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上節(jié)課內(nèi)容復(fù)習(xí)1、雙定向附合導(dǎo)線計算坐標的過程2、單定向附合導(dǎo)線計算坐標的過程3、閉合導(dǎo)線計算坐標的過程4、支導(dǎo)線計算坐標的過程交會測量概述第三節(jié)交會測量1、交會測量概念:根據(jù)多個已知點的平面坐標(或高程),通過測定已知點到某待定點的方向或(和)距離(或測定其豎直角),以推求此待定點平面坐標(或高程)的測量技術(shù)和方法。2、交會測量應(yīng)用:增補控制點,加密控制點。3、交會測量分類根據(jù)觀測元素角度交會測量距離交會測量邊角交會測量根據(jù)設(shè)站位置前方交會測量側(cè)方交會測量后方交會測量已知點設(shè)站已知點和未知點設(shè)站未知點設(shè)站是否未知點和已知點關(guān)系?主要交會測量法第三節(jié)交會測量1、角度前方交會測量2、角度側(cè)方交會測量3、角度后方交會測量4、單三角形法測量5、測邊交會測量6、邊角后方交會測量1、角度前方交會測量的計算方法一、角度前方交會測量已知:A(XA,YA),B(XB,YB);觀測:a,b;要求:XP,YP。1、角度前方交會測量的計算方法一、角度前方交會測量1、角度前方交會測量的計算方法一、角度前方交會測量1、角度前方交會測量的計算方法一、角度前方交會測量①余切公式(戎格公式)②正切公式要點和概念:計算要點:編號順序逆時針如A、B、P。交會邊:交會三角形中已知點和待求點之間的邊;交會角:在交會三角形中,交會邊之間的夾角。2、角度前方交會測量的檢核一、角度前方交會測量①計算的檢核:以A、P點為已知推算B點坐標:注意事項A:按逆時針編號順序代入公式。檢核只能檢核計算是否正確,不能發(fā)現(xiàn)角度測錯、用錯,已知點坐標用錯,也不能提高計算精度。2、角度前方交會測量的檢核一、角度前方交會測量②多余觀測的檢核:從三個已知點A、B、C分別向P點觀測水平角α1、β1與α2、β2,作兩組前方交會。計算出P點的兩組坐標:注意事項B:一般規(guī)范規(guī)定,兩組坐標較差e不大于兩倍比例尺精度,用公式表示為:當兩組坐標較差符合規(guī)定要求時,取其平均值作為P點的最后坐標。3、角度前方交會測量的特殊情況一、角度前方交會測量①交會角的要求交會角γ:在測角交會圖形中,由未知點至相鄰兩起始點間方向的夾角。交會角太小或太大,相同的測角誤差將使待定點的點位誤差增大,如右圖所示。注意事項C(圖形的要求):交會角要求:30°≤γ≤150°3、角度前方交會測量的特殊情況一、角度前方交會測量②變形圖形為了滿足交會角的要求,有時需要改變前方交會的基本圖形。四點前方交會
折迭圖形基線邊不通視的情況4、角度前方交會算例略圖(比例尺1:1000)已知數(shù)據(jù)點號x/my/mA116.942683.295B522.909794.647C781.305435.018觀測數(shù)據(jù)計算結(jié)果
ⅠⅡxyABCP1、角度側(cè)方交會的圖形與計算二、角度側(cè)方交會測量適應(yīng)條件一個已知點不能設(shè)站,而未知點上可以設(shè)站。計算方法把側(cè)方交會轉(zhuǎn)化為前方交會:β=180°-α–γ。
2、角度側(cè)方交會的檢核方法二、角度側(cè)方交會測量反算PC、PB的方位角,其差值為ε計,兩者的差異Δε應(yīng)滿足下式規(guī)定:在待定點直接觀測另一個已知點C得檢查角;3、角度側(cè)方交會其他要求二、角度側(cè)方交會測量圖形要求:?
