大型隧道贯通测量方案设计与误差预计

1、论文题目:大型隧道贯通测量方案设计专 业:测绘工程本 科 生:史凯飞 （签名） 指导教师:汤伏全 （签名） 摘 要贯通测量在隧道施工中占有很重要的地位，是保证隧道能够顺利的沿着设计要求进行的坚实基础，而贯通测量误差预计是保证隧道正确贯通的关键环节。在实际工作中有重要意义。结合乌鞘岭铁路隧道工程，本文的内容主要包括：(1)设计隧道内的初步测量方案，布设导线点，并对其进行误差预计（包括平面和高程）。(2)采用Visual Basic 编制贯通测量误差预计程序，用于支导线及加测陀螺坚强边的贯通误差预计。(3)通过对贯通测量的误差预计，结合地面起始边误差和贯通限差，对初步设计方案进行调整，确定隧道贯通

2、测量技术方案，包括测角、测距精度要求以及导线布设。最终设计出乌鞘岭铁路隧道的最优化测量方案。关 键 词: 隧道工程，误差预计，程序设计，贯通方案设计 Subject : The design of holing through survey of the large-scale tunnel Specialty : Surveying and Mapping EngineeringName : Shi-kai Fei （Signature） Instructor:Fu-quan Tang （Signature） ABSTRACTBreakthrough survey is an extreme

3、ly important technical in the tunnel construction work, but the breakthrough survey error estimates is the key link to ensure that whether the tunnel is correctly throughed,and it has vital significance in the practical work. Unifies the Wu Qiaoling railway tunnel work, this article includes:(1) Des

4、igning a preliminary plan for the tunnel's surveying, and carries on error estimates and adjustments to it. (Including plane and elevation).(2) Compiles a special-purpose procedure by Visual Basic to estimates the Breakthrough error in the Mine shaft Traverse and the additional gyrostatic orient

5、ation sides.(3) Through the error estimated, unifies the ground nearby error and the penetration tolerance error, makes the adjustment to the preliminary design plan, then definite technical program for the tunnel breakthrough surveys including angulations, Range finder accuracy and wire building.Ke

6、ywords: Crossing project, the error expected, the program design, the design of breakthrough project目 录第一章 绪论11.1概述11.2贯通测量研究的现状21.3误差预计的意义2第二章 隧道贯通测量中的误差32.1隧道贯通测量限差32.2贯通测量的误差来源分析42.2.1光电测距误差42.2.2水平角测量的误差42.2.3高程测量误差52.3贯通误差预计参数的确定62.3.1测角误差参数的确定62.3.2测距误差参数的确定62.3.3高程误差参数的确定72.4横向贯通误差预计方法72.4.1地

7、面控制测量引起的横向误差预计72.4.2洞内导线测量引起的横向贯通误差预计92.4.3 导线测量误差引起的横向贯通误差92.5竖直方向误差预计方法92.5.1 三角高程测量引起的竖直方向误差预计92.5.2水准测量引起的竖直方向误差预计102.6加测陀螺边的贯通误差预计方法102.6.1陀螺经纬仪概述102.6.2 陀螺定向中误差的确定132.6.3 加测陀螺边后的横向贯通误差预计14第三章 贯通误差预计程序设计163.1 Visual Basic简介163.2贯通误差预计程序编制173.2.1程序设计的基本流程173.2.2用户界面和对象属性设置173.2.3程序编码与说明213.3程序设计

8、中的若干问题及处理技巧273.4程序操作方法与示例演示283.4.1程序操作步骤283.4.2示例演示30第四章 大型隧道贯通测量方案设计324.1乌鞘岭隧道概况与贯通设计要求324.1.1工程概况324.1.2设计依据324.1.3贯通位置与限差要求334.2 地面控制测量方案334.2.1 GPS 控制方案334.3洞内控制测量方案设计344.3.2洞内高程控制测量方案354.4 贯通测量误差预计364.4.1水平重要方向贯通误差预计364.4.3贯通点K的总误差预计424.5 结论42致 谢43参考文献4441 绪论1.1概述隧道贯通误差是隧道两端相向（或隧道按设计要求掘进到一定地点与另

