第七章控制测量(1-2)第四章直线定向(4)4.4坐标定向与坐标计算1.直线定向:确定一条直线与起始方向的关系称为直线定向2.真北方向(N):通过地球表面上一点的真子午线切线的正向【天文观测,陀螺经纬仪】标准3.磁北方向(N’):通过地球表面上一点的磁子午线切线的正向【罗盘仪】方向4.坐标北方向(x):测量工作中采用高斯平面直角坐标系中的中标纵轴北端所指方向【坐标反算】5.磁偏角(δ):磁北方向和真北方向之间的夹角为磁偏角。磁针北端偏向真北方向以东为东偏,偏角为正;以西为西偏,偏角为负6.方位角:由起始方向北端起,沿顺时针方向量到某直线的水平夹角,称为该直线的方位角。角值范围为0°~360°以真北方向作为起始方向的方位角称为真方位角(A)以磁北方向作为起始方向的方位角称为磁方位角(Am)A真=A磁±δ(δ为磁偏角,东偏为+,西偏为—)7.正反真方位角:ANM=AMN+180°+γ(γ为亮点真北方向间所夹的角度,即子午线收敛角)8.正反坐标方位角:α反=α正±180°由于地面各点的真北(或磁北)方向互不平行,所以在一般测量工作中,常采用坐标方位角来表示直线方向。9.象限角:是从起始方向北端或南端顺时针或逆时针量到某直线的水平夹角,称为象限角。用R表示,角值范围0°~90°10.坐标方位角的推算:αi,i+1=αi-1,i±β(左加右减)±180°(>180°时,—;<180°时,+;>360°时,—360°)11.坐标正算:A点坐标(XA,YA),AB边的边长DAB及坐标方位角αAB均为已知,现求B点的坐标(XB,YB)XB=XA+DABcosαABYB=YA+DABsinαAB12.坐标反算:设A、B两点坐标分别为(XA,YA)、(XB,YB),现计算αAB和DABαAB=arctanYB−YAXB−XADAB=√(XB−XA)2+(YB−YA)2方位角NE++SE+−NW−+SW−−象限角与方位角之间的转换第七章1.国家高程控制网分为一等、二等、三等、四等2.导线测量的外业工作包括踏勘选点、测角、侧边和连测3.选点时应注意:①导线应尽量沿交通线布设,相邻导线点间应通视良好,便于测角的距离测量②导线点应选择在有利于安置仪器和保存点位的地方,最好选在土质坚硬的地面上③导线点应选在视野比较开阔的地方,避免选在低洼、闭塞的角落,这样便于碎步测量或加密④导线边长应大致相当,尽量避免由短边突然过渡到长边,以减小照准误差的影响⑤导线点在测区内应分布均匀,要满足一定的数量要求,便于控制整个测区,进行细部测量导线测量的内业计算一、闭合导线坐标计算在此处键入公式。1.角度闭合差:具有n条边的闭合导线,内角和理论上满足:∑β理=(n-2)×180°;角度闭合差为:fβ=∑β测—∑β理;改正数为:vβ=−fβn;调整后的角值为:β̂=β测+vβ;检验限差:fβ允≥fβ(fβ允查表7-2,p128)2.推算坐标方位角:αi,i+1=αi-1,i±β(左加右减)±180°(>180°时,—;<180°时,+;>360°时,—360°)注意:按逆时针方向推算,使多边形内角即为导线前进方向的左角3.坐标增量闭合差的计算与调整根据坐标正算公式计算出坐标增量:△XB=DABcosαAB;△YB=DABsinαAB理论上:∑△x理=0实际上:fx=∑△x测坐标增量闭合差:fx=∑△x测−∑△x理=∑△x测∑△y理=0fy=∑△y测fy=∑△y测−∑△y理=∑△y测导线全长闭合差fD=√fx2+fy2;检验(导线全长相对闭合差)K=fD∑D=1∑D/fD(K允≥K,查表7-2,p128)改正数:vxi=−fx∑DDi,vyi=−fy∑DDi(vxi、vyi为第i条边的坐标增量的改正数;Di为第i条边的边长)调整后坐标增量检验:∑vxi=−fx4.导线点坐标计算∑vyi=−fy二、附合导线坐标计算1.角度闭合差:α′CD=α′AB+∑β测±n×180°(当βi为左角)α′CD=α′AB−∑β测±n×180°(当βi为右角)附合导线的角度闭合差fβ=α′CD−αCD(α′CD为观测,αCD为已知)改正数为:vβ=−fβn;调整后的角值为:β̂=β测+vβ;检验限差:fβ允≥fβ(fβ允查表7-2,p128)当βi为左角,vβ符号与fβ符号相反;当βi为右角,vβ符号与fβ符号相同2.推算坐标方位角:αi,i+1=αi-1,i±β(左加右减)±180°(>180°时,—;<180°时,+;>360°时,—360°)注意:按逆时针方向推算,使多边形内角即为导线前进方向的左角3.坐标增量闭合差的计算与调整根据坐标正算公式计算出坐标增量:△XB=DABcosαAB;△YB=DABsinαAB理论上:∑△x理=X终−X始坐标增量闭合差:fx=∑△x测−∑△x理=∑△x测−(X终−X始)∑△y理=Y终−Y始fy=∑△y测−∑△y理=∑△y测−(Y终−Y始)导线全长闭合差fD=√fx2+fy2;检验(导线全长相对闭合差)K=fD∑D=1∑D/fD(K允≥K,查表7-2,p128)改正数:vxi=−fx∑DDi,vyi=−fy∑DDi(vxi、vyi为第i条边的坐标增量的改正数;Di为第i条边的边长)调整后坐标增量检验:∑vxi=−fx4.导线点坐标计算∑vyi=−fyyiixiiVxyVxxˆˆ12121212ˆˆyyyxxxyiixiiVxyVxxˆˆ12121212ˆˆyyyxxx