【正文】 圖235 圖236 7．為什么在直伸形支導(dǎo)線中，邊長測量誤差主要引起縱向誤差，而測角誤差和起始方位角誤差則主要引起橫向誤差？8．設(shè)有一坐標(biāo)附合導(dǎo)線網(wǎng)如圖236所示，A、B、C為已知點，N為結(jié)點，各導(dǎo)線長L在圖中標(biāo)出（以公里為單位）。試求兩點間邊長中誤差、相對橫向中誤差及點位中誤差。埋石工作全部完成后，要到三角點所在地的鄉(xiāng)人民政府辦理三角點的托管手續(xù)。埋石時必須使盤石和柱石上的標(biāo)志位于同一鉛垂線上。標(biāo)石也可用石料加工或用混凝土在現(xiàn)場澆制。下面一塊叫盤石，上面一塊叫柱石，盤石和柱石一般用鋼筋混凝土預(yù)制，然后運到實地埋設(shè)。 圖233 圖234 國家規(guī)范按三角網(wǎng)的等級及其地質(zhì)條件將中心標(biāo)石分成8種規(guī)格。所以，中心標(biāo)石埋設(shè)的質(zhì)量，是衡量控制網(wǎng)質(zhì)量的一項指標(biāo)。 中心標(biāo)石的埋設(shè) 三角測量的標(biāo)石中心是三角點的實際點位，通常所說的三角點坐標(biāo)，就是指標(biāo)石中心標(biāo)志的坐標(biāo)，所有三角測量的成果（坐標(biāo)、距離、方位角）都是以標(biāo)石中心為準(zhǔn)的。如標(biāo)架不端正，則要調(diào)整基坑底的高度，圓筒位置校正完畢后，再用儀器檢查各方向的通視情況，確認(rèn)無問題后，再填土夯實，使櫓柱固定。的兩個方向上進行。木質(zhì)尋常標(biāo)，可以不澆水平層，但要在基底填充石頭砂子并夯實。在標(biāo)定的櫓柱方向線上，量出三角點中心到櫓柱坑中心的距離，就得到了櫓柱基坑的位置。、240176。用經(jīng)緯儀測出已知角（56176。30′。 圖231 圖232 首先在設(shè)計圖上確定坑位方向?？紤]到櫓柱的直徑并保證視線距櫓柱方向有一定的距離（國家規(guī)范中有規(guī)定），在三條方向線左右各劃出10176。畫方向線、這就代表三腳標(biāo)的三個櫓柱方向（如為四腳標(biāo)則每隔90176。 1）實地標(biāo)定櫓柱 通常采用透明紙標(biāo)定坑位法，此法簡單可靠，且不受通視條件的限制。建造覘標(biāo)是一項細(xì)致而繁重的工作，其實用技術(shù)應(yīng)在實際作業(yè)中學(xué)習(xí)和掌握。 測量覘標(biāo)的作用是供觀測照準(zhǔn)和升高儀器之用，它的建造質(zhì)量直接影響觀測精度。 設(shè)三角網(wǎng)的平均邊長為，若目標(biāo)成像占十字絲寬度的1/2，雙絲寬度為40，則照準(zhǔn)圓筒的直徑應(yīng)為當(dāng)=4km時，=。經(jīng)驗表明，目標(biāo)成像約占望遠鏡十字絲雙絲寬度的1/2～2/3左右較利于照準(zhǔn)。標(biāo)心柱漆成紅白相間的顏色，像花桿一樣，以便于從遠處尋找，也可供觀測低等控制網(wǎng)時（邊很短）作為照準(zhǔn)目標(biāo)使用。用圖237所示的照準(zhǔn)圓筒可以基本上消除相位差，所以稱為微相位差照準(zhǔn)圓筒。當(dāng)背景明亮?xí)r，十字絲會偏向目標(biāo)的陰暗部分；背景暗淡，十字絲會偏向目標(biāo)的光亮部分。它由上、下兩塊圓板（木板或薄鋼板）及一些輻射形木片組成，圓筒全部涂上無光黑漆。圖230 無論上述何種覘標(biāo)，其頂部都要裝上照準(zhǔn)圓筒，作為觀測時的照準(zhǔn)目標(biāo)。觀測儀器放在觀測臺上，觀測完畢，插人帶照準(zhǔn)圓筒的標(biāo)桿，即可供鄰點照準(zhǔn)。如圖229（a）和圖229（b）所示。 圖227 圖228（a） （b）圖229 （3）屋頂觀測臺。 這種覘標(biāo)分內(nèi)、外架。 （2）雙錐標(biāo)。