測(cè)量技術(shù) 教學(xué)PPT課件

測(cè)量技術(shù) 教學(xué)PPT課件,測(cè)量技術(shù),教學(xué)PPT課件,測(cè)量,技術(shù),教學(xué),PPT,課件 項(xiàng)目五 小區(qū)域控制測(cè)量任務(wù)一 控制測(cè)量概述任務(wù)二 經(jīng)緯儀導(dǎo)線測(cè)量任務(wù)三 GPS 測(cè)量任務(wù)四 圖根點(diǎn)的展繪實(shí)訓(xùn)十一CONTENTS目錄01控制測(cè)量概述中國幅員遼闊,國家測(cè)繪地理信息局在全國范圍內(nèi)建立了統(tǒng)一的平面控制網(wǎng)。國家平面控制網(wǎng)的建立主要采用三角測(cè)量和精密導(dǎo)線測(cè)量兩種方法。我們知道測(cè)量工作的基本原則是“由高精度到低度”、“從整體到局部”、“先控制后碎部”其涵義就是在測(cè)區(qū)內(nèi),先建立測(cè)量控制網(wǎng),用來控制全局,然后根據(jù)控制網(wǎng)測(cè)定控制點(diǎn)周圍的地形或進(jìn)行建筑施工放樣測(cè)量,這個(gè)在緒論中已講過。這樣不僅可以增加作業(yè)面,從而加快測(cè)量速度,而且可以保證整個(gè)測(cè)區(qū)有一個(gè)統(tǒng)一的、均勻的測(cè)量精度。一、國家控制網(wǎng)國家平面控制網(wǎng)分一、二、三、四等四個(gè)等級(jí),而且是由高級(jí)到低級(jí)逐級(jí)加以控制。國家一等三角鎖基本上是沿經(jīng)緯線方向布設(shè)成縱、橫三角鎖。鎖間距離大約為200km,三角形的平均邊長約為25km。建立國家平面控制網(wǎng),主要是用三角測(cè)量和精密導(dǎo)線測(cè)量。二、城市控制網(wǎng) 城市控制網(wǎng)是在國家控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上建立起來的,目的在于為城市規(guī)劃、市政建設(shè)、工業(yè)民用建筑設(shè)計(jì)和施工放樣服務(wù)。城市控制網(wǎng)建立的方法與國家控制網(wǎng)相同,只是控制網(wǎng)的精度有所不同。為了滿足不同目的的要求,城市控制網(wǎng)也要分級(jí)建立。三、小區(qū)域控制網(wǎng) 小區(qū)域內(nèi)控制網(wǎng)是小面積(15km2以內(nèi))的大比例尺地形圖測(cè)繪或工程測(cè)量所建立的控制網(wǎng)。根據(jù)測(cè)區(qū)面積大小可以采用三級(jí)或二級(jí)控制,在全測(cè)區(qū)范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng),稱為首級(jí)控制網(wǎng)。小區(qū)域控制網(wǎng)盡可能與國家控制網(wǎng)聯(lián)測(cè),采用國家控制點(diǎn)的坐標(biāo)和高程作為小區(qū)域控制網(wǎng)的起算和校核依據(jù)。若測(cè)區(qū)附近沒有國家控制點(diǎn)或與國家控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)有困難時(shí),也可建立測(cè)區(qū)的獨(dú)立控制網(wǎng)。前者所測(cè)圖紙可與周圍地區(qū)已有圖紙連接使用,后者只能單獨(dú)使用。但當(dāng)連接有困難時(shí),為了建設(shè)的需要,也可以建立獨(dú)立控制網(wǎng)。小區(qū)域控制網(wǎng),也要根據(jù)面積大小分級(jí)建立,其面積和等級(jí)的關(guān)系。四、圖根控制網(wǎng) 直接為了測(cè)圖所建立的控制網(wǎng),稱為圖根控制網(wǎng),其控制點(diǎn)稱為圖根點(diǎn)。圖根控制網(wǎng)也 應(yīng)盡可能與上述各種控制網(wǎng)連接,形成統(tǒng)一系統(tǒng)。但是在個(gè)別地區(qū)連接有困難時(shí),我們也可建立獨(dú)立圖根控制網(wǎng)。由于圖根控制專為測(cè)圖而做,所以圖根點(diǎn)的密度和精度要滿足測(cè)圖要求。表5 2是對(duì)平坦地區(qū)圖根點(diǎn)密度的規(guī)定。對(duì)山區(qū)或特困地區(qū),圖根點(diǎn)的密度,可適當(dāng)增大。02經(jīng)緯儀導(dǎo)線測(cè)量一、導(dǎo)線測(cè)量概述在測(cè)區(qū)內(nèi),選擇若干個(gè)控制點(diǎn),由直線連接各控制點(diǎn)而形成的連續(xù)折線圖形,稱為導(dǎo)線,其轉(zhuǎn)折點(diǎn),稱為導(dǎo)線點(diǎn)。導(dǎo)線測(cè)量根據(jù)所使用的儀器、工具的不同,可分為經(jīng)緯儀鋼尺量距導(dǎo)線和全站儀導(dǎo) 線兩種。它是建立小地區(qū)平面控制網(wǎng)的主要方法之一。本節(jié)主要介紹導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)工作。1.閉合導(dǎo)線由某一控制點(diǎn)出發(fā),經(jīng)過一系列的控制點(diǎn)后,又回到原來的點(diǎn)上,形成一閉合多邊形,這種圖形的導(dǎo)線,稱為閉合導(dǎo)線,如圖5 3所示。導(dǎo)線從一已知高級(jí)控制點(diǎn)B 和已知方向AB 出發(fā),經(jīng)過導(dǎo)線點(diǎn)P1、P2、P3、P4后,又回到已知點(diǎn)B。它本身存在著嚴(yán)密的幾何條件,具有檢核作用。2.附合導(dǎo)線 由某一高級(jí)控制點(diǎn)出發(fā),經(jīng)過一系列的控制點(diǎn)后,附合到另一個(gè)高級(jí)點(diǎn)上,這種圖形的導(dǎo)線,稱為附合導(dǎo)線,如圖5 4中的ABP1P2P3CD。此種布設(shè)形式,具有檢核觀測(cè)成果的作用。3.支導(dǎo)線 僅一端連接在高級(jí)控制點(diǎn),向外伸展的導(dǎo)線,稱為支導(dǎo)線。支導(dǎo)線沒有圖形檢核條件,發(fā)生錯(cuò)誤不易發(fā)現(xiàn)。所以僅限于圖根點(diǎn)加密時(shí)使用,布設(shè)點(diǎn)數(shù)以23個(gè)為宜。導(dǎo)線的布設(shè)形式,應(yīng)根據(jù)測(cè)區(qū)的形狀,面積的大小、已知點(diǎn)分布情況及技術(shù)要求來決定。一般來說方、圓地區(qū)適合布設(shè)成閉合導(dǎo)線,狹長地帶適合布設(shè)成附合導(dǎo)線,已知點(diǎn)較少的測(cè)區(qū)可布設(shè)成閉合導(dǎo)線,已知點(diǎn)較多的地區(qū)可布設(shè)成附合導(dǎo)線。若測(cè)區(qū)面積較大,宜采用二級(jí)或三級(jí)控制,首級(jí)應(yīng)采用一、二級(jí)導(dǎo)線,三級(jí)和圖根導(dǎo)線在滿足測(cè)圖需要的情況下,可布設(shè)成閉合或附合導(dǎo)線的形式。二、導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)工作 在進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量之前,應(yīng)首先要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行熟悉,然后選擇合適的位置做導(dǎo)線點(diǎn),導(dǎo)線的選擇,應(yīng)根據(jù)測(cè)區(qū)的實(shí)際情況來決定。若測(cè)區(qū)面積較大,采用分級(jí)控制時(shí),可根據(jù)測(cè)區(qū)的已有的小比例尺地形圖和已知控制點(diǎn)資料,在地形圖上研究布網(wǎng)方案及控制點(diǎn)的位置。導(dǎo)線點(diǎn)選擇好以后,還應(yīng)帶著圖紙到實(shí)地踏勘,檢查圖上選擇的點(diǎn)位置是否符合實(shí)地情況,若不符合進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,以便最后確定點(diǎn)的位置。