9、一隧道相遇）施工的中线因地表控制测量及隧道内导线测量的误差使其在贯通面处不能理想地衔接而产生的纵向，横向及高程误差。在隧道施工当中，如果贯通误差超过规定的范围，将会引起隧道中线的偏差，甚至使洞内建筑物侵入规定的界限而使洞内已衬砌的部分被报废，给工程带来重大的损失。因此，在隧道施工前进行正确的测量设计，是保证隧道中线符合设计要求及洞内建筑物不侵入规定界限的一个重要而不可缺少的环节。在隧道建设过程中，测绘工作占有很重要的地位。勘测设计阶段，为正确选择隧道位置，须在地面上进行地形测量取得地形图；在施工阶段，为保证相向开挖面的正确贯通和各部位按设计进行施工，须进行定线放样测量；在运营阶段，对隧道本身及

10、其附近地面进行变形观测，是保证隧道本身安全，并使地面建筑物免受影响的必要措施。隧道施工测量首先是在地面上进行控制测量，以确定各个入口的相对位置。由于隧道一般要穿过高山或水域，量距困难，其平面控制测量过去主要采用三角 测量法，辅之以横基线尺视差导线测量。近年来，已逐渐应用短程电磁波测距仪进行导线测量，代替了旧的三角测量方法。高程控制测量，一般均采用水准测量方法，也有人采用空间网（三维坐标一起测定）来建立隧道施工的地面控制网。隧道开挖的入口，可以是洞门式平洞，也可以是斜井或竖井。为了通过这些入口将地面上的坐标和高程传递到坑道中去，多采用导线测量和水准测量；对竖井则采用联系测量的方法，也可用陀螺经纬

11、仪定向。1.2贯通测量研究的现状隧道建设在我国公路工程，铁路工程，引水工程等工程建设中占有重要地位。据统计，目前全国公路隧道达2889处，总长1527公里。其中特长隧道43处，占166公里，长隧道381处，占625公里。随着特大型隧道工程建设的日益增多，对于测量工作的要求也越来越高。例如，2008年年初通车的秦岭公路隧道单洞全长18.02公里。在实际贯通工程中，该隧道贯通精度高程误差为±4mm，中线误差为±12mm，实现了名符其实的高精度测量，达到世界先进水平。近年来，GPS技术已用于隧道的地面控制测量，由于GPS定位的相对精度高、速度快、经费省，今后将普遍采用。地下控制测

12、量主要布设导线为主，边长可采用电子测距，还可对一些导线边加测陀螺方位角。地面和洞内的高程控制，一般都采用水准测量或三角高程测量的方法。1.3误差预计的意义在隧道施工中，如何有效地控制隧道的贯通误差,是测量工作者面临的一项重要课题。如果因贯通测量过程中发生差错而未能贯通或者贯通处的误差值超限，将严重影响隧道的质量和使用，甚至导致隧道报废，给国家造成不可挽回的损失。因此，对于重要贯通工程，在施工前进行贯通测量误差预计，是保证隧道正确贯通的关键环节，在实际工作中具有重要意义。通过贯通误差预计，可以优化测量方案和选择适当的测量方法，保证必要的精度，既不会由于精度太低造成工程损失，也不会因盲目追求过高精

13、度而增加测量工作。在贯通测量误差预计中，采用计算机程序进行预计可以大大减少繁琐的计算过程，也避免了手工计算过程中可能出现的错误，保证预计的准确无误，节省人力物力。2 隧道贯通测量中的误差2.1隧道贯通测量限差隧道控制测量的主要作用是保证隧道的正确贯通，其精度主要取决于隧道贯通精度要求、隧道长度和形状、开挖面数量以及施工方法等。隧道接合处的偏差值，可能发生在三个方向上：(1) 水平面内垂直于隧道中线的左、右偏差x，称为横向偏差,也称水平方向上的重要偏差；(2) 水平面内沿隧道中线方向上的长度偏差，这种偏差值对贯通在距离影响，但对隧质量则没有影响，称为纵向偏差；(3) 竖直面内垂直于隧道腰线的上、

