论文导读:在使用经纬仪或全站仪进行放样点位时,首先要在已知点上安置仪器,仪器在测站点上对中误差势必影响放样点位的精度。用前方交会测定点位的误差,可以根据前方交会的点位中误差公式来求出。如果要评定放样点位在某一方向上的误差,可以采用计算误差椭圆参数并绘制点位误差椭圆的方法来衡量。
关键词:前方交会,中误差,误差椭圆
1概述
在地形测量中,当用图根网、图根锁或经纬仪导线测量的方法布设的图根控制点,尚不能满足大比例尺测图需要时,可以采用交会法作进一步的加密。根据观测量的不同,交会法分为角度交会和距离交会,它在一定程度上提高了测量的效率;同样,在工程测量中,采用交会法放样点位是一种经常使用的方法[1,2]。免费论文参考网。
2前方交会的主要误差来源
通过对交会测量过程的分析,可以得到采用前方交会法放样点位时,放样点位的主要误差来源包括以下几个方面[3,4]:
2.1 仪器对中误差的影响
在使用经纬仪或全站仪进行放样点位时,首先要在已知点上安置仪器,仪器在测站点上对中误差势必影响放样点位的精度。
2.2 放样点的标定误差影响
根据放样数据在实地标定放样点位时,也会受到标定点位误差的影响。
2.3 测设交会角(边)的误差影响
在已知点上观测待放样点计算角度或测量距离时,仪器测角误差(测距仪的测距误差)就会使交会角(边)产生误差,从而影响放样点位的精度[5]。免费论文参考网。
长期以来,通过对以上几个主要误差来源的分析比较,得出它们对放样点位精度的影响:在一般情况下,仪器对中误差 ,它对放样点位的影响小于其本身;放样点的标定误差一般约为 ;因此,前方交会放样的点位精度主要取决于测角(或测距)误差。
3前方交会放样点位的精度分析
用前方交会测定点位的误差,可以根据前方交会的点位中误差公式来求出。如果要评定放样点位在某一方向上的误差,可以采用计算误差椭圆参数并绘制点位误差椭圆的方法来衡量。
3.1 放样点位中误差公式的推导[4]
如图1所示,采用测角交会时,在已知点A、B上观测 角,测量距离 ,求P点的坐标。下面根据放样元素与点位之间的关系,以P点的纵横坐标为未知数,利用间接平差法来推求两方向前方交会测定点位的中误差,这里按角度列出两个误差方程式

图1 交会法放样点位示意图
(1)
式中 为交会方向的方向系数,其数值按下式计算
(2)
式中 为交会方向的方位角; 为相应交会边长。
由误差方程式组成法方程式,求得其系数为
(3)
(4)
(5)
未知数 的权倒数为
(6)
式中
(7)
这样就可以得到P点的纵、横坐标中误差为
(8)
式中 为角度观测的中误差。则P点点位中误差公式为
(9)
将(3)、(4)、(7)式代入(9)式,考虑到 ,可得
(10)
由于 ,则(10)式可写为
(11)
式(11)即为交会点的点位中误差公式。
3.2 放样点位的精度分析
根据上面交会点的点位中误差的推导过程和所得的中误差公式,可以清楚地看出:
(1)点位中误差的大小不仅与测角中误差的大小有关,还与交会边的长度有关,即 增大,中误差也变大,所以,在使用交会法放样点位时,不宜选择过长的交会边。
(2)从式(11)可以看出,当 时,不论 角的值如何变化,交会点的点位中误差不变,其值为 。
(3)对式(11)中的 作极值分析可以得到:当 时,对称交会将使交会点的点位中误差最小;当 时,对称交会则使点位中误差最大。免费论文参考网。也就是说,当交会角为钝角时,应尽量使 角相等;当交会角为锐角时,则不必要求 角对称。
4总结
通过对交会点点位中误差公式的推导和分析,得出了放样点位的精度不仅受测角中误差的影响,还与交会边长的长短有关;另外,交会角的大小也会影响交会点的点位中误差的大小。所以,在使用交会法放样点位时,不要选择较长的交会边,并选择合适大小的交会角。
参考文献:
[1]王德修,矿区地形测量,煤炭工业出版社,1993年8月;
[2]高井祥,测量学,中国矿业大学出版社,2002年1月;
[3]黄维斌,建筑工程测量,煤炭工业出版社,2004年6月;
[4]葛永慧,测量平差,中国矿业大学出版社,2004年10月;
[5]李玉宝,控制测量,中国建筑工业出版社,2002年10月。
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