图8-17 交会角度分析图
求算未知点的平面坐标,除了测角交会法外,结合电磁波测距仪已在测量工作中普遍采用,所以可以通过测量边长Sa、Sb(图8-15),算出P点坐标,这种方法称为测边交会法。为检核P点的可靠性以及提高点位精度,实际工作中通常是采用三边交会法(图8-18)。其中两条边是求P点坐标的,另外一条边作为检核。或者用四边交会法(图8-19),这时可以组成两个各有两条观测边的图形,求得P点的两组坐标当这两组相应坐标之差在一定范围内时,取其平均值作为P点的最后坐标。
由两条观测边长推算P点坐标的公式(图8-15),推导如下:
图8-18 三边交会
图8-19 四点交会
设已知点A、B的坐标为(xA,yA)和(xB,yB),A、B的已知边长为SAB,测量了边长Sa、Sb。在△ABP中,AB边的高为h,而高将AB边分成l和g两段,显然l+g=SAB。推导公式的思路是这样的:由已知边SAB和观测边长Sa、Sb,推出l、g、h,从而算出∠A、∠B,并按余切公式求P点坐标。
由图可见:
由第三式知:l=SAB-g,将此等式两边平方后代入第一式,得:
将上式减去第二式,整理后得:
将g代入得:
这样就可以算出l、g、h。而
则:(www.daowen.com)
以及
上述两式结合余切公式,就可以求得P点坐标:
同样可得出:
对于三边交会(图8-18)来说,为了提高P点点位精度,一般可取两条近似正交的边计算坐标,而取第三条测量边长SC作为检核。这时可以由C、P点坐标反算出PC边长:
PC的测量边长SC与其计算值SC算的较差为:
ΔSC=SC算-SC (8-32)
对于地形控制点,当ΔSC不大于比例尺精度的两倍,即ΔSC≤2×0.1M(mm)时,可认为外业成果合格。一般说来,由于电磁波测距仪精度极高,只要观测和计算中没有错误,上式是肯定能得到满足的。
对于四点交会(图8-19)来说,可以组成两组图形,即△ABP和△CDP,求出P点两组坐标一般要求两组算得的点位较差不大于两倍比例尺精度,即:
式中:则取两组坐标的平均值作为P点的最后坐标。对于一般电磁波测距仪来说,上式是容易满足的。
举例说明:为了求出P点坐标,自已知点A、B、C向P点测了三条边长Sa、Sb、Sc,试求P点坐标。
全部计算在表8-6中进行。
表8-6 三边测边交会计算
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