14、下偏差h ，称为高程偏差。对于山岭隧道来说，纵向误差只要不大于定测中线的误差，能够满足铺轨的要求即可。高程误差影响隧道的坡度，但测量上容易满足限差的要求。而横向误差如果超过限差就会引起隧道中线的几何变形，甚至导致洞内建筑物侵入规定限界而使已衬砌部分须拆除重建，造成巨大损失。一般取两倍的中误差作为各项贯通误差的限差。对于纵向误差,通常按定测中线的精度要求给定，如式（1.1）: （1.1）式（1.1）中，L为隧道两开挖洞口间的长度。对于横向贯通误差和高程贯通误差的要求，铁路测量技术规范根据两开挖洞口间的长度确定其限差，具体要求如表1.1。表1.1 铁路隧道限差要求两开挖洞口的长度/km448810

15、101313171720横向贯通限差/mm100150200300400500高程贯通限差/mm502.2贯通测量的误差来源分析2.2.1光电测距误差短程红外测距仪大都采用相位测距，所测距离用下式（1.2）计算： （1.2）式（1.2）中-真空中的光速； n大气的群折射率； -调制频率； N整周期个数，零或正整数； 不足整周期的相位尾数； K剩余加常数。上式中每个要素与边长D的中误差MD的关系如式（1.3）： （1.3） 由式(1.3)中可以看出，MD测距中误差由两部分组成：一部分与被测距离D成比例的误差，即上式等号右边前三项；另一部分是与被测距离无关的误差，上式等号右边的后两项。在实际测距过

16、程中还存在着测距仪对中误差mT、反射镜对中误差mC以及周期误差me。因此，光电测距仪的测距误差通常用固定误差A(与边长无关的随机性偶然误差)和比例误差B(与边长大小成比例的随机性偶然误差)表示,如式（1.4）： （1.4）2.2.2水平角测量的误差洞内测角和地面一样，不可避免地存在着以下几方面的误差：(1) 测量工作通常是利用测量仪器进行的，由于每一种仪器都具有一定限度的精密度，因而使观测值的精密度受到一定的限制，由于仪器所产生的这种误差称为仪器误差；仪器误差主要包括：视轴差的影响，水平轴倾斜误差的影响，竖轴倾斜误差的影响。(2) 由于瞄准和读数不正确所引起的误差。由于瞄准和读数随测角方法不同

17、而异，称为测角方法误差；测角方法误差主要包括：瞄准误差，读数误差，测角方法误差mi。（3）由于觇标和仪器中心与测点中心没有在同一铅垂线上所产生的觇标对中误差和仪器对中误差。此外，由于环境条件，如洞内湿度、温度、粉尘、照明度等因素变化，也会给测角带来误差，但洞内条件较为稳定，环境影响相对较小。2.2.3高程测量误差(1)水准测量误差引起洞内水准测量误差的主要因素有： 水准仪望远镜瞄准误差； 水准管气泡居中的误差； 其他仪器误差； 人为误差和外界条件的影响，例如洞中空气透明度，水准尺照明度，水准尺的倾斜，仪器和水准尺的下沉所引起的误差。在实际工作中，常以单位长度的高差中误差的大小，衡量水准测量的精

18、度。假设水准路线的总长度为L （1.5）为每千米长度的水准路线的高差中误差。(2)三角高程测量误差三角高程测量误差在实际工作中可根据多个三角高程导线的闭合差或往返测之差来求取单位长度的高差中误差。一次往(返)测三角高程导线终点高差中误差： （1.6）式（1.6）中单位长度(1km) 三角高程测量高差中误差；三角高程线路的长度，以km为单位。2.3贯通误差预计参数的确定2.3.1测角误差参数的确定 (1)根据多个闭合导线的角闭合差求测角中误差设同精度的仪器及相同的测角方法测量了N条闭合导线，各条闭合导线的角度个数分别为 , ,其相应的角闭合差分别为。是内角和 的真误差。设各个角度又是等精度独立观