同角度前方交會法的要求,避免誤差產(chǎn)生較大位移。Spc不能太短,否則誤差可以允許很大。變形圖形:A與B不通視,但可以觀測到另一個已知點D,如何求出α角?1、角度后方交會測量的概述三、角度后方交會測量適應(yīng)條件適應(yīng)已知點不能安置儀器或不易到達的情況。大型工程中常用?;緢D形及計算公式:①余切計算公式;②仿權(quán)公式(安謝麥特公式)。①余切計算公式需注意點名和角度的編號。②仿權(quán)公式∠A、∠B、∠C為三個已知點構(gòu)成的三角形的三個內(nèi)角。即后方交會基本圖形中的∠CAB、∠ABC、∠BCA。α、β、γ為后方交會基本圖形中∠A、∠B、∠C所對的角。
2、角度后方交會的圖形要求三、角度后方交會測量危險圓:過三個已知點構(gòu)成的外接圓稱為危險圓。危險圓影響:當待定點位于危險圓上任一位置時,α、β角不變,無法求解。附近的影響:待定點不要在危險圓附近,否則誤差很大。因此,一般規(guī)定P點離開危險圓的距離不得小于該圓半徑的1/5。判斷方法圖解法:用較精確的觀測略圖判斷解析法:圖形要求(1):避開危險圓,即使;
2、角度后方交會的圖形要求三、角度后方交會測量圖形要求(2):交會角不能太大或太小,交會角應(yīng)30°≤γ≤150°;圖形要求(3):盡量使未知點P布置于三個已知點的內(nèi)部。圖形要求(4):對于仿權(quán)公式,應(yīng)避免接近一條直線的三個已知點作為計算圖形。圖形要求(5):對于余切公式,編號避免逆時針第三點與未知點連線的坐標方位角為90度或270度。Cot180度-∠nCot90度1、特點及適應(yīng)條件四、單三角形測量法特點:由兩個已知點和一個待定點組成三角形,觀測三角形的三個內(nèi)角。適應(yīng)條件:控制點少或不通視,而且已知點和待定點都能設(shè)站的情況。2、單三角形的計算四、單三角形測量法1.計算并分配三角形內(nèi)角和閉合差。2.用改正后的角度按前方交會公式計算點的坐標。
3.已知點坐標抄錯或角度搞反,計算時發(fā)現(xiàn)不了,要特別注意。1、測邊交會概述五、測邊交會測量測邊交會概念:在已知點設(shè)站測定已知點到未知點之間的距離,確定未知點的坐標。常用圖形:三邊交會和四邊交會。三邊交會四邊交會
1、測邊交會的計算五、測邊交會測量①利用余弦定理計算待定點的坐標角度前方交會公式1、測邊交會的計算五、測邊交會測量②利用觀測邊直接計算坐標思考:有無更方便的方法?1、測邊交會的計算五、測邊交會測量③利用坐標方位角直接計算坐標(1)計算已知邊的邊長和坐標方位角(2)計算∠BAP和∠ABP(余弦定理)(3)計算待定邊AP、BP的坐標方位角。(4)計算待定點P的坐標。④利用坐標方位角直接計算坐標解析繪圖就是兩圓交點之一2、測邊交會的檢核六、測邊交會測量從三個已知點A、B、C分別向P點測量三段水平距離DAP、DBP、DCP,作兩組距離交會。計算出P點的兩組坐標。當兩組坐標較差滿足下式要求時,取其平均值作為P點的最后坐標。當測邊精度相同時,交會角P=90°,待定點的精度最高。距離交會坐標計算表(注:測圖比例尺分母M=1000)略圖已知數(shù)據(jù)/mxA
1807.041yA719.853xB1646.382yB830.660xC1765.500yC998.650觀測數(shù)據(jù)/mDAP105.983DBP159.648DCP177.491DAP與DBP交會
DBP與DCP交會
DAB/mDBC/m∠BAP∠CBPxP/myP/m輔助計算
195.165205.936-1.0841805.957105.977825.830159.5751805.957-4.829825.8311805.957825.830ABCPDAPDBPDCP五、邊角后方交會測量邊角后方交會測量特點:A、B互不通視。計算:在P點測得水平角和AP距離。根據(jù)正弦定理可以求得β角,進而求出α角。三角均知。坐標反算出AB方位角,再算AP坐標方位角:根據(jù)坐標增量計算即可得結(jié)果。當測邊精度相同時,交會角P=90°,待定點的精度最高。四等水準測量概述第四節(jié)四等水準測量(復(fù)習(xí))1、使用范圍對應(yīng)方法:①各級高程控制網(wǎng)均:采用水準測量;②高山地區(qū)可:采用三角高程測量。2、測量路線的選擇:
