理论教育 导线测量内业计算方法与要求详解

导线测量内业计算方法与要求详解

时间:2023-06-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:导线内业计算之前,应全面检查导线测量外业工作、记录及成果是否符合精度要求,然后绘制导线略图,标注实测边长、转折角、连接角和起始坐标,以便于导线坐标计算,如图5-5所示。上述两个条件是附合导线外业观测成检核条件,又是导线坐标计算基础。则坐标增量闭合差为角度闭合差fβ,坐标增量闭合差fx、fy及导线全长闭合差f的检验和调整与附合导线计算方法相同。

导线测量内业计算方法与要求详解

导线内业计算之前,应全面检查导线测量外业工作、记录及成果是否符合精度要求,然后绘制导线略图,标注实测边长、转折角、连接角和起始坐标,以便于导线坐标计算,如图5-5所示。

(一)附合导线计算

由于附合导线是在两个已知点上布设的导线,因此测量成果应满足两个几何条件。

(1)方位角闭合条件:即从已知方位角αAB,通过各βi角推算出终点CD边方位角,应与已知方位角αCD一致。

(2)坐标增量闭合条件:即从B点已知坐标XB、YB,经各边长和方位角推算求得的C点坐标应与已知C点坐标XC、YC一致。

上述两个条件是附合导线外业观测成检核条件,又是导线坐标计算基础。其计算步骤如下。

1)坐标方位角的计算与角度闭合差的调整。推算CD边坐标方位角为

由于测角存在误差,所以和αAB之间有误差,称为角度闭合差。

本例中=351°36′59″,αCD=351°36′48″,则fβ=+11″,详细数据见表5-5。

表5-5 附合导线测量计算

图根导线角度闭合差的容许误差为

若fβ≥f容,说明角度测量误差超限,要重新测角;若fβ<f容,说明角度测量成果合格,可对各角度进行闭合差调整。由于各角度是同精度观测,所以将角度闭合差反符号平均分配给各观测角,然后再计算各边方位角。最后计算的α′CD和αCD,并以是否相等作为检核条件。

2)坐标增量闭合差的计算和调整。利用上述计算的各边坐标方位角和边长,可以计算各边的坐标增量。各边坐标增量之和理论上应与控制点B、C的坐标差一致,若不一致,产生的误差称为坐标增量闭合差fx、fy。计算式为

fx=∑Δx-(xc-xb)

fy=∑Δy-(yc-yb)

由于fx、fy的存在,使计算出的C′点与C点不重合。CC′用f表示,称为导线全长闭合差,用下式表示

fD值和导线全长∑D之比K称为导线全长相对闭合差,即(www.daowen.com)

K值的大小反映了测角和测边的综合精度。不同导线的相对闭合差容许值是不相同的,见表5-2。图根导线K值小于1/2000,困难地区可放宽到1/1000。若K>K,应分析原因,必要时重测;一般情况下是量距误差较大。调整的方法是将fx、fy反号按与边长成正比的原则进行分配,对于第i边的坐标增量改正值为

计算完毕,改正后的坐标增量之和应与B、C两点坐标差相等,即∑Δx=ΔxBC,∑Δy=ΔyBC以此作为检核。

根据起始点B的坐标及改正后各边的坐标增量按下式计算各点坐标。

xi+1=xi+Δxi,i+1

yi+1=yi+Δyi,i+1

最后推算出的C′点坐标应与原来C点坐标一致。

(二)闭合导线计算

闭合导线计算方法与附合导线相同,也要满足角度闭合条件和坐标闭合条件。

(1)角度闭合差的计算与调整。闭合导线测的是内角,所以角度闭合条件要满足n边形内角和条件,即

∑β=(n-2)×180

则角度闭合差为

fβ=∑β-∑β=∑β-(n-2)×180

(2)坐标增量闭合差的计算与调整。闭合导线的起、终点是同一个点,所以坐标增量总和理论值为零,即∑Δx=0,∑Δy=0。则坐标增量闭合差为

角度闭合差fβ,坐标增量闭合差fx、fy及导线全长闭合差f的检验和调整与附合导线计算方法相同。由起点坐标通过各点坐标增量改正计算,求得各点坐标,最后推回到B点坐标并相同,作为计算检核。表5-6为闭合导线计算表。

表5-6 闭合导线测量计算

(三)角度闭合差超限检查方法

在导线测量中,角度闭合差超限要进行外业重测。首先要检查外业记录手簿,看是否有记错、算错的数据,再找外业测量本身的原因。但初学者往往不知道是哪一个角超限或者是否有多个角超限,只得全部重测,这样易造成财力物力及人力的浪费。当只有一个角有较大误差时,可从观测数据中很容易发现是哪一个角超限。检查办法是将前次的推算路线反向之后重新推算各点坐标(注意:只推算,不进行角度闭合差和坐标增量的调整),比较两次坐标计算结果,当发现某一点坐标非常接近时,说明该点的角度测量误差很大。表5-5中,假若3点角度测量误差较大,其余很小,则按A-B-1-2-3-4-5-C-D路线推算结果是1、2、3点坐标准确,4、5点坐标偏离正确值;按D-C-5-4-3-2-1-B-A路线推算结果是5、4、3点坐标准确,2、1点坐标偏离正确值。因此,两次推算结果中,仅3点坐标相近,其余相差较大。若有多个测角误差较大,则仅从数据很难找出原因来。

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