19、测值，各个的权相应为，。故测角中误差为： （1.7）(2)根据多个双次观测值(双次观测列)求测角中误差设有多个独立的等精度的双次观测角度值，可根据双次观测值的差值，依下式求得观测角度的中误差： （1.8） 式（1.8）中 表示同一角度两次观测值的差值； 表示差值的个数。2.3.2测距误差参数的确定短程红外测距仪量边的测距中误差采用以下经验公式计算： （1.9） 式 （1.9）中表示固定误差，mm； 表示比例系数，mmkm。2.3.3高程误差参数的确定(1)根据多个水准路线的闭(附)合差求的单位长度高差中误差设单位长度高差中误差为单位权中误差，则 （1.10）式（1.10）中表示闭(附)合水准路

20、线的个数； 表示闭(附)合水准路线的高程闭合差； 表示闭(附)合水准路线的长度。(2)根据多个复测支线的往返测高差不符值求得单位长度高差中误差当用复测水准支线终点的高程闭合差求单位长度中误差时 （1.11）式中符号的含义同式（1.10）。2.4横向贯通误差预计方法隧道贯通误差在垂直于中线方向的水平投影长度称为横向贯通误差，也就是水平主要方向误差。横向贯通误差如果超过限差就会引起隧道中线的几何变形，导致洞内建筑物侵入规定限界而使已衬砌部分拆除重建，给工程造成巨大损失，因此有必要进行测前误差预计。横向贯通测量一般包括：地面控制测量，竖井联系测量2.4.1地面控制测量引起的横向误差预计目前，由于GP

21、S技术和光电测距仪逐步推广普及，使得GPS和导线测量方案在贯通测量中得到愈来愈多的应用，下面进行简单的讨论。(1) 地面控制测量误差对横向贯通精度影响的估算地面导线网尽量利用业主提供的控制点地面采用GPS时的误差预计采用GPS测设两洞口点，由于GPS测量误差所引起的K点在轴方向上的贯通误差按下式估算： （1.12）式（1.12）中 两洞口点I与II之间边长SI-II的误差 。 （1.13）式（1.13）中 a 固定误差；b 比例误差系数； SI-II边长与贯通重要方向之间的夹角。(2)地面采用导线方案时的误差预计在地面两洞口点之间布设附合导线(或者是附合导线中的一部分)，对洞外导线测量误差引起

22、K点在方向上的误差进行预计，则由于地面导线测量误差而引起的横向贯通误差为： （1.14）式（1.14）中 地面导线测角中误差 导线边长的相对中误差 各导线点至贯通面的垂直距离的平方和 各导线边在贯通面上投影长度平方的总和 、洞口两端起始边方位角误差 、洞口两端点至贯通面的垂直距离 为常数值：2062652.4.2洞内导线测量引起的横向贯通误差预计洞内一般布设支导线，可以根据误差传播定律计算支导线任意一点的点位误差。则由洞内导线测量误差引起的横向贯通误差可表示为： （1.15）式（1.15）中：洞内的测角中误差；洞内导线边长的相对中误差；各导线点至贯通面的垂直距离的平方和；各导线边在贯通面上的投

23、影长度的平方和。对于等边直伸的洞内的导线来说，导线的测角误差引起横向误差，而量边误差与横向误差无关。因此，测角引起的横向贯通误差可表示为： （1.16）式（1.16）中：以米为单位；为导线边长；n为一侧导线边数；为洞内测角中误差。2.4.3 导线测量误差引起的横向贯通误差由式（1.12）、（1.14）和（1.15）可得横向贯通误差为： M= (1.17)2.5竖直方向误差预计方法2.5.1 三角高程测量引起的竖直方向误差预计当采用三角高程方法控制高程时，由三角高程测量引起的贯通竖直方向误差预计公式为： （1.18）式（1.18）中表示三角高程单位长度(每千米)的高差中误差； 表示三角高程路线的

