经纬仪导线测量的外业工作与水平角观测误差

袁越奎

（黑龙江省煤田地质二○四勘探队，黑龙江七台河154600）



经纬仪导线测量的外业工作与水平角观测误差

袁越奎

（黑龙江省煤田地质二○四勘探队，黑龙江七台河154600）

摘要：经纬仪导线测量是矿山地质、建筑等行业的测量手段之一，外业工作是经纬仪测量的重要组成部分。经纬仪导线测量的外业工作主要包括经纬仪导线测量外业工作的踏勘与选点，用经纬仪导线测量外业工作的测角，以经纬仪导线的定向，用光电测距仪量边等测量技术工作。

关键词：经纬仪；导线测量；外业工作

1经纬仪导线测量外业工作的踏勘与选点

踏勘工作就是实地查看测区的地物地貌实际情况，了解测绘工作需要的各种资料和情况。目的是了解测区的地形情况，根据地物地貌的隐蔽情况等，了解地形困难类别，作为拟定作业计划、制定作业方案的依据。导线点的选择直接关系着经纬仪导线测量外业的难易程度，关系着导线点的数量和分布是否合理，也关系着整个导线测量工作的精度和速度，以及导线点的使用和保存。因此，在选点前必须进行周密的研究和设计。

选点工作一般是先从设计时开始。不同比例尺的图根控制，都对导线的总长、平均边长等作了相应的规定。为满足这些要求，应先在已有的旧地形图上进行导线点的设计。为此，需要在图上画出测区范围，标出已知控制点的位置，然后根据地形条件，在图上拟定导线的路线、形式和点位。之后，才带着设计图到测区实地考察，同时要依据实际情况，对图上设计作一些必要的修改。选点时应注意以下几个方面：

第一，相邻两个导线点必须要互相通视。第二，导线点应选择在便于安置仪器、视野开阔的地方，有利于测量角度和丈量边长，并且在测图时充分发挥控制点的作用。第三，导线点要选择在土质坚硬、点位便于保存、易于寻找的地方。第四，导线点的选择要注意到导线的各边长要大致相等，尽可能避免长边、短边的突然过渡。第五，导线点位选定后，应根据要求埋设导线点标志，进行统一编号并编制点之记，便于以后测量和使用导线点。第六，为便于测角时寻找目标和瞄准，应在导线点上竖立带有测旗的标杆或其他标志。

当选定点位后，应立即建立和埋设标志。标志可以是临时性的，即在点位上打入木桩，在桩顶钉钉子或刻画“十”字，以示点位。如果需要长期保存点位，可以制成永久性标志。标志埋设好后，对作为导线点的标志要进行统一编号，并绘制导线点与周围固定地物的相关位置图，称为点之记，作为今后找点的依据。

为使导线计算简便，应尽可能布设成单一的闭合导线、附合导线或具有一个结点的结点导线，应尽量避免采用支导线。用作图的钢尺量距经纬仪导线的主要技术要求，应遵守表中的规定。

2经纬仪导线测量外业工作的测角

测角前应对经纬仪进行检验与校正，导线折角可用J6型或J15型经纬仪进行观测。为防止差错和便于计算，应观测导线前进方向同一侧的水平夹角。前进方向左侧的水平角即左角，前进方向右侧的水平角即右角。测量人员一般习惯观测左角。对于闭合导线而言，若导线点按逆时针方向顺序编号，这样所观测的角既是多边形内角，又是导线的左角。经纬仪导线边通常较短，对中、照准都应特别仔细注意，观测目标应尽可能照准标杆底部。经纬仪导线点水平角观测必须满足技术要求。

表图根钢尺量距导线测量的主要技术要求Tab. The main technical requirements of steel rule span traverse measurement

3经纬仪导线的定向

经纬仪导线定向，就是在导线与高级已知点连接的点上直接观测连接角。为了防止在连接时可能产生的错误（如瞄准目标等），在已知点上若能看见两个点时，则应观测两个连接角，如导线定向角图所示。

图导线定向角图Fig. Wire orientation angle graph

4用光电测距仪量边

用光电测距仪测量边长时，应加入气象、倾斜改正等内容，目前，大多数的测距设备中，只要设置好参数，都可以自动完成。用钢尺直接量边时，要用经过比长的钢尺进行往返丈量。每尺段在不同的位置读数两次，两次读数之差不应超过1cm，并在下述情况下进行有关改正：第一，尺长改正数大于尺长的1/10 000时，应加尺长改正。第二，量距时的平均尺温超过检定温度10℃以上时，应加温度改正。第三，尺子两端的高差，50m尺段>1m，30m尺段>0.5m时，应加倾斜改正。而无论是支导线、闭合导线还是附合导线，其外业测量工作的内容是一样的，都是选点后，按照一定的精度要求测量角度和边长。

5水平角观测的误差影响

5.1仪器误差

仪器误差主要来源于两个方面。一是仪器结构不完善而引起的测量误差，如望远镜视准轴不垂直于水平轴的误差、水平轴不垂直于仪器竖轴的误差等，这类误差的大小可以通过严格的仪器检验校正，控制在较小的范围内。同时，这些误差大部分呈现为系统误差，可以采用适当的观测方法，在最终观测成果中消除其影响。二是因为仪器制造不完备引起的测量误差，如度盘的分划误差、仪器偏差、望远镜调焦运行差等，这些误差是不能用仪器检验校正的方法减小其影响的，只能采用合理的观测方案加以限制或消除。例如度盘的分划误差对于光学经纬仪而言，一般不会超过±3，其影响比较小。进行水平角观测时，还可以通过测回间变换度盘位置的方法进一步减弱影响。而仪器偏心误差是由水平度盘和照准部偏心误差综合影响的，根据它的影响规律，其影响可以采用上下半测回观测取平均值的方法加以消除。

5.2水平角观测的误差

第一，对中误差。这当中既包含观测者在安置仪器时的对中误差，也包含仪器的误差（如光学对中器误差）。为了减小对中误差的影响，尤其当边长较短时，要特别注意对中。第二，仪器整平误差。仪器整平误差是指安置仪器时仪器竖轴没有完全处于铅垂线上，这种误差是不能用观测方法来消除的，所以在观测过程中，要经常检查，若发现水准管气泡偏离超过一格，应立即停止观测，并重新安置仪器，重新观测。

参考文献：

［1］李朝奎.工程测量学［M］.长沙：中南大学出版社，2011.

［2］高井祥.测量学［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2003.

［3］张国良.矿山测量学［M］.徐州：中国矿业大学出版社，2006.

［4］白裕良，徐云龙.矿山测量［M］.北京：煤矿工业出版社，1990.

Field Process and Horizontal Angle Observation Error of Theodolite Traverse Measurement

YUAN Yue-kui
(Coal Geology No. 204 Exploration Team of Heilongjiang Province, Qitaihe 154600, China)

Abstract:Theodolite traverse measurement is one of the measurements of mining geology, building construction and other industries, the field process is an important part of the theodolite survey. Field process of theodolite traverse survey mainly include technique measuring of scouting and reconnaissance, the angle measurement, theodolite traverse orientation and side measurement with geodimeter.

Key words:Theodolite; Traverse survey; Field process

作者简介：袁越奎（1987-），男，黑龙江七台河人，助理工程师，主要从事地质测量工作。

收稿日期：2015- 12- 25

中图分类号：TK267

文献标志码：A

文章编号：1674-8646（2016）03-0032-02