導線的應用實例。

關鍵詞：高速公路測量；無定向導線；應用

隨著我國經濟的快速發展，高速公路已經遍布全國，高速公路測量中無定向導線的應用，可以很好地解決高速公路測量中測量已知點不足，計算過程復雜的問題，無定向導線在高速公路測量中的應用，極大地提高了高速公路測量的工作效率。

1 無定向導線的概念

1.1 附合導線

附合導線如圖1所示，已知附合導線中兩個點A和B的坐標位置，兩個起算方向？琢AC和？琢BD。如果在附合導線中已知A、B兩點的坐標，C、D兩個測量點被破壞，即A與C切斷聯系，B與D切斷聯系，這時無法再得到兩個計算方向？琢AC和？琢BD的值，這樣A與C 之間，B與D之間的導線就被稱為無定向導線，無定向導線也可以被稱之為不測連接角導線。在高速公路測量中無定向導線可以孤立已知測量點，無定向計算測量點。由于在附合導線中只有一個已知測量點，在進行無定向導線平差計算時，可以將閉合角度忽略不計，如果需要用到閉合角度，可以將其賦予一個已知值，但是在最終的計算成果中不能體現出這個閉合角度。

1.2 無定向導線

無定向導線一種沒有起算方向和終止方向的導線，無定向導線從起始邊的已知點出發到導線中的另一個已知點位置，有時導線的一邊只有一個已知點，沒有固定監測點和定向點，導線的另一邊也有可能僅是一個點，由于這種導線在起始邊沒有定向點，所以不能根據常規的計算方法來推算導線中各點的坐標，所以被稱為無定向導線。無定向導線由于缺少對導線方向的充足檢核，所以其運算精度要比附合導線差一些，無定向導線起始邊的已知點到閉合導線的另一個控制點的檢核坐標條件比較有限，導線精度比支導線要高很多。

在高速公路測量過程中，經常遇到高速公路測量點被破壞的情況，整個高速公路剩下的測量監控點之間又不能通視，這是為了不影響高速公路的測量工作，提高測量效率，可以采用無定向導線測量方法，恢復被破壞的測量點之間的導線。無定向導線測量工作思路是可以將高速公路測量中的兩個已知測量控制點看作是定向導線的兩個垂球連接點，根據兩個已知測量控制點之間的測量精度，進行導線聯測完成相應等級的測量，并且用幾何定向連接導線方法完成導線計算，可以有效解決按原來導線測量不能解決導線各點坐標測量的問題。

2 無定向導線閉合差測量方法

在高速公路測量中，用全站儀對高速公路兩邊進行轉角測距觀測，由于不同型號的全站儀，其轉角技術參數也不同，導致無定向導線網的測回數有很大差距。將全站儀的儀器放置在已知測量點BJ（m）158，BJ（m）159作為后視點，將儀器對準BJ（m）159的棱鏡中心，然后將全站儀的水平角度歸為零，測量出BJ（m）158和BJ（m）159之間的距離。逆時針方向旋轉測量儀器，將測量儀器的測量鏡對準LI點的棱鏡中心，測量出L1點和BJ（m）159點兩者之間的角度，然后在測量出L1點和BJ（m）158點兩者之間的距離。再次逆時針方向旋轉，將測量儀器的測量鏡對準BJ（m）159點的棱鏡中心，讀取水平角度，測量距離。這樣就完成了回觀測量，如果測量次數超過4次時，要將全站儀測量歸為零。當測量的不定項導線長度較長時，要對全站儀進行乘常數、加常數的測距校驗，提高測量精度，并且測量當天的氣候，及時調整全站儀的氣壓值和溫度值，縮小測量誤差。在高速公路測量中，最好選擇在空氣濕度較大時使用全站儀進行測量，避免在炎熱天氣、大霧天、雨天進行測量工作，保障測量精度。

3 高速公路測量中無定向導線的測量方程式

在高速公路測量過程中，經常出現障礙物多或者已知測量點較少的情況，給高速公路的測量工作帶來很大難度，使用無定向導線方法，測量方法簡單方便，無定向導線的布網較為靈活，在高速公路測量中發揮著重要的作用。

4 高速公路測量中無定向導線的應用實例

假設在某高速公路路段中有兩個測量的已知點NPK11，NPK12，兩點之間不通視，由于點NPK11和點NPK12之間高速公路路段的測量點數量較少，不能滿足測量要求，現在設計一條兩點之間的無定向導線，導線各點觀測數據已知這條高速公路的先驗測量邊的誤差為5mm+5ppms，先驗測量角度的誤差為2.5"，現在來計算這條無定向導線上各坐標點的平差值。

似坐標，利用公式得出無定向導線的平差值。

最終得出無定向導線平差值，結果顯示其計算精度完全可以滿足高速公路測量的一級導線精度要求，即使在整個高速公路剩下的測量監控點之間不能通視的情況下，也可以保障高速公路的測量工作，高速公路未知測量控制點的測量效率較高，無定向導線測量方法，可以較好的恢復被破壞的測量點之間的導線。無定向導線計算方法簡單便捷。經實驗驗證，可以將無定向導線測量方法進行計算編程，直接應用到高速公路測量工作中，計算精度較高，利用計算機強大的數據處理功能，為高速公路測量工作帶來便利。

5 結束語

隨著我國高速公路的快速發展，高速公路測量是整個高速公路建設中的重要基礎工作，越來越多的人們開始關注高速公路的測量工作，但是在高速公路的測量過程中，往往出現測量監控點不足或者測量監控點被破壞，多點之間又不能通視的情況。而無定向導線在高速公路測量中的應用，有效地解決了高速公路測量控制點不足的情況，計算方法簡單快捷，提高了高速公路各點的測量精度，增加了高速公路測量工作的靈活性和便捷性，滿足了高速公路測量工作的高精度需求。

參考文獻

[1]李賢忠.深度探討無定向導線測量技術[J].大連市勘察測繪研究院有限公司，2013（2）.

[2]范紅紅.無定向導線在高速公路施工測設中的應用[J].山西建筑，2011（4）.