实验09-平面控制测量(图根闭合导线测量)

姓名 班级 学号 短号 实验九实验九 平面控制测量 图根闭合导线测量 平面控制测量 图根闭合导线测量 一 实验目的一 实验目的 1 掌握全站仪测距测角作业方法 2 掌握闭合导线外业布设和闭合导线测量的条件 3 掌握平面控制闭合导线测量的内业计算和成果处理 二 实训设备及器件 二 实训设备及器件 全站仪 三脚架 棱镜 油漆 2H 铅笔 记录本及计算器 三 课时安排 三 课时安排 4 学时 四 实验步骤及要求四 实验步骤及要求 1 外业布设 1 踏勘选点 根据实际情况和实训时间选择 5 10 个点 并做好标记 相邻导线点间应相互通视 导线点应选在土质坚实处 便于保存标志和安置仪器 导线点周围要视野开阔 便于测图 导线的边长不宜过长 特别是钢尺量距 相邻边长 比一般不超过 1 3 点位要有足够的密度 分布较均匀 以便控制整个测区 2 闭合路线示例如下 方位角 01 左 1 2 3 4 5 已知 x1 500 00m y1 500 00m 01 计算 图 1 闭合导线略图 左 左 左 左 D12 D23 D34 D45 D51 0 左 2 2 外业测量 1 边长 水平距离测量 光电测距仪测量 图根导线边长可采用单向观测 一站施测的测回数为一测回即可 2 角度测量 采用全站仪测角 注意测量左角与右角的差异 一站施测的测回数为一测回即可 3 内业计算 角度闭合差的计算与角度值改正 1 计算角度闭合差 n 边形闭合导线内角和的理论值如下 180 2 th n 式中 n 导线边数或转折角数 理论上 实测的内角之和 m th 0 由于观测水平角不可避免地含有误差 致 使 f m th 0 称 f 为角度闭合差 即 180 2 th nf mm 限差要求 f nf06 p 2 计算水平角改正数 如角度闭合差不超过角度闭合差的容许值 则将角度闭 合差反符号平均分配到各观测水平角中 也就是每个水平角加相同的改正数 v v 的计 算公式为 n f v 则改正后的水平角 i 改等于所测水平角加上水平角改正数 即 v ii 改 改 4 推算各边的坐标方位角 根据起始边的已知坐标方位角及改正后的水平角 计 算公式如下 测量方向为 123 起始方向 12 通过已知的 0 点和 1 点计算方位角 01 通过 01计算有 12 01 左 180 则有 23 12 左 180 多点测量可依次类推 测量中若是右角 左也可用 右代替 坐标增量的计算及其闭合差的改正 1 计算坐标增量 根据已推算出的导线各边的坐标方位角和相应边的边长 如导 线边 12 的坐标增量计算如下 m30 1830042335cosm60 201cos 121212 Dx 3 m92 830042335sinm60 201sin 121212 Dy 2 计算坐标增量闭合差 闭合导线 x 坐标增量代数和m x 和 y 坐标增量代数和 m y 理论值均应为零 实际测量应有误差 因此称 my mx yW xW 为 x 坐标增量闭合差 称 my mx yW xW 为 y 坐标增量闭合差 而把WD 22 yx WW 称为导线全长闭合差 计算导线 相对闭合差D D W D D W K 1 来衡量导线测量的限差要求 图根导线测量的K 1 2000 3 计算坐标增量改正数 把坐标增量闭合差Wx Wy反号 并按与边长成正比的 原则 分配到各边对应的 x y 坐标增量中去 以vxi vyi分别表示第i边的 x y 坐标增 量改正数 即 i y yi i x xi D D W v D D W v 如 m05 0 m60 201 m80 1137 m30 0 12 12 D D W v x x m02 0 m60 201 m80 1137 m09 0 12 12 D D W v y y 用同样的方法 计算出其它各导线边的 x y 坐标增量改正数 4 计算改正后的坐标增量 各边坐标增量计算值加上相应的改正数 即得各边 的改正后的坐标增量 yiii xiii vyy vxx 改 改 改 改 如 m35 183m05 0m30 183 12 1212 x vxx 改 改 m90 83m02 0m92 83 12 1212 y vyy 改 改 用同样的方法 计算出其它各导线边的改正后坐标增量 计算各导线点的坐标 根据起始点 1 的已知坐标和改正后各导线边的坐标增量 按下式依次推算出各导线 点的坐标 改 改 改 改 11 11 iii iii yyy xxx 4 计算校核记录如下 五 测量成果记录五 测量成果记录 表 1 平面控制闭合导线坐标计算表 坐标增量改正后坐标增量坐标值 点号 观测角 左角 改正数 改正角 坐标方位角 距离 D m x m y m x m y mx my m 点 号 1234 2 35678910111213 0 0 1 500 00500 00 1 22