文档介绍:第九章平面控制测量
用经纬仪测定各转折角,用钢尺测定其边长的导线,称为经纬仪导线,用光电测距仪测定边长的导线,则称为光电测距导线。
导线测量是建立小地区平面控制网的主要方法,特别适用了地物分布比较复杂的城市建筑区知点坐标,称为坐标正算。
已知A(xA、yA)、SAB 、 ,求B(xB、yB)。由图可知:
图9-9 坐标正算
坐标反算
已知两个点的坐标,反求两点之间的距离和坐标方位角,称为坐标反算。
已知A(xA, yA),B(xB, yB),求
、SAB。
(第Ⅰ象限)
(第Ⅱ、Ⅲ象限)
(第Ⅳ象限)
式中:
的象限,可根据坐标增量△xAB、△yAB的符号确定。
坐标方位角的推算
在进行坐标计算之前,必须要先推算出各边的坐标方位角,它是通过与已知坐标方位角的直线连测后,推算出导线其它各条边的坐标方位角。如图,已知直线12的坐标方位角α12,推算其它各边的坐标方位角,从图中可以看出:
坐标方位角的推算
……
规律总结:
由上面推导可以看出:
(1) 求直线的反坐标方位角时,将其正坐标方位角±180°,就得其反坐标方位角。当正方位角是第Ⅰ、Ⅱ象限时,正坐标方位角加180°得其反坐标方位角;当正方位角在第Ⅲ、Ⅳ象限时,正方位角减去180°得其反坐标方位角。
(2) 后一条直线的坐标方位角等于相邻的前一条直线的坐标方位角±180°后再加左折角或减右折角。
三、导线测量的近似平差计算
支导线的计算
其计算步骤如下:
、M两点的坐标,使用坐标反算公式计算出坐标方位角αAM。
,并根据观测角β1、β2…推算出各边的坐标方位角。
,按正算公式计算出相邻两导线点的坐标增量。
、P3…各导线点的坐标。
仅有一个连接角的附合导线的计算
这种导线的计算顺序与支导线相同,只是最后一点为已知点,所以就产生了一个坐标闭合差,即:
然后按边长成比例分配坐标闭合差。即:
最后计算改正后的坐标增量为:
方位角的推算、坐标增量与坐标的计算与支导线计算方法相同。
具有两个连接角的附合导线的计算
这种导线为标准的附合导线,它相对于一个连接角的附合导线来说,又多了一个坐标方位角闭合差,即:
在各观测角精度相同的情况下,将角度闭合差平均分配给各个角,即:
推算坐标方位角时,βi(左角)前为正号时用:
推算坐标方位角时,βi(右角)前为负号时用:
其它计算方法同一个连接角的导线相同。
未测连接角的附合导线计算
由于这种导线的两端均未测连接角,无法直接从已知的坐标方位角推算出各边的坐标方位角。计算时先假定起始导线边AP2的坐标方位角 ,依此推算出各边的假定坐标方位角 ,然后按支导线的计算顺序求出各点的坐标。再利用已知点A、B的真实坐标和计算出的B′点假定坐标,计算出整个导线的旋转角,然后再将各边方位角改正过来。以上图(d)为例,其具体步骤如下:
未测连接角的附合导线计算步骤
(1)假定第一条导线边AP2的坐标方位角αAP2为某一值。
(2)按支导线的计算方法,计算出各点的假定坐标 。
(3)用坐标反算公式计算出: 和
并计算出导线的旋转角:
(4)将各边的假定坐标方位角加以改正:
(5)用改正后的坐标方位角再次计算出各点的坐标,并计算出整个路线的坐标闭合差:
(6)按导线边长成比例分配坐标闭合差,并计算出最后的各点坐标。
闭合导线的计算
闭合导线的计算基本上可以看作是附合导线的特例,只是把B点看作与A点重合即可。其角度闭合差为:
观测内角时:
观测外角时:
按角度的个数平均分配角度闭合差,其连接角不参与平差计算。
坐标闭合差为:
其它计算与附合导线相同。
导线计算中闭合差的限差
导线测量的观测精度可以通过导线的闭合差反映出来,角度闭合差反映角度的观测质量,坐标闭合差反映距离的观测质量,在进行导线计算时,常对闭合差给以一个容许值,即限差。
坐标方位角闭合差的限差
在不考虑已知坐标方位角误差的情况下,坐标方位角闭合差的大小只与导线的转折角有关:
由误差传播定律并考虑各转折角的观测精度相等,则得:
取2倍中误差作为容