分組觀測(cè)法、偏心觀測(cè)

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1、控制測(cè)量學(xué)張興娟測(cè)繪工程系控制測(cè)量精密測(cè)角儀器和水平角觀測(cè)控制測(cè)量第3章了解常用測(cè)角儀器及其使用方法；掌握主要測(cè)角誤差及消除方法；掌握方向觀測(cè)法及分組方向觀測(cè)法。精密測(cè)角儀器和水平角觀測(cè)3.5分組方向觀測(cè)法一、觀測(cè)方法當(dāng)方向數(shù)多于6個(gè)時(shí)可考慮分為兩組觀測(cè)，分組時(shí)一般將成像情況大致相同的方向分為一組，每組中包含的方向數(shù)大致相同。兩組都要聯(lián)測(cè)兩個(gè)共同的方向，其中（最好）有一個(gè)共同的零（起始）方向。兩組共同方向之間的聯(lián)測(cè)角應(yīng)該做檢核，以保證觀測(cè)質(zhì)量。控制測(cè)量二、聯(lián)測(cè)精度設(shè)兩組觀測(cè)時(shí)兩個(gè)共同方向以i,j表示第一組聯(lián)測(cè)角值：第二組聯(lián)測(cè)角值

2、：兩組觀測(cè)聯(lián)測(cè)角的差為:如果的測(cè)角中誤差分別為，則控制測(cè)量如果兩組按同精度觀測(cè)，則3.5分組方向觀測(cè)法控制測(cè)量3.5分組方向觀測(cè)法三、測(cè)站平差第一組聯(lián)測(cè)方向的方向值為相應(yīng)的改正數(shù)為第二組聯(lián)測(cè)方向的方向值為相應(yīng)的改正數(shù)為條件式控制測(cè)量組成法方程式并解之則改正數(shù)為：聯(lián)測(cè)方向的平差值為：W12是兩組觀測(cè)聯(lián)測(cè)角的差數(shù)，也就是聯(lián)測(cè)角的閉合差為：控制測(cè)量思考：兩組觀測(cè)測(cè)站平差有什么聯(lián)系？第一組的第一個(gè)聯(lián)測(cè)方向改正，第二個(gè)聯(lián)測(cè)方向改正，第二組的聯(lián)測(cè)方向改正數(shù)與第一組的正好相反。在進(jìn)行角度觀測(cè)時(shí)，要求儀器中心、設(shè)站點(diǎn)目標(biāo)中心與標(biāo)石中心位于同一垂

3、線上，即所謂“三心”一致。若儀器偏離標(biāo)石中心進(jìn)行觀測(cè)，這種偏離稱為測(cè)站偏心。若照準(zhǔn)的目標(biāo)偏離標(biāo)石中心，這種偏離稱為照準(zhǔn)偏心。為了將偏心觀測(cè)的成果歸算到測(cè)站的標(biāo)石中心，必須加歸心改正數(shù)。一、測(cè)站點(diǎn)偏心及測(cè)站點(diǎn)歸心改正數(shù)計(jì)算B為測(cè)站點(diǎn)標(biāo)石中心，Y為儀器中心,T為照準(zhǔn)點(diǎn)目標(biāo)中心在同一水平面上的投影。3.6偏心觀測(cè)與歸心改正控制測(cè)量由圖可知，實(shí)際觀測(cè)方向值和應(yīng)有的正確方向值之間差一個(gè)小角c，實(shí)際上c就是測(cè)站點(diǎn)歸心改正數(shù)，求出改正數(shù)c值后，即可求得應(yīng)有的正確方向值，即測(cè)站點(diǎn)歸心改正數(shù)c的計(jì)算公式，可由圖中的三角形解得，圖中和分別為測(cè)站偏心

4、距和測(cè)站偏心角，統(tǒng)稱為測(cè)站歸心元素。測(cè)站偏心角定義為：以儀器中心Y為頂點(diǎn)，由測(cè)站偏心距起始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到測(cè)站零方向的一個(gè)角度。由三角形按正弦定理可得式中，s為測(cè)站點(diǎn)至照準(zhǔn)點(diǎn)間的距離，當(dāng)c為小角時(shí)，上式可寫為必須指出，若測(cè)站有偏心，則測(cè)站上所有觀測(cè)方向值都要加測(cè)站歸心改正數(shù)。顯然，各方向與零方向之間的夾角M是不一樣的（對(duì)于零方向而言M=0o00′），各方向的距離也不一樣，如圖所示。所以，雖然測(cè)站元素和相同，但各方向的測(cè)站歸心改正數(shù)是不相等的，若（）所在的象限不同，則改正數(shù)的正負(fù)號(hào)也不同。測(cè)站歸心改正數(shù)的計(jì)算公式可寫成一般形式在下圖中