常用木料、廢鉆桿、角鋼、鋼筋混凝土等材料做成（見圖227），凡是地面上能直接通視的三角點上均可采用這種覘標(biāo)。故以下對造標(biāo)和埋石工作僅作概略介紹。當(dāng)相鄰點不能在地面上直接通視時，應(yīng)建造覘標(biāo)作為相鄰各點觀測的目標(biāo)及本點觀測的儀器臺。解：按上述公式，全部計算在表28中進行。 順便指出，由圖226可以看到，離障礙物較近的點的覘標(biāo)高度微量上升，可以使得離障礙物較遠點的覘標(biāo)高度下降很多，所以在進行覘標(biāo)高度調(diào)整時，在保證通視的條件下，應(yīng)先確定離障礙物較遠點的最低覘標(biāo)高度。 如果點上的覘標(biāo)高度尚未確定，則可用不同的的數(shù)據(jù)。圖225 如果點上的覘標(biāo)高度已定為，則由點向上按比例截取。由于視線需高出障礙物一定的距離，故由向上按比例截取一段距離而得到點。為正時，截點在水平線之下，為負(fù)時在上，這樣就得到把地面看做是平面時的縱斷面。在毫米方格紙上，以為原點（見圖225），過點作一水平線作為橫軸，從原點分別向左右兩方按一定比例尺截取和的距離（即圖232中障礙物到、的距離），得到截點、?，F(xiàn)在用解析法來確定在點和點上建造覘標(biāo)的高度。 在圖225中，、為選定的三角點點位。實用上可用計算器計算（注意公式中各量的單位）或從有關(guān)資料中查取相應(yīng)的數(shù)表（以為引數(shù)）。除此以外，地球表面彎曲以及大氣折光也是影響通視的因素（由此產(chǎn)生的誤差稱為球氣差）。圖224 圖上設(shè)計和實地選點都要考慮覘標(biāo)的高度，這對保證觀測值的質(zhì)量和節(jié)約造標(biāo)費用均有重要意義。點位確定后，打下木樁并繪點之記，如圖224，便于日后尋找。 選點時使用的工具主要有：望遠鏡、小平板、測圖器具、花桿、通訊工具和清除障礙的工具等。圖上設(shè)計是否正確以及選點工作是否順利，在很大程度上取決于所用的地形圖是否準(zhǔn)確。
167。 (Ⅵ）據(jù)測區(qū)的情況調(diào)查和圖上設(shè)計結(jié)果，寫出文字說明，并擬定作業(yè)計劃。 (Ⅴ）擬定水準(zhǔn)聯(lián)測路線。例如，但實際上并不通視。連接，若在之上（如本例所示），則不通視；如在之下，則通視。設(shè)為預(yù)選的點，為方向上的障礙物，三點的高程如圖中所注。下面介紹一種簡單可靠的方法—圖解法。
若地貌不復(fù)雜，設(shè)計者又有一定讀圖經(jīng)驗時，則可較容易地對各相鄰點間的通視情況作出判斷。 （3）從安全生產(chǎn)方面考慮 點位離公路、鐵路和其他建筑物以及高壓電線等應(yīng)有一定的距離。；便于擴展和加密低級網(wǎng)，點位要選在視野遼闊，展望良好的地方；為減弱旁折光的影響，要求視線超越（或旁離）障礙物一定的距離；點位要長期保存，宜選在土質(zhì)堅硬，易于排水的高地上。2. 網(wǎng)的圖上設(shè)計 根據(jù)對上述資料進行分析的結(jié)果，按照有關(guān)規(guī)范的技術(shù)規(guī)定，在中等比例尺圖上以“下棋”的方法確定控制點的位置和網(wǎng)的基本形式。 其次還應(yīng)考慮網(wǎng)的坐標(biāo)系投影帶和投影面的選擇。若在少數(shù)民族地區(qū)，則應(yīng)了解民族風(fēng)俗、習(xí)慣。 （4）現(xiàn)場踏勘了解已有控制標(biāo)志的保存完好情況。特別應(yīng)注意是否有幾個單位施測的成果，如果有，則應(yīng)了解各套成果間的坐標(biāo)系、高程系統(tǒng)是否統(tǒng)一以及如何換算等問題。 技術(shù)設(shè)計的內(nèi)容和步驟 （1）測區(qū)內(nèi)各種比例尺的地形圖。 技術(shù)設(shè)計的任務(wù)是根據(jù)控制網(wǎng)的布設(shè)宗旨結(jié)合測區(qū)的具體情況擬定網(wǎng)的布設(shè)方案，必要時應(yīng)擬定幾種可行方案。