导线测量与水准测量外业记录的技巧

孟凡彬

摘要：外业测量的工作在不断发展的过程中，对于记录过程的准确性以及记录的工作效率都逐渐有了较高的要求，所以加强对外业技术技巧的研究是很有必要的。在导线测量和水准测量的工作中，外业记录的步骤具有重要的现实意义。作为在小型区域的控制测量中经常用到的测量方法，导线测量和水准测量的准确性可以通过提升外业测量的技术来进行保障。本文将分析导线测量和水准测量中外业记录工作的技巧，让目前阶段的外业记录工作得到效率上的提升，促进外业记录工作的发展。

关键词：导线测量；水准测量；外业记录

外业记录工作在测量的记录工序中，具有重要的现实意义。在目前的发展阶段，很多的外业工作依然采用传统的记录方法，在记录工作中，存在着记录工作强度较高、工作难度大、容易出现错误的问题。为了提升导线测量和水准测量的外业记录工作的效率和质量，可以采用测回法以及三、四等水准测量的测量工作技巧，来提升导线测量和水准测量的整体工作效率，降低导线测量和水准测量的工作整体强度，同时做到控制导线测量和水准测量工作中容易出现的错误。

一、导线测量

导线测量是一种适用于小型区域范围内的测量平面控制方法。导线测量的控制方法在分类上通常可以划分为测回法和全圆方向法两种，这两种测量方法在使用的计算原理方面基本一致。下面将仪导线测量中的测回法为例，介绍导线测量工作中外业记录的技巧。

（一）半测回角计算

半测回角的水平度盘读数以及半测回角值中的（1）（2）（4）可以经过简单计算求得，而下面介绍的重点是表1中的半侧回角值（5）如何计算。通常的计算方面是用第二测回中的竖盘右侧位置的测点B的水平度盘读数92°38′27″减去竖盘右侧位置的测点C的水平度盘读数，所得到的负数再加上360°。但是，这样的计算步骤过于复杂。所以简便的计算

表1水平角（测回法）记录表

方式是用92°38′27″+360°=452°38′27″，再452°38′27″-180°01′32″，最后得出272°36′55″。

还有一种更为简便的计算方式，是用度、分、秒扥别计算的方法，现将两个数据的度数相加，也就是将计算式由92°+360°-180°改写为92°+（360°-180°），得出结果为272°，再将结果与分和秒进行相加，得出272°36′55″。

从上述的计算过程可以看出，在角度的测量工作中，右盘的水平度盘读数固定为180°，当未置数减去置数所得为负数时，所得的结果加上360°再减去180°，也就相当于加上了180°。如果开始时的置数为90°，则右盘的水平度盘读数固定为270°，计算过程中，未置数减去置数时，未置数小于置数的情况下，可以将未置数的角度加上90°。这样的计算技巧可以简化运算的过程，快速进行度数的计算。得出度数后再加上分和秒，就得出了最终的结果。外业记录的工作内容复杂，工作量较大，简化计算的步骤可以有效降低外业记录的工作强度，减轻外业记录的工作负担。

（二）一测回角计算

一测回角值的计算是由两次半角测计算得出的平均值得出的，从表1的计算结果可已看出，竖盘位于左右位置时的两个测点的半测回角值（3）分别是87°23′11″、87°23′10″272°37′07″、272°36′55″。因为一侧的回角值是竖盘位于左侧的B、C测点水平度盘读数与竖盘位于右侧的C、B测点水平度盘读数两者的平均值。竖盘位于左右位置时的两个测点的半测回角值（6）是竖盘位于左侧的C、B测点水平度盘读数与竖盘位于右侧的B、C测点水平度盘读数的平均值。因为两组数值的分、秒不同，所以可以将数值的度位向分位退1，也就是将272°37′07″转化为272°36′67″，再与272°36′55″取平均。这样的计算方式在一定的情况下，需要将度、分、秒进行换算，再进行三位数的计算，计算的结果虽然准确，但是增加了导线测量的外业记录的工作负担。

