导线测量

为导线测量选择的测量路线称为导线。它应当尽可能直伸，但由于地形限制，导线一般成一条折线。导线上设置测站的点称为导线点。测量每相邻两点间的距离，并在每一点上观测相邻两边之间的夹角(称为转折角，又称导线折角或导线角)，从一起始点坐标和方位角出发，利用测量的距离和角度，便可依次推算各导线点的水平位置(如图)。

为建立国家大地网以及某些城市测量和工程测量所实施的导线测量，称为精密导线测量。其等级和精度要求与三角测量相同。这些等级以下的导线测量，分为经纬仪导线测量、视距导线测量和视差导线测量，其精度、使用的仪器和测量方法各不相同。

传统的精密导线测量 用基线尺在地面上直接丈量每相邻两点间的距离。由于距离测量的精度高，导线中不存在尺度误差积累;而方位误差积累则比三角测量严重。因此，导线上每隔一定距离要测定天文经纬度和方位角。由于导线以单线扩展，无其他几何校核，故必须闭合成环,或布设在高级控制点之间。当测区较大时,则构成导线网。

在一般地区，由于地面不平，难于用基线尺直接丈量距离，故传统的精密导线测量不及三角测量优越。但在平坦的森林地区，为了实施三角测量，必须建造过高的测量觇标，又为了清除通视障碍，还要砍伐树木，这样将使作业进展迟缓，用费较大。若改用导线测量，沿道路、林区分界地带或河流推进，利用平坦地势丈量距离，则可降低觇标高度，减少辅助工作，达到较好的经济效果。英国曾在非洲赤道附近平坦的森林地区，广泛采用传统的精密导线测量以代替三角测量。除了这些特殊地区之外，传统的精密导线测量则很少应用。

导线测量布设灵活，推进迅速，受地形限制小，边长精度分布均匀。如在平坦隐蔽、交通不便、气候恶劣地区，采用导线测量法布设大地控制网是有利的。但导线测量控制面积小、检核条件少，方位传算误差大。

按国家大地网的精度要求实施的导线测量，称为精密导线测量，其导线应闭合成环或布设在高级控制点之间以增加检核条件。导线上每隔一定距离测定天文经纬度和方位角，以控制方位误差。

电磁波测距仪出现后，导线测量受到重视。电磁波测距仪测定距离，作业迅速，精度随仪器的改进而越来越高，电磁波导线测量得到广泛应用。

闭合导线:从高等控制点出发，经过若干未知点，最后仍回到这个高等控制点形成一个闭合多边形。

附合导线:从高等控制点开始测到另一个高等控制点。

支导线:由已知控制点出发，不附合、不闭合于任何已知点的导线。

电磁波导线测量

自电磁波测距仪于20世纪50年代出现后，导线测量受到了重视。用电磁波测距仪测定距离，所受地形限制较小，作业迅速，精度随着仪器的不断改进而越来越高。因此，电磁波导线测量得到日益广泛的应用，有逐渐取代三角测量之势。60年代初，中国利用电磁波测距仪在自然条件极其困难的青藏高原实施了精密导线测量，构成了包括10个闭合环的导线网。

美国从60年代初开始，用高精度电磁波测距仪实施了横贯大陆的高精度导线测量，已经完成，全长达22000公里。导线上每条边的方位角都直接观测,因而不存在尺度误差和方位误差的积累。高精度导线测量的质量优于一等三角测量，称为零等控制测量。美国正以这种高精度导线为骨干，重新处理原有的三角测量，提高其精度。

1979年由于三波长电磁波测距仪的出现，测距精度接近千万分之一，电磁波导线测量可以用来建立更高级的大地测量控制。

目前大部分电磁波测距仪已同测角仪器合为一体，并带有计算装置，成为多功能的测量仪器，称为全站式电子速测仪，或称全站仪。利用这种仪器布设导线，经济效益极高。

经纬仪导线测量

用于建立四等以下的测量控制。传统的经纬仪导线测量是用因瓦尺或钢卷尺直接丈量距离，用经纬仪观测角度。这种导线是各种比例尺，特别是大比例尺测图所必须的。在勘测铁路、公路和运河时，必须沿其轴线布设主干经纬仪导线。城市测量中，由于建筑群形成荫蔽地区，必须沿街道布设短边经纬仪导线。随着电磁波测距技术的发展，大都用电磁波测距仪布设经纬仪导线，传统的经纬仪导线的应用越来越少。