5、，B為測(cè)站點(diǎn)的標(biāo)石中心，照準(zhǔn)目標(biāo)中心T1偏離標(biāo)石中心B1，顯然，由此而引起的照準(zhǔn)點(diǎn)歸心改正數(shù)為r1。照準(zhǔn)點(diǎn)歸心改正數(shù)r1可由三角形按正弦定理解得式中，分別為照準(zhǔn)點(diǎn)的偏心距和偏心角，稱為照準(zhǔn)點(diǎn)歸心元素，偏心角定義為：以照準(zhǔn)圓筒中心T1為頂點(diǎn)，由偏心距起始順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到照準(zhǔn)點(diǎn)的零方向的夾角,M1為照準(zhǔn)點(diǎn)的零方向順轉(zhuǎn)至改正方向間的夾角。由于r1為小角，所以上式可寫為二、照準(zhǔn)點(diǎn)偏心及照準(zhǔn)點(diǎn)歸心改正數(shù)計(jì)算控制測(cè)量計(jì)算不同方向的照準(zhǔn)點(diǎn)歸心改正數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同照準(zhǔn)點(diǎn)上的和s，如圖所示。照準(zhǔn)點(diǎn)歸心改正數(shù)的計(jì)算公式可寫成下列一般形式控制測(cè)量如測(cè)站點(diǎn)

6、有測(cè)站點(diǎn)偏心，照準(zhǔn)點(diǎn)有照準(zhǔn)點(diǎn)偏心，則觀測(cè)方向YT1應(yīng)加的總改正數(shù)為（）。如圖所示，即觀測(cè)方向YT1加了測(cè)站歸心改正數(shù)后，成BT1方向，再加照準(zhǔn)點(diǎn)歸心改正數(shù)后，就將BT1方向化歸為應(yīng)有的正確方向BB1，即通過測(cè)站點(diǎn)標(biāo)石中心B和照準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)石中心B1的正確方向。計(jì)算歸心改正數(shù)時(shí)，c″和r″的正負(fù)號(hào)取決于和的正負(fù)號(hào)：當(dāng)時(shí)，c″或r″為負(fù)值；反之，為正值?？刂茰y(cè)量計(jì)算測(cè)站歸心改正數(shù)c″時(shí)，用觀測(cè)站的測(cè)站歸心元素和方向值M；計(jì)算照準(zhǔn)點(diǎn)歸心改正數(shù)r時(shí)，用各照準(zhǔn)點(diǎn)上的照準(zhǔn)點(diǎn)歸心元素和方向值M。計(jì)算時(shí)必須注意測(cè)站點(diǎn)歸心元素照準(zhǔn)點(diǎn)歸心元素和方向值M的

7、正確取用。在精密工程測(cè)量中，測(cè)角精度要求很高，但觀測(cè)邊長(zhǎng)一般較短，因此，在觀測(cè)時(shí)特別要注意儀器和照準(zhǔn)目標(biāo)的嚴(yán)格對(duì)中。在特種精密短邊工程測(cè)量中，一般采用專門特制的對(duì)中設(shè)備對(duì)儀器和照準(zhǔn)目標(biāo)實(shí)行強(qiáng)制對(duì)中?？刂茰y(cè)量§3.6偏心觀測(cè)與歸心改正三、歸心元素的測(cè)定方法測(cè)定歸心元素的方法有圖解法、直接法和解析法，其中以圖解法應(yīng)用得最為廣泛。1.圖解法控制測(cè)量§3.6偏心觀測(cè)與歸心改正2.直接法3.解析法控制測(cè)量（1）圖解法圖解法測(cè)定歸心元素的實(shí)質(zhì)是將同一測(cè)站的標(biāo)石中心B,儀器中心Y和照準(zhǔn)目標(biāo)中心T沿垂線投影在一張置于水平位置的歸心投影用紙上，然

8、后在投影用紙上量取歸心元素e和。按圖解法測(cè)定歸心元素的具體做法如下：在標(biāo)石上方安置小平板，并將歸心投影用紙固定在平板上，再用垂球使平板中心與標(biāo)石中心初步對(duì)準(zhǔn)，使B,Y,T三點(diǎn)沿垂線的投影點(diǎn)均能落在投影用紙上為原則，然后整置平板，并使投影用紙的上方朝北。一般在3個(gè)