導線測量的坐標增量閉合差和前方交匯測量步驟

1、.導線的外業(yè)測量步驟：導線的內(nèi)業(yè)測量計算：環(huán)形導線一、導線的布設方式導線測量布設靈活，要求通視方向少，邊長可直接測定，適宜布設在任何地區(qū)，如城市、廠區(qū)、礦山建筑區(qū)、森林、鐵路、隧道、渠道等。隨著全站儀的普及，一個測站可同時完成測距、測角，導線測量方法廣泛地用于控制網(wǎng)的建立。導線測量的布設的基本形式有以下幾種：1、閉合導線 起訖于同一已知點的導線，稱為閉合導線，也稱環(huán)形導線。如6-3所示，導線從已知點B出發(fā)，經(jīng)過待定點P1、P2、P3、P4、，最后仍回到出發(fā)點B，形成一閉合多邊形。由于它本身具有嚴密的幾何條件，因此能起檢核作用。故閉合導線不但適用于平面控制網(wǎng)的加密，也適用于獨立測區(qū)的首級平面控制

2、。2、附合導線 敷設在兩個已知點和兩個已知方向之間的導線稱為附合導線。如6-4所示，它由已知點B和已知方向AB出發(fā)，經(jīng)過待定點P1、P2、P3、而附合到已知點C和已知方向CD。這種布設形式，具有檢核觀測成果的作用，常用于平面控制網(wǎng)的加密。3、支導線 支導線也稱自由導線，它從一個已知點和一個已知方向出發(fā)不回到原點，也不附合到另外已知點，如6-5。由于支導線沒有幾何條件，也沒有成果檢核條件，故布設時應十分仔細，一般僅適用于圖根控制網(wǎng)的步設，規(guī)范規(guī)定支導線不得超過三條邊。導線按測距方法可分為電磁波測距導線、鋼尺導線和視距導線等。二、導線測量外業(yè)工作導線測量的外業(yè)工作包括：踏勘選點及建立標志、量邊、測

3、角和聯(lián)測，現(xiàn)分述如下：1、踏勘選點及建立標志 選點前，應調(diào)查收集測區(qū)已有的地形圖和高一級的控制點的成果資料，把控制點展繪在地形圖上，然后在地形圖上擬定導線的布設方案，最后到野外去踏勘，實地獲得、修改、落實點位和建立標志。如果測區(qū)沒有地形圖資料，則須詳細踏勘現(xiàn)場，根據(jù)已知控制點的分布、測區(qū)地形條件及測圖和施工需要等具體情況，合理的選定導線點的位置。實地選點時，應注意以下幾點：（1）相鄰點間通視良好，地勢較平坦，便于測角和量距；（2）點位應選在土質(zhì)堅實處，便于保存標志和安置儀器；（3）視野開闊，便于施測碎部；（4）導線各邊的長度應大致相等，避免過長、過短，相鄰邊長之比不應超過三倍；（5）導線點應有

4、足夠的密度，分布較均勻，便于控制整個測區(qū)。導線點選定后，應在地面上建立標志，并沿導線走向順序編號，繪制導線略圖。對等級導線點應按規(guī)范埋設混凝土樁，見6-6，并在導線點附近的明顯地物（房角、電桿）上用油漆注明導線點編號和距離，并繪制草圖，注明尺寸，稱為點之記，見6-7。對圖根導線點，可在每一點位上打一個大木樁，其周圍澆灌一圈混凝土，樁頂釘一小釘，作為標志。2、量邊 導線邊長可用光電測距儀測定，測量時要同時觀測豎直角，供傾斜改正之用。若用鋼尺丈量，鋼尺必須經(jīng)過檢定。對于一、二、三級導線，應按鋼尺量距的精密方法進行丈量。對于圖根導線，用一般的方法往返丈量或同一方向丈量兩次；當尺長改正數(shù)大于1/100

5、00，應加尺長改正；量距時平均尺溫與檢定溫度相差10時，應進行溫度改正；傾斜大于1.5時，應進行傾斜改正；取其往返丈量的平均值作為成果，并要求其相對中誤差不大于1/3000。普通鋼尺測距的主要技術(shù)要求見6-2-1，電磁波測距的主要技術(shù)指標見6-2-2。3、測角 用測回法施測導線左角（位于導線前進方向左側(cè)的角）或右角（位于導線前進方向右的角）。一般在附合導線中，測量導線左角，在閉合導線中均測內(nèi)角。若閉合導線按反時針方向編號，則其左角就是內(nèi)角。不同等級導線的測角技術(shù)要求已經(jīng)列入6-2-3，圖根導線，一般用DJ6級光學經(jīng)緯儀測一個測回。若盤左、盤右測得的角值的較差不超過40，則取其平均值。測角為了便

