全站儀觀測導(dǎo)線測量平差方法1 問題的提出 隨著全站儀在工程測量中應(yīng)用的逐漸普及,采用導(dǎo)線作為測量的平面控制越來越廣泛,導(dǎo)線一般多布設(shè)成單一導(dǎo)線。應(yīng)用全站儀觀測導(dǎo)線,可以通過機(jī)內(nèi)的微處理器,直接得到地面點(diǎn)的平面近似坐標(biāo),因此在成果處理時(shí)可以應(yīng)用這些近似坐標(biāo)直接按坐標(biāo)平差(即間接平差)法進(jìn)行平差。這將優(yōu)于過去導(dǎo)線計(jì)算過程中先進(jìn)行邊、角平差后,再求取坐標(biāo)的方法。本文主要針對采用全站儀觀測導(dǎo)線的近似平差和嚴(yán)密平差方法進(jìn)行探討。 2 導(dǎo)線的近似坐標(biāo)平差 導(dǎo)線測量用于圖根控制等低精度測量中,往往采用近似平差即可。由于全站儀直接測定各導(dǎo)線點(diǎn)的近似坐標(biāo)值,平差計(jì)算就不用像傳統(tǒng)的導(dǎo)線近似平差計(jì)算那樣,先進(jìn)行角度閉合差計(jì)算和調(diào)整,然后推算方位角,再進(jìn)行坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算和調(diào)整,最后根據(jù)平差后的坐標(biāo)增量計(jì)算導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。全站儀觀測導(dǎo)線直接按坐標(biāo)平差計(jì)算,將更為簡便。直接按坐標(biāo)平差法計(jì)算步驟如下: ![]() ![]() ![]() 采用坐標(biāo)法進(jìn)行導(dǎo)線近似平差,直接在已經(jīng)測得導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)上進(jìn)行改正,方法簡單,易于掌握,避免了傳統(tǒng)近似平差法的方位角的推算和改正,以及坐標(biāo)增量的計(jì)算和改正,能大大提高工作效率,而且不易出錯(cuò)。同時(shí)可以看出傳統(tǒng)附和導(dǎo)線測量需要兩條已知邊,作為方位角的檢核條件,而直接坐標(biāo)法,只需要一條已知邊和一個(gè)已知點(diǎn)即可,使導(dǎo)線的布網(wǎng)更加靈活。 3 導(dǎo)線的嚴(yán)密坐標(biāo)平差 高等級平面控制測量對精度的要求較高,需要嚴(yán)密平差。全站儀觀測的導(dǎo)線采用嚴(yán)密坐標(biāo)平差法較為適宜。嚴(yán)密坐標(biāo)平差取待定點(diǎn)的坐標(biāo)平差值作為未知數(shù),通過平差計(jì)算可直接得到各待定點(diǎn)的坐標(biāo)。但過去影響應(yīng)用坐標(biāo)平差(間接平差)法的主要原因是輔助計(jì)算量大,尤其是在列立誤差方程之前,需要按近似平差方法將全部導(dǎo)線點(diǎn)的近似坐標(biāo)推算出來;采用全站儀觀測導(dǎo)線,在測量中可直接得到待定點(diǎn)的近似坐標(biāo),因此不必再解算待定點(diǎn)的近似坐標(biāo)。另一方面坐標(biāo)平差法誤差方程式的列立簡單且有規(guī)律性,便于編制程序。坐標(biāo)平差法雖然法方程的階數(shù)較高,但利用編制的程序輸入計(jì)算機(jī)中解算,仍是快捷迅速的,這是傳統(tǒng)條件平差無可比擬的,因此采用坐標(biāo)平差法平差全站儀導(dǎo)線是比較適宜的。 3.1 坐標(biāo)平差中邊、角觀測值權(quán)的確定 坐標(biāo)平差已是一種成型的平差方法,有關(guān)其原理、計(jì)算公式和計(jì)算步驟等在各種平差文獻(xiàn)中都有較細(xì)的推導(dǎo)和敘述,這里只就應(yīng)用該法平差全站儀觀測導(dǎo)線過程中,有關(guān)邊、角權(quán)的確定方法談一點(diǎn)體會(huì)。 3.1.1 邊、角觀測誤差方程式 坐標(biāo)平差法計(jì)算,首先是列立誤差方程式。導(dǎo)線平差有角度和邊長兩種類型誤差方程式,在圖2中,β為觀測角度,略去推導(dǎo)過程,其誤差方程為: ![]() |