全站仪坐标导线测量及平差方法的比较
全站仪导线测量原理
全站仪导线测量原理一、全站仪导线测量的概述全站仪导线测量是一种广泛应用的测量技术，它通过全站仪进行高精度角度和距离测量，实现平面控制测量。
全站仪导线测量具有自动化程度高、精度稳定可靠、操作简便等优点，广泛应用于城市规划、建筑、交通、水利等领域。
二、全站仪导线测量的基本原理全站仪导线测量的基本原理是利用全站仪进行角度和距离的测量，通过数学计算得出测量点的平面坐标。
全站仪是一种集测距仪、电子经纬仪和计算机技术于一身的智能型测量仪器，它可以通过内部计算机系统自动进行数据采集和处理，大大提高了测量的精度和效率。
具体来说，全站仪导线测量的基本步骤如下：1.在测量区域布设控制点，通常选择地势较高、通视良好的位置。
2.在控制点上架设全站仪，对中整平，设置测站点和后视点，输入相关参数，如仪器高、棱镜高、气压等。
3.配置全站仪参数，包括坐标系统、投影参数、单位设置等，确保与实际工程要求一致。
4.对测量区域进行角度和距离测量，通过全站仪的望远镜和内置计算机系统进行数据自动记录和处理。
5.根据测量的角度和距离数据，通过数学计算得出测量点的平面坐标。
三、全站仪导线测量的实施步骤1.确定测量方案：根据工程要求和实际情况，确定测量范围、控制点布设方案、测量精度等。
2.准备工具和资料：准备全站仪、棱镜、脚架、记录本、测绳等工具，收集相关资料，如地形图、控制点资料等。
3.实地踏勘：对测量区域进行实地踏勘，了解地形地貌、建筑物等情况，以便更好地布设控制点和选择合适的测量方法。
4.控制点布设：根据测量方案和控制点布设要求，在测量区域内选择合适的位置布设控制点，并做好标记。
控制点应尽量均匀分布，方便后续测量和数据处理。
5.全站仪架设与校准：将全站仪安装在三脚架上，对中整平，然后进行校准。
校准包括对中器校准、水平器校准和误差校准等，以确保测量的精度和准确性。
6.角度和距离测量：根据实际情况选择合适的测量模式，如距离模式、角度模式或跟踪模式等。
全站仪闭合导线测量方法与步骤
全站仪闭合导线测量是工程测量中常用的一种测量方法，它可以用于测量大地水准线或者测量封闭曲线的导线，是一种精度较高的测量方法。
下面将从测量方法和测量步骤两个方面对全站仪闭合导线测量进行详细介绍。
一、测量方法1.选择合适的全站仪首先要选择一台精度高、性能稳定的全站仪，确保全站仪的仪器误差和观测误差在允许范围内。
2.设置测量基准点在测量区域选择合适的基准点，确保基准点的稳定性和可靠性，为后续的闭合导线测量奠定基础。
3.设置测量工作模式根据实际情况，设置全站仪的测量工作模式，包括水平测量和垂直测量两种模式，确保测量的准确性和完整性。
4.安装、调试全站仪根据实际情况，选择合适的支架和三脚架，安装全站仪，并对全站仪进行校准和调试，确保仪器的稳定性和准确性。
根据测量要求，进行闭合导线测量，确保测量的精度和完整性。
根据实际情况，可以选择单站测量或者双站测量，确保测量结果的准确性和可靠性。
二、测量步骤1.准备工作在开始测量之前，要做好相关的准备工作，包括选择合适的测量时间和天气条件，清理基准点和测量点，确保测量的准确性和可靠性。
2.设置基准点在测量区域选择合适的基准点，根据实际情况，选择固定基准点和移动基准点，确保测量的准确性和可靠性。
3.安装全站仪根据实际情况，选择合适的支架和三脚架，安装全站仪，并对全站仪进行校准和调试，确保仪器的稳定性和准确性。
4.选择测量模式根据测量要求，选择合适的测量模式，包括水平测量和垂直测量两种模式，确保测量的准确性和完整性。
根据测量要求，开始闭合导线测量，根据实际情况，选择单站测量或者双站测量，确保测量结果的准确性和可靠性。
全站仪闭合导线测量是工程测量中常用的一种测量方法，它可以用于测量大地水准线或者测量封闭曲线的导线，是一种精度较高的测量方法。
通过选择合适的全站仪、设置测量基准点、设置测量工作模式、安装、调试全站仪和开始测量等步骤，可以确保闭合导线测量的精度和可靠性。
在实际工程中，需要根据具体情况灵活运用以上方法和步骤，确保测量结果的准确性和可靠性，促进工程测量工作的顺利进行。
全站仪坐标导线的施测与平差探讨
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而两种 列法的改 正数矩 阵均为 ：
（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 来自上述 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
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 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 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 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
ｌ 外 业施测 的检 核
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 … …肛一１点 的 坐 标 。而 全 站 仪 坐 标 导 线 是 先 在 Ａ （１）安 置 仪 器 ，输 入 测 站 数 据 ，后 视 曰 点 并 输 入 后 视
全站仪支导线在井下测量中的精度估算与布测
全站仪支导线在井下测量中的精度估算与布测摘要：目前，地下矿山勘测的主要方法是导线测量，全站仪同时具有角度测量和测距功能，目前生产的全站仪内置了多种测量软件，因此负责人的勘测方式根据要求的不同测量方法也不同。
