导线测量及其概算

d0 (e cos e cos )
3.计算椭球面边长
Hm d 03 RA d 0 d 03 S d 0 (1 ) , 2 2 RA 24 RA RA H 24 RA H m测距光线两端大地高平均值；RA测边方向的椭球曲率半径
4.计算距离改化，获得高斯面边长
上一讲应掌握的内容
五、城市坐标系实现步骤
1.选择合适的地方带中央子午线L0 在测区内选择一条整分或10分的中央子午线作L0 2.已知点换带计算 换算成以L0的地方带坐标系的坐标。 3.计算控制网的地方带坐标（第一套地方坐标） 将地面观测值先投影至参考椭球面，再投影至所选中央子午 线的高斯平面，然后进行平差计算。 4.选高程投影面H0 H0取至整10m，最好比平均高程稍低一点的面。 5.计算地方带平均高程面坐标（第二套地方坐标） 在测区中部选择一个控制点作为控制网缩放的不动点；计算 控制网缩放比；计算各点第二套地方坐标。
三角2 sin 12 i1 a2 C d12 cos 2 12 2 h21 d 21 sin 21 i2 a1 C d 21 cos 2 21
球气差系数C： C =(1-k ) /(2R)
大气垂直折光系数k一般取0.12
高斯投影坐标正算公式
第五章 Ⅷ.导线测量及其概算 一、导线测量
1.导线测量外业的内容 边长观测、水平角观测、垂直角观测、归心元素测定 2.导线测量的主要技术要求 3.导线测量注意事项 应在大气稳定和成像清晰的气象条件下观测； 测距仪开机后应有一定的预热时间； 晴天作业时，仪器应打伞； 测线应高出地面和离开障碍物1m以上，等级测量1.5m以上； 一定要量取仪器高和反光镜高（觇标高），量两次至毫米； 导线点只有两个方向时，应观测左、右角（奇左、偶右）； 垂直角观测用“中丝法”、“三丝法”皆可，1～4测回。
上一讲应掌握的内容
二、 确定平面坐标系的三大要素 • 投影面的高程 • 中央子午线的经度或其所在的位置 • 起始点坐标和起始方位角 三、工程测量平面坐标系的确定方案 1. 面积小于25km2的小测区，只需选定某一边长归算的高程面 建立平面直角坐标系，可不经高斯投影改正。 2.当长度变形值不大于2.5 cm/km (1/4000),可直接采用国家3° 带高斯平面直角坐标系(测区中心离中央子午线近)。 3.当长度变形值大于2.5 cm/km,可采用： ①投影于平均高程面上的高斯投影任意带平面直角坐标系 ②投影于抵偿高程面上的高斯投影3°带平面直角坐标系 ③投影于参考椭球面上的高斯投影任意带平面直角坐标系
T1、T2为已知方位角，由T1开始按观测左角推算T2的方位角闭合差： WT T1 i (n 1) 180 T2 闭合差的限差：
W限 2 nm
2.导线环内角和检验
WT i (n 2) 180 导线环内角和闭合差： 闭合差的限差：W限 2 nm
三、导线测量成果外业概算步骤
导线测量外业成果经过概算后方可进行平差计算。导 线网外业概算的大体步骤： 1.外业成果资料的检查验收； 2.编制已知数据表，绘制控制网略图； 3.在控制网略图上抄录观测数据； 4.计算近似水平边长和近似平面坐标； 5.控制点三角高程计算和三角高程平差； 6.水平方向值归算至高斯平面； 7.地面斜边观测值归算至高斯平面； 8.导线网质量检验； 9.计算资用坐标。
结束 谢谢！
变换投影基准面和中央子午线 建立地方坐标系的原理
要使控制网变形小，应使测区的边长的高程归算△S1和 高斯投影改化△S2的综合影响为零。即： 2 H H0 ym S S1 S2 S 2 S 0 R 2R 1、投影于平均高程面上或稍低一些的高程面上，即 △S1=0， ym尽量小，即将中央子午线移至测区中部， △S2≈0 。 2、若投影至某个抵偿高程面，不改变国家3°带中央子午线， 使综合影响△S=0。 2 ym 由上式解算得： H 0 H 有效抵偿带宽为25km。 2R 3、若仍然投影在参考椭球面，可按工程需要自行选择一条中 央子午线，使综合影响△S=0。 由上式解算得： ym 2 RH 有效抵偿带宽为25km。
3.坐标条件闭合差检验
附合路线坐标闭合差：
Wx x A Di cos Ti xB
W y y A Di sin Ti y B
闭合差的限差：
mWx mWy
2 m 2 2 (cos 2 Ti mDi ) [ ( yn yi ) 2 ] 2 2 m 2 (sin Ti m ) [ ( xn xi ) ] 2 2 2 Di 2
ab
2R
2
ym ( xa xb )
2
ba

2R
ym ( xa xb )
