第四章线路测量选编

《新建铁路工程测量规范》（以后简称 《测规》），对初测导线的各项限差规定 如表4–2。
项目 水平角
表4–2 铁路初测导线测量限差
仪器型号 DJ2
检 测 时 较 差（″）
20
闭
附合导线和闭合导线
25 n
合
差
延伸导线
两端测真北
25 n 16
(″)
一端测真北
25 n 8
检测较差
光 电 测 距 仪 和 全 站 仪（mm） 其它测距方法
说明该初测导线观测合格。
表4–3 导线长度闭合差计算表（P.96)
序号
计算项目
X（m）
Y（m）
H（m）
计算方法与说明
1
东山三角点
3880 627.51
16 706 127.91
1996.78
已知数据
2
石岗三角点
3882 955.62 16 719 181.81
2203.56
已知数据
3
石岗点推算值
3882 952.35 16 719 172.58
［例43］
某初测导线两端分别与东山三角点和石 岗三角点联测，两点的坐标和高程已列入表 4–3中，导线全长17.266km，试计算该导线 的相对闭合差。
［解］
坐标增量闭合差的计算列入表4–3中，则 经两化改正后，该初测导线的长度闭合差为
f
f
2 x

f
2 y
6.83(m)
相对闭合差
k f 1 1 S 2526 2000
)
令 δH＝ – S ·Hm / R
则
S0＝S +δH
投影改正：
将大地水准面上的长度S0改化到高斯平面 上。可按下式计算
Sg S0 (1
Sg (S H
ym2 )
2R2
)(1
ym2 2R2
)
Sg S H g
式中，δH 称为归化改正数； δg 称为投影改正数。
g

S
ym2 2R2
导线上的加桩应钉设板桩，板桩上写明该 点的里程，字面朝向线路起点方向。
长边上的加点也应钉设方桩和标志桩。
2．导线观测
导线转折角（右角）经纬仪或全站仪用测回法 观测，精度要求：
仪器 J2 J6
测回数 1 1
两半测回角值较差的限差 15″ 30″
导线的边长：可用全站仪、光电测距仪测量。
光电测距：
相邻导线点间的距离和竖直角应往返观测各一 测回，导线点到加桩的距离，可只进行往测， 但要在相邻导线点上进行检核，两段平距之和 与对应导线边长之差不应大于40mm。距离测 量一测回应读数两次，两次读数间较差的限差 符合表4–1的规定时取平均值，平均值应加入 气象改正。导线边长应采用往测平距，返测平 距仅用于检核。
30
30
注：表中，n为置镜点总数，mD为光电测距仪或全站仪的标称精度，导线长度相对闭合差应为经过两化改正后的值。
1．角度闭合差计算
附合导线——导线两端均附合在高级控制点上。 延 伸 导 线 —— 一 端 或 两 端 均 不 与 高 级 点 联 系 ， 仅观测真方位角进行角度测量成果的检核。
x
x
A
2.坐标换带计算的基本公式
X2＝X1+(m+m1ΔY1)ΔY1+δx Y2＝Y0+(n +n1ΔY1 )ΔY1+δy
或
X2＝X1+[m+（m1+m2ΔY1）ΔY1 ] ΔY1+σx Y2＝Y0+[n +（n1 + n2ΔY1）ΔY1 ]ΔY1+σy
式中：
X1， Y1— 换带前的坐标值 ， 由 西 带 换 至 东 带 时,Y1前取正号，由东带换至西带时,Y1前取负号； X2，Y2— 换带计算后在邻带坐标系中的坐标值， 由西带换至东带 时Y2取负值，由东带换至西带 时Y2取正值； m、m1、m2、n、n1、n2 — 换带系数； Y0—换带计算中辅助点的横坐标； ΔY1＝Y1–Y0 ，Y1取坐标系中应有的符号； δx 、δy 、σx 、σy — 换带常数，与ΔY1有关
表4–1 光电测距的限差（mm）
仪器精度 测距 同一测回 测回间 往返测
等级
中误差 各次读数 读数
平距
互差
较差
较差
Ⅰ
＜5
5
Ⅱ
5～10
10
7
15
2 2 mD N
Ⅲ
11～20
20
30
注：mD为仪器的标称精度，N为单向测回数。
3、联系测量
导线的起点和终点处以及每延伸不远于30km处， 应与国家平面控制点或其它不低于四等的大地点、 GPS点进行联系测量，以检核导线测量的精度。
试检核该段导线角度观测成果。
N
0
C1
1
C0
2
N
n
Cn
Cn
n
［解］C92点横坐标概略值
γ92＝12.289+20.658＝32.947km
C92点处的子午线收敛角