全站仪广泛应用于各个测量领域，在煤矿，铁矿石等的生产和建设中，特别是在地下测量时，全站仪是最常用的测量仪器，而横移测量则是最多的。
全站仪线测量技术被广泛用于采矿勘测中，因为它可以同时测量地下目标的三维位置。
基于全站仪测量，边缘测量以及全站仪分支遍历端点误差的估计和分析，本文对全站仪遍历点布局提出了一些警告。
它为矿井中全站仪分支电缆的布局，测量和最终点误差估计提供了参考。
关键词：全站仪；全站仪支导线；精度；角度测量误差；测量边缘误差；布局；注意事项引言全站仪支导线是矿山开发，准备和采矿中最常见，分布最广泛的铺设线。
由于在分全站仪支导线上没有多余的观测值，因此没有检查角度或边长的条件。
其中，完全机械化的洞穴勘探工作面的设计和开挖相应地提高了对渗透率测量的要求，《煤矿勘查规程》通常要求点位置误差小于±0.3m。
因此，估算已铺设全站仪支导线终点的精度尤为重要，并且在布置和测量全站仪支导线过程中需要注意相关问题。
1地质勘测的重要性矿物质是我国最基本，最重要的能源之一，不仅为我国提供了丰富的矿产资源，而且还促进了各行各业的发展，提高了我国的经济效率。
由于我国有多种类型的矿山，因此在采矿过程中极有可能发生安全事故，例如极有可能发生的倒塌事故，不仅造成巨大的经济损失，而且造成很多破坏，这也给建筑企业造成巨大损失，甚至给建筑工人造成严重的伤害和致命的事故，并对一些家庭造成致命的伤害。
因此，从安全生产的角度来看，地质勘测非常重要。
另一方面，矿山勘测会执行矿山生产和建设的全过程，并在监督项目质量方面发挥作用，这样可以使各种项目根据工程设计要求顺利进行。
同时，按矿山测量的矿石产量，矿产流失数据统计数据可以设计出最合理采矿计划，以促进矿山的可持续发展。
全站仪测量导线计算坐标
全站仪测量导线计算坐标作者：徐娅来源：《新教育时代》2015年第06期摘要：全站仪测量导线坐标的计算是平面测量控制领域中非常重要的方面，全站仪导线能够实时的测得待测点的近似坐标，利用全站仪测量导线的工作实际，对于全站仪测量导线坐标的计算方法进行了研究，并改进了接平方差发，给出了坐标计算的具体公式和方法。
该方法和传统的经纬仪坐标的计算性比，能够有效地避免方位角的复杂的计算过程，和增量复杂的计算过程，进而提高了计算的效率，而且计算的过程中不容易发生错误，在计算的过程中，本文所提出的方法只需要知道全站仪测量导线之间的接平差，外加已知的一条边和点就可以计算出坐标信息，进而可以增加导线布网的灵活程度。
关键词：全站仪;; 测量导线;; 间接平差;; 坐标计算引言在本文中所谓的导线就是所有的控制点依照顺序连接而成的曲线，全站仪测量导线坐标计算的原理就是根据导线边的长度和折转角度，并且根据起始点的数据，按照顺序依次计算出导线上每个点的坐标。
国家大地控制网的建设就是利用了此技术来实现的，而且对于地形图的绘制、城市的测绘和众多工程测量经常使用到的一种技术。
根据观测仪器的不同可以将导线测量仪器分为经纬仪测量导线、电磁波测距导线以及本文所用到的全站仪测量导线。
全站仪测量导线装置时一种智能化的设备其中植入了嵌入式的微处理器和将经纬仪和电磁波测距仪结合在一起形成了全站仪，通过全站仪内置的微处理器自动测试程序可以自动的完成对于某个测量区域各个控制点的坐标的测量和计算，从而可以近似得到相对应的地面控制点的响应的坐标，并且在最后可以利用这些数据采样间接平差法来计算整个导线的坐标，这对于传统的经纬仪导线坐标的计算方法是很大的提升。
不仅可以自动化的实现测量而且测量的精度和效率都大大提高了。
一、经纬仪导线坐标和间接平差计算本文以附和导线为例对于经典的经纬仪导线坐标以及间接平差的计算的步骤与过程进行了说明，假设附和导线如下图所示，导线从最初的控制点A出发，出发时的方位角度为aAB，然后可以看出在运动的过程中经过了控制点2、3等，最终到达另一端的最终控制点C，达到该点时的方位角度为aCD，则经纬仪传统的导线坐标计算方法和间接平差的计算方法和步骤如下所示：（1）通过经纬仪来对控制点的水平角度进行测量，然后用尺子或者测距仪器来对控制点之间的边长进行测量，然后对于边长进行修正，最后得到各个控制点之间的水平距离。
全站仪测量闭合导线如何平差计算出各点坐标
全站仪测量闭合导线如何平差计算出各点坐标测量闭合导线的平差计算，一般可以分为以下几个步骤：
1.测量闭合导线的原始数据获取：首先，需要在各个测站上用全站仪
测量闭合导线的各个点的水平角和垂直角，并记录下来。
同时，还要测量
闭合导线的距离。
2.计算展点坐标的预计值：根据测量的数据和已知的初始点的坐标，
可以利用三角函数计算出闭合导线上各点的预计坐标值。
在计算中要注意
角度的单位和相应的角度公式。
3.闭合导线的平差计算：根据各点的预计坐标值和测量的实际坐标值，可以进行闭合导线的平差计算。
平差计算的目的是为了得出最接近实测值
的各点坐标。
平差计算的方法有很多种，其中常用的有“角度平差法”和“坐标平
差法”。
以“角度平差法”为例，其步骤如下：
1.计算闭合导线的总角度差：根据测量得到的各个点的角度值，可以
求得闭合导线的总角度差，即闭合差。
2.计算方位角的改正数：根据闭合差和导线的总长度可以计算出方位
角的改正数。
方位角的改正数是为了使计算后的闭合导线与实际测量中的
闭合导线相吻合。
3.计算各点坐标的改正数：根据预计坐标值和实际测量值的差异，可
以计算出各个点的坐标改正数。
4.修正各点坐标：根据上述计算得到的改正数，可以对各点的预计坐标值进行修正，得到最终的各点坐标。
总之，全站仪测量闭合导线的平差计算是一个较为复杂的过程，需要通过测量数据和数学方法进行计算。
只有进行准确的测量和精确的计算，才能得到符合实际情况的各点坐标值。
在平差计算过程中要注意各个环节的精度控制和数据处理，以确保测量结果的准确性和可靠性。
全站仪导线测量的方法
全站仪导线测量的方法全站仪是一种广泛应用于工程测量领域的精密仪器，它将光学测距仪、自动水平仪、自动垂直仪和自动目标跟踪系统结合在一起。
