理论教育 闭合导线的坐标计算及检核方法

闭合导线的坐标计算及检核方法

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:导线计算的目的是求各导线点的平面坐标。在本例中,闭合导线从B点开始,依次推算1,2,3点的坐标,最后返回到B点,计算结果应与B点的已知坐标相同,以此作为推算正确性的检核。使用fx-5800P程序QH1-8T进行闭合导线坐标计算fx-5800P程序QH1-8T能计算单一闭、附合导线、无定向导线与支导线的坐标。对于闭合导线,起算数据可以是A,B两点的坐标,也可以是AB边的坐标方位角与B点的坐标。

闭合导线的坐标计算及检核方法

导线计算的目的是求各导线点的平面坐标。计算前,应全面检查导线测量的外业记录,如数据是否齐全,有无遗漏、记错或算错,成果是否符合规范要求等。经上述各项检查无误后,即可绘制导线略图,将已知数据和观测成果标注于图上,如图7.11所示。

图7.11 光电测距二级闭合导线略图(单位:m)

在图7.11中,已知A点的坐标(xA,yA),B点的坐标(xB,yB),计算出AB边的方位角αAB,如果令方位角推算方向为A→B→1→2→3→B→A,则图中观测的5个水平角均为左角。导线计算的目的是求出1,2,3点的平面坐标,全部计算在表7.7中进行,步骤如下:

(1)角度闭合差的计算与调整

设n边形闭合导线的各内角分别为β1,β2,…,βn,则内角和的理论值应为

按图7.11所示路线推算方位角时,AB边使用了两次,加上B→1,1→2,2→3,3→B四条边,应构成一个六边形,角度和的理论值应为

因为观测的水平角有误差,致使内角和的观测值∑β不等于理论值∑β,其角度闭合差fβ定义为

按照表7.1的规定,二级光电测距导线角度闭合差的允许值为fβ允=,若,则将角度闭合差fβ按“反号平均分配”的原则,计算各角的改正数vβ

再将vβ加至各观测角βi上,求出改正后的角值。

角度改正数和改正后的角值计算在表7.7的第3和第4列进行。

(2)导线边方位角的推算

因图7.11所示的导线转折角均为左角,由式(7.8)可得

方位角的计算在表7.7的第5列进行。

(3)导线边坐标增量的计算与坐标增量闭合差的调整

计算出边长Dij的方位角αij后,依式(7.18)计算其坐标增量Δxij,Δyij

坐标增量的复数计算公式为Δxij+Δyij i=Dij∠αij,将坐标增量的计算结果填入表7.7的第7和第8列。

导线边的坐标增量和导线点坐标的关系如图7.12(a)所示,由图可知,闭合导线各边坐标增量代数和的理论值应分别等于零,即有

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由于边长观测值和调整后的角度值有误差,造成坐标增量也有误差。设坐标增量闭合差分别为fx,fy,则有

如图7.12(b)所示,坐标增量闭合差fx,fy的存在,使得导线在平面图形上不能闭合,即由已知点B出发,沿方位角推算方向B→1→2→3→B′计算出的B′点的坐标不等于B点的已知坐标,其长度值f称为导线全长闭合差,计算公式为

图7.12 闭合导线坐标闭合差的计算原理

定义导线全长相对闭合差为

由表7.1可知,二级导线K=1/10 000。当K≤K时,可以分配坐标增量闭合差fx,fy,其原则是“反号与边长成比例分配”,也就是说,边长Dij的坐标增量改正数为

将计算结果填入表7.7的第7和第8列相应行的上方,改正后的坐标增量为

将计算结果填入表7.7的第9和第10列。

(4)导线点的坐标推算

设两相邻导线点为i,j,利用i点的坐标和调整后i点→j点的坐标增量推算j点坐标的公式为

导线点坐标推算在表7.7的第11和第12列进行。在本例中,闭合导线从B点开始,依次推算1,2,3点的坐标,最后返回到B点,计算结果应与B点的已知坐标相同,以此作为推算正确性的检核。

(5)使用fx-5800P程序QH1-8T进行闭合导线坐标计算

fx-5800P程序QH1-8T能计算单一闭、附合导线、无定向导线与支导线的坐标。对于闭合导线,起算数据可以是A,B两点的坐标,也可以是AB边的坐标方位角与B点的坐标。

键进入COMP模式,按键执行ClrStat命令清除统计存储器

键进入REG模式,按图7.13所示的方位角推算方向A→B→1→2→3→B→A,在统计串列List X中顺序输入图7.13所注的5个水平角,在统计串列List Y顺序输入4个水平距离,因5个水平角均为左角,因此全部输入正角值(水平角为右角时应输入负角值),结果如图7.13所示。

图7.13 在REG模式中输入二级闭合导线的水平角与平距

执行QH1-8T程序,计算图7.11所示闭合导线的屏幕提示与操作过程如下:

程序计算出的结果只供屏幕显示,不存入统计串列,也就是说,执行程序不会破坏用户预先输入到统计串列的导线观测数据,允许用户反复执行程序。

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