导线测量的内业计算.docVIP

第三节 导线测量的内业计算 导线测量内业计算的目的就是计算各导线点的平面坐标x、y。 计算之前，应先全面检查导线测量外业记录、数据是否齐全，有无记错、算错，成果是否符合精度要求，起算数据是否准确。然后绘制计算略图，将各项数据注在图上的相应位置，如图6-11所示。 一、坐标计算的基本公式 1．坐标正算 根据直线起点的坐标、直线长度及其坐标方位角计算直线终点的坐标，称为坐标正算。如图6-10所示，已知直线AB起点A的坐标为（xA，yA），AB边的边长及坐标方位角分别为DAB和αAB，需计算直线终点B的坐标。 直线两端点A、B的坐标值之差，称为坐标增量，用ΔxAB、ΔyAB表示。由图6-10可看出坐标增量的计算公式为： （6-1） 根据式（6-1）计算坐标增量时，sin和cos函数值随着α角所在象限而有正负之分，因此算得的坐标增量同样具有正、负号。坐标增量正、负号的规律如表6-5所示。 表6-5 坐标增量正、负号的规律 象限 坐标方位角α Δx Δy Ⅰ 0?～90? ＋ ＋ Ⅱ 90?～180? － ＋ Ⅲ 180?～270? － － Ⅳ 270?～360? ＋ － 则B点坐标的计算公式为： （6-2） 例6-1 已知AB边的边长及坐标方位角为，若A点的坐标为，试计算终点B的坐标。 解 根据式（6-2）得 2．坐标反算 根据直线起点和终点的坐标，计算直线的边长和坐标方位角，称为坐标反算。如图6-10所示，已知直线AB两端点的坐标分别为（xA，yA）和（xB，yB），则直线边长DAB和坐标方位角αAB的计算公式为： （6-3） （6-4） 应该注意的是坐标方位角的角值范围在0?～360?间，而arctan函数的角值范围在－90?～＋90?间，两者是不一致的。按式（6-4）计算坐标方位角时，计算出的是象限角，因此，应根据坐标增量Δx、Δy的正、负号，按表6-5决定其所在象限，再把象限角换算成相应的坐标方位角。 例6-2 已知A、B两点的坐标分别为 试计算AB的边长及坐标方位角。 解 计算A、B两点的坐标增量 根据式（6-3）和式（6-4）得 二、闭合导线的坐标计算 现以图6-11所注的数据为例（该例为图根导线），结合“闭合导线坐标计算表”的使用，说明闭合导线坐标计算的步骤。 1．准备工作 将校核过的外业观测数据及起算数据填入“闭合导线坐标计算表”中，见表6-6，起算数据用单线标明。 2．角度闭合差的计算与调整 （1）计算角度闭合差 如图6-11所示，n边形闭合导线内角和的理论值为： （6-5） 式中 n——导线边数或转折角数。 由于观测水平角不可避免地含有误差，致使实测的内角之和不等于理论值，两者之差，称为角度闭合差，用fβ表示，即 （6-6） （2）计算角度闭合差的容许值 角度闭合差的大小反映了水平角观测的质量。各级导线角度闭合差的容许值fβp见表6-3和表6-4，其中图根导线角度闭合差的容许值fβp的计算公式为： （6-7） 如果＞，说明所测水平角不符合要求，应对水平角重新检查或重测。 如果≤，说明所测水平角符合要求，可对所测水平角进行调整。 （3）计算水平角改正数 如角度闭合差不超过角度闭合差的容许值，则将角度闭合差反符号平均分配到各观测水平角中，也就是每个水平角加相同的改正数vβ，vβ的计算公式为： （6-8） 计算检核：水平角改正数之和应与角度闭合差大小相等符号相反，即 （4）计算改正后的水平角 改正后的水平角βi改等于所测水平角加上水平角改正数 （6-9） 计算检核：改正后的闭合导线内角之和应为（n－2）×180?，本例为540?。 本例中fβ、fβp的计算见表6-5辅助计算栏，水平角的改正数和改正后的水平角见表6-6第3、4栏。 3．推算各边的坐标方位角 根据起始边的已知坐标方位角及改正后的水平角，按式（4-18）和式（4-19）推算其