全站仪测量精确、快捷，而且可以进行多种测量任务，其中之一就是导线测量。
下面就是全站仪导线测量的方法。
1. 基础设置：首先，需要选择合适的测量基准点，并用全站仪测量其坐标。
这个点通常是一个固定的标志物，比如控制点上的插针或者墙角。
根据实际情况，可以选择一个全站仪上方便找到、高度适中的位置，也可以使用三脚架将全站仪固定。
在这个点上放置一个基准板，用于定位全站仪。
2. 测量目标点坐标：确定引线起、止点位置，并在相应位置铺设测量目标点。
目标点可以用钉子或者编码棒表示，其中编码棒有助于提高测量的精度和效率。
将全站仪对准目标点，并记录测量的水平角、垂直角和斜距。
3. 读取和记录数据：在测量之前，需要进行全站仪的一些设置。
比如选择相应的坐标系、切换到相应的角度单位、调整照准焦距、开启自动追踪模式等。
将目标点的坐标数据输入到全站仪中，设定测量的准确性要求和测量模式。
4. 导线测量方法：目前常用的导线测量方法主要有前后视、反射器测量和坐标导线测量。
4.1 前后视法：在测量起点点位时，全站仪首先对准起点，并读取测角和测距数据。
然后，将全站仪对准终点，并记录测量的角度和距离。
通过计算坐标差，可以得出相邻目标点之间的坐标。
4.2 反射器测量法：这种方法常用于长距离测量。
在测量起点和终点时，需要在目标点处设置反射器。
全站仪通过发射光束，测量光束反射后的角度和距离。
通过这些数据，可以计算出目标点的坐标。
4.3 坐标导线测量法：这种方法更适用于大面积和复杂的工程测量。
首先，在目标点的周围设置若干个控制点，并利用全站仪测量它们的坐标。
然后，通过对目标点和控制点的测量数据进行数据处理和计算，得到目标点的坐标。
5. 准确性控制和数据处理：在导线测量过程中，准确性控制非常重要。
可以通过重复测量、平差计算和误差分析等方法，提高测量结果的准确性和精确性。
拓普康全站仪导线测量与平差示例
TOPCON 北京技术中心 86-10-67802799
6、在主菜单选择[测量]，点击[BS/FS测量]开始测量。
显示的对话框如下：
TOPCON 北京技术中心 86-10-67802799
7、确认后视点点号（b），在盘左状态下照准该后视点
按下面板上的[ENT]键观测并记录数据。
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其中限差设置部分，
Hz表示水平角限差：[盘左-(盘右-180)] VA表示垂直角限差：[盘左+盘右-360]
D表示距离限差：[盘左-盘右]
测量方法中“盘左-〉盘右”表示的观测顺序为： 盘左 BS -〉盘左 FS，盘右 FS-〉盘右 BS 注：以上限差应该根据所测导线的等级，按对应的规范 要求来设置。
按下[ENT]键测量，如果限差超限，会显示如下对话框：
点击[重测]，重新照准，再次按[ENT]进行测量；点击[采用]则保留 当前测量值。
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10、盘右观测后视点（b）
盘右观测完前视点后，TopSURV自动切换到后视点盘右观 测界面：
按[ENT] 观测并记录数据（如果超限也会有提示窗口出现）。
TOPCON 北京技术中心 86-10-67802799
5、点击[坐标平差]，显示坐标改正结果
点击[保存报表]，可以将此次平差的相关数据 保存到文件中。
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6、以下是一个闭合导线的示例（在TopSURV中仍称为 附合导线，并按附合导线进行平差处理）
两种高速铁路激光点云的采集拼接方法
两种高速铁路激光点云的采集拼接方法张匡宇; 李仲勤; 郭楠; 张秉红【期刊名称】《《北京测绘》》【年(卷),期】2019(033)011【总页数】4页(P1328-1331)【关键词】高速铁路; 点云拼接方法; 三维激光扫描仪; 点云拼接精度【作者】张匡宇; 李仲勤; 郭楠; 张秉红【作者单位】兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070; 兰州交通大学测绘与地理信息学院甘肃兰州730070; 中国铁路太原局集团有限公司朔州工务段山西朔州036002【正文语种】中文【中图分类】P2580 引言地面三维激光扫描技术(Terrestrial Laser Scanning,TLS)是利用激光测距的原理,通过记录被测物体表面大量密集点的三维坐标信息和反射率,进而快速复建出被测目标的三维模型的一种全自动测量技术[1]。
由于TLS的工作原理,大多数情况下遇到一测站扫描不完全目标时,需要在其他测站继续扫描,但每一站的点云数据都是在以本测站扫描仪中心为原点的独立坐标系中存在的,故需要将各站的点云拼接到一个共同的坐标系下。
因此,点云拼接是点云数据处理的重要环节,点云拼接的精度直接影响了后续处理技术的质量[2-4]。
依据不同的分类标准,相应的可以得到不同的拼接方法分类。
按照数据采集原理可分为:(1)将不同视角点云进行精确对齐;(2)扫描过程中导航系统的精确定位[5]。
标靶拼接和控制点拼接是对应两种数据采集原理的具体方法。
标靶拼接是点云拼接中最常用的方法,这种方法需要在相邻的两测站放置至少3个公共标靶,每测站扫描得到公共标靶的相对三维坐标,然后采用布尔莎七参数模型(B模型)[6]相邻测站点云两两拼接;基于控制点拼接的点云数据采集需要在扫描过程中完成定位、定向,其拼接过程是将每一测站的点云数据共同解算到统一坐标系下[1,6]。
在实际工程中,由于不同的工程环境与特点,TLS不同的拼接方法呈现出不同精度与特征[7-10]。
全站仪坐标导线测量的平差方法
