1、毕业设计论文题目无定向导线在地下工程中的应用学院测绘工程学院专业测绘工程姓名学号061410120指导老师完成时间2014年05月20日河南城建学院本科毕业设计（论文）摘要I摘要随着社会发展，庞大的人口与有限的土地资源使得人们加大了对地下空间和资源的开发与利用。本文将对无定向导线在地下工程中的应用方法、理论和精度进行分析和讨论。在巷道延伸测量中，经常会遇到测量控制点被破坏，剩下的点变成孤点的情况，为了节省作业时间，不影响生产，应用井下导线测量，可以恢复该段导线，使原来一般导线测量方法不能解决的点位坐标问题得以解决，此方法在井下测量中实用性大，具有较广泛的应用前景。关键词无定向导线，地下工程，精
2、度分析河南城建学院本科毕业设计（论文）英文摘要IIABSTRACTALONGWITHTHESOCIALDEVELOPMENT,LARGEPOPULATIONANDLIMITEDLANDRESOURCEMAKESPEOPLESTEPPEDUPTODEVELOPMENTANDUTILIZATIONOFUNDERGROUNDSPACEANDRESOURCESINTHISARTICLE,IWILLTALKABOUTTHEMETHOD,THETHEORY,ANDTHEACCURACYOFNONORIENTATIONAPPLICATIONINUNDERGROUNDENGINEERINGITHEMEASUR
3、EMENTOFROADWAYEXTENSION,MEASUREDCONTROLPOINTALWAYSBEDESTROYED,THEREMAININGPOINTSINTOISOLATEDPOINTINORDERTOSAVETIMEINTHEJOBANDDOESNOTAFFECTTHEPRODUCTION,APPLICATIONOFUNDERGROUNDTRAVERSESURVEYMETHODCANNOTSOLVETHEPROBLEMOFPOINTCOORDINATESNONORIENTATIONAPPLICATIONINUNDERGROUNDENGINEERINGISPRACTICAL,HASB
4、ROADAPPLICATIONPROSPECTKEYWORDSNONORIENTATION，UNDERGROUNDENGINEERING，ACCURACYANALYSIS河南城建学院本科毕业设计（论文）目录1目录摘要I1绪论111地下工程测量1111地下工程测量的研究内容和任务1112地下工程测量的特点112无定向导线22无定向导线的数学模型321无定向导线的基本模型322无定向导线的计算过程3221假定方位角和假定坐标计算各导线边3222导线长度和方位角改正4223计算数据的检核5224无定向导线算例623无定向导线条件平差法9231无定向导线的布设形式9232假定方位角的计算10233无定
5、向导线的条件方程10234观测值权的确定及平差计算11235精度评定1224无定向导线测量的技术指标要求143无定向导线在地下工程项目中的布设与检核1631无定向导线网的布设1632无定向导线网的检核174无定向导线在广州地铁测量中的应用1941无定向导线平差成果与定向附合导线平差成果比较1942无定向导线的应用19421无定向导线在地铁精密导线复测中的应用19422无定向导线在盾构过站定向测量中的应用20423无定向导线在区间贯通联测中的应用2143应用案例215结论24参考文献25河南城建学院本科毕业设计（论文）目录2致谢26河南城建学院本科毕业设计（论文）第一章绪论11绪论11地下工程测
6、量111地下工程测量的研究内容和任务地下工程测量是研究地下工程建设中的测量理论和方法，主要任务包括地面控制测量、地下起始数据的传递、地下控制测量、贯通测量地下施工工程测量、地下变形监测和地下管线测量。由于地下工程项目的工作环境比较差，测量空间狭小，光照条件差，测量工作具有渐进性，控制网网形受条件限制，控制点的布设受环境和工作影响。地下工程测量是工程测量的分支，主要任务包括地面控制测量、地下起始数据的传递、地下控制测量、贯通测量地下施工工程测量、地下变形监测和地下管线测量，为地下工程建设提供必要的数据、资料、图件，为工程建设按设计施工和安全、有效的使用服务。地下工程测量的内容包括铁路、公路、城市