24、长度，以km为单位2.5.2水准测量引起的竖直方向误差预计在铁路隧道贯通测量中，通常采用水准方法控制高程。水准测量引起的竖直方向误差预计公式为： （1.19）式（1.19）中表示单位长度的高差中误差； 表示水准路线的长度。2.6加测陀螺边的贯通误差预计方法2.6.1陀螺经纬仪概述 陀螺经纬仪是将陀螺仪和经纬仪结合在一起的仪器。由于它不受时间和环境的限制，观测简单方便，且能保证较高的定向精度，是一种较先进的定向仪器。在某些长距离的大型重要贯通工程中，通常要测设很长距离的经纬仪导线，导线在地下因为各种条件限制往往会出现一些短边，由于测角误差积累的结果，往往难以保证较高精度的贯通要求，而在地下要大幅

25、度提高测角精度是比较困难的，所以在实际工作中经常采用在导线中加测高精度的陀螺定向边。这种方法可以在不增加测角工作量的前提下提高测角精度，在铁路隧道、公路隧道、地铁建设中也得到了广泛的应用。陀螺经纬仪定向的作业过程如下：(1)在地面已知边上测定仪器常数：由于陀螺经纬仪衰减微弱的摆动系数保持不变，其摆动的平均位置可以认为是假想的陀螺仪轴的稳定位置。实际上，因为陀螺仪轴与望远镜光轴及观测目镜分化板零线所代表的光轴通常不在同一竖直面中，所以假想的陀螺仪轴稳定位置通常不与地理子午线重合。二者的夹角称为仪器常数，一般用表示。仪器常数可以在已知方位角的精密导线边或三角网上直接测出来。设精密导线边CD之地理方

26、位角为。若在C点安置陀螺经纬仪，通过陀螺运转和观测可求出CD边的陀螺方位角，按下式求出仪器常数，如图2.1： （1.20）定向之前在已知边上测定仪器常数应进行23次。(2)在待定向边上测定陀螺方位角：待定向边的长度应大于50m,仪器安置在点上，可测出边的陀螺方位角。则定向边的地理方位角A： （1.21）测定定向边陀螺方位角应独立进行两次。(3)仪器上井后重新测定仪器常数：仪器出来后，应在已知边上重新测定仪器常数23次。对前后两次测定仪器常数，其中任意两个仪器常数的互差 对GAK1型仪器应小于。然后求出仪器常数的最或然值，并按白塞尔公式m=来评定一次测定中误差。式中n为测定仪器常数的次数。(4)

27、求算子午线收敛角：一般地面精密导线边或三角网边已知的是坐标方位角，需要求算的定向边，也是要求出其坐标方位角。因此还需要求出子午线收敛角。地理方位角和坐标方位角的关系，如图2.2： （1.22）子午线收敛角的符号可由安置仪器点的位置来确定，即在中央子午线以东为正，以西为负；其值可根据安置仪器点的高斯平面坐标求得。(5)求算定向边的坐标方位角： （1.23）定向边的坐标方位角则为： （1.24）式（1.24）中仪器常数的平均值。 （1.25）式（1.25）中，=表示地面和洞内安置陀螺仪地点的子午线收敛角的差数。图2.1 陀螺定向示意图（a）图2.2 陀螺定向示意图（b）2.6.2 陀螺定向中误差的

28、确定陀螺经纬仪定向精度主要是以陀螺方位角一次测定中误差和一次定向中误差来表示。(1)陀螺方位角一次测定中误差在待定边进行陀螺定向前，陀螺仪需在地面已知坐标方位角边上测定仪器常数。前后共需测46次，这样就可按白塞尔公式求算陀螺方位角一次测定中误差，即仪器常数一次测定中误差(简称一次测定中误差)为： （1.26）式中 仪器常数的平均值与仪器常数的差值； 测定仪器常数的次数。则测定仪器常数平均值的中误差为： （1.27）(2)一次定向中误差陀螺定向边(即待定边)的坐标方位角为 （1.28）式（1.28）中 陀螺定向边的陀螺方位角； 仪器常数平均值； 陀螺定向边仪器安置点的 子午线收敛角。所以一次定向