对于二等及一等来说，平面坐标计算至10m和1m，才可 满足方向改化的计算，第一次近似坐标精度一般不够。
地面斜边观测值归算至高斯平面
1.计算近似地面平距
2.测边归心改正计算
d 0 d 2 (H ) 2
三角高程计算应检验的项目
W往返限 0.1d km (m)
2 W附合限 0.05 [d km ](m) 2 W闭合限 0.05 [d km ](m)
水平方向值归算至高斯平面
1.水平方向观测值归心计算 具体公式与计算见有关控制测量书 2.三差改正计算 将水平方向归算至椭球面上，包括垂线偏差改正、标高差 改正及截面差改正，习惯上称此三项改正为三差改正 3.方向改化计算 大地线描写形曲线与其弦线之间的夹角，叫方向改化。 椭球面△网归算到平面上，所有的方向都必须加方向改化
麻烦
二、导线测量质量检验（续）
4.导线全长相对闭合差检验 坐标闭合差限差计算比较麻烦，一般作导线全长相对闭 合差检验：
导线全长绝对闭合差:WD Wx2 Wy2
WD 导线全长相对闭合差:f D
如：四等1/40 000
5.测角中误差估算检验 当角度闭合差有一定数量时：
WW 按角度闭合差计算测角中误差:m [ ]/ n k
一、导线测量（续）
4.三联脚架法测导线 • 具体作法 • 优点：减少了架脚架对中的次数，并可减少整平工作量 各点对中误差只对本点坐标有影响，而不会在坐 标推导中积累传递给其他点。 三联脚架法可大大提高测导线测量的精度和效率。 5.归心元素的测定 一般采用投影图解法测定
二、导线测量质量检验
1.方位角闭合差检验
Ⅱ
Ⅰ Ⅱ Ⅰ Ⅱ
6-8
2 4 1-2 2
≤10
≤10 ≤20 ≤10 ≤20
≤15
≤15 ≤30 ≤15 ≤30
二、三级
1
注：测回指照准目标一次，读数4次的过程
气象数据的测定要求
最小读数 测定的时间 间隔 气象数据的 取用
等
级
温度(℃) 0.2 0.5 0.5
气压(Pa) 50 100 100
二、三、四等网的 起始边和边长 一级网的起始边和 边长 二、三级网的起始 边和边长
38390544.57 286.28
斜边长d12 垂直角α12 仪器高i1 棱镜高v2
斜边长d21 垂直角α21 仪器高i2 棱镜高v1
1
2
三差改正
1.垂线偏差改正 "u ( "sin Am "cos Am ) cot Z1 ( "sin Am "cos Am ) tan1
电磁波测距导线的主要技术要求（城市）
等级
附合导线长度 （km）
平均边长 （m）
每边测距 中误差 （mm）
测角中误差 （″）
导线全长 相对闭合差
三等 四等
15 10
3 000 1 600
±18 ±18
±1.5 ±2.5
1/60 000 1/40 000
一级
二级 三级
3.6
2.4 1.5
300
200 120
上一讲应掌握的内容 四、两种地方独立坐标系的选择及其利弊
1.平均高程面为投影面的任意带高斯平面直角坐标系 简称任意带坐标系 优点：适用范围较大，高斯投影的方向改化较小。 缺点：投影后的坐标与3度带坐标的坐标值相差较大。
2.以抵偿面为投影面的3º带高斯平面直角坐标系 简称抵偿坐标系 优点：坐标与国家坐标相接近 缺点：投影适用范围小，高斯投影的方向改化较大， 应用不方便。
±15
±15 ±15
±5
±8 ±12
1/14 000
1/10 000 1/6 000
测距的主要技术要求（工测规范）
测距的主要技术要求（工测规范） 平面控制 网等级 二、三等 四 等 一级 观测次数 测距仪 精度等级 往 反 Ⅰ Ⅱ Ⅰ 1 1 1 1 1 总测 回数 6 8 4-6 一测回 读数较差 （mm） ≤5 ≤10 ≤5 单程各 测回较差 （mm） ≤7 ≤15 ≤7 ≤2(a+b· D) 往返较差
2.标高差改正
3.截面差改正
e2 "h H 2 cos 2 B2 sin 2 A1 2 M2
e 2 2 "g S cos 2 B1 sin 2 A1 12 N12
一般情况下： • 一等加三差改正； • 二等加垂线偏差改正和标高差改正； • 三等和四等一般不加三差改正 • 但当垂线偏差＞10″时或H＞2000m时，应考虑加垂线 偏差改正和标高差改正
旗 山——龙 台 双 山——庙 岭
旗山—双山四等导线观测图
3814784.7 38382614.63 270.16 旗山
2113.365 -0º 37'14.9" 2113.387 百平 0º 36'06.2" 1.561 1.563 1.542 1.540
燕庄
杨庄 于山
双山 3814923.90