6、于瞄準，可在已埋設的標志上用三根竹竿吊一個大垂球6-8，或用測釬、覘牌作為照準標志。4、聯(lián)測 如6-9，導線與高級控制點連接，必須觀測連接角a、1、連接邊DA1，作為傳遞坐標方位角和坐標之用。如果附近無高級控制點，則應用羅盤儀施測導線起始邊的磁方位角，并假定起始點的坐標作為起算數(shù)據(jù)。參見第三、四章角度和距離測量的記錄格式，做好導線測量的外業(yè)記錄，并要妥善保存。三、導線測量內(nèi)業(yè)計算導線坐標計算就是根據(jù)起始邊的坐標方位角和起始點坐標，以及測量的轉(zhuǎn)折角和邊長，計算各導線點的坐標。計算之前應全面檢查導線測量外業(yè)記錄，數(shù)據(jù)是否齊全，有無記錯、算錯，成果是否符合精度要求，起算數(shù)據(jù)是否準確。然后繪制導線略圖

7、，把各項數(shù)據(jù)注于圖上相應位置，如6-10所示。內(nèi)業(yè)計算中數(shù)字的取位，對于四等以下的小三角級導線角值取至秒，邊長、坐標增量及坐標取至毫米，對于圖根三角鎖及圖根導線，角值取至秒，邊長坐標增量及坐標取至厘米。等級導線內(nèi)業(yè)計算中數(shù)字取值精度的要求見6-2-4?，F(xiàn)以6-10中的實測數(shù)據(jù)為例，說明閉合導線坐標計算的步驟。1、填寫計算數(shù)據(jù) 將導線計算略圖中的點號、觀測角值、邊長及起始坐標方位角和起始點的坐標依次填入導線計算6-2-5中相應欄內(nèi)，起始數(shù)據(jù)用雙線注明。2、角度閉合差的計算和調(diào)整 根據(jù)幾何原理得知，n邊形的內(nèi)角和的理論值為：（6-2-1）由于觀測角不可避免的含有誤差，致使實測的內(nèi)角之和不等于理論值

8、，而產(chǎn)生角度閉合差f：（6-2-2）各級導線角度閉合差的容許值為f容，見6-2-3。若ff容，則說明所測角不符合要求，應重新檢測角度。若ff容，可將閉合差反符號平均分配到各觀測角度。改正后的內(nèi)角和應為（n-2）180，本例應為360，以作計算校核。3、用改正后的導線左角或右角推算各邊的坐標方位角 根據(jù)起始邊的已知坐標方位角及改正角按下列公式推算其它各導線邊的坐標方位角。（適用于測左角）（6-2-3）（適用于測右角） （6-2-4）本例觀測左角，按式（6-2-3）推算出導線各邊的坐標方位角，列入6-2-5的第5欄。在推算過程中必須注意：（1）如果算出的，則應減去360。（2）用式（6-2-4）計

9、算時，如果，則應加360再減。（3）最后推算出起始邊方位角，它應與原有的已知坐標方位角值相等，否則應重新檢查計算。4、坐標增量的計算及其閉合差的調(diào)整 （1）坐標增量的計算如6-11，設點1的坐標、y1和1-2邊的坐標方位角均已知，邊長也已測得，則點2的坐標為：（6-2-5）式中、稱為坐標增量，也就是直線兩端點的坐標值之差。上式說明，欲求的待定點的坐標，必須先求出坐標的增量。根據(jù)6-12中的幾何關(guān)系，可寫出坐標增量的計算公式：（6-2-6）上式中的x、y的正負號，由cos及sin正負號決定。本例按式（6-2-6）所算得的坐標增量，填入6-2-5的第7、8兩欄中。（2）坐標增量閉合差的計算與調(diào)整從

10、6-11中可以看出，閉合導線縱、橫坐標增量代數(shù)和的理論值為零，即：（6-2-7）實際上由于量邊的誤差和角度閉合差調(diào)整后的殘余誤差，往往使、，而產(chǎn)生縱、橫坐標增量閉合差，即：（6-2-8）從6-13中明顯看出，由于的存在，使導線不能閉合，1-1之長度稱為導線全長閉合差，并用下式計算：（6-2-9）僅從值的大小還不能顯示導線測量的精度，應當將與導線全長D相比以分子為1的分數(shù)來表示導線全長相對閉合差，即：（6-2-10）以導線全長相對閉合差K來衡量導線測量的精度，K的分母越大，精度越高。不同等級的導線全長相對閉合差的容許值K容已列入6-2-3。若KK容，則說明符合精度要求，可以進行調(diào)整，即將反其符號

