前方交会测量精选.docx
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前方交会测量精选
交会测量
当测区内已有控制点的密度不能满足工程施工或测图要求,而且需要加密的控制点数量又不多时,可以采用交会法加密控制点,称为交会定点。
交会定点的方法有角度前方交会、侧方交会、单三角形、后方交会和距离交会。
本节仅介绍角度前方交会和距离交会的计算方法。
一、角度前方交会
如图6-14所示,A、B为坐标已知的控制点,P为待定点。
在A、B点上安置经纬仪,观测水平角α、β,根据A、B两点的已知坐标和α、β角,通过计算可得出P点的坐标,这就是角度前方交会。
条件:
α>30°,β<150°并且两边尽量为等边。
.
图6-14角度前方交会
1.角度前方交会的计算方法
(1)计算已知边AB的边长和方位角根据A、B两点坐标(xA,yA)、(xB,yB),按坐标反算公式计算两点间边长DAB和坐标方位角αAB。
(2)计算待定边AP、BP的边长按三角形正弦定律,得
(6-23)
(3)计算待定边AP、BP的坐标方位角。
(6-24)
(4)计算待定点P的坐标。
(6-25)
(6-26)
适用于计算器计算的公式:
(6-27)
在应用式(6-27)时,要注意已知点和待定点必须按A、B、P逆时针方向编号,在A点观测角编号为α,在B点观测角编号为β。
2.角度前方交会的观测检核
在实际工作中,为了保证定点的精度,避免测角错误的发生,一般要求从三个已知点A、B、C分别向P点观测水平角α1、β1、α2、β2,作两组前方交会。
如图6-15所示,按式(6-27),分别在△ABP和△BCP中计算出P点的两组坐标P′(xP′、yP′)和P″(xP″、yP″)。
当两组坐标较差符合规定要求时,取其平均值作为P点的最后坐标。
一般规范规定,两组坐标较差e不大于两倍比例尺精度,用公式表示为:
(6-28)
式中
;
;
M——测图比例尺分母。
3.角度前方交会计算实例见表6-8。
表6-8前方交会法坐标计算表
略
图
已
知
数
据
点号
x/m
y/m
A
116.942
683.295
B
522.909
794.647
C
781.305
435.018
观
测
数
据
α1
59˚10′42″
β1
56˚32′54″
α2
53˚48′45″
β2
57˚33′33″
计
算
结
果
(1)由Ⅰ计算得:
xP′=398.151m,yP′=413.249m
(2)由Ⅱ计算得:
xP″=398.127m,yP″=413.215m
(3)两组坐标较差:
m≤
m
(4)P点最后坐标为:
xP=398.139m,yP=413.215m
注:
测图比例尺分母M=1000。
二、距离交会
如图6-16所示,A、B为已知控制点,P为待定点,测量了边长DAP和DBP,根据A、
B点的已知坐标及边长DAP和DBP,通过计算求出P点坐标,这就是距离交会。
随着电磁波测距仪的普及应用,距离交会也成为加密控制点的一种常用方法。
图6-16距离交会
1.距离交会的计算方法
(1)计算已知边AB的边长和坐标方位角与角度前方交会相同,根据已知点A、B的坐标,按坐标反算公式计算边长DAB和坐标方位角αAB。
(2)计算
和
按三角形余弦定理,得
(6-29)
(3)计算待定边AP、BP的坐标方位角。
(6-30)
(4)计算待定点P的坐标。
(6-31)
(6-32)
以上两组坐标分别由A、B点推算,所得结果应相同,可作为计算的检核。
2.距离交会的观测检核
在实际工作中,为了保证定点的精度,避免边长测量错误的发生,一般要求从三个已知点A、B、C分别向P点测量三段水平距离DAP、DBP、DCP,作两组距离交会。
计算出P点的两组坐标,当两组坐标较差满足式(6-28)要求时,取其平均值作为P点的最后坐标。
3.距离交会计算实例见表6-9。
表6-9距离交会坐标计算表
略图
已知
数据
/m
xA
1807.041
yA
719.853
xB
1646.382
yB
830.660
xC
1765.500
yC
998.650
观测值
/m
DAP
105.983
DBP
159.648
DCP
177.491
DAP与DBP交会
DBP与DCP交会
DAB/m
195.165
DBC/m
205.936
αAB
145˚24′21″
αBC
54˚39′37″
∠BAP
54˚49′11″
∠CBP
56˚23′37″
αAP
90˚35′10″
αBP
358˚16′00″
△xAP/m
-1.084
△yAP/m
105.977
△xBP/m
159.575
△yBP/m
-4.829
xP′/m
1805.957
yP′/m
825.830
xP″/m
1805.957
yP″/m
825.831
xP/m
1805.957
yP/m
825.830
辅助计算
mm,
mm,
mm
mm
注:
测图比例尺分母M=1000。