若測(cè)區(qū)面積較小(小于0.5km2)可采用一級(jí)控制,直接到實(shí)地踏勘,選擇控制點(diǎn)的位置。1.踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)志選點(diǎn)要注意下列幾點(diǎn):(1)點(diǎn)應(yīng)選在地面堅(jiān)實(shí)而視野開闊的地方,便于安置儀器,進(jìn)行碎部測(cè)量。點(diǎn)位應(yīng)能長期保存。(2)相鄰導(dǎo)線點(diǎn)要互相通視,便于角度測(cè)量,地面比較平坦或坡度比較均勻,便于丈量距離。(3)導(dǎo)線點(diǎn)要均勻布設(shè)于全測(cè)區(qū),以便控制整個(gè)測(cè)區(qū)。(4)同一等級(jí)的導(dǎo)線相鄰邊長相差不宜過大,以免引起較大的測(cè)角誤差。導(dǎo)線點(diǎn)選定后應(yīng)埋設(shè)標(biāo)志,臨時(shí)性導(dǎo)線點(diǎn)可用較長的木樁打入地下。永久性的導(dǎo)線點(diǎn)可用長水泥樁或石樁埋入地下。也可利用地面上固定的標(biāo)志,導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)進(jìn)行編號(hào)。如果僅為測(cè)圖需要,可釘一木樁,在樁頂畫一“+”記號(hào)或釘一小釘標(biāo)明點(diǎn)位,在樁的一側(cè)寫明點(diǎn)號(hào)。為了便于尋找,應(yīng)將每一個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)繪制一位置草圖,該圖稱為點(diǎn)之記。2.導(dǎo)線邊長的測(cè)量 導(dǎo)線邊長測(cè)量有條件時(shí),最好采用光電測(cè)距儀測(cè)量,一、二級(jí)導(dǎo)線可采用單向觀測(cè)2測(cè)回,各測(cè)回較差應(yīng)小于15mm,三級(jí)及圖根導(dǎo)線1測(cè)回。若用鋼尺丈量,應(yīng)用檢定過的鋼尺按精密丈量的方法往返丈量,圖根導(dǎo)線邊長測(cè)量相對(duì)誤差小于或等于1/3000時(shí),取其平均值作為最后的結(jié)果。3.導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角測(cè)量 導(dǎo)線的轉(zhuǎn)折角用經(jīng)緯儀(或全站儀)采用測(cè)回法觀測(cè)。導(dǎo)線的等級(jí)不同,使用儀器類型不同,測(cè)回?cái)?shù)也不同。導(dǎo)線的轉(zhuǎn)折角有左角、右角之分,可以觀測(cè)左角,也可以觀測(cè)右角。一級(jí)導(dǎo)線測(cè)量分別測(cè)量兩個(gè)測(cè)回,起始角度分別為0和90開始,所測(cè)量角度在限差范圍內(nèi)取其平均值作為最后的結(jié)果。圖根導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角一般用DJ6 型經(jīng)緯儀觀測(cè)一測(cè)回,對(duì)中誤差應(yīng)小于3mm,上、下兩半測(cè)回較差不超過40時(shí),取其平均值作為最終角值。4.導(dǎo)線聯(lián)接角或方位角 為了計(jì)算導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo),導(dǎo)線邊的方向需要確定,導(dǎo)線起始邊定向的方法有兩種。一種是布設(shè)成獨(dú)立導(dǎo)線。在小區(qū)域內(nèi)進(jìn)行測(cè)量工作,如果測(cè)區(qū)附近沒有國家控制點(diǎn),可布設(shè)成獨(dú)立導(dǎo)線,采用羅盤儀測(cè)量導(dǎo)線起始邊的磁方位角。另一種是布設(shè)成與國家控制點(diǎn)聯(lián)測(cè)的導(dǎo)線。這個(gè)在一級(jí)導(dǎo)線測(cè)量過程中,經(jīng)常涉及到連接角的測(cè)量。在測(cè)量過程中,一定注意區(qū)分連接角左角右角之分。三、導(dǎo)線測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算 導(dǎo)線測(cè)量外業(yè)工作結(jié)束后,在全面檢查外業(yè)記錄,計(jì)算無誤的情況下,根據(jù)外業(yè)測(cè)量成果繪制導(dǎo)線草圖、注明導(dǎo)線點(diǎn)號(hào)、實(shí)測(cè)的轉(zhuǎn)折角值、邊長、起始邊方位角和起始點(diǎn)的坐標(biāo),供計(jì)算參考。(一)閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算1.角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整n 邊形的閉合導(dǎo)線其內(nèi)角和應(yīng)為 理=(n-2)180 (5 1)觀測(cè)值的總和測(cè)應(yīng)等于理論值,但由于角度觀測(cè)值不可避免地存在誤差,使兩者不相等,而產(chǎn)生的差異稱為角度閉合差f。f=測(cè)-理=測(cè)-(n-2)180各級(jí)導(dǎo)線角度閉合差的允許值是不同的,圖根導(dǎo)線的允許值為 f容=60 n (5 2)若閉合差大于允許值,成果不合格,說明角度觀測(cè)值中存在粗差,應(yīng)仔細(xì)檢查原始記錄,分析原因,進(jìn)行有目的的返工。若閉合差小于允許值,成果合格,可將閉合差反符號(hào)平均分配到各角觀測(cè)值中,每個(gè)角的改正數(shù)為:V=-f/n (5 3)角度改正數(shù)計(jì)算取位至秒,如有小數(shù),以秒取整后將剩余誤差分配到邊長較短或轉(zhuǎn)折角較大的幾個(gè)角度觀測(cè)值上。調(diào)整后的內(nèi)角和應(yīng)等于理=(n-2)180,以作計(jì)算校核。2.導(dǎo)線邊坐標(biāo)方位角的推算 根據(jù)起始邊的坐標(biāo)方位角及改正后角值推算其他各導(dǎo)線邊的坐標(biāo)方位角,如圖5-5。圖5-5是所觀測(cè)的轉(zhuǎn)折角是左角,導(dǎo)線如果按照逆時(shí)針方向布設(shè),所觀測(cè)是水平內(nèi)角是左角,導(dǎo)線如果按照順時(shí)針方向布設(shè),所觀測(cè)的水平內(nèi)角是右角,具體推導(dǎo)過程這里不作具體講解。前=后+左-180(適于測(cè)左角)(5 4)即前一邊的坐標(biāo)方位角等于后一邊的方位角加左角減180,或 前=后-右+180(適于測(cè)右角)(5 5)式中前、后分別為相鄰導(dǎo)線邊前、后邊的坐標(biāo)方位角;左、右分別為相鄰導(dǎo)線邊所夾的左、右轉(zhuǎn)折角。本例觀測(cè)左角,按左角推算出導(dǎo)線各邊的坐標(biāo)方位角,列入表5-4中的第四欄。3.坐標(biāo)增量的計(jì)算及其閉合差的調(diào)整(1)坐標(biāo)增量的計(jì)算:地面上兩點(diǎn)的直角坐標(biāo)值之差稱為坐標(biāo)增量。用xAB 表示A 點(diǎn)至B 點(diǎn)縱坐標(biāo)增量,yAB 表示A 點(diǎn)至B 點(diǎn)橫坐標(biāo)增量。坐標(biāo)增量有方向性和正負(fù)意義,xBA,yBA 則表示B 點(diǎn)至A 點(diǎn)的縱、橫坐標(biāo)增量,其符號(hào)與xAB,yAB 相反。如圖5-6所示,設(shè)點(diǎn)1的坐標(biāo)x1、y1和1-2邊的坐標(biāo)方位角12均為已知,邊長D12也已測(cè)得,則點(diǎn)2的坐標(biāo)為 x2=x1+x12 y2=y1+y12 (5 6)式中x12、y12稱為坐標(biāo)增量。