导线测量解析课件

1、第三讲：导线 测 量导线测量导线测量的主要目的是确定一系列点的平面位置。 将控制点用折线连接起来形成折线，称为导线，点间的折线边称为导线边，相邻导线边之间的夹角称为转折角；与坐标方位角已知的导线边（定向边）相连接的转折角，称为连接角（又称定向角）。 通过观测导线边的边长，根据起算数据经计算而获得点的平面坐标，即为导线测量。32ABCD145导线点、导线边、导线的转折角、连接角1 导线测量外业导线测量是建立局部地区平面控制网的一种常见方法，它主要用于城镇区、建筑区、通视条件较差的隐蔽区和地下工程等的控制测量。由直线连接相邻控制点所形成的连续折线称为导线，转折点称为导线点，相邻导线点的连线称为导线

2、边，相邻导线边之间的水平夹角称为导线转折角。导线测量通过外业的选点、埋桩、测角、量边及内业的导线点坐标计算，从而建立起测区控制点。 1.1导线布设的形式导线一般应在高一级控制点的基础上布设，但在小面积测区，也可单独布设。根据测区的条件和需要，导线可布设成以下三种形式 :1闭合导线:导线从一点出发，经过若干点的转折，最后又回到这一点，组成一闭合多边形.2附合导线:导线从一高级控制点出发，经过若干点的转折，最后附合到另一高级控制点上.。3支导线 导线从一已知控制点出发，既不闭合又不附合到另一已知控制点上. 4.导线网1、单一导线：附合导线、闭合导线、支导线A123AA12132附合导线闭合导线支导

3、线BBCDB一、导线的布设形式：单一导线和导线网2、导线网：DA1324BCEFGH1.闭合导线已知数据：AB，XB，YB观测数据：连接角B； 导线转折角0，1，,5； 导线各边长DB1，D12，D51。1.闭合导线DB1D12D23D34D45D51B012345(XB,YB)AB12345闭合导线图 A、B为已知点，1、2、3、4、5为新建导线点。2.附合导线图2.附合导线AB1234CD已知数据：AB,XB,YB；CD,XC,YC。AB、CD为已知边，点1、2、3、4为新建导线点。ABCD(XB,YB)观测数据：连接角B 、C ； 导线转折角1, 2, 3 ,4 ； 导线各边长DB1，D

4、12，D4C。(XC,YC)BC1234附合导线图DB1D12D23D34D4C3.支导线3.支导线图AB12A、B为已知边，点1、2为新建支导线点。观测数据：转折角B, 1 边长DB1，D12已知数据：AB,XB,YB或XA,YA,XB,YB.AB(XB,YB)B1DB1D121.2 导线测量等级、技术指标 1.3 导线测量的外业工作导线测量的外业主要包括选点、埋石、测边、测角等工作。1选点：作业前应根据控制点的用途和要求、测区的地形情况和已有控制点的分布，拟定导线的布设方案。最好先在小比例尺地形图上进行规划，然后到野外实地踏勘，选定导线点的位置。 选定导线点位置时，应考虑以下要求：(1)相

5、邻点必须通视，并要求具有良好的通视条件。例如，能在适当的仪器高条件下通视，能使视线离开地面或其他热辐射体一定距离，以减少大气折光的影响等；(2)等级导线点应便于加密图根导线点，宜选在视野开阔的地方，以便碎部测量；(3)导线长与边长应符合表1.2要求，相邻边长之比不宜超过1：3，等级导线不超过12条边，图根导线与比例尺有关，一般不超过14条边；(4)密度适宜、点位均匀，土质坚实，易于测角、测边、，易于寻找、保存。 2埋石 按照规范要求埋设。 3测边 采用全站仪进行正倒镜测量。 4测角 导线转折角有左、右之分，沿前进方向左侧的角称为左角，右侧的角称为右角，每个角观测按照规范测回数要求测量。5.三联

6、角架法导线观测 在观测者精心安置仪器的情况下，三联角架法可以减弱仪器和目标对中误差对测角和测距的影响，从而提高导线的观测精度，减少了坐标传递误差。2 导线测量的内业计算内业计算的目的，就是根据已知的起算数据和外业的观测成果，推算各导线点的平面坐标x、y。计算前必须按技术要求对外业的观测成果进行全面的检查和核算，然后将观测角度的起始方位角、边长和起始点坐标分别填入表2.1的2、5、6、11、12栏，并绘出导线草图，按导线计算的程序在表内进行坐标计算。下面结合实例介绍闭合导线和附合导线的计算方法。 2.1 平面控制点坐标计算基础（1）、坐标方位角的推算 前一边的坐标方位角等于后一边的坐标方位角加左

7、角（或减右角），再180。 在计算中，若计算结果大于360应减去360，计算结果为负值时应加360。 规律：推算坐标方位角，左加右减转折角。大于2减2， 小于0则加2。大于要减去，小于则加上。（2） 坐标正算（由、D，求 X、Y） 已知A（ ）， ， 求B点坐标 。 OyxAB坐标增量的概念注：计算出的 AB ，应根据X 、 Y的正负， 判断其所在的象限。（3） 坐标反算（由X、Y，求、D， ）OyxAB已知A（ ）、B（ ）求 。例：已知解 在象限 在计算器中计算反正切函数，屏幕显示的是十进制的象限角，要把它换算为六十进制。 ：X0，Y0 01= ：X0，Y0 02=180 - ：X0，Y0

