1、附合閉合導線閉合差計算和粗差檢驗設計者:雷謹魁指導老師:葛永慧l導線測量l查找導線測量粗差的方法l設計程序演示 控制測量工作的程序是先控制后碎部；這樣，每一碎部點的位置都可由高精度的控制點直接測定，碎部點的測量誤差不會相互影響，有效地避免了測量誤差的積累。導線是小地區平面控制測量的常用方法，適宜在建筑區、林地等通視困難地區和道路、隧道等帶狀施工地區使用，尤其還使用在礦山巷道測量中。導線測量就是通過測角和量距，求出各導線點的坐標。根據已知點和待定點的分布狀況，導線可分為支導線、附合導線、閉合導線等不同的布設形式。運用粗差檢驗的方法來判斷哪些角度和邊長出錯；最后，通過平差計算來提高導線的測量精度。

2、 隨著計算機技術的發展,各種軟件開始出現并不斷完善,簡化了作業過程、減小了工作難度。為此本設計嘗試在程序設計部分用Visual Basic實現測量過程中方位角、導線坐標、閉合差計算、粗差檢驗、平差計算和導線圖形的繪制。 關鍵詞 控制測量；導線測量；閉合差；平差導線測量導線測量一一. .導線測量概述導線測量概述二二. .導線測量的外業導線測量的外業三三. .導線測量的內業計算導線測量的內業計算導線測量概述導線測量概述導線測量是平面控制測量中最常 用的方法。導線的已知點和新建點組成的若 干條直線(即導線邊)聯結成一系 列折線或閉合多邊形。導線測量時，通常只需要前后兩 點相互通視。閉合導線和附合導線

3、也稱為單導單導 線，線，結點導線和兩個環以上的導 線稱為導線網導線網。附合導線閉合導線單結點導線一一. .單導線的布置形式單導線的布置形式1.1.附附合導線合導線2.2.閉閉合導線合導線3.3.支導線支導線1.1.附合導線附合導線AB、CD為已知邊，點1、2、3、4為新建導線點。已知數據：AB,XB,YB；CD,XC,YC。觀測數據觀測數據：連接角B 、C ； 導線轉折角1, 2, 3 ,4 ； 導線各邊長DB1，D12，D4C。A AB1CDABCD(XB,YB)(XC,YC)BC1234附合導線圖附合導線圖DB1D12D23D34D4C2.2.閉合導線閉合導線 A、B為已知點，1、2、3、

4、4、5為新建導線點。AB12345已知數據已知數據：AB，XB，YB(XB,YB)DB1D12D23D34D45D51閉合導線圖觀測數據：連接角B； 導線轉折角0，1，,5； 導線各邊長DB1，D12，D51。B0123453.3.支導線支導線觀測數據觀測數據：轉折角B, 1 邊長DB1，D12已知數據：AB,XB,YBAB(XB,YB)AB12A、B為已知邊，點1、2為新建支導線點。B1DB1D12二二. .導線測量的外業導線測量的外業1.1.踏勘選點（選點）踏勘選點（選點）2.2.導線邊長測量（測邊）導線邊長測量（測邊）3.3.導線角度測量（測角）導線角度測量（測角）4.4.導線連接測量（

5、連測）導線連接測量（連測）導線測量外業的準備工作導線測量外業的準備工作準備工作：準備工作： 收集資料：測區舊地形圖、已知點(平面和程控制 點)資料、測量規范； 儀器工具：所用儀器(包括儀器的檢驗和校正)、工 具、記錄手簿、材料。1.1.踏勘踏勘選點選點及建立標志及建立標志(2).圖上(指原有舊圖)設計布網方案 導線網形、等級； 導線邊長、總長、點位密度等符合規范要求。(1).踏勘測區 實地了解測區地形； 了解已知點狀況。(3).實地選點(考慮以下因素)：(4).建立標志 永久性標志永久性標志 通視良好，便于測角；地面平坦，便于量距(用測距儀不考慮)；視野開闊，便于測圖(重要)；點位穩定，便于保

6、存；邊長適當，足夠密度； 便于安置儀器。臨時性標志臨時性標志木樁木樁泥土地大鐵釘大鐵釘沙石路、瀝青、磚石縫鑿刻鑿刻水泥地、巖石紅油漆標志紅油漆標志油漆不易剝落處(5).繪制點位圖 在現場丈量23個攀距，便于以后尋找或確定點位。 用紅油漆標出攀距出發點，并寫點號與攀距尺寸。 畫出攀距關系的平面示意圖，作為控制點資料。 攀距交會角度要好。電桿房屋道路控制點 D512.36m D58.75m 點 號 D5 樁 別 大鐵釘埋設日期 1999年5月20日 備 注導線點的點之記大 慶 路中 山 路12.36m8.75m食品店 中西 18-1D5北2.2.導線邊長測量導線邊長測量 測定導線各邊長(往返丈量)