29、中误差可按下式计算： （1.29）式（1.29）中 仪器常数平均值中误差； 待定边陀螺方位角平均值中误差； 确定子午线收敛角的中误差。因确定子午线收敛角的误差较小，可忽略不计，上式可写为： （1.30）按要求，陀螺经纬仪定向的观测顺序按3(测前地面测定仪器次数)，2(测定定向边陀螺方位角次数)，3(测后地面测定仪器常数次数)操作时，此时因只有一条定向或定向边极少，且观测陀螺方位角的次数又少(2次)，则井下陀螺方位角一次测定中误差可采用近似的方法计算。因地面井下都采用同一台仪器，使用同一种观测方法，一般都由同一观测者操作，可认为一次测定陀螺方位角的条件大致相同，可取=。此时一次定向中误差为： （

30、1.31）当定向边有多条时，或用同一台仪器在不同洞内进行多条边的定向时，可按双次观测列来求算陀螺方位角一次测定中误差，即 （1.32）式（1.32）中 d 同一边两次测定陀螺方位角之差； n 差值的个数，即定向边的个数。这时陀螺方位角平均值中误差为： （1.33）按式求算一次定向中误差。2.6.3 加测陀螺边后的横向贯通误差预计在长距离的大型重铁路隧道中，通常要测设很长距离的导线，导线在转弯处往往有一些短边，由于测角误差的积累，难以保证高精度的贯通要求，在提高测角精度较困难的情况下，实际工作中常采用加测陀螺定向边的方法来建立洞内平面控制，可显著减小测角误差对导线点位误差的影响，保证隧道的正确贯

31、通,贯通导线如图2.3所示。(1)若井下导线起算边采用陀螺经纬仪定向，并在支导线中每隔一定距离加测陀螺定向边，共加测了N条陀螺定向边，而将整个导线分为N段方向附和导线，各段导线的重心分别为、.、,则当角度按方向附和导线平差后，同时顾及陀螺定向边本身的误差影响时，导线终点K的点位误差估算公式为： (1.34) （1.35）+ （1.36） 式中（1.34）、（1.35） 、各导线点至本导线重心O的距离在y轴和x轴上的投影长。 导线测角误差 导线量边误差 陀螺定向中误差(2)相遇点K在水平重要方向上的预计误差 图2.3 多条陀螺定向边的方向附和导线3 贯通误差预计程序设计3.1 Visual Ba

32、sic简介Visual Basic,简称VB，是Microsoft公司推出的一种Windows应用程序开发工具。是当今世界上使用最广泛的编程语言之一，它也被公认为是编程效率最高的一种编程方法。无论是开发功能强大、性能可靠的商务软件，还是编写能处理实际问题的实用小程序，VB都是最快速、最简便的方法。 “Visual”指的是采用可视化的开发图形用户界面（GUI）的方法，一般不需要编写大量代码去描述界面元素的外观和位置，而只要把需要的控件拖放到屏幕上的相应位置即可；“Basic”指的是BASIC语言，因为VB是在原有的BASIC语言的基础上发展起来的，至今包含了数百条语句、函数及关键词，其中很多和

33、Windows GUI 有直接关系。专业人员可以用 Visual Basic 实现其它任何 Windows 编程语言的功能，而初学者只要掌握几个关键词就可以建立实用的应用程序。 VB提供了学习版、专业版和企业版，用以满足不同的开发需要。学习版使编程人员很容易地开发Windows和Windows NT的应用程序；专业版为专业编程人员提供了功能完备的开发工具；企业版允许专业人员以小组的形式来创建强健的分布式应用程序。3.2贯通误差预计程序编制3.2.1程序设计的基本流程(1)程序设计思路；根据已有资料在CAD上做导线图，在图上量取、值；将、记录在文本中；将文本资料导入程序中，计算、值，并累计求和，

