全站仪坐标导线的施测与平差探讨.pdf

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1、第5期矿山测量No．52010年l0月MINESURVEYING0ct．2Ol0doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2010．05．017全站仪坐标导线的施测与平差探讨佟宁．法维刚(1．辽宁省化工地质勘察院。辽宁锦州l21000：2．辽宁科技学院．辽宁本溪ll7022)摘要：利用全站仪可计算坐标的特点，建立坐标导线是可行的一种方法。文中提出全站仪坐标导线外业施测时的检核方法和内业几种严密平差方法，可供参考试用。关键词：全站仪；坐标导线；条件平差；间接平差；点位误差中图分类号：P213文献标识码：

2、B文章编号：1001—358X(2010)05—0051—04全站仪是集光、机、电于一体的新型测绘仪器。下面根据研究，提出全站仪坐标导线外业施测不仅能测角、测距，由于内部配有微电脑，还能显示中应进行的的检核方法和内业几种严密的平差方所测坐标。因此，导线测量，不仅可通过测角、量距法。供测量同行参考。的方法平差后获得点的坐标(后称“传统导线”)。l外业施测的检核也可以用全站仪直接显示坐标的功能来测导线。可称为“全站仪坐标导线”。如图1所示的导线。传统做法是测出各转折角口和边长s，根据已知点坐标和观测值平差求出2、3由于这

3、种测量方法尚属新生事物．各种规程对⋯⋯肛一1点的坐标。而全站仪坐标导线是先在A此没有做出施测要求。所以生产实践中，在外业施(1)安置仪器，输入测站数据，后视曰点并输入后视测和内业平差中．有一些不妥之处。A(1)图l附合导线圈数据，前视照准2点，可测出2点坐标；再把仪器迁式中：△』l，为正、倒镜测量两组坐标的点位误至2点，输入2点的测站数据，后视A(1)并输入后差之差的允许值；m为测距仪的测距中误差；J为角视数据，前视照准3点，测出3点坐标；依此类推，直度一测回方向中误差；∑R为第1、2⋯⋯i一1点到i至n—l点．测出

4、C(n)点的坐标。由于测量有误差，点的距离的平方和(可用观测坐标反算)。将产生坐标闭合差=理一测；=Y理一Yc测；内P=206265。业即如何处理该闭合差。经式(1)检核满足后，取两组坐标平均值作为最在工程实际中，为了利用全站仪的内存功能，减终坐标，迁至下一站。最后一站除作上述式(1)的检少数据输入，往往只用一个镜位，从A(1)点一直测核外．还应做全长闭合差的检核：至n一1点，得出C(n)点的坐标。这样做一方面是无法消除仪器的系统误差：另一方面是无法发现观士≤(2)’测中的粗差。因此，必须采取正、倒镜两个镜位观测。正

5、、倒镜两个观测值采用下式检核：式中：∑s为导线边长之和，边长可根据坐标≤蕊=2、3⋯⋯n反算；，=+中分别为、)，坐标闭合差；_1_(1)为相应等级导线的容许相对闭合差。51第5期矿山测量2010年lO月上述两项检核满足后，方为合格的外业成果，进而可转为内业平差。2平差计算一S有些文章中提到因受传统导线平差的影响，认为观测值是独立的．定权并不正确．歪曲了平差结一00一C．S；00果。而且平差步骤十分繁琐¨]。全站仪坐标导线实质上测量的是角度和边长，但由于内部微电脑处理，显示的是坐标。因此，应把坐标或相邻两点坐标A：『

6、00⋯⋯01，差．即坐标增量作为观测值来平差。测第2点坐标。使用第一边的边长和方位角(a．=a。+。一180。)计算并显示2点坐标：测第3点坐标，使用第二边边长和方位角(：0f。+。+J8一2×180。)；测第点坐叫爱标，使用第i一1边边长和方位角(=0c。+卢。+jB+⋯⋯+一(i一1)×l80。)。由此可见，各坐标或坐标增量是关于角度相关的观测值。不仅各点间o0u．’sInO~AC—COS~4C一一^^。A：f岫c．_=Lc0saOn”，．菩ccOssjnc【Wa】=[S(，]-Ss^}％CA~C，●_●j而两种

7、列法的改正数矩阵均为：方差阵。然后根据权与方差阵的关系来定权。为此=d⋯VAxDA]全微分各坐标增量：a_lnyn_1．相关权矩阵：先求出各坐标增量的方差——协C0SaI20～△，’l2Ol2dAxJ22381nai20AyI2Odayl2dAx2300一Ay230dslday230；0Ax230=FdL／a／a0；cos一1一Ay一l一Ay2dAx一I一l0sinqday一lAx一IAx一l一ld8／p。没mJI2=ms23=⋯=m=m，mp=mp=⋯=m=m口。I2则D=diag(m2，m2一，m2，，．⋯，mf

8、1)PPP且令。：m，6：一aft，由协方差传播得：P朋r=，)≈2nI2+bayl22acosasinct12cos12一bAyl2~x[2bAYt2△23一bAYI2~23-bAyj2△一1asin2“I2+6122—6Aq2Ay23bAxl2Ax23bAx~2AyI2n232bAy232asinotaltOS23cosOt23—2bay2