7、地铁和跨河跨海的隧道施工测量，大型贯通测量、矿山建设和井下采掘测量，大型地下建筑的建设测量、地下各种军事设施施工测量，以及合种非地面建构物或封闭构筑的施工测量。112地下工程测量的特点测区空间狭小，测量条件差，并存在烟尘、滴水，人员和机械干扰的可能。施工对象灰暗，一般无自然光，照度不理想。工程需要较高精度，较短的测量耗时，而且需要现场提交成果。需要及时、准确地反映各种构建物在静态或动态下的各种空间几何关系，因而测量工作具有渐进性和连续性。测量网形受条件限制，测量成果可靠性要依靠重复测量来保证。测量控制点埋设受环境和空间的制约，可能设在巷道的顶部或者边上，同时这些点受地质构造和工程的影响，测量的
8、检核工作量较大。地下工程测量的特点使得常规导线测量无法在地下工程测量中进行工程测量。而无定向导线对已知点数量要求少、已知点不要求通视和布网方式的灵活性等特点，决定了无定向导线测量非常适用于地下工程项目。河南城建学院本科毕业设计（论文）第一章绪论212无定向导线无定向导线是没有方向检核的导线，即为从一条已知边出发而闭合到一个已知点上，但有时在导线的一端只有一个已知点，没有定向点，另一端也可能是一个点。这种导线就不能用常规的计算方法来推算坐标，因为起算时没有定向点，所以称为无定向导线。由于没有方向检核精度比附合导线要低。闭合到一个已知点上只有一个坐标检核条件，但比支导线精度要高。在地下工程测量中，
9、测量控制点丢失，已知控制点太少，并且互不通视，这些情况都会影响作业时间，影响工程项目的进展，应用井下无定向导线测量，可以恢复该段导线；该法是把两已知控制点看着是定向时两垂球线链接点，在两控制点间按所设计的精度进行相应等级的导线联测，并用两井几何定向的井下连接导线解算方法进行计算，使原来按一般导线测量方法不能解决的点位坐标问题得以解决。河南城建学院本科毕业设计（论文）第二章无定向导线的数学32无定向导线的数学模型21无定向导线的基本模型无定向导线是没有方向检核的导线，即为从一条已知边出发而闭合到一个已知点上，但有时在导线的一端只有一个已知点，没有定向点，另一端也可能是一个点。这种导线就不能用常规
10、的计算方法来推算坐标，因为起算时没有定向点，所以称为无定向导线。无定向导线布设形式图见图21图21无定向导线布设图其中A、B为已知点，T1、T2、T3为待测点。无定向附和导线由于缺少起始坐标方位角，不能直接推算导线各边的方位角，但是由于受导线两端已知点的控制，可以间接求得起始方位角。22无定向导线的计算过程221假定方位角和假定坐标计算各导线边对于第一条导线边首先任意假定一个方位角值（见图22），实地观测得到各导线边长D和各转折角（右角），假定0000901,TA，然后根据导线各转折角推算各导线边的假定方位角，101,21180TATT，式（21）3032,3180TTBT，式（22）河南城建
11、学院本科毕业设计（论文）第二章无定向导线的数学4假定有无数多个待测点时，其中相邻三个点为TI，TJ，TK，时，J0JIKJ180TTTT，式（23）再根据导线观测边长D和计算各边的假定坐标增量JIX，JIY，并取其总和X，Y，JIJIJIJISINYCOSX，DD式（24）JIJIYXX，Y式（25）最后根据A点坐标算得点假定坐标，为YYYXXXBBBA式（26）图22无定向导线算例图222导线长度和方位角改正根据A，B两点的坐标，可以用坐标反算公式计算出A，B两点连线的方位角AB和闭合边长ABL；再根据A，B两点的坐标，用坐标反算公式计算出A，B两点连线的方位角AB和假定闭合边长ABL。由此
12、可以计算方位角差和闭合边长度丿ABAB1,AD2，32，DBD,3123丿ABY丿ABX0001,000090丿A河南城建学院本科毕业设计（论文）第二章无定向导线的数学5比R，即BAABABABXYARCTANXYARCTANBAAB丿，式（27）BAAB式（28）ABABLLR式（29）闭合边长度R为无定向导线计算唯一可以检验导线测量精度的指标，R的值应该接近于1。无定向导线的精度指标可以用导线全长相对闭合差T的形式表示为丿丿ABABABABLLDDLLT1式（210）式中，D为导线全长。各导线的真实方位角JI，计算和导线长度ID的改正根据方位角差可以将导线各边的假定方位角JI，该算为真方位
13、角JI，根据闭合边长度比R可以计算长度改正后的导线边长ID，计算公式为II式（211）RDDII式（212）223计算数据的检核用改正后的边长和方位角计算各边的坐标增量，应符合两端已知点的坐标差，即ABABYYYXXX式（213）上式可以作为计算的检核。河南城建学院本科毕业设计（论文）第二章无定向导线的数学6224无定向导线算例算例如下在AT1T2T3B的一段导线中，如图22所示，点A，B为已知坐标控制点，T1，T2，T3为待测点。外业测得啊，A点坐标为（533089，93398），B点坐标为（282291,744320），各导线的长度为M9981971，AD，M4382152,1D，M484