附合路線、閉合路線和支線及水準網(wǎng)。3、外業(yè)的選點:選擇穩(wěn)固和僻靜地方;底部埋于凍土之下,澆筑混凝土基礎(chǔ);也可以布置于永久性建筑物上。一、四等水準的一般要求(僅要點)第四節(jié)四等水準測量(復(fù)習(xí))1、四等水準路線的觀測,應(yīng)以測段為單位逐段進行;一個測段的觀測,應(yīng)從水準點開始連續(xù)設(shè)站,逐站觀測。2、微傾水準儀應(yīng)定期對i角進行檢校;10”以內(nèi)。3、兩水準標尺應(yīng)互換位置,并應(yīng)重新整置儀器。在水準路線上每一測段儀器測站安排成偶數(shù),可以削減兩水準標尺零點不等差等誤差對觀測高差的影響。4、任意測站前后視距累計差僅在本測段內(nèi)累計。一、四等水準的一般要求(僅要點)第四節(jié)四等水準測量(復(fù)習(xí))技術(shù)項目四等1.儀器與水準尺DS3水準儀雙面水準尺2.測站觀測程序后-后-前-前3.視線最低高度三絲能讀數(shù)4.視線長度≤100m5.前后視距差≤±3.0m6.視距讀數(shù)法直讀視距7.K﹢黑﹣紅≤±3.0mm8.黑紅面高差之差≤±5.0mm9.前后視距累計差≤±10.0m10.路線總長度≤80km11.高差閉合差≤±2012.其他每一測段為偶數(shù)站二、觀測與記簿(僅要點)第四節(jié)四等水準測量(復(fù)習(xí))測站編號點號后尺上絲前尺上絲方向及尺號水準尺讀數(shù)K+黑-紅(mm)高差中數(shù)備注下絲下絲黑色面紅色面后距前距前后視距差累積差
ⅠBM.A︱TP1
17432399后15196207(13)(18)
12921943前21716958(14)后-前(15)(16)(17)
二、測段和路線的檢校第四節(jié)四等水準測量(復(fù)習(xí))1、測段和路線的主要技術(shù)指標二、測段和路線的檢校第四節(jié)四等水準測量(復(fù)習(xí))2、測段和路線的超限的處理(4)偶然中誤差和全中誤差:式中,M?---高差偶然中誤差(㎜);?---測段往返高差不符值(㎜);L---測段長度(km);n---測段數(shù)。式中,MW---高差全中誤差(㎜);W---附合或環(huán)線閉合差(㎜);L---計算各W時,相應(yīng)的路線長度(km);N---附合路線和閉合環(huán)的總個數(shù)。二、測段和路線的檢校第四節(jié)四等水準測量(復(fù)習(xí))2、測段和路線的超限的處理(1)測段往返高差不符值超限:重測與原測也超限,但重測與另一單程的高程不符值未超限,取用重測結(jié)果。重測與原測不超限,且兩者中數(shù)與另一單程也不超限,取用該重測為該單程數(shù)據(jù)。重測與原測不超限,且兩者中數(shù)與另一單程超限,重測另一單程。(2)單程雙轉(zhuǎn)點法測段的左右路線高差不符值超限加測一次,加測與其中符合的一路取中值使用;加測后,三次數(shù)據(jù)均符合,則取三次中值;均超限,重測一個單程。(3)環(huán)線閉合差超限重測高差不符值或觀測條件不佳的測段;閉合差超限時,分析重測某些測段;高差較大的注意標尺長度的誤差影響。一、三角高程測量的原理第五節(jié)三角高程測量三角高程測量是根據(jù)兩點間的水平距離和垂直角,計算兩點間的高差。當距離較遠時,需考慮球差和氣差。A、B兩點間的高差hAB為:B點的高程HB為:二、地球曲率和大氣折光對高差的影響第五節(jié)三角高程測量1.地球彎曲差(球差)地球曲率對高差的影響(EF)
球差使所測高差減小二、地球曲率和大氣折光對高差的影響第五節(jié)三角高程測量2.大氣折光差(氣差)大氣密度不均勻使視線產(chǎn)生垂直方向的折射對高差的影響(MM′)光疏媒質(zhì)光密媒質(zhì)K為大氣折光系數(shù)氣差使所測高差增大二、地球曲率和大氣折光對高差的影響第五節(jié)三角高程測量3.兩差改正:球差及氣差對高差的綜合影響K稱為折光系數(shù),介于0與1之間,變化復(fù)雜,在我國大部分地區(qū)折光系數(shù)K的平均值取0.11比較合適。直反覘高差中數(shù)可以消除球差,減弱氣差的影響。平距(m)400100020004000兩差(m)0.0110.0700.2791.167二、地球曲率和大氣折光對高差的影響第五節(jié)三角高程測量4.三角高程測量的方法三角高程測量一般應(yīng)進行對向觀測,亦稱直、反覘觀測。三角高程測量對向觀測,所求得的高差較差應(yīng)小于0.4D(m),其中D為水平距離,以km為單位。若符合要求,取兩次高差的平均值作為最終高差。三、圖根三角高程測量實施第五節(jié)三角高程測量根據(jù)測區(qū)或布點情況,采用導(dǎo)線形式或交會的方法;發(fā)展層次一般不超過兩級;(一)獨立交會高程測量單向觀測不少于三個方向;雙向觀測為兩個方向;
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