167。但從實用角度來說，模擬法具有更大的優(yōu)越性。計算結(jié)果可用計算機或繪圖儀輸出和顯示，進行人機對話，使設(shè)計過程達到高效率，使用靈活。圖222 模擬法可用于除零類設(shè)計之外的各類設(shè)計，設(shè)計過程中可同時顧及任意數(shù)目的參數(shù)和目標(biāo)，特別適用于一類和三類設(shè)計。然后重復(fù)上述計算，必要時再進行修正，直至獲得符合各項設(shè)計要求的較理想的設(shè)計方案。 解析法可適用于各類的設(shè)計問題，特別是零類設(shè)計。 1）解析法解析法是將設(shè)計問題表達為含待求設(shè)計變量（如觀測權(quán)、點位坐標(biāo)）的線性或非線性方程組，或是線性、非線性數(shù)學(xué)規(guī)劃問題。各類設(shè)計的劃分可用表27簡單表示。表27 控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的分類設(shè)計分類固定參數(shù)待定參數(shù)零類設(shè)計（ZOD）一類設(shè)計（FOD）二類設(shè)計（SOD）三類設(shè)計（THOD），部分部分 （4）三類設(shè)計（加密設(shè)計）。 （3）二類設(shè)計（權(quán)設(shè)計）。 （2）一類設(shè)計（圖形設(shè)計）。（1）零類設(shè)計（基準(zhǔn)設(shè)計）。 優(yōu)化設(shè)計的分類和方法 工程控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計，是在限定精度、可靠性和費用等質(zhì)量指標(biāo)下，獲得最合理、滿意的設(shè)計。優(yōu)化設(shè)計中，主要考慮的是觀測費用。在使精度和可靠性指標(biāo)達到一定的條件下，使費用支出最小。在費用一定的條件下，使控制網(wǎng)的精度和可靠性最大或者可靠性能滿足一定限制下使精度最高。網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計，就是得出在費用最?。ɑ虿怀^某一限度）的情況下使其他質(zhì)量指標(biāo)能滿足要求的布網(wǎng)方案。 網(wǎng)的可靠性，是指控制網(wǎng)能夠發(fā)現(xiàn)觀測值中存在的粗差和抵抗殘存粗差對平差結(jié)果的影響的能力。 網(wǎng)的精度標(biāo)準(zhǔn)以觀測值僅存在隨機誤差為前提，使用坐標(biāo)參數(shù)的方差—協(xié)方差陣或協(xié)因數(shù)陣來度量，要求網(wǎng)中目標(biāo)成果的精度應(yīng)達到或高于預(yù)定的精度。 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)包括精度標(biāo)準(zhǔn)、可靠性標(biāo)準(zhǔn)、費用標(biāo)準(zhǔn)、可區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)及靈敏度標(biāo)準(zhǔn)等。然而此法也有不足之處，主要是計算工作量大，必須依靠計算機進行。它能同時顧及的不僅有精度和費用指標(biāo)，還有其他一些指標(biāo)。我們稱這種方法為“規(guī)范化設(shè)計”。在控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計中，首先考慮的是精度指標(biāo)，其次是網(wǎng)的費用指標(biāo)，這是傳統(tǒng)的技術(shù)設(shè)計方法。167。按這種方式設(shè)計導(dǎo)線網(wǎng)，其最弱點點位誤差將等于圖221（a）中單導(dǎo)線的最弱點點位中誤差。