7、。1).精度要求：符合規范規定。精度要求：符合規范規定。30001平均返往DDD例：圖根導線).測距方法： 鋼尺量距 電磁波測距3.3.導線角度測量導線角度測量 觀測導線各轉折角、連接角。DJ6一個測回(圖根導線)。邊長較短時，采用光學對點。全部測左角，或全部測右角；閉合導線測內角。4.4.導線連接測導線連接測量量 導線定向（包括連接角和連接邊測量）04 右左AB12345三三. .導線測量的內業計算導線測量的內業計算1.1.附合導線的計算附合導線的計算2.2.閉合導線的計算閉合導線的計算3.3.支導線計算支導線計算4.4.無定向附合導線的特點無定向附合導線的特點導線計算目的：計算各導線點的坐

8、標。要求：合理分配測量誤差，評定導線測量的精度。三、導線測量的內業計算三、導線測量的內業計算思路：由水平角觀測值，計算方位角；由方位角、邊長D，計算坐標 增量X 、 Y；由坐標增量X 、 Y，計算X、Y。（計算前認真檢查外業記錄，滿足規范 限差要求后，才能進行內業計算）1 1、坐標計算公式：、坐標計算公式：（1 1） 坐標正算（由坐標正算（由、D，求求 X X、Y Y） 已知A（ ）， ， 求B點坐標 。 ABABABABABABABABDyyyDxxxsincosABABABABxxyxxxBByx ,ABABD,AAyx ,AxBxOAyyxABxABABAByABDBy（2 2） 坐標反

9、算（由坐標反算（由X X、Y Y，求求、D， ）22)()(ABABAByyxxD已知A（ ）、B（ ）AAyx ,BByx ,求求 。ABABD,ABABABABABxxyyxyarctanarctan注：計算出的注：計算出的 ABAB ，應根據，應根據X X 、 Y Y的正負，的正負， 判斷其所在的象限。判斷其所在的象限。AxBxOAyyxABxABABAByABDBy例：例：C110836017.128302.1429 CDCCmymx3390214 DCD4235213175 6512167 B824423654.87386.1536 ABBBmymxABA8463205 807420

10、2 4504290 125.36m98.76m114.63m116.44m156.25m前進方向前進方向2、附合導線的計算 如圖，如圖，A A、B B、C C、D D是已知點，起始邊的是已知點，起始邊的方位角方位角 和終止邊的方位角和終止邊的方位角 為已知。外業觀測資料為導線邊距離和各轉折角。為已知。外業觀測資料為導線邊距離和各轉折角。)(始AB)(終CD180nf）（終始左右即：允ff （各級導線的限差見規范）檢核：（2）閉合差分配（計算角度改正數）：nfVi/式中：n 包括連接角在內的導線轉折角數ii（5）計算坐標增量X、Y：iiiiiiDYDXsincos（6）計算坐標增量閉合差：)()

11、(始終始終yyyfxxxfyx由于 的存在，使導線不能和CD連接，存在導線全長閉合差 ：yxff ,Df22yxDfff導線全長相對閉合差：DDfDDfK1iyyiixxiDDfvDDfv（7）分配閉合差：yxff ,yyxxfvfv（8）計算改正后的坐標增量：yiiixiiivyyvxx改改BCBCyyyxxx理理（9）計算各導線點的坐標值：改改iiiiiiyyyxxx11 依次計算各導線點坐標，依次計算各導線點坐標，3.3.閉合導線的計算閉合導線的計算 閉合導線的計算步驟與附合導線基本相同，閉合導線的計算步驟與附合導線基本相同，需要強調以下兩點：需要強調以下兩點：(1)(1)角度閉合差的計

12、算角度閉合差的計算n n邊形閉合導線內角和的理論值應為：邊形閉合導線內角和的理論值應為：1802）（理n1802）（測理測nf（2 2）坐標增量閉合差的計算）坐標增量閉合差的計算根據閉合導線本身的特點：根據閉合導線本身的特點：00理理yx理論上理論上實際上實際上測測yfxfyx21430003125 036389 0384107 053389 020073 78.16m105.22m129.34m80.18m北北一. 水平角測粗二. 導線邊測粗l1. 角度粗差解析特征l導線測量中，最常見的個別錯誤出在水平角上，儀器每擺一站，測一個水平角，究其錯誤原因，或水平角測錯、或記錄錯、或計算錯，有時很難

13、發現錯在哪個站點？見下圖：AB、CD為已知邊，從B點開始測量經2、3、4、5、C點結束，假設水平角產生錯誤，則導線由B、2、3、4、5到C點，或由C、5、4、3、2到B點，由導線點解析坐標偶然誤差分布特點知，距離最近的同名點（4點）即是出錯點。1.角度閉合差:2.導線邊方位角:3.導線點坐標:1()180mBBAiFTTm1180iii 111cosiiiiXXS111siniiiiYYS3.終點至起點反算各導線點坐標11180iiiAAAAB(觀測角為左角) 1cosiiiiXXXXSAA1siniiiiYYYYSAA 導線邊方位角: 導線點坐標:l計算同名點間距: 逐步比較Li大小，確定最

