导线与国家三角点进行连测。可使所测导线点与国家三角点形成一个整体,取得导线坐标计算的起算数据,也可检查导线测量成果是否符合精度要求。
导线与国家三角点联测方法有下列几种:
一、辅助导线法
当国家三角点距离导线位置较远,且测量距离的手段较为方便的情况下(如采用光电测距仪测距),可布设辅助导线与三角点连接,见图6-18所示。从最近的导线点2出发,经过A1、A2点联接到国家三角点N上,观测辅助导线的转折角?1、?2、?3和连接角?,并测量辅助导线边长D?1、D?2,D?3。测角与测距的精度要求应按比所测导线高一级的技术标准进行。坐标计算方法见本章第三节。
图6-18 导线与国家三角点辅助测量法示意图
二、前方交会法
如图6-19所示。在导线上某点P能同时通视2~3个国家三角点A、B和C。在三角点上设站,观测?A、?B,通过解算三角形?ABP求得导线点的坐标XP、YP,这种方法称为前方交会法。前方交会法只需测角,不需量距,工作简单,计算方便。为了校核,最好再选定第三个国家三角点C,并观测?B、?C角,通过解算?BCP还可以求得P点的坐标,然后比较两次计算结果,来核对导线点P的坐标。如果相差较小,可取其平均值作为P点的最终坐标值。 导线点P的坐标计算公式如下:
设三角点A、B的坐标分别为(XA,YA)和(XB,YB),按图6-19所示的图形编号,则P点坐标为
XActan?B?XBctan?A?(YB?YA)??ctan?A?ctan?B?
YActan?B?YBctan?A?(XB?XA)??YP??ctan?A?ctan?B?XP?(6-28)
图6-19 前方交会法
例二 置仪器于三角点A、B处观测导线点P,并测得角值为?、
?,应用前方交会公式(6-28)便可求出P点的坐标(XP,YP)。
具体计算过程见表6-5
表6-5
计 算 公 式 示意图 点观测角 名 A ? XP= YP=XActan?B?XBctan?A?(YB?YA)
ctan?A?ctan?BYActan?B?YBctan?A?(XB?XA) ctan?A?ctan?B纵坐标X(m) 角之余切 横坐标Y(m) 53°XA 4992.524 ctan? 0.750033 YA 29674.500 07′44″ 56°B ? 06′XB 5681.042 ctan? 0.671923 YB 29849.997 07″
三、后方交会法
如图6-20所示,A、B、C是已知三角点,P点是导线点,将经纬仪安置在P点上,观测P至A、B、C各方向之间的水平夹角?、?,然后根据已知三角点的坐标,即可解算P点的坐标,这种方法称为后方交会法。后方交会法的计算公式很多,这里只介绍一种计算方法。
XP 5479.113 1.421956 YP 29282.862
图6-20 后方交会法
1.引入辅助量a、b、c、d
a?(XB?XA)?(YB?YA)ctan??b?(YB?YA)?(XB?XA)ctan??? (6-29)
c?(XB?XC)?(YB?YC)ctan???d?(YB?YC)?(XB?XC)ctan???
令 K= 2.计算P点的坐标
a?c b?dKb?a?K2?1? (6-30) Kb?a??YP?YB?2K?1?XP?XB? 3.危险圆的判别
当P点正好落在通过A、B、C三点的圆周上时,后方交会点无法解算,称为危险圆。即当
??a?c?b?d? (6-31)
a?b0?K???b?d0?时为不定解。因此(6-31)式就是P点落在危险圆上的判别式。
小 结
通过本章的学习,学生应重点理解和掌握下列基本知识与技能: 一、导线的形式
闭合导线;附合导线;支导线 二、导线测量外业工作