如圖221（a）所示，則規(guī)定其他圖形的最弱點點位誤差與上述導(dǎo)線最弱點點位誤差相等（亦即規(guī)定二者等權(quán)）的條件下，按等權(quán)代替法，算得各圖形中高級點之間的容許長度及導(dǎo)線節(jié)的容許長度，它們的容許值分別在圖中標(biāo)出，網(wǎng)的最弱點位置以黑點標(biāo)志。 對于某些典型的導(dǎo)線網(wǎng)，人們已用上述等權(quán)代替法以及其他的一些方法進行了研究，其結(jié)論可作為設(shè)計導(dǎo)線網(wǎng)時的參考。但是這種方法不能解決全部導(dǎo)線網(wǎng)的精度估算問題，例如帶有閉合環(huán)的導(dǎo)線網(wǎng)等圖形。點的坐標(biāo)可看做是從和兩條線路推算結(jié)果的加權(quán)平均，則點的權(quán)為是導(dǎo)線的中點，其權(quán)應(yīng)為線路的權(quán)的2倍，即 再來計算單位權(quán)中誤差即長為lkm的一級導(dǎo)線端點的點位中誤差。現(xiàn)在原導(dǎo)線網(wǎng)已成為一條單一導(dǎo)線，其等權(quán)線路長為對于這條單一導(dǎo)線而言，其最弱點應(yīng)在導(dǎo)線中點，即距兩端為km處。圖220 為了估計導(dǎo)線網(wǎng)中任意點的點位中誤差，需設(shè)法將網(wǎng)化成單一導(dǎo)線，然后按加權(quán)平均的原理計算待估點的權(quán)，再設(shè)法求出單位權(quán)中誤差，最后即可求出待估點的中誤差。各線路長度如圖所示?，F(xiàn)以圖220所示的一級導(dǎo)線網(wǎng)為例，說明如何運用以上公式估算網(wǎng)中結(jié)點和最弱點的點位精度。所以或 式中，是導(dǎo)線長以為單位時的長度。由圖可知，這些曲線都近似于直線，因此，在一定的測量精度與平均邊長情況下，導(dǎo)線終點點位誤差大致與導(dǎo)線長度成正比。導(dǎo)線邊長分別為500、1 000、1 500和2 OOOm，導(dǎo)線總長為1～lOkm，代入(247)式計算支導(dǎo)線終點點位誤差。以城市四等電磁波測距導(dǎo)線為例。由此式可見若不考慮起始數(shù)據(jù)誤差，則在一定測量精度和邊長的情況下，支導(dǎo)線終點點位誤差與導(dǎo)線全長有關(guān)。 下面介紹等權(quán)代替法。但是由此法導(dǎo)出的一些結(jié)論仍可作為導(dǎo)線網(wǎng)設(shè)計的參考。 以等級導(dǎo)線作為測區(qū)的基本控制時，經(jīng)常需要布設(shè)成具有多個結(jié)點和多個閉合環(huán)的導(dǎo)線網(wǎng)，尤其在城市和工程建設(shè)地區(qū)更是如此，在設(shè)計這種導(dǎo)線網(wǎng)時，需要估算網(wǎng)中兩結(jié)點和最弱點位精度，以便對設(shè)計的方案進行修改。有關(guān)規(guī)范上之所以要求布設(shè)直伸導(dǎo)線，主要是考慮它所具有的上述優(yōu)點，然而實用上很難布成完全直伸的導(dǎo)線。和270176。 直伸導(dǎo)線也有不足之處。②直伸導(dǎo)線形狀簡單，便于理論研究。因此在直伸導(dǎo)線平差時縱向閉合差只分配在導(dǎo)線的邊長改正數(shù)中，而橫向閉合差則只分配在角度改正數(shù)中；即使測角和測距的權(quán)定得不太正確，也不會影響導(dǎo)線閉合差的合理分配。由（232）和（241）式可知 （245）同樣，將（231）、（233）、（234）式與（238）、（242）、（243）式進行比較也可得出相應(yīng)量之間的比例關(guān)系。下面來解決這個問題。根據(jù)這種關(guān)系，即可通過控制端點點位中誤差（即導(dǎo)線閉合差的中誤差）來控制導(dǎo)線中點（最弱點）的點位中誤差，使其能滿足規(guī)定的精度要求。起始數(shù)據(jù)誤差對平差后的附合導(dǎo)線中點的縱、橫誤差也有影響，由（233）式知，邊長的誤差對端