随着全站仪在工程测量中应用的逐渐普及，采用导线作为测量的平面控制越来越广泛，导线一般多布设成单一导线。
应用全站仪观测导线，可以通过机内的微处理器，直接得到地面点的平面近似坐标，因此在成果处理时可以应用这些近似坐标直接按坐标平差（即间接平差）法进行平差。
本文主要针对采用全站仪观测导线的近似平差和严密平差方法进行探讨。
导线的近似坐标平差导线测量用于图根控制等低精度测量中，往往采用近似平差即可。
由于全站仪直接测定各导线点的近似坐标值，平差计算就不用像传统的导线近似平差计算那样，先进行角度闭合差计算和调整，然后推算方位角，再进行坐标增量闭合差的计算和调整，最后根据平差后的坐标增量计算导线点的坐标。
全站仪观测导线直接按坐标平差计算，将更为简便。
直接按坐标平差法计算步骤如下：假设有一条附合导线，由于存在观测误差，最后测得的一点（假设为C）坐标与该点已知坐标（xc，yc）不一致，其差值即为纵、横坐标增量闭合差，即（1）导线全长闭合差为f：（2）导线全长相对闭合差为：（3）此时若满足要求的精度，就可以直接根据坐标增量闭合差来计算各个导线点的坐标改正数，各导线点的坐标改正值计算公式为：（4）改正后各点坐标xi、yi为：（5）式中，∆x1、∆x2、∆x i、∆y1、∆y2、∆y i、分别为第一、第二和第i条边的近似坐标增量；x i’、y i’为各待定点坐标的观测值（即全站仪外业直接观测的导线点的坐标）。
采用坐标法进行导线近似平差，直接在已经测得导线点的坐标上进行改正，方法简单，易于掌握，避免了传统近似平差法的方位角的推算和改正，以及坐标增量的计算和改正，能大大提高工作效率，而且不易出错。
同时可以看出传统附和导线测量需要两条已知边，作为方位角的检核条件，而直接坐标法，只需要一条已知边和一个已知点即可，使导线的布网更加灵活。
导线的严密坐标平差采用全站仪观测导线的优势高等级平面控制测量对精度的要求较高，需要严密平差。
全站仪观测的导线采用严密坐标平差法较为适宜。
导线测量平差记录表
导线测量平差最近更新导线测量平差最近发布4.2版，主要增加或更新了以下功能：(如表格显示不正常，请刷新)一、表格输出。
表格输出到WORD，支持表格中的列向下错开半行(如方位角、边长)，所有表格输出到WORD后与软件中显示的样式一样。
如下表：导线严密平差计算表工程名称：附合及水准示例等级：城市二级计算者：杨运英校核者：日期：2003.08.28二、导线采用近似平差且方位角边长不进行反算时的表格样式。
原表格中显示的是坐标增量改正数，现增加了一个选项，可以选择显示改正后的坐标增量，以满足一些工程要求格式统一的要求。
导线平差计算表工程名称：附合及水准示例等级：城市二级计算者：杨运英校核者：日期：2003.08.28、坐标导线平差。
指使用全站仪直接观测坐标、高程的闭、附合导线，其中平面坐标完全差的分配方式可以选用“按边长”、“按坐标增量”、“坐标转换”等方式。
坐标导线平差计算表工程名级：城市二级：杨运英校核者：日期：200四、单面单程水准记录计算已知点较密时线路中间也可以穿过已知点。
当含有中视时可以用于中平测量等，表格形式如下：水准测量记录计算表测线：仪器：观测：天气：地点：记录：计算者：校核者：日期：不含有中视时可用于五等、等外水准等的记录、计算。
表格形式如下：水准测量记录计算表测线：仪器：观测：天气：地点：记录：计算：校核：日期：部测量知点设站，后视另一已知点，观测各碎部点，计算其坐标、高程，绘制图形并可输出到CAD。
方式可以选用“斜距+天顶距”、“平距+高差”或“视距+天顶距”。
距+高差”方式表格如下：碎部测量记录后视：B 测站高程：仪高：气：复核：距”(或“斜距+天顶距”)表格如下：碎部测量记录后视：B 测站高程：指标差：0" 天气：记录：日期：坐标转换于同椭球的不同坐标系间进行转换。
比如同椭球的国家坐标系与工程独立坐标系的转换。
坐标转换计算表工程名第页计算：复核：日期：支导线计算里指输入方位角与边长计算坐标的支导线，如需输入水平角、边长计算各点坐标，请使用“平差计算”模块中的支导线进行计算。
导线测量中坐标增量闭合差调整的方法
导线测量中坐标增量闭合差调整的方法导线测量是一种常用的测量方法，在实际应用中，我们经常会遇到坐标增量闭合差的问题。
坐标增量闭合差是指通过导线测量所得到的坐标增量与起始点和终止点的坐标差值之间的差异。
当坐标增量闭合差较大时，需要进行调整，以提高测量的精度和准确性。
那么，在导线测量中，我们如何进行坐标增量闭合差的调整呢？下面将介绍几种常用的方法。
一、闭合差比例调整法闭合差比例调整法是根据测量中的误差特点，按照一定的比例对坐标增量进行调整。
这种方法适用于闭合差较小的情况，可通过改变闭合差的比例系数来调整测量结果，使其与实际情况更加接近。
二、中间点比例调整法中间点比例调整法是根据测量过程中的中间点坐标，采用加权平均法对坐标增量进行调整。
具体做法是将起始点和终止点的坐标增量与中间点的坐标增量进行比较，通过对中间点的坐标增量进行适当的加权平均，来调整整个测量结果的闭合差。
三、闭合差分配法闭合差分配法是根据测量中的误差分布情况，将闭合差按照一定的规则分配给各个测量点，从而实现整体的闭合差调整。
这种方法需要根据具体的测量情况和误差分布特点，合理地确定闭合差的分配规则，以达到最佳的闭合差调整效果。
四、最小二乘法调整最小二乘法调整是一种常用的数学方法，通过最小化闭合差的平方和来对坐标增量进行调整。
这种方法能够考虑到各个测量点的权重差异，使得调整结果更加准确。
最小二乘法调整的具体步骤包括建立误差方程、求解法方程和计算最小二乘平差值等。
以上是几种常用的导线测量中坐标增量闭合差调整的方法，每种方法都有其适用的场景和具体操作步骤。
在实际应用中，我们需要根据具体情况选择合适的方法，并结合实际测量数据进行调整，以提高测量结果的准确性和可靠性。
