导线测量和导线计算

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,93,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,93,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,93,#,导线测量和计算,6-3,导线测量和导线计算,一、导线网的布设,二、导线测量外业工作,三、导线测量内业计算,1,93,附合导线,闭合导线,单结点导线网,布设导线网是小地区平面控制测,量中最常用的方法。,导线点组成的图形为一系列折线,或闭合多边形。,闭合导线和附合导线称为,单导线,，,结点导线和两个环以上的导线称为,导线网,。,一、导线网的布设,A,B,支导线,2,93,根据导线的起始方位定向,分为,:,单定向,、,双定向,和,无定向导线,93,3,两端有已知点的附合导线可分为单定向、双定向和无定向导线,支导线为,单定向导线,闭合导线为,双定向导线,随定向的多少,导线计算有差别,二,.,导线测量的外业,二、导线测量外业工作,主要工作：,选点：,在现场选定控制点位置，埋设导线点。,测距：,测量各导线边的距离。,测角：,观测导线连接角和各转折角。,掌握三步工作的方法与要求。,4,93,一,.,导线的布置形式,（一）踏勘选点及建立标志,二、导线测量外业工作,选点时应注意下列各点,：,相邻导线点之间通视良好，便于,角度和距离测量；,点位选于适于安置仪器、视野广,宽和便于保存之处；,点位分布均匀，便于控制整个测,区，进行细部测量。,埋设好导线点后应绘制导线点的“点之记”,5,93,路面上的,导线点埋设,一,.,导线的布置形式,（二）导线边长测量,导线边长一般用电磁波测距仪或全站仪观测，同时观测垂直角将斜距化为平距。图根导线的边长也可以用经过检定的钢卷尺往返或两次丈量。,（三）导线转折角测量,导线的转折角是在导线点上由相邻两导线边构成的水平角。,(,导线的转折角分为左角和右角，在导线前进方向左侧的水平角称为,左角,，在右侧的称,右角,。,),6,93,三,.,导线测量的内业计算,三、导线测量内业计算,目的,：,计算各导线点的坐标。,要求,：,合理分配测量误差,并评定,导线测量的精度。,7,93,导线测量计算为测量的基本工作之一,必须很好地掌握,四,.,导线计算的基本公式,三、导线测量内业计算,1.,推算各边方向角：,2.,计算各边坐标增量,X=,D,cos,Y=,D,sin,3.,推算各点坐标,X,前,=,X,后,+,X,Y,前,=,Y,后,+,Y,导线测量内业,三种基本运算：,A,、,B,为已知导线点，,1,、,2,、,3.,为新布设导线点。,观测导线转折角,B,、,1,、,2,.,导线各边长,D,1,、,D,2,、,D,3,.,计算点,1,、,2,、,3,的坐标：,D,1,D,2,D,3,A,B,1,2,3,B,1,2,3,(,B,B,),(X,1,Y,1,),2,2,(X,2,Y,2,),12,23,3,3,(X,3,Y,3,),8,93,3.,支导线,（一）支导线计算,A,B,1,2,AB,(X,B,Y,B,),B,1,D,B1,D,12,已知数据：,AB,X,B,Y,B,或,X,A,Y,A,X,B,Y,B,A,、,B,为已知边，点,1,、,2,为新布设支导线点。,观测数据,：,转折角,B,1,，,边长,D,B1,，,D,12,9,93,计算数据：推算导线各边方位角、计算各边坐标增量,推算各导线点坐标。,支导线的计算,为导线的基本,运算,支导线的计算步骤,支导线的计算步骤,(,一,),根据已知点坐标反,算起始边的方位角,例如已知：,X,A,=664.20 m,Y,A,=213.30 m,X,B,=864.22 m,Y,B,=,413.35 m,则起始边方位角为：,A,B,1,2,AB,(X,B,Y,B,),1,2,D,1,D,2,测得,1,2120010,D,1,297.26 m,2,1621530,D,2,187.82 m,；,推算各边方位角及计算,1,、,2,点的,坐标。