14、17732，D，M0821673BD，各转折角值为00014120227，00021612145，00032049153。假定导线AT1的方位角值为0001000090TA，则各导线假设方位角可推算出，0000000000101211939424120227180000090180TATT，00000000002021320327771612145180193942180TTTT，00000000003032343371032049153180032777180TTBT，导线全长为M002758332211BADDDDDD，各导线坐标增量为M998197000090SIN998197SINYM
15、0000000090COS998197COSX000T1A11A000T1A11A，ATATDDM978145193942SIN438215SINYM443158193942COS438215COSX000212121000212121、，TTTTTTTTDDM244173032777SIN484177SINYM56338032777COS484177COSX000323232000323232TTTTTTTTDD，M3781624337103SIN082167SINYM369394337103COS082167COSX000333000333BTBBTBTBBTDD，M598679YYYYY
16、YM637157XXXXXXBT3T3T2T2T1T1AJIBT3T3T2T2T1T1AJI，由A点坐标算得B点假定坐标得M99677259867939893YYYM726690637157089533XXXABAB河南城建学院本科毕业设计（论文）第二章无定向导线的数学7A，B两点方位角与假定方位角为000BA0000000AB27567608953326769039893996277ARCTANXXYYARCTANXYARCTAN170411118043556808953329128239893320744ARCTANXXYYARCTANXYARCTANABABBABAABABABBA，真假
17、方位角差为000500734BABA，A，B两点间距离为M5665697YYXXM6409697YYXX2B2B2B2B）（）（）（）（，AABAAABALL闭合边长度比999893380BABALLR，距离改正和方位角改正方位角改正000330003232000212100011354513753341110747765007124BTBTTTTTTTTTTATA，距离改正M064167M465177M415215M977197333232212111RDDRDDRDDRDDBBAA，坐标改正M010632COSYYM974405COSXXM986466COSYYM250471COSXXM2
18、75257COSYYM008422COSXX3232233232232121122T12112T1A11T1A11TTTTTTTTTTTTTTTAATAATDDDDDD，河南城建学院本科毕业设计（论文）第二章无定向导线的数学8精度分析导线全长相对闭合差为0000980DLLTABAB闭合边长度比999893380BABALLR，EXCEL表格计算结果如下表21所示表21EXCEL表格计算结果无定向导线坐标计算点号转折角观测值转折角弧度假定方位角弧度假定方位角边长假定坐标增量假定坐标点号闭合边（弧度）（弧度）XYXYFXFYAAT1T1T2T2T3T3BBB5330899339890001979
19、400000197940227203239678703075330892913384239282154081584141459641451212253427625269150343730277271617745038545173213153491026846557597300486105151033861670423937816233469067077284915758167945125079865092275784040837928529193856341134290137D河南城建学院本科毕业设计（论文）第二章无定向导线的数学9表21EXCEL表格计算结果（续）无定向导线坐标计算点号改正后