34、存在设定的变量中；根据输入的测角中误差和计算的，计算出测角误差引起的贯通误差。根据计算出量边误差引起的贯通误差。根据输入的起始方位角误差，计算出起算数据误差引起的贯通误差；把各种误差求和，即可完成横向贯通误差预计；竖直方向的误差预计，输入水准线路长、水准高差中误差及三角高程线路长、三角高差中误差（若只有一种测量方法，就输一种）；把各种误差求和，就可完成竖直方向误差预计；若需加测陀螺边，则先将数据存储在文本中，然后导入程序中按加测陀螺边后的误差预计公式进行贯通误差预计；将预计最终结果显示出。3.2.2用户界面和对象属性设置(1)程序用户界面在设计程序用户界面时，以简单、实用、方便、美观为原则，设

35、计的界面应清晰明了，在使用程序时不会感到复杂和困难，以增加程序的实用性。本程序设计的用户界面如图3.1 所示。3.1(a)竖直方向误差预计界面图3.1(b)水平方向误差预计界面图3.1(c)加测陀螺边误差预计界面图 (2)对象属性的设置本程序设定的对象属性如下表2.1：表2.1 对部分对象属性的说明对象属性属性值说明FormCaption贯通误差预计FormBorder style固定对话框，不含最大和最小化按钮Lable1Caption数据导入Lable2Caption预计边长Lable3Caption起始方位角误差Lable4Caption测角中误差Lable5Caption导线量边误差L

36、able6CaptionR01Lable7CaptionR02Lable8Caption预计误差Lable9Caption水准路线长Lable10Caption水准高差中误差Lable11Caption三角高程路线长Lable12Caption三角高差中误差Lable13Caption观测次数Lable14Caption预计误差Lable19Caption左侧数据Lable20Caption右侧数据Text2Text空输入预计边长Text3Text空输入起始方位角误差Text4Text空输入测角误差Text5Text空输入导线量边误差Text6Text空输入R01值Text7Text空输入R0

37、2值Text8Text空输出误差预计值Text9Text空输入水准线路长Text10Text空输入水准高差中误差Text11Text空输入三角高程线路长Text12Text空输入三角高差中误差Text13Text空输入观测次数Text14Text空输出竖直方向预计误差Text33Text空输出加陀螺边预计误差Command1Caption打开Command2Caption开始预计Command3Caption退出3.2.3程序编码与说明(1)从文件中读入、值，采用的数据文件格式为：第一行，隧道左线布设的导线点数，后无“，”。从第三行开始是点号和值。各部分间用“，”分隔。然后是值，格式和上面的相

38、同。坐标数据文件实例如图3.2所示：可将上述数据看成三部分组成，读入数据的具体代码如下：Dim X As Integer Dim a(2) Dim b(100, 2) As Single Dim i As Integer, k As Integer, j As Integer Dim m As Integer Dim n As Single, f As Single, l As Single l = 0 f = 0 i = 1 k = 1CommonDialog1.ShowOpen fname = CommonDialog1.FileName Open fname For Input As #

39、1 Do While Not EOF(1) If i = 1 Then Input #1, X End If If i = 2 Then Input #1, a(0) If i > 2 Then If i = X + 3 Then Input #1, a(1) Else Input #1, m, n b(k, 1) = m b(k, 2) = n k = k + 1 End If End If i = i + 1 Loop图3.2 数据示例文件 在以上代码中，自定义数据类型数组b(k, 1)和b(k, 2)，用来存储导线的点号和值（或值）。(2)计算、值并求、的平方和，存在变量中，终于代

40、码如下：For i = 1 To X f = f + b(i, 2) 2 Next For i = X + 1 To 2 * X - 1 l = l + b(i, 2) 2 Next(3)计算横向预计误差，并输出成果，重要代码如下：a = Val(Text2.Text)b = Val(Text3.Text)c = Val(Text4.Text)d = Val(Text5.Text)R01 = Val(Text6.Text)R02 = Val(Text7.Text)Mq1 = Sqr(c 2 / p) * f + (d / a) 2 * l + (b / p) 2 * R01 2 + (b /

41、p) 2 * R02 2)Mq2 = Sqr(c / p) 2 * f + (d / a) 2 * l)Mq = Sqr(Mq1 2 + Mq2 2)Text8.Text = 2 * Mq 其中Text8.Text =“”输出的是结果。(4)对竖直方向上的误差预计，在用户界面上输入所需数据就可以得到预计结果，代码如下：Dim e As SingleDim f As SingleDim g As SingleDim h As SingleDim u As IntegerDim v As SingleDim w As SingleDim Y As Singlee = Val(Text9.Text)