,10,93,支导线的计算步骤,支导线的计算步骤,(,二,),A,B,1,2,AB,(X,B,Y,B,),B,1,D,B1,D,12,11,93,推算各边方位角：,如果按导线左角计算,如果按导线右角计算,B1,12,该导线观测左角：,支导线的计算步骤,(,三,),A,B,1,2,AB,(X,B,Y,B,),1,2,D,1,D,2,计算各边坐标增量,X=,D,cos,Y=,D,sin,12,93,X,B1,Y,B1,Y,12,X,12,93,13,支导线没有多余观测值,因此,没有,角度检核条件,不产,角度闭合差,因此观测值的差错不易发觉,计算时,必须,再次检核。,支导线的计算步骤,(,四,),X,前,=,X,后,+,X,Y,前,=,Y,后,+,Y,已知起始点,B,点坐标,:,X,a,=664.200 m,Y,a,=213.300 m,X,b,=864.220 m,Y,b,=413.350 m,坐标推算的公式：,14,93,利用,EXCEL,软件，,设计支导线坐标计算表,表格的蓝色填充部分为应输入的已知数据及观测数据，,输入完毕，,EXCEL,表即自动计算并输出,1.,闭合导线,闭合导线的已知数据和观测值,A,B,1,2,3,4,5,B,0,1,2,3,4,5,D,B1,D,12,D,23,D,34,D,45,D,51,(X,B,Y,B,),闭合导线布设图,已知数据为：,AB,，,X,B,，,Y,B,A,、,B,为已知点，,1,、,2,、,3,、,4,、,5,为新布设导线点,观测数据：,连接角,B,，,线转折角,0,，,1,，,5,导线各边长,D,B1,，,D,12,，,，,D,51,15,93,（二）闭合导线计算,93,16,闭合导线的角度闭合差及角度的调整,多边形内角之和的理论值：,内角之和不等于理论值,而产生角度闭合差：,对于图根导线,按照误差理,论角度闭合差的允许值：,如角度闭合差小于限差,则将,f,按,“,反其符号,平均分配”,的原则改正各内角。,闭合导线的坐标增量闭合差,93,17,闭合导线各角度经闭合差调整后,和支导线计算一样,推算各边方位角,按方位角和边长计算各边坐标增量。,各边坐标增量之和的,理论值：,上式不为零,则产生,坐标增量闭合差,:,导线全长闭合差：,闭合导线坐标增量闭合差的几何意义及其调整,93,18,坐标增量闭合差及全长闭合差的几何意义如图所示。即,从起始点,B,开始用坐标增量推算各点坐标，最后回到,B,，,B,、,B,不能重合而产生,全长闭合差,f,(,为一向量,),其方位角为：,导线测量精度以导线全长,(,D,),相对闭合差,衡量：,各等级导线测量规范有相对闭,合差的限差规定，例如图根导,线,1/4000,。在允许范围内，,按边长为比例调整闭合差。,导线增量闭合差的调整和待定点坐标计算,93,19,如果导线相对闭合差在限差以内时,将导线坐标增量,闭合差按照“,反其符号,按各边长为比例分配,”原则,对各边的坐标增量进行改正：,然后用改正后的坐标增量,推算各待定点坐标：,闭合导线计算数例,93,20,A,1,2,3,4,A1,A,1,2,4,3,D,A1,D,12,D,23,D,4A,D,34,起始点坐标：,角度,(,右角,),观测值：,起始方位角：,边长观测值：,T,=,f,D,1,2000,闭合导线坐标计算表,点号,转折角,(,右,),改正后,转折角,方向角,边 长,D,(m),坐标增量,(m),X Y,改正后,增量,(m),X Y,坐标,(m),X Y,点号,A,1,2,3,4,A,1,97 03 00,105 17 06,101 46 24,123 30 06,112 22 24,+12,+12,+12,+12,+12,48 43 18,131 40 06,206 22 48,284 36 12,341 05 54,48 43 