20、边长改正后坐标增量坐标点号闭合边（弧度）改正后方位角弧度533089933982166458371979631110691638694220202572671340180722154334924320973047126346699719474971217747165283165027405980632024240443401167062123689112297282291744321282291744322507986509232507986509220000000169756656974851100011680059566204XYXYFXFYLLRAAT1T1T2T2T3T3BBB23无定
21、向导线条件平差法231无定向导线的布设形式无定向导线中，点号、观测左角、观测边的编号方法如图23所示。其中，1号点和N号点为已知点。由图中可知，无定向导线的已知数据和观测数据为NN11YXYX，；132N，；NNDDD，12312,河南城建学院本科毕业设计（论文）第二章无定向导线的数学10232假定方位角的计算以无定向导线第1条边12D边为X轴，依据观测左角，可推得各条导线边的方位角为II1I1II121800，；（I2,3，N1）式（214）通过以下步骤求得导线起终点1，N连线的方位角设0Y0X11，则1II1II11I1II1II11INSIYSCOX，DDNNNN（I1，2，N1）式（2
22、15）故NNNXYTAN11式（216）以导线起终点1，N连线为X轴，各导线边的方位角1II，的计算公式为II1I1II112180360，N（I2,3，N1）式（217）233无定向导线的条件方程在无定向导线中，观测值的总数为NN2N12N3；必要观测数为T2N4，则多余观测数为R2N32N41。因此，无定向导线中只有一个条件方程。设0Y0X11，无定向导线在X坐标系中的坐标条件为0YYXXXDX21211II1II11I）（）（）（，NNN式（218）XXN1N112D23D32124N3N2N1N34D3NND，11N图23无定向导线条件平差法导线示意图X河南城建学院本科毕业设计（论文）
23、第二章无定向导线的数学11设0YYXXX21211II11I）（）（，NNN则0XD1II11I，N式（219）求微分1IIXD，顾及0YN，经整理后可得0Y1COSII12I1II11II1IINDN，式（220）0YYY1COSCOSCOS1N321,23121N3212I1,2312）（NDNNDDNN式（221）综上，组成无定向导线条件方程的步骤为0YYXXX21N211II11I）（）（，NN；求边长改正数系数1IICOS，（I1，2，N1）；求角度改正数系数IY（I2,3，N1）。234观测值权的确定及平差计算观测值权的确定设角度观测值的中误差为单位权中误差M0；边长的中误差为）（
24、6I10MIDBAD；角度观测值的权为1IP；边长观测值的权为IID22MMDP。平差计算组成法方程2I12I1II211IYCOSAAI）（，NDNPP0KAAAP式（222）法方程的解算AAKAP式（223）角度改正数计算河南城建学院本科毕业设计（论文）第二章无定向导线的数学12AIK1I式（224）边长改正数计算A1IIKCOS1II，DDP式（225）235精度评定单位权中误差计算212I211IIIINDDNPP；M220P式（226）边长精度评定边长的权函数IIDDF，由于1IICOS1AFII，DDPP，则边长的权倒数为AACOS1AAAA111II22IIIPPPPPFPFPF
25、FPFFPSSD，式（227）边长中误差为11MIII0PPPDDD式（228）边长相对中误差IIMKDD式（229）纵坐标精度评定1I1I221111I211ICOSCOSCOSXXXXXXDDD（式130）1I1I1I2221I1I2211IDSINDSINDCOSDCOSDCOSXDDDDDD式（231）经整理，可得纵坐标权函数式的最终形式1I1II33I22I1I1I2211XDYY1DYY1DYY1DCOSDCOSDCOSDIDDD河南城建学院本科毕业设计（论文）第二章无定向导线的数学13式（232）2JI1I2JJ21I1JYYCOSJDPPFF式（233）（JIJ1I2J2J21
26、I1JYYY1COSAJDPPF式（234）1M0XPFF式（235）横坐标精度评定1I1I221111I211ISINSINSINYYYYYYDDD式（236）1I1I1I2221I1I2211IDCOSDCOSDSINDSINDSINYDDDDDD式（237）经整理，可得纵坐标权函数式的最终形式1I1II33I22I1I1I2211YDXX1DXX1DXX1DSINDSINDSINDIDDD式（238）2JI1I2JJ21I1JXX1SINJDPPFF式（239）（IIJ1I2J2J21I1JXXY1SIN21AJDPPF式（240）1M0XPFF式（241）点位中误差计算22PMYXMM