由于坐標(biāo)方位角和坐標(biāo)增量均帶有方向性(由下標(biāo)表示),需務(wù)必注意下標(biāo)的書寫次序。上式說明,欲求待定點(diǎn)的坐標(biāo),必須先根據(jù)兩點(diǎn)間的邊長和坐標(biāo)方位角求出增量。由圖5-6中的幾何關(guān)系,可寫出坐標(biāo)增量的通用公式。x=Dcos y=Dsin (5 7)坐標(biāo)增量的計(jì)算,一般都采用電子計(jì)算器進(jìn)行,帶有函數(shù)的電子計(jì)算器一般都帶有坐標(biāo)變換功能,可采用坐標(biāo)變換鍵直接進(jìn)行計(jì)算,甚是方便。(2)象限角、方位角、坐標(biāo)增量之間的關(guān)系(表5-3):(3)坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算與調(diào)整:從圖5-7可以看出,閉合導(dǎo)線縱、橫坐標(biāo)增量代數(shù)和的理論值應(yīng)為零,即x理=0y理=0 (5-8)實(shí)際上由于量邊的誤差和角度閉合差調(diào)整后的殘余誤差的影響,往往x測(cè),y測(cè)均不等于零,而產(chǎn)生縱坐標(biāo)增量閉合差fx 與橫坐標(biāo)增量閉合差fy,即圖5 8 閉合導(dǎo)線增量閉合差 fx=x測(cè) fy=y測(cè) (5 9)從圖5-8中明顯看出,由于fx、fy 的存在,使導(dǎo)線不能閉合,1 1的長度fD 稱為導(dǎo)線全長閉合差,并用下式計(jì)算僅從fD 值的大小還不能完全評(píng)定導(dǎo)線測(cè)量的精度,應(yīng)當(dāng)將fD 與導(dǎo)線全長D 相比,以分子為1的分?jǐn)?shù)來表示導(dǎo)線全長相對(duì)閉合差,即導(dǎo)線全長相對(duì)閉合差綜合反映了導(dǎo)線測(cè)角、量邊的精度。不同等級(jí)導(dǎo)線的全長相對(duì)閉合差的允許值是不相同的。對(duì)于圖根導(dǎo)線來說,其K 值應(yīng)小于1/2000。若K 大于允許值,說明導(dǎo)線測(cè)角或量邊存在粗差,應(yīng)仔細(xì)檢查外業(yè)記錄和內(nèi)業(yè)計(jì)算,如確無問題,應(yīng)認(rèn)真分析超限原因后重新測(cè)量。4.計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)坐標(biāo)增量經(jīng)改正后,可根據(jù)已知點(diǎn)坐標(biāo)和改正后的坐標(biāo)增量,計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算公式如下:x前=x后+xi y前=y后+yi (5-15)計(jì)算出最后一點(diǎn)坐標(biāo)后,還應(yīng)計(jì)算到起始點(diǎn),以資校核。算例見表5-4?！纠?-1】圖5-9為一閉合導(dǎo)線略圖及外業(yè)測(cè)量數(shù)據(jù),假定起點(diǎn)1坐標(biāo)為(500.00,500.00);測(cè)得1-2邊的方位角為1152300,試進(jìn)行其內(nèi)業(yè)計(jì)算。解 將外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)填入表5 3,并按上述的計(jì)算步驟進(jìn)行計(jì)算,其結(jié)果見表5-4。(二)附合導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算 附合導(dǎo)線的坐標(biāo)計(jì)算步驟與閉合導(dǎo)線相同。僅由于兩者形式不同,致使角度閉合差與坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算稍有區(qū)別。下面著重介紹其不同點(diǎn)。1.角度閉合差的計(jì)算 設(shè)有附合導(dǎo)線如圖5-10所示,根據(jù)起始邊坐標(biāo)方位角AB 及觀測(cè)的左角(包括連接角A和C)可以算出終邊CD 的坐標(biāo)方位角CD。寫成一般的公式為終=始-n 180+測(cè)角度閉合差f 用下式計(jì)算f=終-終=始-終+測(cè)-n 180 (5-16)附合導(dǎo)線角度閉合差調(diào)整及各邊方位角推算與閉合導(dǎo)線相同。公式(5-16)為附合導(dǎo)線觀測(cè)左角時(shí)計(jì)算角度閉合差的公式。容許閉合差的計(jì)算與角度閉合差的調(diào)整與閉合導(dǎo)線相同。注意:若附合導(dǎo)線觀測(cè)的轉(zhuǎn)折角為右角時(shí),角度閉合差按公式(5-17)計(jì)算,角度閉合差調(diào)整按相同符合平均分配。f=(始-終)+n180-測(cè) (5 17)2.坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算 附合導(dǎo)線的兩端均為已知點(diǎn),各邊坐標(biāo)增量代數(shù)和的理論值應(yīng)等于終、始兩點(diǎn)的已知坐標(biāo)值之差,即 x理=x終-x始 y理=y終-y始 (5 18)由于導(dǎo)線邊長測(cè)量存在誤差,使得按上式計(jì)算的x測(cè)、y測(cè),與理論值不相等,兩者之差即為坐標(biāo)增量閉合差,即 fx=x測(cè)-(x終-x始)fy=y測(cè)-(y終-y始)(5 19)附合導(dǎo)線的導(dǎo)線全長閉合差、全長相對(duì)閉合差和容許相對(duì)誤差的計(jì)算,以及增量閉合差的調(diào)整,與閉合導(dǎo)線相同。附合導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算的全過程,見表5-5的算例?！纠?-2】圖5-11給出附合導(dǎo)線的略圖,表5-5給出附合導(dǎo)線的具體算例。f=7853112+1500008-353127-5180 =-00007f容=60 5=134 f f容 精度符合要求,可以計(jì)算fx=-35.791+500.000-464.220=-0.011mfy=486.641+421.375-908.031=-0.015mK=0.0186/488.343=1/262551/2000(三)支導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算 支導(dǎo)線由于不具備檢核的條件,因此其內(nèi)業(yè)的計(jì)算與閉合導(dǎo)線、附合導(dǎo)線相比,只是不進(jìn)行角度閉合差及坐標(biāo)增量閉合差的調(diào)整,其導(dǎo)線邊的方位角、坐標(biāo)增量及導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)等計(jì)算方法均相同?！纠?-3】圖5-9中的支導(dǎo)線2-2,測(cè)得導(dǎo)線邊1-2與2-2的左角122為1384012,2-2的邊長D22為95.68m,求2點(diǎn)的坐標(biāo)。解：計(jì)算2-2的坐標(biāo)方位角22=12-(180-122)=11523-(180-1384012)=740312計(jì)算2-2的坐標(biāo)增量x22=D22cos22=95.68mcos740312=26.29my22=D22sin22=95.68msin740312=92.00m計(jì)算2點(diǎn)的坐標(biāo)x=x2+x22=(466.47+26.29)m=492.76my=y2+y22=(570.64+92.00)m=662.64m四、查找導(dǎo)線測(cè)量中角度或邊長錯(cuò)誤的簡易方法在導(dǎo)線計(jì)算過程中,如發(fā)現(xiàn)角度閉合差或?qū)Ь€全長閉合差大大超過了容許值時(shí),說明測(cè)量中存在差錯(cuò)。這時(shí)首先檢查原始記錄是否抄錯(cuò),其次核對(duì)計(jì)算過程有無錯(cuò)誤;若均確認(rèn)無誤時(shí),可能是外業(yè)測(cè)角和量邊錯(cuò)誤,可用以下方法查找后重測(cè)。