18,485.47,+0.09,-0.08,f,x,=+0.09,f,y,=,-,0.08,f=,f,x,+f,y,=0.120,540 00 00,97 03 12,105 17 18,101 46 36,123 30 18,112 22 36,115.10,100.09,108.32,94.38,67.58,+75.93,-66.54,-97.04,+23.80,+63.94,+86.50,+74.77,-48.13,-91.33,-21.89,-2,-2,-2,-2,-1,-2,-2,-2,-1,-1,612.18,545.62,448.56,472.34,415.26,490.05,441.94,350.62,1,2,3,4,A,536.27,536.27,328.74,328.74,A,闭合导线坐标计算,+75.91,-66.56,-97.06,+23.78,+63.93,+86.52,+74.79,-48.11,-91.32,-21.88,0 0,539 59 00,理,=540,00,00,f,=,测,-,理,=-60,f,容,=,60,5,=,134,21,93,2.,附合导线,D,B1,D,12,D,23,D,34,D,4C,A,B,1,2,3,4,C,D,已知数据,：,X,B,Y,B,AB,；,X,C,Y,C,CD,。,A,、,B,、,C,、,D,为已知点,点,1,、,2,、,3,、,4,为新布设导线点。,观测数据：连接角,B,、,C,导线转折角,1,2,3,4,导线边长,D,B1,D,12,D,23,D,34,D,4C,AB,CD,(X,B,Y,B,),(X,C,Y,C,),B,C,1,2,3,4,(,三,),附合导线计算,22,93,1.,双定向附合导线计算,(,两端有已知方位角,),1.,附合导线的计算,124.08,164.10,208.53,94.18,147.44,A,B,5,6,7,C,D,AB,CD,X,B,=1230.88,Y,B,=673.45,X,C,=1845.69,Y,C,=1039.98,43 17 12,4 16 00,180 13 36,178 22 30,193 44 00,181 13 00,204 54 30,180 32 48,B,1,2,3,4,C,8,计算步骤：,推,算,方位角闭合差,角度闭合差调整,计算各边坐标增量,坐标增量闭合差调整,推算各点坐标,1.,双定向附合导线的计算,23,93,附合导线的起始数据,和角度、边长观测值,双定向附合导线计算步骤：,计算方位角闭合差并调整、推算各边方位角；,计算坐标增量、增量闭合差并调整；,推算各点坐标。,93,24,双定向附合导线的方位角闭合差,(,简称角度闭合差,),起始边,方位角,终了边,方位角,由起始边方位角,始,和导线的转折角,(,左角或右角,),可以推算出终,了边方位角,终,，,与已知值相比，,产生方位角闭,合差。,右角,93,25,双定向附合导线中，角度观测值之和的理论值：,（观测右角）,（观测左角）,方位角闭合差：,允许的方位角闭合差和闭合差的分配原则“,反其符号,平均分配,”，,同闭合导线。对于图根导线允许闭合差：,用改正后的导线转折角，推算各边的方位角。按各边的,方位角和边长，计算各边的坐标增量。,附合导线的坐标增量闭合差,93,26,由于导线两,端为已知点,坐标增量之和可得到检核：,起点,终点,附合导线的坐标增量闭合差：,附合导线的全长闭合差、相对闭合差及其限差、以及坐标增量闭合差的分配方法均同闭合导线。,附合导线坐标计算表,点号,转折角,(,右,),改正后,转折角,方向角,边 长,D,(,米,),坐 标,增量,(,米,),X Y,改 正 后,增量,(,米,),X Y,坐标,(,米,),X Y,点号,A,B,5,6,7,8,C,D,180 13 36,178 22 30,193 44 00,181 13 00,204 54 30,180 32 48,124.08,164.10,208