27、式（242）方位角和坐标计算1）计算边长和角度的平差值IIIDDD，III式（243）河南城建学院本科毕业设计（论文）第二章无定向导线的数学142）计算方位角以无定向导线第1条边12D边为X轴，依据观测左角，可推得各条导线边的方位角II1I1II121800，（I2,3，N1）式（244）计算导线起终边在以第1条边为X轴的坐标系中的方位角设0Y0X11，则11I1II1IICOSXNND，11I1II1IISINYNND，（I2,3，N1）式（245）故N11XYTANNN式（246）计算导线起终边的实际方位角1111XXYYTANANNN，计算方位角之差NN11计算各边的实际方位角1II1I
28、I，式（247）3）计算坐标III1IIII1ISINYYCOSXXDD式（248）24无定向导线测量的技术指标要求河南城建学院本科毕业设计（论文）第二章无定向导线的数学15无定向导线的主要技术指标要求见表22表22无定向导线测量技术指标等级导线长度KM平均边长度KM测角中误差MM测距中误差MM测距相对中误差测距数DJ1DJ2DJ3放位角闭合差/相对闭合差三等14318201/150000610N631/5000四等91525181/8000046N051/35000一级4055151/3000064N0101/15000二级240258151/1400023N0161/1000三级12011
29、2151/700012N0241/500河南城建学院本科毕业设计（论文）第三章无定向导线在地下工程中的布设与检核163无定向导线在地下工程项目中的布设与检核31无定向导线网的布设无定向导线有多种布设形式，如图31所示，M、N为互不通视的两个已知点，在M、N之间布设成环状闭合型无定向导线。如图32所示，M、N为互不通视的两个已知点、在M、N之间布设成直伸型无定向导线。如图33所示，M、N为互不通视的两个已知点、在M、N之间布设成等边直伸型无定向导线。图31闭合网图32直伸型网图33等边直伸型网外业测量跟常规导线一样，观测所有角度和边长，只是由于无定向导线观测中的粗差不易发现，因而为了克服观测粗差
30、对导线的影响，需要在观测过程中注意尽量采用观测观测左、右或同等精度增加角度观测测回数，记录数据必须仔细认真。河南城建学院本科毕业设计（论文）第三章无定向导线在地下工程中的布设与检核1732无定向导线网的检核检核条件分析直伸型导线（如图32所示），只有一个多余观测量即边长闭合差，水平角观测的可靠性缺少有效的检核条件；闭合型无定向导线构成了一个闭合环，由多边形闭合环的内角和为01802N）（可知，这种导线增加了一个角度闭合差的检核条件，即有0IN1I1802NWT（式31）式中I为观测角，N为测站数。TW小于一定的值可以认为导线角度观测不含粗差，可以满足一定精度的工程控制点加密测量，一般取2倍中误
31、差做为闭合差限值。即有MN2W限（式32）式中N为测站数，M为测角中误差。同时由于闭合型无定向导线还有一个边长条件的检核，因此将角度进行闭合差重新分配，边长按比例分配，即可实现对导线的平差计算，不难看出闭合型无定向导线比直伸型无定向导线增加了角度闭合差的检核条件，其精度也相应的有了提高。无定向导线和定向导线一样，其精度主要取决于边长和角度的观测精度，在探索闭合型无定向导线的精度问题时，我们按条件平差原理，同时都不考虑起算数据对最弱点的精度影响以等边直伸支导线（如图33所示）形式推出闭合型无定向导线最弱点点位中误差的估算公式。等边直伸支导线端点）（0M误差的估算公式如下纵向误差22STNMML（
32、式33）横向误差N61N21NMUL（式34）端点点误差2U2T0MMM（式35）式中，N为导线边数，SM为测距偶然误差，为测距系统误差，M为测角中河南城建学院本科毕业设计（论文）第三章无定向导线在地下工程中的布设与检核18误差，L为导线总长度。为206265。直伸型无定向导线的最弱点的点K位于导线的中央，此种导线没有进行角度平差，可以看成是两条支导线的共同端点，则最弱点的点位中误差为2MM2MM22U2T2U2T0KMM（式36）则纵向误差为2MT，横向误差为2MU。就如图23所示的导线而言，闭合型无定向导线与直伸型无定向导线相比，边长上都有边长闭合差进行校核，即在最弱点点位误差的纵向误差相
