高速公路测量中无定向导线的应用探讨

高坡

摘 要：近年来，随着我国科学技术的快速发展，无定向导线技术被广泛应用在高速公路测量中，在高速公路测量中发挥着重要的作用。无定向导线计算精度可以很好地满足高速公路测量的需求。文章阐述了无定向导线的概念，无定向导线闭合差测量方法，高速公路测量中无定向导线的测量方程式，高速公路测量中无定向导线的应用实例。

关键词：高速公路测量；无定向导线；应用

随着我国经济的快速发展，高速公路已经遍布全国，高速公路测量中无定向导线的应用，可以很好地解决高速公路测量中测量已知点不足，计算过程复杂的问题，无定向导线在高速公路测量中的应用，极大地提高了高速公路测量的工作效率。

1 无定向导线的概念

1.1 附合导线

附合导线如图1所示，已知附合导线中两个点A和B的坐标位置，两个起算方向？琢AC和？琢BD。如果在附合导线中已知A、B两点的坐标，C、D两个测量点被破坏，即A与C切断联系，B与D切断联系，这时无法再得到两个计算方向？琢AC和？琢BD的值，这样A与C 之间，B与D之间的导线就被称为无定向导线，无定向导线也可以被称之为不测连接角导线。在高速公路测量中无定向导线可以孤立已知测量点，无定向计算测量点。由于在附合导线中只有一个已知测量点，在进行无定向导线平差计算时，可以将闭合角度忽略不计，如果需要用到闭合角度，可以将其赋予一个已知值，但是在最终的计算成果中不能体现出这个闭合角度。

1.2 无定向导线

无定向导线一种没有起算方向和终止方向的导线，无定向导线从起始边的已知点出发到导线中的另一个已知点位置，有时导线的一边只有一个已知点，没有固定监测点和定向点，导线的另一边也有可能仅是一个点，由于这种导线在起始边没有定向点，所以不能根据常规的计算方法来推算导线中各点的坐标，所以被称为无定向导线。无定向导线由于缺少对导线方向的充足检核，所以其运算精度要比附合导线差一些，无定向导线起始边的已知点到闭合导线的另一个控制点的检核坐标条件比较有限，导线精度比支导线要高很多。

在高速公路测量过程中，经常遇到高速公路测量点被破坏的情况，整个高速公路剩下的测量监控点之間又不能通视，这是为了不影响高速公路的测量工作，提高测量效率，可以采用无定向导线测量方法，恢复被破坏的测量点之间的导线。无定向导线测量工作思路是可以将高速公路测量中的两个已知测量控制点看作是定向导线的两个垂球连接点，根据两个已知测量控制点之间的测量精度，进行导线联测完成相应等级的测量，并且用几何定向连接导线方法完成导线计算，可以有效解决按原来导线测量不能解决导线各点坐标测量的问题。

2 无定向导线闭合差测量方法

在高速公路测量中，用全站仪对高速公路两边进行转角测距观测，由于不同型号的全站仪，其转角技术参数也不同，导致无定向导线网的测回数有很大差距。将全站仪的仪器放置在已知测量点BJ（m）158，BJ（m）159作为后视点，将仪器对准BJ（m）159的棱镜中心，然后将全站仪的水平角度归为零，测量出BJ（m）158和BJ（m）159之间的距离。逆时针方向旋转测量仪器，将测量仪器的测量镜对准LI点的棱镜中心，测量出L1点和BJ（m）159点两者之间的角度，然后在测量出L1点和BJ（m）158点两者之间的距离。再次逆时针方向旋转，将测量仪器的测量镜对准BJ（m）159点的棱镜中心，读取水平角度，测量距离。这样就完成了回观测量，如果测量次数超过4次时，要将全站仪测量归为零。当测量的不定项导线长度较长时，要对全站仪进行乘常数、加常数的测距校验，提高测量精度，并且测量当天的气候，及时调整全站仪的气压值和温度值，缩小测量误差。在高速公路测量中，最好选择在空气湿度较大时使用全站仪进行测量，避免在炎热天气、大雾天、雨天进行测量工作，保障测量精度。

3 高速公路测量中无定向导线的测量方程式

在高速公路测量过程中，经常出现障碍物多或者已知测量点较少的情况，给高速公路的测量工作带来很大难度，使用无定向导线方法，测量方法简单方便，无定向导线的布网较为灵活，在高速公路测量中发挥着重要的作用。

4 高速公路测量中无定向导线的应用实例

假设在某高速公路路段中有两个测量的已知点NPK11，NPK12，两点之间不通视，由于点NPK11和点NPK12之间高速公路路段的测量点数量较少，不能满足测量要求，现在设计一条两点之间的无定向导线，导线各点观测数据已知这条高速公路的先验测量边的误差为5mm+5ppms，先验测量角度的误差为2.5"，现在来计算这条无定向导线上各坐标点的平差值。

似坐标，利用公式得出无定向导线的平差值。

最终得出无定向导线平差值，结果显示其计算精度完全可以满足高速公路测量的一级导线精度要求，即使在整个高速公路剩下的测量监控点之间不能通视的情况下，也可以保障高速公路的测量工作，高速公路未知测量控制点的测量效率较高，无定向导线测量方法，可以较好的恢复被破坏的测量点之间的导线。无定向导线计算方法简单便捷。经实验验证，可以将无定向导线测量方法进行计算编程，直接应用到高速公路测量工作中，计算精度较高，利用计算机强大的数据处理功能，为高速公路测量工作带来便利。

5 结束语

随着我国高速公路的快速发展，高速公路测量是整个高速公路建设中的重要基础工作，越来越多的人们开始关注高速公路的测量工作，但是在高速公路的测量过程中，往往出现测量监控点不足或者测量监控点被破坏，多点之间又不能通视的情况。而无定向导线在高速公路测量中的应用，有效地解决了高速公路测量控制点不足的情况，计算方法简单快捷，提高了高速公路各点的测量精度，增加了高速公路测量工作的灵活性和便捷性，满足了高速公路测量工作的高精度需求。

参考文献

[1]李贤忠.深度探讨无定向导线测量技术[J].大连市勘察测绘研究院有限公司，2013（2）.

[2]范红红.无定向导线在高速公路施工测设中的应用[J].山西建筑，2011（4）.