导线测量
| 250px | |
| en_title | Traverse Survey |
|---|---|
| core_concept | 导线、转折角、坐标增量、闭合差 |
| image_caption | 闭合导线示意图，通过依次测量一系列首尾相连的线段的长度和转折角来确定点位。 |
| application | 控制测量、地形图测绘、施工放样 |
| equipment | 全站仪、经纬仪、棱镜、标杆 |
| principle | 依据多边形的几何条件，通过测角和测边来推算点的坐标。 |
| field | 大地测量学、工程测量 |
导线测量（Traverse Survey）是建立控制测量网和测绘地形图的一种基本方法。它通过在地面上选定一系列点，将它们连接成一条或多条连续的折线（称为导线），然后测量这些折线的边长和转折角，最终根据已知起算数据推算出各点的平面坐标。
与三角测量相比，导线测量对点位的通视要求较低，选点灵活，尤其适用于地势平坦、障碍物较多或狭长的带状区域。随着全站仪的普及，导线测量因其高效、灵活的特点，已成为工程测量中最常用的方法之一。
导线类型
根据导线的布设形式，可以分为以下几种主要类型：
- 闭合导线（Closed Traverse）：导线从一个已知点出发，经过一系列未知点后，最终回到起始的已知点。这种形式可以构成一个闭合的多边形，具有良好的检核条件，能够发现测量过程中的粗差，是工程中最常用的形式。
- 附合导线（Link Traverse）：导线从一个已知点（或已知边）开始，连接到另一个已知点（或已知边）结束。它同样具有严格的检核条件，精度较高，常用于连接两个高级控制点。
- 支导线（Spur Traverse / Open Traverse）：导线从一个已知点出发，延伸至一个未知点终止，没有连接到任何其他已知点。这种导线缺乏检核条件，无法发现和消除测量中的系统误差和粗差，因此通常只用于图根点加密等精度要求不高的测量任务，且长度受到严格限制。
观测内容
一次完整的导线测量主要包括以下观测工作： 1全站仪]]或钢尺等设备，精确测量导线中每一条边的水平距离。 2全站仪]]或经纬仪测量相邻两导线边之间的水平夹角（通常是右角或左角）。为提高精度，一般采用盘左、盘右取平均值的方法（测回法）。 3. 连接角测量（仅附合导线和闭合导线需要）：在起始点和终止点，测量导线边与已知方向边之间的夹角，用于将导线归算到统一的坐标方位系统中。
内业计算
导线测量的内业计算是一个严谨的步骤，主要包括： 1. 角度闭合差的计算与调整：
* 对于闭合导线，其内角和理论上应等于 `(n-2) * 180°`（n为边数）。实测内角和与理论值的差异即为角度闭合差。 * 将闭合差反号，平均分配到每个观测角上，完成角度改正。
2. 方位角的推算：
* 根据起始边的已知方位角和改正后的转折角，依次推算出导线各边的坐标方位角。
3. 坐标增量的计算：
* 根据各边的长度（L）和方位角（α），计算每条边的坐标增量：
* `ΔX = L * cos(α)`
* `ΔY = L * sin(α)`
4. 坐标增量闭合差的计算与调整：
* 对于闭合导线，所有 `ΔX` 的和与 `ΔY` 的和理论上都应为零。实际计算结果与零的差异，即为X方向和Y方向的坐标增量闭合差。 * 导线全长闭合差 `FD = sqrt(fx² + fy²)`，相对闭合差 `K = FD / ΣL` 是衡量导线测量精度的重要指标，必须满足相应等级的限差要求。 * 通常采用“罗盘仪规则”（Compass Rule）或“最小二乘法”等方法，将坐标增量闭合差按比例分配到各坐标增量上。
5. 坐标计算：
* 在改正后的坐标增量基础上，根据起始点的已知坐标，依次计算出导线各未知点的坐标。