若錯(cuò)誤發(fā)生于邊長,如圖5-12(a)中的3-4邊上錯(cuò)了4-4,圖5 12(b)中的de 邊上錯(cuò)了ee,則閉合差1-1和BB將分別與錯(cuò)誤邊平行;若錯(cuò)誤發(fā)生于方位角,如圖5 13(a)中的3-4邊方位角和圖5-13(b)中的de 方位角錯(cuò)了,則閉合差方向?qū)⒋笾麓怪庇诜轿唤浅鲥e(cuò)的導(dǎo)線邊。為了要確定錯(cuò)誤所在,就必須先確定閉合差的方向。由圖5-13(b)可得閉合差BB的坐標(biāo)方位角的公式為:五、坐標(biāo)的反算 根據(jù)起點(diǎn)的坐標(biāo)和起點(diǎn)與終點(diǎn)之間的方位角、水平距離,推算終點(diǎn)的坐標(biāo),稱為坐標(biāo)的正算。由兩點(diǎn)的已知坐標(biāo)來計(jì)算兩點(diǎn)間的坐標(biāo)方位角和水平距離,叫做坐標(biāo)的反算。其方法如下:1.根據(jù)兩點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算方位角如圖5-14所示,設(shè)A、B 為已知點(diǎn),其坐標(biāo)分別為(xA,yA)和(xB,yB),則xAB=xB-xA,yAB=yB-yA,【例5-4】已知1、2兩點(diǎn)的坐標(biāo)分別為(198.75,123.32)(98.45,85.36),單位:m,求12和D12。解 x12=98.45-198.75=-100.30m,y12=85.36-123.32=-37.96m 則 由此可算出1-2的象限角為204348。由于x12 0,y12 0,故1-2線段在第 象限,12=204348+180=2004348。【例5-5】已知:xB=500.000m,yB=410.000m;xA=560.320m,yA=350.775m,1=1350100,2=1901020,S1=DBP1=25.001m,S2=DP1P2=80.002m。求BP1,P1P2,xP1,yP1,xP2,yP2。xBP1=S1 cosBP1=25.001cos903213=-0.234myBP1=S1 sinBP1=25.001sin903213=25.000mXP1P2=S2 cosP1P2=80.002cos802153=13.390myP1P2=S2 sinP1P2=80.002sin802153=78.873mxP1=500+(-0.234)=499.766myP1=410.000+25.000=435.000mxP2=499.766+13.390=513.156myP2=435.000+78.873=513.873m03GPS測(cè)量一、技術(shù)指標(biāo)1.GPS測(cè)量 GPS靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量主要應(yīng)用于平面控制測(cè)量,也可用于房角點(diǎn)和界址點(diǎn)等房產(chǎn)要素的測(cè)定。對(duì)于建筑物密集、樹木較多的城區(qū),二、三級(jí)平面控制測(cè)量的主要手段仍然是導(dǎo)線測(cè)量。規(guī)范中有關(guān)GPS靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量的要求主要立足于GPS快速靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)而設(shè)計(jì),其有關(guān)技術(shù)指標(biāo)和技術(shù)要求也是針對(duì)GPS快速靜態(tài)相對(duì)定位技術(shù)而定的。各等級(jí)GPS靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量的主要技術(shù)應(yīng)符合表5-6和表5-7的規(guī)定。不論GPS相對(duì)定位測(cè)量采用何種定位模式或數(shù)據(jù)處理方法,也不論轉(zhuǎn)換到哪個(gè)坐標(biāo)系統(tǒng),GPS相對(duì)定位測(cè)量提供給房產(chǎn)測(cè)量實(shí)際使用的成果,必須符合規(guī)范的基本要求,即末級(jí)相鄰的房產(chǎn)平面控制點(diǎn)間的相對(duì)點(diǎn)位中誤差不超過0.025m。GPS網(wǎng)應(yīng)盡量布設(shè)成幾何圖形或構(gòu)成其他獨(dú)立檢核條件可以檢核的圖形。對(duì)不能參與獨(dú)立條件檢核的邊,應(yīng)按一定比例進(jìn)行二次設(shè)站重復(fù)觀測(cè),或用測(cè)距儀對(duì)一定比例的邊長進(jìn)行實(shí)測(cè)抽檢,以便更有效地保證GPS定位測(cè)量成果的質(zhì)量。各級(jí)GPS相對(duì)定位測(cè)量的坐標(biāo)系統(tǒng)采用地心坐標(biāo)系WGS 84,而房產(chǎn)測(cè)量使用1980西安坐標(biāo)系或城市地方坐標(biāo)系,因此應(yīng)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換。進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換時(shí),各坐標(biāo)系的地球橢球和參考橢球的基本幾何參數(shù)應(yīng)符合表5 8的規(guī)定。2.常規(guī)RTK 常規(guī)RTK定位技術(shù)是一種基于單基站的載波相位實(shí)時(shí)差分定位技術(shù)。進(jìn)行常規(guī)RTK工作時(shí),除需配備參考站接收機(jī)和流動(dòng)站接收機(jī)外,還需要數(shù)據(jù)通信設(shè)備,基準(zhǔn)站需將自己所獲得的載波相位觀測(cè)值及站點(diǎn)坐標(biāo),通過數(shù)據(jù)通信鏈(如電臺(tái)、手機(jī)模塊等)實(shí)時(shí)播發(fā)給其周圍工作的動(dòng)態(tài)用戶。流動(dòng)站數(shù)據(jù)處理模塊使用動(dòng)態(tài)差分定位的方式確定出流動(dòng)站相應(yīng)基準(zhǔn)站的位置,然后根據(jù)基準(zhǔn)站的坐標(biāo)求得自己的瞬時(shí)絕對(duì)位置。3.網(wǎng)絡(luò)RTK 網(wǎng)絡(luò)RTK也稱多參考站RTK,是近年來在常規(guī)RTK、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)。CORS系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)的基礎(chǔ)設(shè)施,它由參考站網(wǎng)、數(shù)據(jù)處理中心、數(shù)據(jù)通信鏈路和用戶部分組成。一個(gè)參考站網(wǎng)可以包括若干個(gè)參考站,每個(gè)參考站上配備有GNSS接收機(jī)、數(shù)據(jù)通信設(shè)備等。網(wǎng)絡(luò)RTK的優(yōu)勢(shì)有:無需架設(shè)參考站,省去了野外工作的值守人員和架設(shè)參考站的時(shí)間,降低了作業(yè)成本,提高了生產(chǎn)效率。使傳統(tǒng)的“1+1”GPS接收機(jī)真正等于“2”,生產(chǎn)效率雙倍提高。不再為四處尋找控制點(diǎn)而煩惱。擴(kuò)大了作業(yè)半徑,避免了常規(guī)RTK隨著作業(yè)距離的增大精度衰減的缺點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)能夠得到均勻的精度。在CORS覆蓋區(qū)域內(nèi),能夠?qū)崿F(xiàn)測(cè)繪系統(tǒng)和定位精度的統(tǒng)一,便于測(cè)量成果的系統(tǒng)轉(zhuǎn)換和多用途處理。