8、 03=+180 ：X0，Y0 04=+360 2.2 闭合导线的计算1角度闭合差的计算与调整 由平面几何学可知，n边多边形内角和的理论值应为 。由于观测值带有误差，使得内角和的计算值与理论值不符，其差值称为角度闭合差，以 表示，即 各级导线角度闭合差的容许值 ，可参照表1.2中的“方位角闭合差”栏的规定。如图根导线， 。若超过容许值的范围，则应重新检查外业的角度观测值，直至达到要求为止。若在容许值范围内，即可进行角度闭合差 的调整，将 以相反的符号平均分配到各观测角中去，即各角的改正数为： 2导线各边坐标方位角的计算 根据导线草图、导线点为顺时针编号，观测的内角为右角，起始坐标方位角 ,按公

9、式 导线各边坐标方位角的计算如下： 3坐标增量的计算 4增量闭合差的计算与调整改正后的坐标增量的总和 、 应分别等于零，可在最后的总和栏进行校核，否则表示计算有错。全长闭合差： 全长相对闭合差： 5坐标计算 根据起始点的已知坐标和改正后的坐标增量，按下式依次计算各导线点的坐标(填入表中11、1 2栏)。 辅助计算点号观测角（右角） 改正数 改正角 1234坐标方位角 距离 D m点号1234增量计算值改正后增量坐标值x my mx my mxmym1212闭 合 导 线 坐 标 计 算 表89 33 4889 36 30107 48 30131 13 5440 48 0073 00 12+18

10、+18+12+12+60359 59 0089 34 0673 00 24107 48 4289 36 48360 00 0040 48 00238 13 30310 24 4878.16129.3480.18105.22392.90 0.02 59.17 0.03-85.25 0.02 -42.22 0.02 68.21 -0.01 51.07 -0.02 97.27 -0.02-68.16 -0.02 -80.11-0.09 0.07-97.25-85.22-42.00-68.18-80.13-68.23-59.19-51.060.000.00551.06580.13431.77559.1

11、9648.31473.97500.00500.00500.00500.0023 附合导线坐标计算附合导线的坐标计算与闭合导线基本相同，由于附合导线两端与已知点相连，因此在角度闭合差和增量闭合差的计算上都有些不同。下面着重介绍这两项计算方法。坐标反算:坐标反算根据已知两点坐标推算两点间的边长及其坐标方位角，称为坐标反算。在导线测量中，附合导线的始边和终边就是通过坐标反算求得边长和方位角的。 如图，A、B、C、D是已知点，起始边的方位角和终止边的方位角 为已知。外业观测资料为导线边距离和各转折角。1.坐标反算：计算方位角（前面已经说了。）+）2.计算角度闭合差：如图：以左转折角为例 计算 。一般公

12、式：同理：以右角计算即：（各级导线的限差见规范）检核：（2）闭合差分配（计算角度改正数）：式中：n 包括连接角在内的导线转折角数（3）计算改正后的角度改：计算检核条件：（4）推算各边的坐标方位角： （用改正后的改）计算出的 ， 否则，需重算。（5）计算坐标增量X、Y：（6）计算坐标增量闭合差：由于 的存在，使导线不能和CD连接，存在导线全长闭合差 ：导线全长相对闭合差：（7）分配闭合差 ：检核条件：（8）计算改正后的坐标增量：检核条件：（9）计算各导线点的坐标值： 依次计算各导线点坐标，最后推算出的终点C的坐标，应和C点已知坐标相同。 99 01 00167 45 36123 11 24189

13、 20 36179 59 18129 27 24888 45 18+6+6+6+6+6+6+36 99 01 06167 45 42 123 11 30189 20 42179 59 24129 27 30888 45 54237 59 30157 00 36144 46 18 87 57 48 97 18 3097 17 54 46 45 24225.85139.03172.57100.07102.48740.00 +5-207.91 +3 -113.57 +3 +6.13 +2 -12.73 +2 -13.02-341.10 -4 +88.21 -3 +80.20 -3+172.46 -2

14、+99.26 -2+101.56+541.78-207.86-113.54 +6.16-12.71 -13.00+88.17 +80.17+172.43 +99.24+101.63+541.64点号观测角（左角） 改正数 改正角 B1A234CD辅助计算坐标方位角 距离 D m点号B1A234CD增量计算值改正后增量坐标值x my mx my mxmym2507.691215.632299.831303.802186.291383.972192.451556.402179.741655.642166.741757.27-340.952.4 利用四院平差软件进行导线平差1、把外业测量的资料手动写成in2文件格式，格式如下：L代表角度，S代表距离。2、把每个测站点的概略高程编辑成in1文件，文件格式如图所示：3、在工具菜单下选择平面网平差文件边长投影改正，选择好投影面的高程以及测区平均高程异常，然后把提前建立好的in2文件和in1文件选择上即可，如图所示：4、在平面网平差处理菜单下选择生成好的in2文件。5、选择往返测距离较差，查看往返测距离是否超限，如图所示：6、选择附