14、小Lmin值，并記錄導線點名Ni 22iiiiiLXXXY YYl(1). 導線邊粗差解析特征導線邊粗差解析特征 l導線測量中，錯誤也可能會出現在導線的邊長上。見下圖：AB、CD為已知邊，從B點開始測量經2、3、4、5、C點結束，正算出各點坐標；假設邊長產生錯誤，則導線由C、5、4、3、2到B點，反算出各點坐標；由導線點解析坐標偶然誤差分布特點知，正、反坐標所算的邊長與外業測量的邊長相相減，相減距離最大的邊長（3、4點）即是出錯邊。則可能有測邊錯誤引起。l導線邊方位角:l導線點坐標:1180iii 111cosiiiiXXS111siniiiiYYSl導線邊方位角:l導線點坐標:11180ii

15、iAAAAB1cosiiiiXXXXSAA 1siniiiiYYYYSAAl計算同名點之間的距離: l計算同名點之間距離的粗差: l 判斷是否再限差內: 逐步比較大小Li ，確定最大值Lmin ，并記錄導線點名Ni ,2211iiiiiLXXXYYYiiiLSiiabS ab是固定誤差 是比例誤差第一章第一章 控制測量控制測量一一. .控制測量的概念控制測量的概念二二. .平面控制測量平面控制測量三三. .高程控制測量高程控制測量一一. .控制測量的概念控制測量的概念1.1.目的與作用目的與作用為測圖或工程建設的測區建立統一的平面和高為測圖或工程建設的測區建立統一的平面和高程控制網程控制網控制

16、誤差的積累控制誤差的積累作為進行各種細部測量的基準作為進行各種細部測量的基準2.2.控制測量分類控制測量分類 按內容分：平面控制測量、高程控制測量按內容分：平面控制測量、高程控制測量 按精度分：一等、二等、三等、四等；一級、按精度分：一等、二等、三等、四等；一級、二級、三級二級、三級 按方法分：天文測量、常規測量按方法分：天文測量、常規測量(三角測量、導三角測量、導線測量、水準測量線測量、水準測量)、衛星定位測量、衛星定位測量一一. .控制測量的概念控制測量的概念3.3.有關名詞有關名詞控制點：對整個測區起控制作用的測量標志點?？刂泣c：對整個測區起控制作用的測量標志點?？刂凭W：由按一定規范布設

17、，由一系列相互聯系的控制網：由按一定規范布設，由一系列相互聯系的控制點所構成的網狀幾何圖形?？刂泣c所構成的網狀幾何圖形。圖根控制網：直接為測圖而建立的控制網。圖根控制網：直接為測圖而建立的控制網。圖根點：圖根點： 圖根控制網中的控制點。圖根控制網中的控制點?？刂茰y量：控制測量： 為建立控制網所進行的為建立控制網所進行的測量工作測量工作。二二. .平面控制測量平面控制測量建立平面控制網，測定各平面控制點的坐建立平面控制網，測定各平面控制點的坐 標標X X、Y Y。1.1.一般概念一般概念等級關系：等級關系：分一等、二等、三等、四等，前一等分一等、二等、三等、四等，前一等級作為以后各等的控制基準；

18、小地區級作為以后各等的控制基準；小地區 內布置一級、二級、三級和圖根控制。內布置一級、二級、三級和圖根控制。布網原則：布網原則：從整體到局部，由高級到低級，分級從整體到局部，由高級到低級，分級 布網，布網，逐級控制。逐級控制。布置形式：布置形式：三角鎖、三角網三角鎖、三角網( (三邊網、邊角網三邊網、邊角網) )、 導線網、交會定點、導線網、交會定點、GPSGPS測量等測量等。2.2.常規常規平面控制平面控制測量測量的等級關系的等級關系三角三角(三邊三邊)網網城市導線城市導線控制范圍控制范圍城市基本控制城市基本控制小地區首級控制小地區首級控制圖根控制圖根控制 二等二等三等三等三等三等 四等四等四等四等一級小三角一級小三角一級導線一級導線二級小三角二級小三角二級導線二級導線 三級導線三級導線圖根導線圖根導線圖根三角圖根三角3.各級平面控制網布置形式各級平面控制網布置形式一等三角鎖為全國平面控制網的基礎一等三角鎖為全國平面控制網的基礎二等連續網充填一等三角鎖，成為全國平面控制網二等連續網充填一等三角鎖，成為全國平面控制網 的骨干。的骨干。 二等連續網一等三角鎖三等、四等三角網和導線網三等、四等三角網和導線網,根據測區的需要，在二根據測區的需要，在二 等三角網的基礎上進行加密，基本圖形如下：等三角網的基礎上進行加密，基本圖形如下：圖1-3 三角網或三