11、按邊長成正比分配到各邊的縱橫坐標增量中去。以Vxi、Vyi分別表示第i邊縱、橫坐標增量改正數(shù)，即：（6-2-11） 縱橫坐標增量改正數(shù)之和應滿足下式：（6-2-12） 算出的各增量、改正數(shù)（取位到cm）填入6-2-5中的7、8兩欄增量計算值的右上方（如-2、+2等）。各邊增量值加改正數(shù)，即得各邊的改正后的增量填入6-2-5中的9、10兩欄。改正后縱、橫坐標增量的代數(shù)和應分別為零，以作計算校核。5、計算各導線點的坐標 根據(jù)起點1的已知坐標（本例為假定值：x1=500.00m，y1=500.00m）及改正后增量用下式依次推出2、3、4各點的坐標：（6-2-13）算得的坐標值填入6-2-5中11、1

12、2兩欄。最后還應推算起點1的坐標，其值應與原有的數(shù)值相等，以作校核。這里順便指出，上面所介紹的根據(jù)已知點的坐標、已知邊長和已知坐標方位角計算待定點坐標的方法，稱為坐標正算。如果已知兩點的平面直角坐標反算其坐標方位角和邊長，則稱為坐標反算。例如，已知1、2兩點的坐標1、y1和2、y2，用下式計算1-2邊的坐標方位角12和邊長D12：（6-2-14）按式（6-2-14）計算出來的12是有正負號的，根據(jù)象限角R及x、y的正負號來確定1-2邊的坐標方位角值，則：6、附合導線坐標計算 附合導線坐標計算步驟與閉合導線相同。僅由于兩者形式不同，致使角度閉合差與坐標增量閉合差的計算稍有差別。下面著重介紹其不同

13、點。（1）角度閉合差的計算設有附合導線如6-14所示，根據(jù)起始邊已知坐標方位角及觀測的左角（包括連接角）可以算出CD的坐標方位角CD。寫成一般公式，為：（6-2-15）若觀測右角，則按下式計算：（6-2-16）角度閉合差：用下式計算：（6-2-17）關(guān)于角度閉合差的調(diào)整，當用左角計算終時，改正數(shù)與反號；當用右角計算終時，改正數(shù)與同號。（2）坐標增量閉合差的計算按附合導線的要求，各邊坐標增量代數(shù)和的理論值應等于終、始兩點的已知坐標值之差，即：（6-2-18）按式（6-2-6）計算，則縱橫坐標增量閉合差按下式計算：（6-2-19）附合導線的導線全長閉合差，全長相對閉合差和容許相對閉合差的計算，以及

14、增量閉合差的調(diào)整，與閉合導線相同。四、查找導線測量的方法在外業(yè)結(jié)束的時候發(fā)現(xiàn)角度閉合差超限，如果僅僅測錯一個角度，可采用下法查找測錯的角度。1、若為閉合導線，可按邊長和角度，用一定的比例尺繪出導線圖，如6-15，并在閉合差1-1的中點做垂線。如果垂線通過或接近通過某導線點（如點2），則該點發(fā)生錯誤的可能性最大。2、若為附合導線，先將兩個端點展繪在圖上，則分別自導線的兩個端點B、M按邊長和角度繪出兩條導線，如6-16所示，在兩條導線的交點（如點3）處發(fā)生測角錯誤的可能性最大。如果誤差較小，用圖解法難以顯示角度測錯的點位，則可從導線的兩端開始，分別計算各點的坐標，若某點兩個坐標值相近，則該點就是測

15、錯角度的導線點。內(nèi)業(yè)計算過程中，在角度閉合差符合要求的條件下，發(fā)現(xiàn)導線相對閉合差大大的超限，則可能是邊長測錯，可先按邊長和角度繪出導線圖，如6-17。然后找出與閉合差1-1平行或大致平行的導線邊（如2-3導線邊），則該邊發(fā)生錯誤的可能性最大。也可用下式計算閉合差1-1的坐標方位角：（6-2-19）如果某一導線邊的坐標方位角與很接近，則該導線邊發(fā)生錯誤的可能性最大，如6-17中的2-3邊。上述查找測錯的邊長的方法也僅僅對只有一條邊長的測錯，其它邊、角均沒測錯方為有效。五、前方交會如6-18，在已知點A、B分別對P點觀測了水平角和，求P點坐標，稱為前方交會。為了檢核，通常需從三個已知點A、B、C分別向P點觀測水平角，如6-19，分別由兩個三角形計算P點坐標。P點精度除了與、角觀測精度有關(guān)，還與角的大小有關(guān)。角接近90度精度最高，在不利條件下，角也不應小于30度或大于120