33、同；但闭合型无定向导线由于多了一个角度校核条件，进行了角度平差配赋，因而在主要由方向引起的横向误差上比直伸型无定向导线提高2倍。则最弱点点位中误差为纵向误差为2MT，横向误差为2MU。最弱点点位中误差为8M2M2U2TPM（式37）由以上公式可以看出，纵向误差主要由测边的系统误差引起的，横向误差主要由测角误差引起，由于测角误差的累积速度比测边误差积累的速度快，因此支导线的横向误差的增长速度比纵向误差快的多，同时现代高精度测距电子全站仪的运用，在导线测量中进行近似精度估算时测距引起的误差相对于测角引起的误差小得多，从某种意义上说可以忽略，当对直伸型无定向导线与闭合无定向导线最弱点的点位中误差进行
34、比较时，若不考虑测边误差，则有2M4MMM28M2M2MMMMK2U2T2U2T2U2T2U2TPK（式38）2K1，说明闭合边无定向导线的精度约是直伸型无定向导线精度的12倍。同时，规范规定由于缺少方位角校核条件，无定向导线固定边长相对闭合差的限差应等于规定定的相应等级的定向导线的07倍为宜，那么理论上闭合型无定向导线的相对闭合差也完全能达到相应等级的导线精度要求。河南城建学院本科毕业设计（论文）第四章无定向导线在广州地铁中的应用194无定向导线在广州地铁测量中的应用41无定向导线平差成果与定向附合导线平差成果比较无定向导线在广州地铁应用前，首先对已测精密导线网进行了不同平差方式下结果的分析
35、。以五号线精密导线网为例进行说明。广州地铁五号线全长313KM，精密导线网由9个闭合附合导线构成，包括12个GPS含2个GPS方向点和132个精密导线点，单条导线内精密导线点为820个。精密导线测量技术要求与国家和城市现行规范中的四等导线基本一致。利用GPS孤点进行无定向导线平差成果与定向附合导线平差成果比较统计见表41表41无定向导线平差成果与定向附和导线平差结果比较统计表比较项目差值点（方位）个数百分比/丨X丨/MM0501188945110014106丨Y丨/MM050122924511001076丨T丨/0835251452852261653425通过点位和方位比较，无定向导线平差成果
36、非常接近定向附合导线平差成果。特别是方位，2种平差成果基本一致，这对地铁隧道贯通精度控制非常有利。对六号线精密导线网进行分析可以得到相同的结论。42无定向导线的应用421无定向导线在地铁精密导线复测中的应用GB503082008城市轨道交通工程测量规范10提出精密导线测量技术要与国家和城市现行规范中的四等导线基本一致。施工期间，精密导线点变形或破坏严重，会降低测量精度，甚至严重影响隧道贯通精度。因此城市轨道交通工程测量规范规定精密导线应定期进行复测，且精度不应低于初测精度。河南城建学院本科毕业设计（论文）第四章无定向导线在广州地铁中的应用20一项成功的精密导线复测应能够最大程度地反映点位、方位
37、真实的变化。随着高精度仪器的推广，精密导线复测的关键是选择稳定可靠的起算数据。过去通常做法是选择原网中稳定可靠的点组成定向附合导线进行计算。若定向附合导线的方位角闭合差和全长相对闭合差满足规范要求，则认定选择的起算数据可靠。定向起始边可以由GPS点组成，也可以由精密导线点或GPS点与精密导线点组成。但地铁测量实践证明，以上方法并不完全可靠。原因是原网中的GPS点和精密导线点都可能发生变形，点位的变形不仅会引起坐标的改变而且会引起导线边方位的改变。即使GPS点经过复测合格，选择一条点位、方位变动小的定向起始边仍然非常困难。由于多采用直伸支导线的形式进行隧道定向测量，因此，地铁测量对起始边方位精度
38、和测角精度要求较高。若起始边选择不利，由方位精度不高而引起隧道贯通的积累误差将会很客观。目前，在广州地铁精密导线复测中采用如下方法在原网中选择稳定可靠点位GPS点或精密导线点作为复测起算数据进行无定向导线平差，成果可作为最终成果；也可以将无定向导线平差成果组成定向附合导线再次进行平差。采用无定向导线平差的好处就是很大程度上减少起始边方位差所引起的积累误差。通过无定向导线复测成果与原成果比较，可以分析点位相对变形量，也可以判断所选择的起算点是否合理。422无定向导线在盾构过站定向测量中的应用规范规定定向测量宜采用联系三角形、陀螺经纬仪铅垂仪组合法、导线直接传递法和投点定向法等方法。但由于车站暗挖
39、、多区间盾构过站连续掘进工艺的推广，对盾构定向测量技术提出了新的要求。盾构过站定向测量方法主要有如果具备导线传递条件，可以选择两井定向测量；如果不具备导线传递条件或导线传递精度不高时，通常在过站处测设陀螺方位，以便继续指导盾构掘进；采用无定向导线确定盾构定向测量方法。无定向导线确定盾构定向是利用车站底板控制点与隧道内的地下控制点组成无定向导线进行计算以确定盾构定向的一种方法。与两井定向测量相比，无定向导线的优点是无需进行地面和悬挂钢丝部分的测量，大大减轻了工作量。与测设陀螺方位相比，无定向导线具有降低坐标传递误差、提高定向精度、降低测量费用、减轻工作量等优点。采用无定向导线确定盾构定向测量方法