4.JSCORSJSCORS通過在江蘇省范圍內(nèi)建設(shè)63個(gè)GNSS連續(xù)運(yùn)行參考站,在江蘇省域內(nèi)建立一個(gè)高精度、高時(shí)空分辨率、高效率、高覆蓋率的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(GlobalNavigationSatellitesystem,GNSS)綜合信息服務(wù)網(wǎng),把GNSS這一高新技術(shù)綜合應(yīng)用于大地測(cè)量、工程測(cè)量、房產(chǎn)測(cè)量、氣象監(jiān)測(cè)、地震監(jiān)測(cè)、地面沉降監(jiān)測(cè)以及城市地理信息系統(tǒng)等領(lǐng)域。同時(shí)兼顧社會(huì)公共定位服務(wù),以滿足日益增長的城市綜合管理與城市化建設(shè)的需求。它是衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、測(cè)繪學(xué)、氣象學(xué)、地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代通訊技術(shù)等的有機(jī)結(jié)合。JSCORS的站點(diǎn)分布圖如圖5-16所示,技術(shù)指標(biāo)如表5-9、表5-10。二、GPS靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量 GPS靜態(tài)相對(duì)定位測(cè)量主要應(yīng)用于四等和四等以上的大地控制測(cè)量或一級(jí)房產(chǎn)平面控制測(cè)量,也可用于房角點(diǎn)和界址點(diǎn)等房產(chǎn)要素的測(cè)定。在應(yīng)用GPS相對(duì)定位技術(shù)時(shí)必須注意以下事項(xiàng):1.點(diǎn)位的選擇(1)點(diǎn)位應(yīng)設(shè)在易于安裝接收設(shè)備、視野開闊的較高點(diǎn)上;(2)點(diǎn)位目標(biāo)要顯著,視場(chǎng)周圍15以上不應(yīng)有障礙物,以減少GPS信號(hào)被遮擋或障礙物吸收;(3)點(diǎn)位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源(如電視臺(tái)、微波站等)其距離不應(yīng)小于200m,以避免電磁場(chǎng)對(duì)GPS信號(hào)的干擾;(4)點(diǎn)位附近不應(yīng)有大面積水域或強(qiáng)烈干擾衛(wèi)星信號(hào)接收的物體,以減弱多路徑效應(yīng)的影響;(5)點(diǎn)位應(yīng)選在交通方便、有利于其他觀測(cè)手段擴(kuò)展與聯(lián)測(cè)的地方;(6)地面基礎(chǔ)穩(wěn)定,易于點(diǎn)的保存;(7)當(dāng)利用舊點(diǎn)時(shí),應(yīng)對(duì)舊點(diǎn)的穩(wěn)定性、完好性作一檢查,符合要求方可利用。2.標(biāo)志的埋設(shè) GPS點(diǎn)一般應(yīng)埋設(shè)具有中心標(biāo)志的標(biāo)石,以精確標(biāo)志點(diǎn)位,點(diǎn)的標(biāo)石和標(biāo)志必須穩(wěn)定、堅(jiān)固以利長久保存和利用。每個(gè)點(diǎn)位標(biāo)石埋設(shè)結(jié)束后,應(yīng)按表5 11填寫點(diǎn)之記并提交以下資料:(1)點(diǎn)之記;(2)GPS網(wǎng)圖;(3)土地占用批準(zhǔn)文件與測(cè)量標(biāo)志委托保管書;(4)選點(diǎn)與埋石工作技術(shù)總結(jié)。3.觀測(cè)(1)觀測(cè)工作依據(jù)的主要技術(shù)指標(biāo):GPS觀測(cè)與常規(guī)測(cè)量在技術(shù)要求上有很大差別,GPS 控制測(cè)量在作業(yè)中應(yīng)按表5-12中的有關(guān)指標(biāo)執(zhí)行。(2)天線安置:在正常點(diǎn)位,天線應(yīng)架設(shè)在三腳架上,并安置在標(biāo)志中心的上方直接對(duì)中,天線基座上的圓水準(zhǔn)氣泡必須整平;在特殊點(diǎn)位,當(dāng)天線需要安置在三角點(diǎn)覘標(biāo)的觀測(cè)臺(tái)或回光臺(tái)上時(shí),應(yīng)先將覘標(biāo)頂部拆除,以防止對(duì)GPS信號(hào)的遮擋。這時(shí)可將標(biāo)志中心反投影到觀測(cè)臺(tái)或回光臺(tái)上,作為安置天線的依據(jù);天線的定向標(biāo)志線應(yīng)指向正北,以減弱相位中心偏差的影響。天線的定向誤差一般不應(yīng)超過(35);刮風(fēng)天氣安置天線時(shí),應(yīng)將天線進(jìn)行三方向固定,以防倒地碰壞。雷雨天氣安置天線時(shí),應(yīng)注意將其底盤接地,以防雷電擊天線;架設(shè)天線不宜過低,一般應(yīng)距地面1m 以上。天線架設(shè)好后,在圓盤天線間隔120的三個(gè)方向分別量取天線高,三次測(cè)量結(jié)果之差不應(yīng)超過3mm,取其三次結(jié)果的平均值記入測(cè)量手簿中,天線高記錄取值至0.001m;在高精度GPS測(cè)量中,要求測(cè)定氣象元素。每個(gè)時(shí)段氣象觀測(cè)應(yīng)不少于3次(時(shí)段開始、中間、結(jié)束),氣壓讀至0.1,氣溫讀至0.1,對(duì)一般的測(cè)量只記錄天氣狀況;復(fù)查點(diǎn)名并記入測(cè)量手簿中,將天線電纜與儀器進(jìn)行聯(lián)接,經(jīng)檢查無誤后,方能通電啟動(dòng)儀器。(3)開機(jī)觀測(cè):觀測(cè)作業(yè)的主要目的是捕捉GPS衛(wèi)星信號(hào),并對(duì)其進(jìn)行跟蹤、處理和量測(cè),以獲得所需要的定位信息和觀測(cè)數(shù)據(jù)。天線安置完成后,在離開天線適當(dāng)位置的地面上安放GPS接收機(jī),接通接收機(jī)與電源、天線、控制器的聯(lián)接電纜,并經(jīng)過預(yù)熱和靜置,即可啟動(dòng)接收機(jī)進(jìn)行觀測(cè)。接收機(jī)鎖定衛(wèi)星并開始記錄數(shù)據(jù)后,觀測(cè)員可按照儀器隨機(jī)提供的操作手冊(cè)進(jìn)行輸入和查詢操作。一般在正常接收過程中禁止更改任何設(shè)置參數(shù)。外業(yè)觀測(cè)中,儀器操作人員一般應(yīng)注意:當(dāng)確認(rèn)外接電源電纜及天線等各項(xiàng)連接完全無誤后,方可接通電源,啟動(dòng)接收機(jī);開機(jī)后接收機(jī)有關(guān)指標(biāo)顯示正常并通過自檢后,方能輸入有關(guān)測(cè)站和時(shí)段控制信息;接收機(jī)在開始記錄數(shù)據(jù)后,應(yīng)注意查看有關(guān)觀測(cè)衛(wèi)星數(shù)量、衛(wèi)星號(hào)、相位測(cè)量殘差、實(shí)時(shí)定位結(jié)果及其變化、存儲(chǔ)介質(zhì)記錄等情況;一個(gè)時(shí)段觀測(cè)過程中,不允許進(jìn)行以下操作:關(guān)閉又重新啟動(dòng);進(jìn)行自測(cè)試(發(fā)現(xiàn)故障除外);改變衛(wèi)星高度角;改變天線位置;改變數(shù)據(jù)采樣間隔;按動(dòng)關(guān)閉文件和刪除文件等功能鍵;每一觀測(cè)時(shí)段中,氣象元素一般應(yīng)在始、中、末各觀測(cè)記錄一次,當(dāng)時(shí)段較長時(shí)可適當(dāng)增加觀測(cè)次數(shù);在觀測(cè)過程中要特別注意供電情況,除在出測(cè)前認(rèn)真檢查電池容量是否充足外,作業(yè)中觀測(cè)人員不要遠(yuǎn)離接收機(jī),聽到儀器的低電壓報(bào)警要及時(shí)予以處理,否則可能造成儀器內(nèi)部數(shù)據(jù)的破壞或丟失。