导线测量及计算

导线测量一、导线测量概述导线——测区内相邻控制点连成直线而构成的连续折线(导线边)。导线测量——在地面上按一定要求选定一系列的点依相邻次序连成折线，并测量各线段的边长和转折角，再根据起始数据确定各点平面位置的测量方法。主要用于带状地区、隐蔽地区、城建区、地下工程、公路、铁路等控制点的测量。导线的布设形式：附合导线、闭合导线、支导线，导线网。附合导线网自由导线网钢尺量距各级导线的主要技术要求注：表中n为测站数，M为测图比例尺的分母表6J-1图根电磁波测距附合导线的技术要求二、导线测量的外业工作1.踏勘选点及建立标志2.导线边长测量光电测距（测距仪、全站仪）、钢尺量距当导线跨越河流或其它障碍时，可采用作辅助点间接求距离法。(α+β+γ)-180o改正内角,再计算FG边的边长：FG=bsinα／sinγ3.导线转折角测量一般采用经纬仪、全站仪用测回法测量，两个以上方向组成的角也可用方向法。导线转折角有左角和右角之分。当与高级控制点连测时，需进行连接测量。三、导线测量的内业计算思路：①由水平角观测值β，计算方位角α；②由方位角α及边长D,计算坐标增量ΔX、ΔY；③由坐标增量ΔX、ΔY，计算X、Y。（计算前认真检查外业记录，满足规范限差要求后，才能进行内业计算）坐标正算（由α、D，求X、Y）已知A（xA,yA），DAB,αAB，求B点坐标xB,yB。坐标增量:待求点的坐标:(一）闭合导线计算图6-10是实测图根闭合导线示意图，图中各项数据是从外业观测手簿中获得的。已知数据:12边的坐标方位角：12=125°30′00″；1点的坐标：x1=500.00，y1=500.00现结合本例说明闭合导线计算步骤如下：准备工作：填表，如表6-5中填入已知数据和观测数据.1、角度闭合差的计算与调整：n边形闭合导线内角和理论值：(1)角度闭合差的计算：例：fβ=Σβ测－（n-2）×180o=359o59'10－360o=－50;闭合导线坐标计算表(6-5)(2)角度容许闭合差的计算（公式可查规范）（图根导线）若：f测≤fβ容，则：角度测量符合要求，否则角度测量不合格，则1）对计算进行全面检查，若计算没有问题，2）对角度进行重测本例：fβ=－50″根据表6-5可知，=±120″则fβfβ容，角度测量符合要求3)角度闭合差fβ的调整：假定调整前提是：假定所有角的观测误差是相等的，角度改正数：（n—测角个数）角度改正数计算，按角度闭合差反号平均分配，余数分给短边构成的角。检核：改正后的角度值：检核：2、推算导线各边的坐标方位角推算导线各边坐标方位角公式：根据已知边坐标方位角和改正后的角值推算，式中，α前、α后表示导线前进方向的前一条边的坐标方位角和与之相连的后一条边的坐标方位角。β左为前后两条边所夹的左角，β右为前后两条边所夹的右角，据此，由第一式求得：填入表6-5中相应的列中。3、计算导线各边的坐标增量ΔX、ΔY：ΔXi=DicosαiΔYi==Disinαi如图：ΔX12=D12cosα12ΔY12==D12sinα12坐标增量的符号取决于12边的坐标方位角的大小4、坐标增量闭合差的计算见表6-5根据闭合导线本身的特点：理论上:坐标增量闭合差实际上：坐标增量闭合差可以认为是由导线边长测量误差引起的；5、导线边长精度的评定（见表6-５）由于fxfy的存在，使导线不能闭合，产生了导线全长闭合差11'，即fD：导线全长相对闭合差：限差：用K容表示，当K≤K容时，导线边长丈量符合要求。K容的大小见表6-2表6J-16、坐标增量闭合差的调整：见表6-5调整:将坐标增量闭合差反号按边长成正比例进行调整。坐标增量改正数：检核条件：【例】1-2边增量改正数填入表6-5中相应的位置。7、计算改正后的坐标增量：见表6-5检核条件：8、计算各导线点的坐标值：见表6-5依次计算各导线点坐标，最后推算出的终点1的坐标，应和1点已知坐标相同。（二）、附合导线的计算附合导线的计算方法和计算步骤与闭合导线计算基本相同，只是由于已知条件的不同，有以下几点不同之处：如图A.B.C.D是已知点，起始边的方位角αAB(α始)和终止边的方位角αAB(α终)为已知。外业观测资料为导线边距离和各转折角。（1）计算角度闭合差：fβ=α'终-α终其中:α'终为终边用观测的水平角推算的方位角;α终为终边已知的方位角终边α推算的一般公式：如图：为以右转折角为例用观测的水平角推算的终边方位角。（2）测角精度的评定：即：检核：（各级导线的限差见规范）（3）闭合差分配（计算角度改正数）：式中：n—包括连接角在内的导线转折角数（4）计算坐标增量闭合差：其中:如图始点是B点;终点是C点.由于fx,fy的存在，使导线不能和CD连接，存在导线全长闭合差fD：导线全长相对闭合差：（5）计算改正后的坐标增量的检核条件：检核条件：（6）计算各导线点的坐标值：依次计算各导线点坐标，最后推算出的终点C的坐标，应和C点已知坐标相同。如图，A、B、C、D是已知点，外业观测资料为导线边距离和各转折角见图中标注。（2）坐标反算（由X、Y，求α、D，）已知A（xA,yA）、B（xB,yB）求DAB,αAB。注：计算出的αAB，应根据ΔX、ΔY的正负，判断其所在的象限。计算器的使用a.角度加减计算例:求26°45＇36＂+125°30＇18＂的值。①输入26.4536后按→DEG,接着按+,再输入125.3018后按→DEG;②按=得152.265,再按2ndF和→DEG。此时该键功能是“→D.MSD”）,得结果152.1554（152°15＇54＂）。b.坐标正算例：已知αAB=60°36＇48＂,dAB=1523m,求ΔxAB、ΔyAB。①输入边长125.36后按a,接着输入方位角60.3648，再按→DEG和b;②按2ndF,再按b,显示数值61.52（约数，ΔxAB）,再按b,显示数值109.23（约数，ΔyAB）。c.坐标反算例：已知ΔxAB=45.68,ΔyAB=69.35求DAB、αAB。①输入ΔxAB的值45.68后按a,接着输入ΔyAB的值69.35,再按b;②按2ndF,再按a,显示数值83.04（约数，DAB）；③再按b显示数值56.6275906,接着按2ndF和→DEG（此时该键功能“→D.MSD”），屏幕显示56.373932（即56°37′39＂）对所得角值的处理原则是：若显示值0，则该值即为所求的αAB。若显示值0，则该值加上360°后，才是所求的αAB。