42、f = Val(Text10.Text)g = Val(Text11.Text)h = Val(Text12.Text)u = Val(Text13.Text)v = f * Sqr(e)w = h * Sqr(g)Y = 2 * Sqr(v 2 + w 2) / u)Text14.Text = Y 其中Text14.Text =“”输出的预计结果。(5)加测陀螺边后，导线被分为方向附和导线和支导线两部分，则数据的导入也分为两部分。贯通点一侧的数据导入代码如下：CommonDialog2.ShowOpen fname = CommonDialog2.FileName Open fname Fo

43、r Input As #1 Do While Not EOF(1) If i1 = 1 Then Input #1, X1 End If If i1 = 2 Then Input #1, a1(0) If i1 > 2 Then If i1 = X1 + 3 Then Input #1, a1(1) ElseInput #1, M1, n1, g1 b1(k1, 1) = M1 b1(k1, 2) = n1 b1(k1, 3) = g1 k1 = k1 + 1 End If End If i1 = i1 + 1 Loop For i1 = 1 To X1 f1 = f1 + b1(i1,

44、 2) 2 l1 = l1 + b1(i1, 3) 2 NextFor i1 = X1 + 1 To 2 * X1 - 1 t = t + b1(i1, 2) g1 = g1 + b1(i1, 3) Next 在以上过程中不仅完成了数据的导入，还完成数据平方和的连加，并把所得结果存在变量中，贯通点另一侧的数据导入计算代码如下： CommonDialog3.ShowOpen fname = CommonDialog3.FileName Open fname For Input As #1 Do While Not EOF(1) If i2 = 1 Then Input #1, X2 End If

45、 If i2 = 2 Then Input #1, a2(0) If i2 > 2 Then If i2 = X2 + 3 Then Input #1, a2(1) Else Input #1, M2, n2, g2 b2(k2, 1) = M2 b2(k2, 2) = n2 b2(k1, 3) = g2 k2 = k2 + 1 End If End If i2 = i2 + 1 Loop For i2 = 1 To X2 f2 = f2 + b2(i2, 2) 2 l2 = l2 + b2(i2, 2) 2 Next For i2 = X2 + 1 To 2 * X2 - 1 t1 =

46、 ti + b2(i2, 2) g2 = g2 + b2(i2, 3) Next(6)计算加测陀螺边后的预计误差，代码如下： Mx1 = (Mb / p) 2 * f1 + (Ma / p) 2 * (YA - Y1) 2 + (Ma / p) 2 * (Yk - Y1) 2 + tMy=(Mb / p) 2 * l1 + (Ma / p) 2 * (XA - X1) 2 + (Ma / p) 2 * (Xk - X1) 2 + g1Mx2 = (Mb / p) 2 * f2 + (Ma / p) 2 * (YB - Y2) 2 + (Ma / p) 2 * (Yk - Y2) 2 + t1M

47、y2 = (Mb / p) 2 * l2 + (Ma / p) 2 * (XB - X2) 2 + (Ma / p) 2 * (Xk - X2) 2 + g2M1 = Sqr(Mx1 + My1)M2 = Sqr(Mx2 + My2)Mk = Sqr(M1 2 + M1 2)Text33.Text = 2 * Mk其中Text33.Text =”是预计误差。3.3程序设计中的若干问题及处理技巧在本程序的编写过程中，遇到一些较难处理的问题，通过多方努力找到了解角的办法，下面作简单的总结。在整个程序的编写过程中遇到的最大难题是就是数据的读取和处理，这方面涉及到数组的运用，其中包括二维数组和三维数组，所以处理起来有一定的难度。(1)对二维数组的处理，所用代码如下： If i = 1 Then Input #1, X End If If i = 2 Then Input #1, a(0) If i > 2 Then If i = X + 3 Then Input #1, a(1) Else Input #1, m, n b(k, 1) = m b(k, 2) = n k = k +