對(duì)觀測(cè)時(shí)段較長的觀測(cè)工作,建議盡量采用太陽能電池板或汽車電瓶進(jìn)行供電;儀器高一定要按規(guī)定始、末各量測(cè)一次,并及時(shí)輸入儀器及記入測(cè)量手簿之中;接收機(jī)在觀測(cè)過程中不要靠近接收機(jī)使用對(duì)講機(jī);雷雨季節(jié)架設(shè)天線要防止雷擊,雷雨過境時(shí)應(yīng)關(guān)機(jī)停測(cè),并卸下天線;觀測(cè)站的全部預(yù)定作業(yè)項(xiàng)目,經(jīng)檢查均已按規(guī)定完成,且記錄與資料完整無誤后方可遷站;觀測(cè)過程中要隨時(shí)查看儀器內(nèi)存或硬盤容量,每日觀測(cè)結(jié)束后,應(yīng)及時(shí)將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存至計(jì)算機(jī)硬、軟盤上,確保觀測(cè)數(shù)據(jù)不丟失。(4)觀測(cè)記錄:外業(yè)觀測(cè)中,所有信息資料均須妥善記錄。記錄形式主要有以下兩種:觀測(cè)記錄:觀測(cè)記錄由GPS接收機(jī)自動(dòng)進(jìn)行,均記錄在存儲(chǔ)介質(zhì)(如硬盤、硬卡或記憶卡等)上,其主要內(nèi)容有:載波相位觀測(cè)值及相應(yīng)的觀測(cè)歷元、同一歷元的測(cè)碼偽距觀測(cè)值、GPS衛(wèi)星星歷及衛(wèi)星鐘差參數(shù)、實(shí)時(shí)絕對(duì)定位結(jié)果、測(cè)站控制信息及接收機(jī)工作狀態(tài)信息等。測(cè)量手簿:測(cè)量手簿是在接收機(jī)啟動(dòng)前及觀測(cè)過程中,由觀測(cè)者隨時(shí)填寫的,具體格式見表5 13。觀測(cè)記錄和測(cè)量手簿都是GPS精密定位的依據(jù),必須認(rèn)真、及時(shí)填寫,堅(jiān)決杜絕事后補(bǔ)記或追記。外業(yè)觀測(cè)中存儲(chǔ)介質(zhì)上的數(shù)據(jù)文件應(yīng)及時(shí)拷貝一式兩份,分別保存在專人保管的防水、防靜電的資料箱內(nèi)。存儲(chǔ)介質(zhì)的外面,適當(dāng)處應(yīng)貼制標(biāo)簽,注明文件名、網(wǎng)區(qū)名、點(diǎn)名、時(shí)段名、采集日期、測(cè)量手簿編號(hào)等。接收機(jī)內(nèi)存數(shù)據(jù)文件在轉(zhuǎn)錄到外存介質(zhì)上時(shí),不得進(jìn)行任何剔除或刪改,不得調(diào)用任何對(duì)數(shù)據(jù)實(shí)施重新加工組合的操作指令。(5)GPS測(cè)量的作業(yè)模式:近幾年來,隨著GPS定位后處理軟件的發(fā)展,為確定兩點(diǎn)之間的基線向量,已有多種測(cè)量方案可供選擇。這些不同的測(cè)量方案,也稱為GPS測(cè)量的作業(yè)模式。目前,在GPS接收系統(tǒng)硬件和軟件的支持下,較為普遍采用的作業(yè)模式主要有靜態(tài)相對(duì)定位、快速靜態(tài)相對(duì)定位、準(zhǔn)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位和動(dòng)態(tài)相對(duì)定位等。經(jīng)典靜態(tài)定位模式:a.作業(yè)方法:采用兩臺(tái)(或兩臺(tái)以上)接收設(shè)備,分別安置在一條或數(shù)條基線的兩端點(diǎn),同步觀測(cè)4顆以上衛(wèi)星,每時(shí)段長45分鐘至2小時(shí)或更多。作業(yè)布置如圖5 17所示。b.精度:基線的相對(duì)定位精度可達(dá)5mm+110-6D,D 為基線長度(km)。c.適用范圍:建立全球性或國家級(jí)大地控制網(wǎng),建立地殼運(yùn)動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)、建立長距離檢?；€、進(jìn)行島嶼與大陸聯(lián)測(cè)及精密工程控制網(wǎng)建立等。d.注意事項(xiàng):所有已觀測(cè)基線應(yīng)組成一系列封閉圖形(圖5 17),以利于外業(yè)檢核,提高成果可靠度。并且可以通過平差,有助于進(jìn)一步提高定位精度?？焖凫o態(tài)相對(duì)定位:a.作業(yè)方法:在測(cè)區(qū)中部選擇一個(gè)基準(zhǔn)站,并安置一臺(tái)接收設(shè)備連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星;另一臺(tái)接收機(jī)依次到各流動(dòng)設(shè)站,每點(diǎn)觀測(cè)數(shù)分鐘。作業(yè)布置如圖5-18所示。b.精度:流動(dòng)站相對(duì)于基準(zhǔn)站的基線中誤差為5mm+110-6D。c.應(yīng)用范圍:控制網(wǎng)的建立及其加密、工程測(cè)量、地籍測(cè)量、房產(chǎn)測(cè)量、大批相距百米左右的點(diǎn)位定點(diǎn)。d.注意事項(xiàng):在觀測(cè)時(shí)段內(nèi)應(yīng)確保有5顆以上衛(wèi)星可供觀測(cè);流動(dòng)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)相距應(yīng)不超過20km;流動(dòng)站上的接收機(jī)在轉(zhuǎn)移時(shí),不必保持對(duì)所測(cè)衛(wèi)星連續(xù)跟蹤,可關(guān)閉電源以降低能耗。e.優(yōu)點(diǎn):作業(yè)速度快、精度高、能耗低;缺點(diǎn):二臺(tái)接收機(jī)工作時(shí),構(gòu)不成閉合圖形(圖5-18),可靠性差。準(zhǔn)動(dòng)態(tài)相對(duì)定位:a.作業(yè)方法:在測(cè)區(qū)選擇一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn),安置接收機(jī)連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星;將另一臺(tái)流動(dòng)接收機(jī)先置于1號(hào)站(圖5-19)觀測(cè),在保持對(duì)所測(cè)衛(wèi)星連續(xù)跟蹤而不失鎖的情況下,將流動(dòng)接收機(jī)分別在2,3,4各點(diǎn)觀測(cè)數(shù)秒鐘。b.精度:基線的中誤差為12cm。c.應(yīng)用范圍:開闊地區(qū)的加密控制測(cè)量、工程定位及碎部測(cè)量、剖面測(cè)量及線路測(cè)量等。d.注意事項(xiàng):應(yīng)確保在觀測(cè)時(shí)段上有5顆以上衛(wèi)星可供觀測(cè),流動(dòng)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)距離不超過20km;觀測(cè)過程中流動(dòng)接收機(jī)不能失鎖,否則應(yīng)在失鎖的流動(dòng)點(diǎn)上延長觀測(cè)時(shí)間12min 往返式重復(fù)設(shè)站:a.作業(yè)方法:建立一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)安置接收機(jī)連續(xù)跟蹤所有可見衛(wèi)星;流動(dòng)接收機(jī)依次到每點(diǎn)觀測(cè)12min;1h后逆序返測(cè)各流動(dòng)點(diǎn)12min。設(shè)站布置如圖5 20所示。b.精度:相對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)的基線中誤差為5 mm+110-6D。c.應(yīng)用范圍:控制測(cè)量及控制網(wǎng)加密、取代導(dǎo)線測(cè)量及三角測(cè)量、工程測(cè)量及地籍測(cè)量等。d.注意事項(xiàng):流動(dòng)點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)相距不能超過20km;基準(zhǔn)點(diǎn)上空開闊,能正常跟蹤3顆及以上的衛(wèi)星。