外业测量中控制点不通视的处理方法

外业测量中控制点不通视的处理方法

尹倩

新疆克拉玛依市独山子区城市建设开发有限责任公司新疆克拉玛依市833699

摘要：在工程测量工作中，经常会遇到这样的情况：①由于受到开挖、爆破震动沉降、收缩等影响，测区原有的控制点遭到人为的破坏；②由于在山区作业，经常在控制点之间存在高大树木的遮挡。这就造成还存在的控制点之间不通视，给测绘作业带来诸多的不便。如果是对一小区域进行局部的修测或补测，再重新进行控制网测量的活，显然不是经济、高效的做法。而要采用的方法是如何利用现有的控制点进行有效的作业，使外业测量工作能够顺利的进行。基于此，本文主要对外业测量中控制点不通视的处理方法进行分析探讨。

关键词：外业测量；控制点不通视；处理方法

1、前言

在规划放样中经常碰到原本通视的两个控制点由于现场施工等原因．造成控制点间不通视，而无法进行下一步规划放样工作。如井筒施工期间，井筒十字中心线已建立，由于井口房、绞车房等生产必须的建（构）筑物常常设计在井筒十字中心线上，造成基点不通视，因此施工过程中即可利用全站仪测角测边精度高、可自由设站不受局部影响解决此问题。

2、外业测量中控制点不通视的处理方法

2．1偏心法测量

偏心法测量常用于定向测量。例如，江苏溧阳抽水蓄能电站地处江苏省西南部的溧阳市境内。在编号⑤道路为至上水库右岸渣场高程120m平台道路，起点位于地方改线公路上（桩号为K2+280m），起点高程为60．55m，终点位于上水库右侧上沟弃渣场外侧坡脚，终点高程120．00m，全长约951m。在⑤道路0+000～0+450段山区作业中两控制点之间遮挡程度不是严重的情况下，应用这种方法进行全站仪的定向比较方便。

偏心法测量的原理较为简单，如图1所示，A、B两点间不通视，由A、B坐标反算从A点到B点的距离a和方位角α，在A点架设全站仪，在B点附近选择与A点通视的B′点，A点到B′点的距离b尽可能的与A点到B点的距离a相近。在B′点上架设棱镜，同时用钢尺丈量B点到B′点的距离c，距离c的长度尽量小，最好在10m内。

在ΔAB′B中，用余弦公式推得：β=arccos［（a2+b2-c2）／2ab］（1）

则方位角γ与方位角α的关系为：

γ=α-β（2）

如图1所示。

如B′点选在B点的另一侧，则：

γ=α+β（3）

判断B′点落在直线AB的哪一侧，要根据方位角α的指向，因为常用的控制坐标系统，都是以北方向作为起算方向的。在用全站仪定向时，仪器照准B′点的棱镜中心，设置定向方位角γ，就可以完成定向步骤，从而完成下一步测量工作。

图1图2

2.2测边交会法测量

这种方法适用于两控制点之间遮挡程度很严重的情况，需要在两控制点的一侧另选择能够和两控制点通视且到两控制点的距离相差不大的一点P。尽量做到直线PA和直线PB的夹角在60°～120°之间，如图2所示。

由A、B坐标反算从A点到B点的距离a和方位角α，在P点架设全站仪，在A点、B点架设反光棱镜h、i和A、B点的棱镜高ha、h0。用全站仪测量A、B两点的斜距Sa、S0，垂直角Va、V0。垂直角经过消除指标差以后，结合斜距Sa、S0可计算出P点到A、B点的距离b、c。同时，也可以计算出P点和A、B点的两高差，结合A、B点的已知三角高程值和量取的仪器高、棱镜高等条件，可计算出P点的两高程值，把两高程值的均值作为P点的三角高程值。实际测量工作中，重点是计算P点的坐标值。结合式（1）、式（2）、式（3），可以计算出方位角γ，用坐标计算公式（4）、（5）可计算出P点坐标值。

Xp=Xa+bcosγ（4）

Yp=Ya+bsinγ（5）

使用测边交会法时，如果条件允许，应尽量再从第三个已知点进行测边交会检查粗差。确定P点的坐标和高程以后，就可以设置全站仪的数据，以A、B两点定向，进行下一步工作。

应用以上两种方法，对外业测量中控制点不通视情况的处理，都是在检核条件有限的情形下进行，还是存在一些粗差，所计算出来控制的精度相当于图根控制点或测区的二级控制点。从质量的角度讲，在选择导线控制点的时候，需遵循以下几点原则：①导线控制点选在地势较高、视野开阔的地点，便于施测周围地形。相邻两点间互相通视，便于测量。②导线控制点设置在平坦、土质坚实、不易破坏的地面，便于架设仪器。③新点选取后，在地面上做好标记，对于需要长期保存的导线点，应埋入石桩或混凝土桩，刻凿十字作为标志。

3、新型处理措施

相邻平面控制点相互通视，是各类测量规范要求满足的条件。《工程测量规范ＧＢ５００２６—２００７》要求，采用常规测量技术（导线网、三角形网）建立控制网，Ｄ、Ｅ级网点应有１～２个方向通视；采用全球卫星定位技术（ＧＮＳＳ技术）建立控制网，控制点的选定要有利于常规测量技术进行加密和扩展，每个控制点至少应有一个通视方向。当今处于全球卫星定位技术和地面常规光电测量技术等多元技术交互应用的时代，虽然也应遵守规范，在布设平面控制网时应做到相邻控制点相互通视。

然而，基础建设规模宏大而频繁，急剧改变着地表特征，使得控制点保护日益艰难，控制点若被破坏，便轻而易举打破了原有的通视条件；另外，一味追求相邻控制点通视，可能大幅增加工程成本。所以，工程实践中经常遇到只有２个高级控制点并且不相通视的情况。为了充分利用不通视的２个高级控制点解决工程问题，需在２点之间进行加密控制测量。由于２个高级控制点不通视，故需要进行无定向测量。系统地解决无定向测量问题是非常必要的。为了系统地解决无定向测量问题，在分析已有研究成果的基础上，将无定向测量方法分为３类：全球卫星定位技术（ＧＮＳＳ技术）、边角结合的方法和纯测角的方法。包括基于全球卫星定位技术的ＧＮＳＳＲＴＫ方法，基于全站仪的无定向附合导线和任意设站法，基于经纬仪的双点后方交会和无定向三角锁。对于需要坐标变换才能得到用户坐标的ＧＮＳＳＲＴＫ方法、无定向附合导线、无定向三角锁，统一采用相似变换模型四参数进行。推导、简化所有计算公式，总结成果计算步骤，给出算例，简述各自特点，以便工程测量技术人员根据设备条件、技术能力和工程条件选择使用。

4、结语

测量工作离不开测量控制点，在规划放线中，确定控制点然后才能进行下一步工作，充分发挥全站仪在测绘中的作用，利用全站仪本身仪器特点，解决控制点不通视的问题，在实际工作中能够节省工作时间提高工作效率，高效完成各项测绘工作。

参考文献：

［1］陈永林，柳永全，李辉，等．施工控制与碎部测量同步实施方案及其应用［Ｊ］．测绘通报，２０１５（８）：８２-８６．

［2］范朋飞，石德斌．地铁隧道两井联系测量严密平差及软件实现［Ｊ］．铁道勘察，２０１４（５）：１２-１４．

［3］李志伟，柳卓．用无定向导线进行加密控制测量［Ｊ］．测绘地理信息，２０１３，３８（６）：３７-３８．