需要注意的是，在进行坐标增量闭合差调整时，我们应该充分考虑测量中的各种误差因素，如仪器误差、人为误差、环境影响等，并采取相应的措施进行纠正。
同时，还应注重测量的过程管理和数据处理，确保测量结果的可靠性和精度。
全站仪导线测量中闭合差超限的成因分析及应对
全站仪导线测量中闭合差超限的成因分析及应对1 引言电子全站仪是近年普遍使用的一种新型测量仪器,它同时具备了光学经纬仪和电子测距仪的功能,能够方便快捷地进行高精度的距离和角度测量工作,在工程测量、放线中得到了广泛的应用。
在实际作业中,如果依据的控制点成果精度低,同时又不大注意仪器的使用方法、内业计算缺少对一些参数值的改正计算,使实测结果常得不到工程要求测量等级的精度要求,其结果是“轻则返工,重则延误工期”,对工程造成经济损失。
能够熟练的使用仪器,将失误及误差降到最低,快速准确的完成导线测量工作,是我们所要追求的目标。
现就以上问题结合工程实际对导线测量中闭合差超限的成因进行分析并找出应对措施,对以后的导线测量工作起到一定的指导作用。
2问题的提出对于渠道工程测量工作,根据设计要求,按照《水利水电工程测量规范》(SL52-93)第2.2.7规定:“三、四、五等平面控制网,可用相应等级的导线网代替。
”实测技术方案设计四等导线,方位角闭合差不超过,导线全长闭合差不超过1/35000。
如果在资料收集时,没有重视控制资料的坐标系统不一致,搞不清坐标系统间的换算关系;在观测时,观测员对仪器存在的“三轴误差” (包含视准轴误差、水平轴倾斜误差和垂直轴倾斜误差)和仪器制造、校准、磨损等原因产生的机械结构误差(包含读盘和测微尺分划误差、照准部和度盘偏心误差、光学测微器行差,照准部旋转、微动螺旋旋转和光学测微器隙动差)不够重视,简化规范中规定的仪器操作,造成水平角测回超限;在测距时忽略了高差及温度、大气压的测量,最终导线平差成果出现“导线全长相对闭合差不超过限差,导线坐标点X增量总是超限”的现象,不能达到工程设计要求。
3 成果超限的原因分析3.1 测量前准备工作不充分导线坐标点X增量超限,除了测量操作不规范原因外,其主要根源之一是没有注意到业主所提供的控制资料的坐标系统有两个,没有收集、整理不同系统间的换算关系,测量前准备工作不够充分。
导线点坐标的计算方法
导线点坐标的计算方法导线点的坐标计算方法是指根据已知的基础数据和测量数据，通过推理和计算来确定导线点的坐标。
导线点的坐标计算方法主要包括平差计算和三角测量计算两种方法。
一、平差计算方法：平差计算是通过解析几何和最小二乘法原理进行计算的一种方法。
其基本思想是根据导线的已知点坐标和角度观测值，通过最小二乘法求取未知点的坐标。
1.基本原理平差计算主要基于以下两个原理：（1）观测量的误差满足最小二乘法的条件；（2）未知值的计算必须是最优估计。
2.计算步骤平差计算的一般步骤如下：（1）编制观测数据表，将已知点的坐标和角度观测值填入表中；（2）建立条件方程，根据导线点之间的基本关系和测量原理，编写条件方程组；（3）消除未知数，对条件方程进行求解，最终得到未知点的坐标；（4）检查平差结果，检查求解结果的精度是否满足要求。
3.误差检查平差计算中，还需要通过误差检查来判断计算结果的精度是否满足要求。
主要包括：（1）权的分配：根据观测误差的大小分配各观测值的权；（2）限差的计算：根据测量误差的大小计算限差；（3）后期误差的计算：通过误差传递定律计算导线点的后期误差。
二、三角测量计算方法：三角测量是通过测量角度和距离来计算导线点坐标的方法。
其基本原理是根据三角形的性质，利用三角函数关系，通过测量角度和距离，计算导线点的坐标。
1.基本原理三角测量的基本原理是根据正弦定理和余弦定理，利用已知角度和距离的关系，推导出导线点的坐标。
2.计算步骤三角测量计算的一般步骤如下：（1）建立测量三角形：根据测量设备和条件，选择合适的三角形进行测量；（2）测量角度：使用方位仪或全站仪等测量设备，测量出三角形的各个内角；（3）测量距离：使用测距仪或测距带等测量设备，测量出三角形的各个边长；（4）计算坐标：根据已知角度和距离的关系，利用三角函数计算导线点的坐标；（5）误差分析：根据实际观测误差，进行后期误差分析和精度评定。
三、综合应用在实际测量中，平差计算方法和三角测量计算方法可以综合应用。
(整理)导线测量平差教程—计算方案设置
计算方案的设置一、导线类型：1.闭、附合导线(图1)2.无定向导线(图2)3.支导线(图3)4.特殊导线及导线网、高程网（见数据输入一节)，该选项适用于所有的导线，但不计算闭合差。
而且该类型不需要填写未知点数目。
当点击表格最后一行时自动添加一行，计算时删除后面的空行。
5.坐标导线。
指使用全站仪直接观测坐标、高程的闭、附合导线。
6.单面单程水准测量记录计算。
指仅进行单面读数且仅进行往测而无返测的水准测量记录计算。
当数据中没有输入“中视”时可以用作五等、等外水准等的记录计算。
当输入了“中视”时可以用作中平测量等的记录计算。
说明：除“单面单程水准测量记录计算”仅用于低等级的水准测量记录计算外，其它类型选项都可以进行平面及高程的平差计算，输入了平面数据则进行平面的平差，输入了高程数据则进行高程的平差，同时输入则同时平差。
如果不需进行平面的平差，仅计算闭、附合高程路线，可以选择类型为“无定向导线”，或者选择类型为“闭附合导线”但表格中第一行及最后一行数据（均为定向点）不必输入，因为高程路线不需定向点。
二、概算1.对方向、边长进行投影改化及边长的高程归化，也可以只选择其中的一项改正。
2.应选择相应的坐标系统，以及Y坐标是否包含500KM。
选择了概算时，Y坐标不应包含带号。
三、等级与限差1.在选择好导线类型后，再选择平面及高程的等级，以便根据《工程测量规范》自动填写限差等设置。
如果填写的值不符合您所使用的规范，则再修改各项值的设置。
比如现行的《公路勘测规范》的三级导线比《工程测量规范》的三级导线要求要低一些。