更为简便的计算方式是，观察两组数据的差值，也就是将较大的数据减去两者差值的二分之一，或者较小的数据加上两组数据差值的二分之一。在图一中的计算就是272°37′07″-6″或272°36′55″+6″，为得出的结果为272°37′01″。

二、水准测量

下面将以水准测量中的四等水准测量为例，分析水准测量的外业记录技巧。三、四等水准测量就是是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法，其中，三等的水准测量比四等水准测量的精度要更高，而且测量的步骤要更多，需要进行往返的测量。但是三等和四等的水准测量的计算方法相同。

表2四等水准测量记录表

（一）数据记录

四等的水准测量如表2所示，其中的前后视距的计算较为简便。文章所分析的外业记录技巧主要针对四等水准测量的红面与黑面的读数差来进行。表2中，将红面和黑面的前后中丝读数定为（1）（2）（4）（5），计算红黑面前后的差值时，可以直接将（1）和（2）进行相减，（4）和（5）进行相减，得出的结果定位（3）和（6）。红面和黑面两者的高差的差值，定为（9）。由于红面和黑面的高差的差值一般都较小，所以通常可以不用计算就可以心算出结果。

上述的计算方法在数据校对的工作中，会出现较大的困难。外业记录时可以采用得更为简便的方式，就是针对红面和黑面的读数之差，表2中定为（7）和（8）的值。（7）和（8）的计算主要在测量的计算中起到校检的作用。根据校检的最终目的，计算的过程中，可以只计算数据的前三位，忽略掉末尾数值的计算，这样既可以达到校检的效果，又简化了计算的步骤，有效提升了外业记录工作的效率。具体到表2中的计算，就是用0.030-（-0.068+0.1），得出结果为0.2.校检成功。

（二）红面高差处理情况分析

红面的高差在表2中定为（9），对于红面的高差计算，更为简便的处理方式是：如果红面的高差小于黑面的高差，则可以用红面加上0.1。如果红面的高差大于黑面的高差，则可以用红面减去0.1.这种简便计算方式的前提是红面和黑面的高差数值计算准确。

红面和黑面的高差计算，可以提前将加减0.1提前确定。在图1中，A、B两个观测点位于同一个水平面上，也就是说两个观测点之间的高度差为0。以图中的数据表现为例，水准架架设后，其顶端与水平面之间的高度为1.5米，观察水准尺的黑面，在黑面的前后尺的读数观察中，不考虑误差的情况下，得到的观察结果应该都和水准仪与水平面之间的观察高度一致，均为1.5米。

以图2中的数据表现为例，水准尺后尺的红面的观察得出的读数为4.786+1.500=6.286。水准尺前尺的红面观察得出的读数为4.686+1.500=6.186。所以红面的前尺与后尺之间的高差为6.286-6.186=+0.1。

在上述的计算过程中，观测的红面高差与绝对水平的A、B两点的实际高差不符，大了0.1m。其原因是两个尺底部起点数据4.786与4.686不同，后尺起点大了0.1m，加上相同视线高读数也会大0.1m，因此红面应该要-0.1才符合实际。但接下来一站，水准尺交替前进，前、后尺互换了顺序4.686的尺在后而4.786的尺子在前，得到的数据为-0.1，需要+0.1在符合实际。因此，可得出后尺是4.786，红面高差应-0.1m；后尺若是较小的4.686，红面高差则应+0.1m。

结语：

在导线测量的外业记录工作中，半测回角值的计算合理的运用运算规律，一测回角值通过计算数据之间的中间值，有效地节省了外业记录工作的时间，使计算更加简单；水准测量的测量中，以四等的水准测量为例，简便的计算方法是在红黑面读数差验算时只计入末位数，可以减小计算的工作难度，提高整体的工作效率与准确率。积极对导线测量和水准测量的外业记录技巧进行研究，可以比较快速且准确的心算得到答案，为外业工作的顺利完成提供了有效保障。

参考文献：

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