前方交会法在矿区测量中的应用

王志强

0.前言

在日常测量工作中，前方交会是测定待定点坐标的一种常用方法，尢其是一些人们无法到达和安置仪器的地方，常用的导线测量、后方交会测量等测量方法均无法实现，所以前方交会几乎成了测定其目标坐标的唯一方法。在矿区控制测量及碎部测量工作中，对一些较为高大建筑物的发射天线（如：电台发射天线、电信发射天线等）进行前方交会观测，取得了一些高大建筑物发射天线的坐标值，并在以后的矿区测量工作中对这些坐标值进行了检查，证明前方交会点是非常可靠的。

1.应用

这些高大建筑物的发射天线的高度都在100～200m，在日常的矿区碎部测量中，测区内大部分测站都能看到这些前方交会点的其中之一。利用这些前方交会点进行定向，不但节省时间，而且容易寻找目标，不须设专人专门定向。尤其是在矿区丘陵地带，如利用传统的定向方法常常难以做到，而利用前方交会点进行定向却非常容易。另外，选取的前方交会点都是一些牢固的永久性建筑，在工作中尽可能利用目标较远的前方交会点定向，即使在大风天气中，环境对前方交会点带来的方向误差也不会影响定向的精度。

前方交会点给工作带来了很大方便，但在实际工作中测定前方交会点的工作却受许多因素的制约，尤其通视条件是制约常规前方交会的一大因素，许多测站的观测由于达不到规定的通视条件而失败。在实际工作中，总结出一套灵活可靠且切实可行的前方交会测量操作和计算方法。

如图1所示，此法必须具备以下条件：

图1 测量示意图

（1）必须有三个以上的已知等级点；

（2）每一测站只须同其中任一个已知点和待定点相通视；

（3）必须进行至少三站的夹角测定，其中两站以外的观测是多余观测。

上述观测条件具有以下优点：观测过程灵活多变，零方向不受任何制约，只要测站点和后视点均为高等级控制点即可：一次可以测多个前方交会点。

从理论上讲，上述前方交会实际上是方向交会。在高斯投影而上，任何一条方向线都有其直线方程，如果每条直线方程均用点斜式表式，那么前方交会中测站点和待定点连线的直线方程可将其表示为：

2.结论

通过上述解算过程可以得出以下结论：

（1）前方交会方法实际上是一种通过求得测站点至待定点的坐标方位角，最终求得待定点坐标的测定方法。

（2）在前方交会测量中，每一测站点不必考虑零方向问题，做为后视的零方向可以是任一高等级控制点。

（3）每一前方交会点的待定点必须至少经过3个测站的方向交会，以保证每一前方交会点的计算过程都有检核条件。

（4）此种前方交会测量方法可以变为后方交会的测量计算方法。