2.导线测量平差4.2及以前版本没有设置限差，打开4.2及以前版本时请注意重新设置限差。
四、近似平差与严密平差的选择及近似平差的方位角、边长是否反算1.近似平差：程序先分配角度闭合差再分配坐标增量闭合差，即分别平差法。
2.严密平差：按最小二乘法原理平差。
3.《工程测量规范》规定：一级及以上平面控制网的计算，应采用严密平差法，二级及以下平面控制网，可根据需要采用严密或简化方法平差。
全站仪平差方法
全站仪坐标导线测量及平差方法的比较引言多年来,全站仪以其自动化快速三维坐标测量与定位功能,和数据采集方面的自动数据流实现外业数据的电子记录以及从外业到内业一体化的自动流程这两大特点而倍受人们的青睐。
不仅在测绘、建筑工程、交通与水利工程、地籍与房地产中大显身手,而且在大型工业生产,构件装调以及体育竞技等领域中也得到重视和应用。
全站仪是集光、机、电、磁、微电脑等技术于一体,汇集现代科技最新成果于一身,具有小型、便捷、高精度、多功能和自动化等特点的新一代综合性测绘仪器。
目前,全站仪已从普通型发展到精密的电脑智能型,除能进行常规的测角、测距外,还具有多种专用功能,利用其三维坐标测量功能可进行导线型坐标测量,直接获取各导线点的三维坐标,称此种导线为全站仪导线。
针对全站仪导线,如何对其坐标观测数据进行平差处理以求得合理的结果呢? 这是学术界一直在探讨的一个问题,并且近年来各种全站仪坐标导线平差方法不断提出。
1 全站仪坐标导线测量以附合导线为例,如图1 所示,A ,B ,C ,D 为已知控制点,中间各点为导线点,全站仪导线测量方法如下:首先将全站仪安置于已知点B 上,利用全站仪的三维坐标测量功能和微电脑记忆功能,输入已知点A ,B 的三维坐标、方位以及仪器和觇标高度后,全站仪瞄准A 点定位,测记前视导线点2坐标;然后将仪器移至2 (关电源) ,继续不断测记新导线点3 ,4 , ⋯坐标。
全站仪将自动地显示各导线点的三维坐标,并记录在电子手簿上,而不需内业计算,直接在现场完成三维导线测量。
2 几种平差方法简述1) 第一种方法称为坐标转换平差法,其基本思想就是:通过坐标的旋转、平移和尺度统一等转换方法将带有观测误差的坐标值归算到平差后的坐标值。
具体做法是,先根据导线起点和终点的坐标闭合差计算出坐标转换参数,再以求得的转换参数对其他导线点的观测坐标进行转换,求得各点的坐标改正数,从而求得各导线点的平差坐标[ 1 ] 。
TopSURV导线测量与平差示例-3-PPT课件
1. 开机，运行TopSURV软件，进入主界面。 2. 创建一个新作业或者打开一个已存在的作业。 3. 输入已知控制点（a、b）坐标。
TOPCON 北京技术中心 86-1067802799
4、设置导线测量方法和限差
在主菜单点击[作业]，进入[设置]子菜单，选择[测量]，显示如 下对话框：
TopSURV导线测量与平差操作示例
拓普康（中国）技术中心
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一、导线测量示意图
6 5 c 7 4 a d 8 b
1
11 9 10 3 2
图1-1
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其中a/b/c/d为已知控制点；1/2/3等均为导线点。
注：如果后视时不 测量距离，只要不 选中“测量BS距离” 即可。
如图设置各参数；同时还可以将当前设置参数保存为缺省值。
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其中限差设置部分，
Hz表示水平角限差：[盘左-(盘右-180)] VA表示垂直角限差：[盘左+盘右-360]
D表示距离限差：[盘左-盘右]
TopSURV不允许在盘右状态下进行后视定向。 如图1-1，以下将演示全站仪放置在测站点a时导 线测量的操作过程，其中后视点为b，前视点 为1。
TOPCON 北京技术中心击[BS/FS测量]开始测量。
显示的对话框如下：
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10、盘右观测后视点（b）
盘右观测完前视点后，TopSURV自动切换到后视点盘右观 测界面：
按[ENT] 观测并记录数据（如果超限也会有提示窗口出现）。
全站仪坐标导线的测量精度及简易平差
随着 时 代 的 飞 速 发 展 ， 绘 技 术 发 展 也 日 测
两式相加 ：
新 月异 ， 测绘 仪 器 更 加 智 能 化 ， 何 充 分 发 挥 这 如 类 先 进 仪 器 的 优 点 ， 到 高 精 度 、 效 率 ， 当 达 高 是 前 测 量 工 作 者 正 在 深 入 研 究 和探 讨 的 问 题 。 全 站 仪 集 测 距 仪 、 纬 仪 和 水 准 仪 于一 身 ， 经
∑Ｖ△ ＋ Ｆ 一 ０ ｘ
ｍＲ＝ｓｎ（ ＋ ） ＋ＳＣＳ（ ＋ ｍ；ｐ． ｐ ｉ Ａ。 ｍ； Ｏ Ａ。 ） ／
（ ）在 泵 结 构 允 许 的 情 况 下 ， 封 腔 应 设 ３ 密 置 固定 导 叶 片 ， 增 加 密 封 可 靠 性 ， 量 ６ ８ 可 数 ～
片为宜 。
刘 俊 杰 何 永 强 葛 永 利
（ 芬铁 矿 ） 南
摘 要 探 讨 了在 控 制测 量 中直 接 利 用 全 站 仪 进 行 三 维 坐 标 测 量 时 ， 量 原 理 及 导 测 线 点 的 精 度 和 三 维 坐 标 的 简 易平 差 方 法 。
关 键 词 全 站 仪 导线 三 维 坐 标 平 差
测平距 ； Ｂ为所 测 方 向 与 起 始 方 向间 的 左 角 值 。 对 上 式 微 分并 转 化 为 中误 差 形 式 ， ： 则 ｍＲ—ｃ ｓ （ ＋ ｍ； Ｓｓｎ （ ＋ ） ／ ｐ ｏ Ａ。 ） ＋ ｉ Ａ。 ｍ；ｐ
