无定向导线地籍测量技术探讨

聂庆微 敦少杰

摘要：地籍测量是测定和调查土地及其上附着物的权属、位置、质量、数量等基本状况的测绘工作,以精确的测试结果来为城市管理和国家行政管理提供基础数据。本文以无定向导线测量技术在地籍测量中的应用为研究对象，探讨了无定向导线地籍测量的特点、方法和注意事项。对地籍测量技术的发展具有重要的参考意义。

关键字：地籍测量、无定向导线

中图分类号：P27文献标识码：A 文章编号：

一、 无定向导线技术在地籍测量中应用的背景。

地籍测量是国家土地资源管理和城市建设管理决策的重要依据，是获取和表述市政设施、建筑物、基础设施的权属、位置、数量等信息的重要手段。因此，地籍测量在国家行政管理和城市管理中具有重要的作用。地籍测量的内容包括地籍平面控制测量、地籍要素调查、地籍要素测量、地籍图绘制、面积量算等几个方面。在地籍测量的技术参数中，核心的要素是精度问题。不同的地籍测量需求所使用的精度不一样。而决定精度的关键问题就是控制点的建立。目前，我国在地籍测量中的平面控制点包括一、二、三级控制点，密度一般为100至200M一个点。由平面控制点形成平面控制网。传统的平面控制网的建立方式通常用三角测量法。这种方法精度差，对环境要求高。

随着全球定位系统（GPS）在测绘技术上的应用，带来了测绘技术的革命。由于ＧＰＳ技术以其全天候、控制点间无需通视、快速、高精度等优点，已在测量中获得广泛的应用。但GPS测量的缺点也是显而易见的。在城市地籍测量中，各种建筑物的数量多，分布复杂，对卫星信号的遮挡非常严重。信号衰减以后，对测量的精度也会产生较大的影响。以前主要是在建筑物的顶面布设部分GPS观测点，来解决这一矛盾。但是，随着城市现代化进程的加快，绿化的树木，楼顶

越来越多的霓虹灯、广告牌，各种用途的无线信号天线，都成为GPS接收机成功锁定有效卫星信号的主要障碍。因此必须在进行GPS 测量的同时配合采用无定向导线测量法。

二、 无定向导线测量法的测试原理及特点。

1、导线测量法是指在地面上选定一系列点连成折线，在点上设置测站，然后采用测边、测角方式来测定这些点的水平位置的方法。导线测量是建立国家大地控制网的一种方法，也是工程测量中建立控制点的常用方法。设站点连成的折线称为导线，设站点称为导线点。测量每相邻两点间距离和每一导线点上相邻边间的夹角，从一起始点坐标和方位角出发，用测得的距离和角度依次推算各导线点的水平位置。它应当尽可能直伸，但由于地形限制，导线一般成一条折线。测量每相邻两个测线点间的距离，并在每一点上观测相邻两边之间的夹角，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。

传统的精密导线测量是指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。

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，方位计算误差大。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。

2、由于在日常地籍工作中，一些地籍要素需要经常测绘，而且当城镇原有的地籍控制点被严重破坏时，很难找到两个能相互通视的点。如果在加密控制点时仍然采用附（闭）合导线或附（闭）合导线

（网）或支导线，势必会增加费用，延长时间，难以及时满足变更地籍测绘的要求。而无定向导线也是一种控制加密手段，但存在精度难以估算，检核条件少等问题，故在一些测绘规范中并未作为一种加密方法被提及。随着测角、测距技术和仪器的发展，在满足一定的条件下，可布设无定向导线。

三、无定向导线测量的方法。

1、闭合导线法

M、N、Q为已知点，为求出界址点B的坐标，首先要求出A点的位置。P1、P2、P3、P4、P5为只起连接作用的导线点，且P1与P2， P4、P5的距离很近。导线点观测顺序为M、 P1、P2、P3、P4、P5 、A，类似闭合导线的观测方法，但又与闭合导线的观测顺序不同。当观测结束后，按闭合导线M、 P1、P3、 P5 、 A 、P4、 P3、 P2、 M计算。这时P3可以得到两组坐标，起到一种检核作用，然后根据A的坐标可以很方便地求出界址点B的坐标。增加了外业工作量，但较好地解决了位于隐蔽处界址点的施测问题，同时导线点也得到了检核和精度保证。

2、 利用高大建筑物检核法

烟囱、水塔上的避雷针和高楼顶上的共用天线等高大建筑物，在地籍控制测绘中有很好的控制价值。作业时，高大建筑物的交会随首级地籍控制一次性完成，这样做工作量增加不多。用前方交会求出高大建筑物上的避雷针等的平面位置后，即可按下面的方法施测支导线。

M、N、Q为巳知点，B为高大建筑物上的避雷针，且平面位置已知，为求出A点的坐标，观测 。根据测得的角度和边长计算各导线点坐标。

求出AP、AB边的坐标方位角。

设 ，与观测值 比较，当 小于限差

时，成果可采用。该法能够发现观测和计算中的错误，起到检核支

导线的作用。

3、双观测法

因受地形条件的限制，布设支导线时，可布设不多于四条边、总长不超过 200m的支导线。为了防止在观测中出现粗差和提高观测的精度，支导线边长应往返观测，角度应分别测左、右角各一测回，其测站圆周角闭合差小应超过40″。此法在计算中容易出现错误，因此在计算各导线点的坐标时一定要认真检查、仔细校核，尤其在推算坐标方位角时更要细心。

四、无定向导线地籍测量技术的注意事项

1、在测量时应严格遵守由高级到低级，由已知到未知,先控制后碎部的顺序。由高级到低级，指的是你用高等级的控制导引出低级控制；由已知到未知是指你要有足够的控制点，在测量最少需要两个控制点，测试点过少将极大的影响测试精度。因为确定任何一个平面坐标系统，实际需要两个基准，方向和原点，即两个未知量，两个未知量需要两个方程组才能求解。

2、对高级点作仔细检测，确认点号正确，点位未动时方可使用。

3、应采用高精度仪器作业，仪器的精密程度会直接影响测试结果。

4、无定向导线中无角度检核，因此在进行角度测绘时应特别小心。转折角应盘左和盘右观测，距离应往返测，并保证误差在相应的限差范围内。

5、对无定向导线采用严密平差软件或近似平差软件进行平差计算，软件中最好有先进的可靠性分析功能。

结语：无定向导线测量法布设灵活、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，方位计算误差大。在实际的地籍测量中，应该结合采用GPS、无定向导线、三角测量法进行综合使用。需要根据被测试的地形、建筑物高度、测试精度要求等来进行方法的选择。

参考文献

[1] 宗正堂.加测辅助方向的地籍控制网无定向导线[J].勘察科学技术,1997(3).

[2] 刘万增 .无定向导线向量解算方法 [J].科技资讯,1996(2).

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