第05章精密导线测量ppt课件.ppt

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1、大地测量学安徽理工大学资环系第五章精密导线测量1、概述2、单导线误差理论3、导线网的布设4、导线测量外业观测和成果换算5、习题一、概述我们在第一章中已经讲过，三角测量和导线测量是建立常规水平控制网的两个基本方法。近几年来，随着电磁波测距技术的成熟和发展，各种类型的电磁波测距仪器已非常普及。因此，电磁波测距导线测量已经成为建立平面控制网重要的、普遍采用的方法。为此，熟练掌握导线测量方法，已十分必要。1、导线测量原理图为一条投影到平面上的导线。P1为已知点，T0为已知平面坐标方位角βi为实测的各个转折

2、角，Di为各导线边的平面边长。按下式可推算出各条边的平面坐标方位角Ti。根据各边的平面边长Di和推算出的平面坐标方位角Ti，从已知点P1(X1,Y1)开始，可推算出各个导线点的平面直角坐标Xi+1,Yi+1。这就是导线测量的基本原理。由上述可知，导线测量的特点是：导线的形状为折线形；导线中的各边和各个转折角都需实测；在各个导线点上，只要求与相邻导线点通视。导线的两端点均为高等巳知点的导线，称为附合导线．导线的起点为高等已知点，终点不是高等已知点时，应在导线的终边加测起始方位角，这样的导线称为自由导

3、线。2、导线测量的优缺点及应用范围与三角测量比较,导线测量有以下优点：1)导线测量是单线推进，可沿山谷，道路附近的制高点布设，容易克服地形，地物的障碍，便于通过隐蔽或困难地区，同时，导线点的位置又不象三角锁网那样受图形结构的严格约束，边长可以伸缩，比三角测量机动灵活；2)导线要求通视的方向少，觇标高度也就相应降低，点上工作量少，取得成果快，且便于克服气候条件对测角工作的限制。3)导线的各边都是直接测定的，精度较高且均匀。因此，点位的纵向误差较三角测量小。导线测量的缺点是：1）导线的结构简单，几何条

4、件较少，不能及时对观测成果进行检核，且不易发现成果中的粗差和系统误差，方位角推算只能沿一条路线进行，点位横向误差较大。这是导线测量的主要缺点；2）导线是单线推进，各个导线点一般分布在一个窄长地带，控制面积远小于三角锁网；3）导线测量需要测角测边两套仪器、器材装备，因而作业装备和作业组织工作比较复杂。4）为了把各导线边的斜距以必要的精度化算为水平距离，导线点的高程要进行较精密的测定，直接高程点数量较多，增加了联测高程点的工作量。综上所述，导线测量具有布设灵活，推进迅速，易于克服地形，地物障碍等优点，

5、在隐蔽地区（如城区、森林区）或交通不便，气候恶劣的困难地区，采用导线测量法布设平面控制网是有利的。但是，导线测量的检核条件少，方位角传算误差大。近年来，随着电磁波测距技术的飞快发展，已大大促进了导线测量的发展和应用。七十年代初，我国在西部特殊困难地区布设了数千公里的一等和二等导线，用以代替一、二等三角锁网。进入八十年代，在全国范围内，以高于一等三角锁的精度布设特级导线，并已构成网状。美国也以1:100万的相对精度布设了横贯美洲大陆的高精度导线。另外，我国在近十年来，在不少城市和工矿区布设了三、四等

6、导线，作为城市平面控制或测图的首级平面控制。由于测边测角两套设备设计成一台仪器的出现，以及全站仪的应用，导线测量在控制测量中的已得到应用。二、单一导线误差理论为了合理布设导线，需要找出导线推算元素的精度与起算元素、观测元素的精度及导线形状的关系式。也就是运用最小二乘法的原理，推求出导线测量推算元素精度估算公式，并加以分析研究，找出导线测量精度的基本规律，从而指导导线测量。单一导线是导线网中一种常见的图形。精密导线的设计原理和导线测量的技术规定，是以等边直伸形单一导线的误差理论为依据的。所以本节先讲

7、述单一导线的误差理论，具体研究单一导线的方位角中误差和导线点的纵横向位置中误差。导线测量中，转折角和边长是观测元素；导线边的方位角和导线点点位是推算元素。导线的布设形式有：支导线、方位附和导线、方位和坐标附和导线、坐标附和导线等。下面就这几种形式的导线加以讨论。1、支导线方位角中误差和终点位置误差1）支导线的方位角中误差对于仅一端有起始数据的单一导线，常称为支导线。支导线的方位角最弱边位于距起始方位角最远的导线终边。若T0为起始方位角，βi为导线前进方向左侧的转折角，终边n的推算方位角则为上式中β

8、i是独立观测的转折角值，等精度观测时令其中误差为mβ，则不难写出式中，n为转折角个数。若不考虑起始方位角误差的影响，导线边方位角中误差与成正比。因此，为了限制方位角中误差，应适当限制导线转折角的个数。2）支导线终点位置误差如图所示，T0为起始方位角，点1为起始点，n+1为支导线终点，观测角和观测边分别为βi和Di。为了便于推导，取l至(n+1)方向为纵坐标轴x方向，过1点与其垂直的方向是横坐标轴y方向。此时终点坐标计算公式为式中，Ti为各边的推算方位角。为了导出终点沿x方向(纵向)