对 全 仪 坐 标 导 线 ， 果 不 测 算 方 位 角 闭合 如 差 Ｆ ， 只有 两 个 条 件 误 差 方 程 式 ， ： 就 即
式中， ｎ为 导 线 点 序 号 ； 为 导 线 总 长 度 ， ｍ ； Ｌ ｋ ａ 为 单位 长度 系统 中误差 ； ｂ为 测 距 时 单 位 长 度
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On planning and construction of Fenhe wetland park
差的坐标值归算到平差后的坐标值 。具体做法是 ,先根据导线起 点和终点的坐标闭合差计算出坐标转换参数 ,再以求得的转换参 数对其他导线点的观测坐标进行转换 ,求得各点的坐标改正数 , 从而求得各导线点的平差坐标[1 ] 。
2) 第二种方法的求值过程是 : 根据观测坐标和已知坐标 ,计算各导线点闭合差方程系数 ak1 , ak2及 bk1 , bk2 ( k = 1 , 2 , …) ; 计算导线角度改正数 Vβ 和测距 相对误差 V s ;计算各未知导线点的闭合差 f xk , f yk ( k = 1 , 2 , …, n) ;最后计算未知导线点的坐标平差值[2 ] 。 3) 第三种方法的基本思路是 : 通过完善观测条件 ,即增测终边另一端点坐标 ,同时构成坐 标条件与方位角条件 ,获得坐标闭合差与角度闭合差 ,并从误差 分析入手 ,推导出角度误差对坐标的影响 ,从而将坐标闭合差分 解为角度误差与边长误差两部分 ,再分别进行平差[3 ] 。 4) 第四种方法采用间接平差原理 。 平差时取待定点的坐标平差值作为未知数 ,通过平差就直接 得到了各待定点的坐标平差值 。这种平差方法的误差方程式只
导线各点的坐标平差值 ,结果见表 1 。
表 1 平差结算成果表
点号
观测值
x
y
经纬仪导线平差法
坐标转换平差法
X
Y
A
1 211. 230 8 1 106. 951 8
B 1 082. 438 3 1 209. 181 0 D1 1 211. 773 5 1 309. 190 5 1 211. 784 D2 1 154. 052 0 1 423. 639 0 1 154. 047 D3 1 247. 878 5 1 501. 984 0 1 247. 862 D4 1 199. 665 5 1 600. 049 0 1 199. 666 D5 1 272. 385 5 1 706. 174 0 1 272. 406 C 1 216. 378 0 1 915. 656 5
1 082. 438 3 1 209. 181 0 1 309. 179 1 211. 775 1 309. 188 1 423. 631 1 154. 054 1 423. 638 1 501. 975 1 247. 871 1 501. 982 1 600. 054 1 199. 670 1 600. 047 1 706. 167 1 272. 398 1 706. 171
ZHANG Yong2feng Abstract :The following paper puts forward t he concept of“nature , ecology and rurality”to construct Fenhe wetland , introduces its building sp here and size , and illustrates its design concept , planning structure and layout characters , in order to maintain and protect t he characteristic of biological diversity in nature , which has important meaning for healt hy and sustainable development of t he city. Key words :wetland , planning and construction , planning and designing , layout characteristics
c
=
(
xs ( xs
xz) f x - xz) 2
+ +
( ys ( ys
-
yz) f y yz) 2
d=
fx
-
c ( xs ys - yz
xz)
(2)
a = - cxs - dys
b = dxs - cys
则:
v xi = a + cxi + dyi vyi = b - dxi + cyi
(3)
首先将全站仪安置于已知点 B 上 ,利用全站仪的三维坐标测 量功能和微电脑记忆功能 ,输入已知点 A ,B 的三维坐标 、方位以 及仪器和觇标高度后 ,全站仪瞄准 A 点定位 ,测记前视导线点 2 坐标 ;然后将仪器移至 2 (关电源) ,继续不断测记新导线点 3 ,4 , …
对候鸟及繁殖期的鸟类活动区设立临时性的禁入区 ,充分保障生 物的生息空间及活动范围 。
3) 汇石园景点 。景点占地面积 :4. 7 km2 (71 亩) ,通过“石”这 一大自然最纯朴的元素辅以乡土地被植物来设置石滩 ,形成丰富 的人文地景景观 ,并为周围居民提供一个放松身心的场所 ,体现 了人文与自然野趣的共生 。
4) 野趣园景点 。景点占地面积 :3. 4 km2 (51 亩) ,西岸最北段 的野趣园景点 ,通过树形观鸟塔 、蘑菇休息厅等一系列仿自然的 景观元素 ,为久居闹市中的市民提供大自然中的水岸野趣 。
山 西 建 筑 第 33 200
卷第 7年
6 2
期 月
SHAN
XI
ARC HI T EC
TU R
E
Vol . Feb.
