工程测量实验指导书实验五.docx

实验五 经纬仪闭合导线测量一、实验目的 1通过本实验使同学们了解导线测量的原理，掌握闭合导线的布设方法；2掌握闭合导线的外业观测方法，并整理成果，上交内业计算实验报告；二、实验内容 1完成闭合导线的布设，并进行外业观测；6完成闭合导线（四边形）的内业成果整理。三、实验仪器、设备 1经纬仪1台、脚架1个、罗盘一个。2自备：铅笔、草稿纸、计算器。四、实验原理 1导线测量的基本知识所谓导线就是由测区内选定的控制点组成的连续折线（或将测区内相邻控制点连接成直线而构成的折线）。导线测量是建立小区域平面控制网常用的方法，尤其是地物分布复杂，视线障碍较多的地区。一般，单导线布设三种形式，即：闭合导线：起迄于同一高级控制点的导线，称为闭合导线；在无高级控制点地区，起止点也可为同级导线点附合导线：布设在两高级控制边间的导线，称为。即从一高级控制点和已知方向边出发，经导线点点再附合到另一高级控制点和已知方向边上。支导线：由于缺乏对支导线检核，所以在规范中规定支导线一般不超过2个点。导线点：折线的转折点称为导线点（或导线上的各控制点为导线控制点）；导线边：转折边称为导线边。转折角：水平角称为转折角，或连接角。坐标方位角：称为起始边DAB的坐标方位角。导线测量主要是测定导线边长及其转折角，然后根据起始点的已知坐标和起始边的坐标方位角，计算各导线点的坐标。导线测量的工作分为外业和内业。外业工作一般包括踏勘选点、测角、量边和连接测量（或联测）四步。内业工作是根据外业的观测成果经过计算，最后求得各导线点的平面直角坐标。2导线测量的外业（一）踏勘选点选四个导线点形成闭合导线。（二）测起始边坐标方位角一位同学拿罗盘找到正北方向，测得正北方向线与起始边的水平角即为坐标方位角。（三）测边长：导线采用普通钢尺丈量导线边长或用全站仪进行导线边长测量。（四）测角：对于附合导线或支导线，一律测导线前进方向同一侧的角度，可测左角，也可测右角。在闭合导线中，均测内角。可视为左角，也可视为右角。五、实验步骤 1选点：先在规定的区域内布设闭合导线（四边形），然后展开导线测量。a）闭合导线的折角，观测闭合图形的内角。b）瞄准目标时，应尽量瞄准测钎的底部（或地面画的点）。c）量边要量水平距离。3外业流程： 测起始边坐标方位角（AB）测A角测B角测C角测D角测边AB量边BC量边CD量边DA4导线测量的内业计算1. 导线内业的目的、要求：计算各导线点的坐标的内业工作是下一步测量工作的基础。1)计算前的准备：全面检查导线外业记录；数据是否齐全，有无错误；成果检核是否符合精度要求；绘制导线略图，并将各项数据位于图上相应位置。将观测数据及起算数据填表并做略图（类似P127图7-4）。2) 导线测量内业计算中数字取位的要求：角值取至秒； 边长及坐标取至mm。2. 导线成果涉及的坐标计算1）坐标方位角的推算：或 注意：若计算出的360，则减去360；若为负值，则加上360。2）坐标正算：由A、B两点边长DAB和坐标方位角AB计算坐标增量，xAB和 yAB：3. 导线计算过程：1）绘制计算草图，在图上填写已知数据和观测数据，推算各边坐标方位角计算各边坐标增量推算各点坐标。2）角度闭合差的计算与调整计算闭合差： 计算限差：（图根级，P129表7-7）计算改正数：若在限差内（），则按平均分配原则，计算改正数：；计算改正后的角值（连接角或转折角）：；3）按改正的连接角角值，推算各边坐标方位角：（或 ）4）计算各导线边的坐标增量按坐标正算公式，由A、B两点边长DAB和坐标方位角AB计算坐标增量： 其中：xAB=xB-xA； yAB=yB-yA由i, (i+1)两点边长Di(i+1)和坐标方位角i(i+1)计算坐标增量：其中：x i(i+1)=x(i+1) xi；y i(i+1)=y(i+1) yi 。5）坐标增量闭合差的计算与调整（1)计算坐标增量闭合差：（2)导线全长闭合差：（3)导线全长相对闭合差： K值的大小反映了导线测角和测距的综合精度。不同等级导线的相对闭合差的容许值见表7-4（P127）。图根导线，K值应小于1/2000，在困难地区，K值可放宽到1/1000，见表7-7（P129）。（4）分配坐标增量闭合差：若K1/2000（图根级），则将、以相反符号，按边长成正比分配到各坐标增量上去；并计算改正后的坐标增量。， （5）坐标计算根据起始点的已知坐标和经改正的坐标增量，来依次计算各导线点的坐标，六、实验报告要求 1按照实验指导书的格式简述实验目的，基本要求，实验内容以及实验原理；2详细写明具体步骤，实验过程中遇到的问题以及如何处理；3将导线略图，实测数据与计算结果录入表格七、实验注意事项 1选导线点时一定要保证相邻导线点互相通视，边长小于50m，且大约等长，切忌过短边，测角时一定特别注意提高对中及瞄准精度。 2无起始边方位角时，可实地假定一个方位角、一个假定的起始点的平面坐标。 3限差要求是：同一边的往测、返测的相对误差应小于1/3000，导线角度闭合差小于60，导线全长相对闭合差应小于1/2000，超限则必须重测。 4光学经纬仪盘左位置，若望远镜上仰竖盘读数增大，则竖角计算公式为左=L-90，右=270-R；反之，若望远镜上仰竖盘读数减小，则竖角计算公式为左=90-L，右= R -270。5实验指导老师要强调保护仪器、人人动手、互相协作；使用中，若发现仪器功能异常，不可擅自拆卸仪器，应及时报告实验指导教师或实验室工作人员。八、思考题 1闭合导线的坐标计算中坐标增量闭合差的调整原则什么？2导线测量外业工作的注意事项有哪些？(数据表格在后面)经纬仪闭合导线外业测量记录表导线观测记录：测站目标读 数半测回观测角一测回观测角边 长备注和草图盘 左盘 右 (m)起始边坐标方位角：盘左：盘右