y92 R
tg
9'45"
C92–C93边坐标方位角的理论值
αn＝An–γ＝69°32′09″
角度闭合差 fβ＝αn ′–αn＝–2′24″
αn＝An –γ＝69°33′08″
角度闭合差 fβ＝αn′–αn＝–3′23″
限差
F 25" n 16 4'20"
fβ<Fβ
该段导线角度观测成果符合精度要求。
［例4–2］ 己知C0点在中央子午线以东12.289 km，起
始边C0–C1为高级控制点 坐标方位角为 α0＝165°18′20″ 其余数据同例4–1
初测阶段的测量工作：
1、大旗：根据批准的方案报告，结合现场的 实际情况，选点插旗（标旗，红白旗），在地 面上标定线路的大致位置和走向。
2、导线测量：沿着大旗指导的方向，布设导 线。经过导线外业观测和内业计算求得初测导 线点的坐标，作为施测带状地形图的平面控制。
3、水准点高程测量（基平）：即于初测导线 两侧，在未来施工范围以外，每隔2公里左右 埋设水准基点，利用水准测量测算其高程，作 为全线高程控制。
4、导线中桩高程测量（中平）：以基平水准 基点为依据，用水准测量的方法测算出所有初 测导线点上的高程，作为施测带状地形图的高 程控制。
5、地形测量：以初测导线点为控制， 测绘一定宽度的带状地形图，作为纸上定 线的依据。
一、初测导线的外业工作
1．踏勘选点 根据拟定线路方案，在中小比例尺地 形图上选择导线点的大致位置，通过 现场踏勘，决定导线点的具体位置， 并插上红白旗进行标志。
3．坐标换带表
为了便于进行坐标换带计算，国家有关部 门编辑出版了相应的计算表，表4–4中摘录 了《3带和6带高斯–克吕格坐标换带表》 的部分内容。
4．换带计算的方法和步骤 用书中PHale Waihona Puke 98-102的算例说明坐标换带计算
的方法和步骤。
§4-2 初测高程测量
任务和目的：沿线布设高程控制点， 并测定其高程，作为全线的高程控制。 工作内容： 1.水准点布设； 2.水准点高程测量（基平）； 3.导线中桩高程测量（中平）。
0.000557 +7.27
13047.64
2100.17
（1+2）/2 6/6371000 –7×5 （1+2）/2–500km
10×5 5+8+11
13
改化后石岗点
3882952.88
16719175.55
1+12
14
fx，fy
–2.74
–6.26
13－2
如果不作两化改正， 其长度闭合差和相对闭合差为
f '
f
'2x

f
'
2 y
10.25(m)
k' 1 1 1684 2000
将得出该初测导线角度观测不合格的结论。
三、坐标换带计算
1.高斯坐标系：分带坐标系。
坐标换带：将初测导线两端联测的大地点坐标换 算成同一坐标系的坐标。
有时也会将3°带与6°带的坐标进行相互换算。
y2 B’ y1 B
在运营管理阶段：检查、监测线路的运 营状态，并为线路上各种构筑物维修、养 护、改建、扩建提供资料。
本章主要介绍铁路和公路工程中，线路 测量的有关工作。
第一节 初测导线 第二节 初测高程测量

第三节 初测地形测绘
第四节 定测放线和中桩测设
第五节 纵横断面测量
第六节 线路施工测量

第一节 初测导线
第四章 线路测量
线路测量：是指铁路、公路、管道、输电线 路、水渠、河道等线状工程在勘测设计、施 工建造和运营管理三个阶段中所进行的测量 工作的总称。
线路测量的任务:
在勘测设计阶段：为线路工程的各设计阶 段提供充分、详细的地形资料。
在施工建造阶段：是在施工开始之前和 整个施工过程中，配合施工的进度，将线 路中线及其构筑物按设计文件要求的位置、 形状和规格，正确地放样于地面。
限差
F 25" n 8 4'10"
fβ< Fβ
该段导线角度观测成果符合精度要求。
2.导线长度闭合差的计算与检核
导线长度闭合差：根据已知高级控制点的坐标 进行计算。
高级控制点：高斯坐标系表示其点位坐标。
初测导线的长度：地面上测量。
导线长度的检核：
改化
改化
导线测量成果
大地水准面
高斯平面
0
C1
Cn n
1