33 No . 6 2007
·353 ·
·测量·
文章编号 :100926825 (2007) 0620353202
全站仪坐标导线测量及平差方法的比较
期 月
山
西
建
筑
坐标 。全站仪将自动地显示各导线点的三维坐标 ,并记录在电子 手簿上 ,而不需内业计算 ,直接在现场完成三维导线测量 。
2 几种平差方法简述
1) 第一种方法称为坐标转换平差法 ,其基本思想就是 : 通过坐标的旋转 、平移和尺度统一等转换方法将带有观测误
文献标识码 :A
引言
来各种全站仪坐标导线平差方法不断提出 。
多年来 ,全站仪以其自动化快速三维坐标测量与定位功能 , 和数据采集方面的自动数据流实现外业数据的电子记录以及从 外业到内业一体化的自动流程这两大特点而倍受人们的青睐 。 不仅在测绘 、建筑工程 、交通与水利工程 、地籍与房地产中大显身
1 全站仪坐标导线测量
设 :导线起点已知坐标为 Xs , Xs , 观测坐标为 xs , ys ; 导线终 点已知坐标为 Xz , Yz ,观测坐标为 xz , yz ;中间各导线点已知坐标 为 Xi , Yi ,观测坐标为 xi , yi ;现要求将带有观测误差的观测网合 理地配置到平差后的网上 。为此 ,需要对观测坐标系进行平移 、 旋转和尺度因子的改正 。
特点的新一代综合性测绘仪器 。目前 ,全站仪已从普通型发展到
精密的电脑智能型 ,除能进行常规测量功能可进行导线型坐标测量 ,直接 获取各导线点的三维坐标 ,称此种导线为全站仪导线 。
针对全站仪导线 ,如何对其坐标观测数据进行平差处理以求 得合理的结果呢 ? 这是学术界一直在探讨的一个问题 ,并且近年
杨 丽 朱云锋
摘 要 :介绍了全站仪坐标导线的测量方法 ,简要叙述分析了四种全站仪坐标导线平差方法 ,并对其中一种平差方法通
过算例验证了它的可行性 ,指出全站仪坐标平差方法计算简单 、精度符合要求 ,值得推广 。
关键词 :全站仪 ,坐标导线 ,导线测量 ,平差计算
中图分类号 : TU198. 6
根据平差方法的思路显然有 :
X
a
=
+
Y
b
cosθ sinθ - sinθ cosθ
x +k x 。
y
y
其中 , a , b 为平移因子 ;θ为旋转因子 ; k 为尺度因子 。
又因 X = x + vx ,故整理后有 :
Y
y
vy
vx = a + xcosθ+ ysinθ+ ( k - 1) x = a + (cosθ+ k - 1) x + (sinθ) y
交通学院学报 ,2001 ,17 (1) :33235. [ 2 ]赵显富 ,宋喜民. 电子速测仪坐标导线平差计算方法 [J ] . 测绘
2) 轮之舞景点 。景点占地面积 :3. 2 km2 (48 亩) ,其中水面面 积 : 0. 2 km2 (3 亩) ,结合小轮车赛馆及森林公园西门设置轮之 舞 ,紧扣“奥运”主题 ,力争将绿色 、科技 、人文奥运精神同湿地自 然景观有机融合 ,全园由“五环树岛”、“小轮车历史展示区”、“地
景区”、“小轮车雕塑区”“、 体育活动区”等组成 ,象征人类与自然 紧密共生的关系以及奥运精神的生生不息 。
收稿日期 :2006208231 作者简介 :杨 丽 (19792 ) ,女 ,河南理工大学测绘与国土信息工程学院硕士研究生 ,河南 焦作 454003
朱云锋 (19792 ) ,男 ,助理工程师 ,郑州市水利建筑勘测设计院 ,河南 郑州 450006
·354 ·
第 33 200
卷第 7年
6 2
1 216. 385 0 1 915. 654 2
D
1 357. 624 6 2 075. 161 5
4 结语
由此可见 ,经纬仪导线坐标平差方法与全站仪坐标平差方法 的计算结果基本一致 ,且后者计算简单可行 ,精度也符合要求 。 在全站仪不断普及与全站仪导线被广泛采用的今天 ,该方法还是 切实可用的 。 参考文献 : [ 1 ]唐平英. 全站仪坐标导线的坐标转换法平差及应用 [J ] . 长沙