视差导线测量和视距导线测量

完全采用光学方法，用视差法和视距法测量导线边长，不必用因瓦尺或钢卷尺丈量，因而比传统的经纬仪导线测量方便，且具有较高的灵活性，但精度较低。

保证测角的精度，满足测量的要求。

(1)观测前应先检验仪器，发现仪器有误差应立即进行校正，并采用盘左、盘右取平均值和用十字丝交点照准等方法，减小和消除仪器误差对观测结果的影响。

(2)安置仪器要稳定，脚架应踏牢，对中整平应仔细，短边时应特别注意对中，在地形起伏较大的地区观测时，应严格整平。

(3)目标处的标杆应竖直，并根据目标的远近选择不同粗细的标杆。

(4)观测时应严格遵守各项操作规定。例如:照准时应消除视差;水平角观测时，切勿误动度盘;竖直角观测时，应在读取竖盘读数前，显示指标水准管气泡居中等。

(5)水平角观测时，应以十字丝交点附近的竖丝照准目标根部。竖直角观测时，应以十字丝交点附近的横丝照准目标顶部。

(6)读数应准确，观测时应及时记录和计算。

(7)各项误差应在规定的限差以内，超限必须重测。

角度测量误差

一、仪器误差

仪器误差:有三轴误差(视准轴误差、横轴误差、竖轴误差)、照准部偏心差和度盘误差等。

1、视准轴误差:视准轴不与横轴垂直的情况会产生视准轴误差。

测量时，观测采用盘左盘右观测法，若盘左观测c为正值，则盘右观测c为负值。在盘左盘右观测取水平方向平均值时，视准轴误差c的影响被抵消，亦视准轴误差被抵消 。

2、横轴误差:这种误差表现在横轴不垂直于竖轴。

3、竖轴误差:竖轴不平行垂线而形成的误差。

4、仪器构件偏心差:主要是照准部偏心差和度盘偏心差。

5、度盘分划误差:包括有长周期误差和短周期误差，现代精密光学经纬仪的度盘分划误差约。在工作上要求多测回观测时，各测回配置不同的度盘位置，其观测结果可以削弱度盘分划误差的影响。

二、角度观测误差

1、仪器对中误差的影响

安置经纬仪时,测站点的对中不够准确所引起的观测水平角的误差，称为仪器对中误差。为了仪器消除或减小对中误差对水平角的影响，对短边测角必须十分注意仪器的对中。

2、目标偏心误差的影响

目标偏心误差是由于目标点上所竖立的目标与地面点的标志中心不在同一铅垂线上所引起的测角误差。为了减少目标偏心对水平角观测的影响，作为照准目标的标杆应竖直，并尽量照准标杆的底部。对于短边，照准目标最好采用垂球线或测钎。边长愈短，愈应注意目标的偏心误差。

3、瞄准误差的影响

瞄准目标的精确度，与人眼的分辨率P及望远镜的放大倍率V有关，在实际操作中对光时视差未消除，或者目标构形和清晰度不佳，或者瞄准的位置不合理，实际的瞄准误差可能要大得多。因此，在观测中，选择较好的目标构形，做好对光和瞄准工作，是减少瞄准误差影响的基本方法。

4、读数误差的影响

读数装置的质量、照明度以及读数判断准确性等，是产生读数误差的原因。

5、外界环境的影响

外界环境的影响包括有:大气密度、大气透明度的影响;目标相位差、旁折光的影响;温度湿度对仪器的大气密度随气温而变化，便造成目标成象不稳定

1、导线点选在土质坚硬、稳定的地方，以便于保存点的标志和安置仪器。

2、导线点选在地势较高，视野开阔的地方，以助于进行碎部测量或加密以及施工放样。

3、导线各边的长度应按规范规定尽是接近平均边长，且不同导线各边长不应相差过大。导线点的数量要足够，以便控制整修测区。

4、相邻导线间要通视。

5、所选的导线间必须满足超越(或远离)障碍物1.3米以上。

6、路线平面控制点的位置应沿路线布设，距路中心的位置大于50M且小于300M，同时应便于测角、测距、及地形测量和定线放样。

7、在桥梁和隧道处，应考虑桥隧布设控制网的要求，在大型构造物的两侧应分别布设一对平面控制点。