永嘉县勘察测绘院 浙江永嘉县 325100
摘要：伴随科学技术的进步，我国山区管线测量工作也得到了很大的发展。在实际的山区管线测量工作中，通常山林比较茂密，可视条件达不到测量的要求。而如果进行常规测量的话，只有砍伐较多的林木才能达到测量要求，显然这种方法的可操作性不强。同时，有的山区管线测量中，环境比较恶劣，或者由于客观条件的限制无法安置先进设备，此时，技术人员可以应用常规测量仪器，通过前方交会法开展山区管线测量工作，能够取得较好的测绘效果。
关键词：交会测量法；管网布置；山区；
前方交会法是测量工作中一种比较常见的定点坐标测量方法。该方法比较适合在无法安置先进测量仪器的地方使用。在实际的测量工作中，前方交会法通过间接测量的方式来达到测绘目的，实际应用中主要通过经纬仪交会测量系统开展测绘工作。该系统在工作时，利用多台电子经纬仪进行测绘作业，并通过通讯设施对观测数据进行实时的信息传送，计算机系统接收信息后通过测量软件对数据信息进行处理，从而得到需要的空间位置信息以及几何形状参数等。和传统的测量方法相比，前方交会法测量的实时性较强，测量的质量较高，同时能够对无法接近的目标进行测量工作【1】，目前，在山区、矿区等特殊地形的测量工作中得到了广泛的应用。
一、山区前方交会测量的基本原理分析
对于传统前方交会法来说，主要通过在多个已知点进行全站仪的设置，从而通过方位角交会的方法来对坐标进行测量和计算工作。但在山区中，很难设置全站仪，只能通过常规设备开展测量工作【2】。在本研究中，主要以两台经纬仪的交会测量来对前方交会法的应用进行说明。在图1中，在A点和B点分别放置经纬仪，坐标原点设置为A点，AB连线为x轴，并以此为基础确定y轴和z轴 ，具体如图所示。
P点三维坐标可以表示为：
其中:b表示的是基线长，即两台经纬仪水平间距；h表示的是经纬仪的高差，同时 。通过数据分析，技术人员能够知道被测物参数。以本文上述原理为基础，已制作出配套的测量软件，软件的功能主要利用定向测量来对经纬仪之间的位置关系和姿态进行分析，并设置测量坐标系。根据定向结果，测量软件可以进行误差的输出和分析工作【3】。
二、空间前方交会法测量系统分析
前方交会法测量系统能够及时的对装填车进行检测，并对装填车的位置坐标进行确认，通常位置坐标包含（x,y,z,α）四个空间参数。同时，测量系统可以对位置坐标进行传输，装填车的计算机系统接收到位置坐标后，会对装填车进行调整，从而提高装弹的精度属性。在发射车上装有位置监测装置，在装置的前面板可以显示目标发生器。目标发生器的实质是半导体激光器，其通过物镜进行聚焦后能够对毛玻璃进行照明，从而得到目标点。多个目标发生器的中心点用O点表示，该点主要是为了提高测量精度而设置的【4】。
另外，位置检测装置的组成部分包括光学镜头以及线阵成像、伺服、检测、处理等单元。其主要通过伺服单元进行驱动，并对检测目标进行扫描，成像后通过获得的信息达到建立三维坐标系的目的。
山区管线测量中前方交会法的实际应用
（一）工程概况
下面通过具体实例来对前方交会法在山区管线中的运用进行分析。在某山区设置了光伏电站，该发电站是独立的发电系统，能够为边远山区提供电力资源。其发电功率较低，建设时投入的成本费用较多。发电站的位置在偏僻的山里，交通运输条件较差，机动车不能直接达到。同时，该发电站运行比较稳定，发生的故障率很小，维修工作也比较简单，因此该发电站只需要定期检查，而不用留人值守。发电站周围树木较多，附近地区的风沙较大，因此不能架设全站仪进行工作。因此，为了达到管线测量的目的，技术人员决定此通过前方交会法开展测量，并通过和四等水准测量相配合保证测量工作的可靠性。
（二）测量方法分析
在通过前方交会法对管线开展测量工作时，具体的测量步骤如下：
(1)技术人员首先要选择开阔平潭的地方作为位置0点设站，并进行压力管轴线位置的标示工作。
(2)通过垂直管轴线定位基线点A和基线点B的位置，并进行混凝土桩的埋设作业。对0A和0B水平距离进行测量工作。
(3)通过T2经纬仪来进行设站工作，设站的位置为基线点A和基线点B的位置。技术人员要对基线点和管道断面水平夹角的数值进行测量。
(4)用四等水准对管线断面高程开展测量工作。技术人员要注意进行往返测量的高差要满足测量工作的要求，并对平距测量的可靠性进行校对。
（三）坐标计算
在对该独立电站进行测量后，得到以下的坐标计算公式：
。
（四）精度分析
当管线测量的精度缩小到规定范围时，采用前方交会法得到的交会点精度将和基线长度有很大的关系，即当基线长度的锐角基线边较短时，那么待定点位中的误差将会较大【6】。点位精度的计算公式如下所示：
四、结束语
在管线测量工作中，山区测量工作比较困难。这主要是由于山区环境比较特殊，林木较多造成的。因此，山区测量中有时无法通过全站仪等设备开展测量工作，而通过前方交会法的应用，配合四等水准测量则能够达到非常好的测量效果。在实际工作中，技术人员进行管线测量工作时要对以前方交会法为基础的测量系统引起重视。科研单位要加强该系统的科研公关，积极研发适应其功能的辅助软件系统，加强对自动检测粗差等项目的研究，从而提高管线测量工作的科学性，推动管线测量工作的发展。
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论文作者:黄鸽
论文发表刊物:《基层建设》2016年5期
论文发表时间:2016/6/28
标签：测量论文; 工作论文; 管线论文; 山区论文; 基线论文; 经纬仪论文; 位置论文; 《基层建设》2016年5期论文;