（6)數(shù)據(jù)預(yù)處理:為了獲得GPS基線向量并對(duì)觀測(cè)成果進(jìn)行質(zhì)量檢核,首先要進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)的預(yù)處理。根據(jù)預(yù)處理結(jié)果對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量進(jìn)行分析并做出評(píng)價(jià),以確保觀測(cè)成果和定位結(jié)果的預(yù)期精度。數(shù)據(jù)處理軟件及選擇:GPS網(wǎng)數(shù)據(jù)處理分基線解算和網(wǎng)平差兩個(gè)階段。各階段數(shù)據(jù)處理軟件可采用隨機(jī)軟件或經(jīng)正式鑒定的軟件?；€解算(數(shù)據(jù)預(yù)處理):對(duì)于兩臺(tái)及兩臺(tái)以上接收機(jī)同步觀測(cè)值進(jìn)行獨(dú)立基線向量(坐標(biāo)差)的平差計(jì)算叫基線解算,有時(shí)也叫數(shù)據(jù)預(yù)處理。預(yù)處理的主要目的是對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行編輯、加工整理、分流并產(chǎn)生各種專用信息文件,為進(jìn)一步的平差計(jì)算作準(zhǔn)備。它的基本內(nèi)容:a.數(shù)據(jù)傳輸:將GPS接收機(jī)記錄的觀測(cè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱疟P或其他介質(zhì)上。b.數(shù)據(jù)分流:從原始記錄中,通過解碼將各種數(shù)據(jù)分類整理,剔除無效觀測(cè)值和冗余信息,形成各種數(shù)據(jù)文件,如星歷文件、觀測(cè)文件和測(cè)站信息文件等。c.統(tǒng)一數(shù)據(jù)文件格式:將不同類型接收機(jī)的數(shù)據(jù)記錄格式、項(xiàng)目和采樣間隔,統(tǒng)一為標(biāo)準(zhǔn)化的文件格式,以便統(tǒng)一處理。d.衛(wèi)星軌道的標(biāo)準(zhǔn)化:采用多項(xiàng)式擬合法,平滑GPS衛(wèi)星每小時(shí)發(fā)送的軌道參數(shù),使觀測(cè)時(shí)段的衛(wèi)星軌道標(biāo)準(zhǔn)化。e.探測(cè)周跳、修復(fù)載波相位觀測(cè)值。f.對(duì)觀測(cè)值進(jìn)行必要改正:在GPS觀測(cè)值中加入對(duì)流層改正04圖根點(diǎn)的展繪測(cè)圖前,除做好儀器、工具以及相應(yīng)實(shí)地資料準(zhǔn)備之外,還要做好測(cè)圖板的準(zhǔn)備工作。它主要包括測(cè)量圖紙的準(zhǔn)備、繪制坐標(biāo)格網(wǎng)以及展繪圖根點(diǎn)等工作,為碎部測(cè)量做準(zhǔn)備。一、圖紙準(zhǔn)備為了保證測(cè)圖質(zhì)量,應(yīng)選用質(zhì)地比較好的圖紙。對(duì)于臨時(shí)性的測(cè)圖,可將圖紙直接固定在圖板上進(jìn)行測(cè)繪;對(duì)于那些需要長期保存的地圖,為了減少圖紙變形,應(yīng)將圖紙裱糊在鋅板、鋁板或膠合板上。二、繪制坐標(biāo)格網(wǎng)1.對(duì)角線法為了將圖根點(diǎn)根據(jù)其平面坐標(biāo)準(zhǔn)確地展繪在圖紙上,應(yīng)先繪制坐標(biāo)格網(wǎng)。坐標(biāo)格網(wǎng)一般繪成50cm50cm 的正方形圖幅或者50cm40cm 的圖幅,網(wǎng)格大小為10cm10cm。坐標(biāo)格網(wǎng)可用坐標(biāo)展點(diǎn)儀或坐標(biāo)格網(wǎng)尺等專用工具進(jìn)行繪制,也可用精密直尺采用對(duì)角線法繪制。2.使用AutoCAD 繪制方格網(wǎng)利用相關(guān)的繪圖軟件AutoCAD在繪圖紙上打印出需要的50cm50cm 的正方形圖幅或者50cm40cm 的矩形圖幅。該方法比較簡單、準(zhǔn)確,但是對(duì)儀器的要求比較高,要有較大尺寸的打印機(jī)或者繪圖儀。三、展繪圖根點(diǎn)坐標(biāo)格網(wǎng)檢查合格后,即可展繪圖根點(diǎn)。展點(diǎn)前應(yīng)根據(jù)圖幅所在測(cè)區(qū)的位置和測(cè)圖比例尺,將坐標(biāo)值注記在格網(wǎng)線上,如圖5-23所示。展點(diǎn)時(shí),先根據(jù)坐標(biāo)值找到要展繪的點(diǎn)所在的具體小方格,如2點(diǎn)的坐標(biāo)值為x2=466.47 m、y2=570.64m,根據(jù)格網(wǎng)坐標(biāo)值可知2點(diǎn)位于hijk 方格內(nèi)。從h、k兩點(diǎn)沿hi、kj 方向量取20.64m 得d、c 兩點(diǎn);再從k、j 兩點(diǎn)按比例尺沿kh、ji 方向量取16.47m 得a、b 兩點(diǎn),用直線連接ab、cd 兩直線,其交點(diǎn)即為2點(diǎn)在圖上的位置。同法逐一展繪其他控制點(diǎn),展繪結(jié)束要按照要求將控制點(diǎn)的位置和高程進(jìn)行標(biāo)注,按圖式規(guī)定繪上圖根點(diǎn)符號(hào),在點(diǎn)的右側(cè)畫一短線,分子注記上點(diǎn)號(hào),分母注上高程。同時(shí)為保證準(zhǔn)確度,要進(jìn)行相應(yīng)的檢查。其方法是用直尺量出各導(dǎo)線邊的距離并與相應(yīng)邊的已知距離相比較,其誤差不得超過圖上距離0.3mm。否則,需要重新展繪。05實(shí)訓(xùn)十一實(shí)訓(xùn)十一 導(dǎo)線測(cè)量 各小組根據(jù)地形圖的分幅圖了解小組的測(cè)圖范圍、控制點(diǎn)的分布,在此基礎(chǔ)上在小組的測(cè)圖范圍建立圖根控制網(wǎng)。在建立圖根控制時(shí),可以根據(jù)測(cè)區(qū)高級(jí)控制點(diǎn)的分布情況,布置成附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線。圖根導(dǎo)線測(cè)量的內(nèi)容分外業(yè)工作和內(nèi)業(yè)計(jì)算兩個(gè)部分。一、實(shí)訓(xùn)目標(biāo)掌握經(jīng)緯儀導(dǎo)線測(cè)量或全站儀一級(jí)導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)方法和內(nèi)業(yè)計(jì)算。二、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所測(cè)量實(shí)訓(xùn)場(chǎng)。三、實(shí)訓(xùn)形式每組完成一條閉合導(dǎo)線(46點(diǎn))的外業(yè)工作和內(nèi)業(yè)計(jì)算。四、實(shí)訓(xùn)備品與材料 DJ2電子經(jīng)緯儀1臺(tái),全站儀1 臺(tái),小鋼尺1副,花桿、對(duì)中桿各2根,棱鏡2組,工具包1 個(gè),記錄板1塊,斧子1把;自備木樁和鐵釘若干個(gè)、油漆1小瓶、毛筆1支、鉛筆、小刀、計(jì)算器和記錄表格等。五、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容與方法(一)經(jīng)緯儀導(dǎo)線測(cè)量操作步驟1.外業(yè)工作(1)踏勘選點(diǎn):各小組在指定測(cè)區(qū)進(jìn)行踏勘,了解測(cè)區(qū)地形條件和地物分布情況,根據(jù)測(cè)區(qū)范圍及測(cè)圖要求確定布網(wǎng)方案。選點(diǎn)時(shí)應(yīng)在相鄰兩點(diǎn)都各站一人,相互通視后方可確定點(diǎn)位。