40、的唯一要求是选择作为起算点的车站底板控制点具有较高的精度。在广州地铁，每个车站底板要求埋设23组控制点，并必须经复测合格才能使用检测较差应小于12MM，因此在广州地铁选择这种方河南城建学院本科毕业设计（论文）第四章无定向导线在广州地铁中的应用21法是非常容易实现的。广州地铁六号线所有过站盾构定向均采用无定向导线的方法。423无定向导线在区间贯通联测中的应用随着设计自动化水平的提高和高精度全站仪的推广，车站、区间的施工控制点已不再是严格的施工控制中心点，隧道贯通后也无需再进行隧道线路中线调整测量，取而代之的是区间贯通联测隧道内导线联测，联测成果作为轨道铺轨的直接依据。导线联测最通用的做法是车站的
41、施工控制点与区间施工控制点组成定向附合导线进行计算；若附合导线的角度闭合差和全长相对闭合差满足要求，则认为车站的施工控制点符合精度要求。若附合导线的角度闭合差和全长相对闭合差不满足要求，则选择通过调整车站施工控制点坐标的方法实现闭合差合限的要求，但调整坐标的方法不仅随意性大还降低了区间内导线点的精度。在广州五、六号线暗挖车站间的区间附合导线大多不能满足限差要求。为了解决这类问题，在广州地铁五号线区间贯通联测中采用了无定向导线计算的方法，效果非常理想。并在六号线进行应用推广，六号线全部区间联测均采用了无定向导线方法计算。实践证明，采用无定向导线进行区间联测可以大大提高施工控制点相对精度，对铺轨施
42、工非常有利43应用案例无定向导线在广州地铁的应用最早开始于五号线淘金站区庄站暗挖区间右线的地下导线的联测，如表2所示。点1，2为淘金站底板点；点10，11为区庄站底板点，由于区庄站暗挖施工限制，点10，11距离较短。点1，2，10，11均经检测合格，坐标分别为303296742，397170926、302967391，398047949、300964493，407195379、301217349，407206898。测量采用LEICATCR1201全站仪1，1MM15106，采用清华山维NASEV30测量控制网平差系统进行数据处理。定向附合导线计算后对应的成果以X1，Y1，T1，1表示，无定向
43、导线计算后，对应的成果以X2，Y2，T2，2表示。由表2可知定向附合导线平差方法尽管在很大程度上可以改正点位坐标，但坐标改正引起的方位和测角较差是非常明显的；通过2值可以看出，无定向导线平差结果能够更加真实地反映地下导线边、角几何关系，这对于控制河南城建学院本科毕业设计（论文）第四章无定向导线在广州地铁中的应用22基标的测设和检测是非常有利的；表42淘金站区庄站区间右线地下导线联测不同平差方式成果比较点号左转折角/（）边长L/M12XX/MM12YY/MM12TT/1/（）2/）1936810002121800405825712402112716193178473512578860374984
44、204173564212354620496186375178043290743206155218211617959041591406155027510718001096544606158547848177560999381080610780285917312037142139067902581910900305024313905253120351100导线单位权中误差6203105111212I2I6I20NDD边长中误差6390M32VV3,2，DDPP5210M43VV3,2，DDPP5900MIVV4,3DDPP7500MIVV5,4DDPP河南城建学院本科毕业设计（论文）第四章无定向导
45、线在广州地铁中的应用237490MIVV6,5DDPP7580MIVV7,6DDPP6250MIVV8,7DDPP5350MIVV9,8DDPP河南城建学院本科毕业设计（论文）第五章结论245结论无定向导线在地铁地面导线复测、盾构过站定向测量和区间贯通联测等方面，都能够很好地满足测量精度要求，是地铁测量的有效补充，在广州地铁得到广泛的应用，有着较好的推广价值。采用无定向导线需要采取如提高测角精度、增加边长、增加结点组成闭合环或导线网等措施来提高导线可靠性和精度；对于采用高精度全站仪进行观测的无定向导线，更重要的是要防止粗差或错误的产生。随着高级控制点之间无定向导线网闭合环数的增加，使无定向导线网的精度越来越高，能满足测图和工程建设中布设平面控制网的精