選點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):相鄰點(diǎn)間通視好,地勢(shì)較平坦,便于測(cè)角和量邊;點(diǎn)位應(yīng)選在土地堅(jiān)實(shí),便于保存標(biāo)志和安置儀器處;視野開闊,便于進(jìn)行地形、地物的碎部測(cè)量;相鄰導(dǎo)線邊的長度應(yīng)大致相等;控制點(diǎn)應(yīng)有足夠的密度,分布較均勻,便于控制整個(gè)測(cè)區(qū);各小組間的控制點(diǎn)應(yīng)合理分布,避免互相遮擋視線。(2)導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角測(cè)量:導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角是由相鄰導(dǎo)線邊構(gòu)成的水平角。一般測(cè)定導(dǎo)線延伸方向左側(cè)的轉(zhuǎn)折角,閉合導(dǎo)線大多測(cè)內(nèi)角。圖根導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角可用6級(jí)經(jīng)緯儀按測(cè)回法觀測(cè)一個(gè)測(cè)回。對(duì)中誤差應(yīng)不超過3mm,水平角上、下半測(cè)回角值之差應(yīng)不超過40,否則,應(yīng)予以重新測(cè)量。圖根導(dǎo)線角度閉合差應(yīng)不超過60n,n 為導(dǎo)線的觀測(cè)角度個(gè)數(shù)。(3)邊長測(cè)量:邊長測(cè)量就是測(cè)量相鄰導(dǎo)線點(diǎn)間的水平距離。經(jīng)緯儀鋼尺導(dǎo)線的邊長測(cè)量采用鋼尺量距;紅外測(cè)距導(dǎo)線邊長測(cè)量采用光電測(cè)距儀或全站儀測(cè)距。鋼尺量距應(yīng)進(jìn)行往返丈量,其相對(duì)誤差應(yīng)不超過1/3000,特殊困難地區(qū)應(yīng)不超過1/1000,高差較大地方需要進(jìn)行高差的改正。由于鋼尺量距一般需要進(jìn)行定線,故可以和水平角測(cè)量同時(shí)進(jìn)行,即可以用經(jīng)緯儀一邊進(jìn)行水平角測(cè)量,一邊為鋼尺量距進(jìn)行定線。(4)連測(cè):為了使導(dǎo)線定位及獲得已知坐標(biāo)需要將導(dǎo)線點(diǎn)同高級(jí)控制點(diǎn)進(jìn)行連測(cè)?？捎媒?jīng)緯儀按測(cè)回法觀測(cè)連接角,用鋼尺(光電測(cè)距儀或全站儀)測(cè)距。若測(cè)區(qū)附近沒有已知點(diǎn),也可采用假定坐標(biāo),即用羅盤儀測(cè)量導(dǎo)線起始邊的磁方位角,并假定導(dǎo)線起始點(diǎn)的坐標(biāo)值(起始點(diǎn)假定坐標(biāo)值可由指導(dǎo)教師統(tǒng)一指定)。2.內(nèi)業(yè)計(jì)算在進(jìn)行內(nèi)業(yè)計(jì)算之前,應(yīng)全面檢查導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)記錄,有無遺漏或記錯(cuò),是否符合測(cè)量的限差和要求,發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)返工重新測(cè)量。應(yīng)使用科學(xué)計(jì)算器進(jìn)行計(jì)算,特別是坐標(biāo)增量計(jì)算可以采用計(jì)算器中的程序進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算時(shí),角度值取至秒,高差、高程、改正數(shù)、長度、坐標(biāo)值取至毫米。具體計(jì)算步驟如132 下:(1)填寫已知數(shù)據(jù)及觀測(cè)數(shù)據(jù)。(2)計(jì)算角度閉合差及其限差。(二)全站儀一級(jí)導(dǎo)線測(cè)量操作1.執(zhí)行規(guī)范參照GB500262007工程測(cè)量規(guī)范。2.導(dǎo)線形式三個(gè)未知點(diǎn)和一個(gè)已知點(diǎn)及已知方向組成的閉合導(dǎo)線(圖5 24),四條導(dǎo)線邊總長約800m。3.具體內(nèi)容(1)每個(gè)小組在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成閉合導(dǎo)線中的一個(gè)連接角和四個(gè)轉(zhuǎn)折角測(cè)量;(2)每個(gè)小組在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成閉合導(dǎo)線中的四條導(dǎo)線邊測(cè)量;(3)每個(gè)小組根據(jù)已知數(shù)據(jù)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成3 個(gè)指定未知點(diǎn)的平面坐標(biāo)計(jì)算。4.訓(xùn)練要求(1)每個(gè)小組必須為4人,編號(hào)為1、2、3、4號(hào),按規(guī)范要求獨(dú)立完成指定閉合導(dǎo)線的全部觀測(cè);(2)各組獨(dú)立觀測(cè)一條導(dǎo)線,路線的起始點(diǎn)由老師事先確定,同時(shí)提交本組人員編號(hào)安排;(3)每個(gè)組員完成一個(gè)測(cè)站的觀測(cè)和記錄；(4)儀器操作應(yīng)符合要求,遷站時(shí)全站儀主機(jī)必須裝箱,手簿應(yīng)記錄完整;(5)各小組獨(dú)立作業(yè),不得妨礙或阻擋其他小組的觀測(cè)。5.技術(shù)要求(1)導(dǎo)線觀測(cè)中角度觀測(cè)采用測(cè)回法觀測(cè)2個(gè)測(cè)回,距離測(cè)量觀測(cè)2個(gè)測(cè)回,每個(gè)測(cè)回觀測(cè)2次讀數(shù),只進(jìn)行往測(cè),不進(jìn)行返測(cè),觀測(cè)和計(jì)算的各項(xiàng)限差見表5-16、表5-17。(2)每測(cè)站起始觀測(cè)應(yīng)從盤左開始,測(cè)回間按規(guī)則變換度盤位置,第一測(cè)回:0附近;第二測(cè)回:90附近;(3)光學(xué)對(duì)中誤差小于或等于2mm;水準(zhǔn)管氣泡整平偏差小于或等于1格,對(duì)中、整平、平移儀器后,應(yīng)擰緊中心連接螺旋;(4)盤左照準(zhǔn)目標(biāo)是先起始目標(biāo)后終始目標(biāo),盤右照準(zhǔn)目標(biāo)是先終始目標(biāo)后起始目標(biāo);即盤左順時(shí)針旋轉(zhuǎn),盤右逆時(shí)針旋轉(zhuǎn);(5)記錄字跡工整、清晰,不得任意修改,記錄者必須回報(bào)讀數(shù)。(三)方格網(wǎng)的繪制及導(dǎo)線點(diǎn)的展繪 在繪圖紙上,使用2H 鉛筆,按對(duì)角線法(或坐標(biāo)格網(wǎng)尺法)繪制50cm50cm 或者40cm50cm 坐標(biāo)方格網(wǎng),格網(wǎng)邊長為10cm,其格式可參照地形圖圖式。六、注意事項(xiàng)1.導(dǎo)線點(diǎn)間應(yīng)互相通視,邊長以70150m 為宜。若邊長較短,測(cè)角時(shí)應(yīng)特別注意提高對(duì)中和瞄準(zhǔn)的精度。2.假定起始點(diǎn)坐標(biāo)為(500.000,500.000)。3.限差要求為:同一邊往、返測(cè)距離的相對(duì)誤差應(yīng)小于1/3000,困難地區(qū)應(yīng)不大于1/1000;導(dǎo)線角度閉合差的限差為60n,n 為測(cè)角數(shù);導(dǎo)線全長相對(duì)閉合差的限差為1/2000。超限應(yīng)重測(cè)。七、實(shí)訓(xùn)報(bào)告每組每人交“導(dǎo)線測(cè)量觀測(cè)記錄表”一套及實(shí)訓(xùn)報(bào)告一份。THANK YOU謝謝！