李 飛, 楊小平
(楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 陜西 楊凌 712100)
附合導(dǎo)線包括方位附合導(dǎo)線、坐標(biāo)和方位附合導(dǎo)線、坐標(biāo)附合導(dǎo)線(又稱無定向附合導(dǎo)線)。附合導(dǎo)線在工程測(cè)量中有著廣泛的應(yīng)用,尤其在測(cè)圖中更是經(jīng)常用到,而附合導(dǎo)線的平差計(jì)算是其中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),本文就是利用近似、嚴(yán)密平差原理結(jié)合具體附合導(dǎo)線(坐標(biāo)和方位附合導(dǎo)線,其在工程中應(yīng)用最多)實(shí)例計(jì)算待定點(diǎn)的點(diǎn)位精度,通過對(duì)比,提出兩種方法的應(yīng)用領(lǐng)域。
①角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整;②坐標(biāo)方位角的推算;③坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算與調(diào)整;④導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算;⑤精度評(píng)定。
①確定必要觀測(cè)數(shù)t,設(shè)置t個(gè)獨(dú)立的參數(shù)(一般設(shè)未知點(diǎn)的坐標(biāo)為參數(shù));②求參數(shù)的近似值;③求近似坐標(biāo)方位角、近似距離和近似坐標(biāo)增量;④列角度和邊長的誤差方程式;⑤組成法方程;⑥解算法方程,參數(shù)的改正數(shù);⑦計(jì)算改正數(shù)和平差值;⑧精度評(píng)定。
近似平差方法:
①角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整。
角度閉合差為:fβ=αAB+β1+β2+β3+β4+
β1-4×180 °-αCD=12 ″
則,調(diào)整后的角度為:(結(jié)果見表2) 。
表1 觀測(cè)數(shù)據(jù)
表2 附合導(dǎo)線計(jì)算表
圖1 坐標(biāo)和方位附合導(dǎo)線圖
②坐標(biāo)方位角的推算。
各邊方位角為:
③坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算與調(diào)整。
④導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算(結(jié)果見表2)。
坐標(biāo)閉合差分配后,第k點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算式為:
⑤精度評(píng)定。
顧及觀測(cè)角為等精度獨(dú)立觀測(cè)值,取σβ=±5″,由協(xié)方差傳播律可得調(diào)整后方位角的方差——協(xié)方差陣為:
邊長的方差——協(xié)方差陣為:
G1=[B1cosα1-A1cosα2-A1cosα3],
K1=[B1sinα1-A1sinα2-A1sinα3],
G2=[B2cosα1B2cosα2-A2cosα3],
K2=[B2sinα1B2sinα2-A1sinα3],
將數(shù)據(jù)帶入得:S=750.235 m,A1=0.273,B1=0.727,A2=0.540,B2=0.460
根據(jù)R,T系數(shù)陣,計(jì)算2個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)的近似平差坐標(biāo)的方差——協(xié)方差陣,得
嚴(yán)密平差方法:
本附合導(dǎo)線中,必要觀測(cè)數(shù)t=4,選定待定點(diǎn)坐標(biāo)平差值為未知數(shù),即:
①計(jì)算待定點(diǎn)的近似坐標(biāo)。
②計(jì)算近似坐標(biāo)方位角,近似坐標(biāo)增量,近似距離。
③確定觀測(cè)值的權(quán)。
④列誤差方程式,列出B和l。
角度誤差方程式為:
邊長誤差方程式為:
⑤組成法方程為:
⑥解法方程,得未知數(shù)的值及未知數(shù)的協(xié)因數(shù)陣為:
⑦計(jì)算參數(shù)的平差值、改正數(shù)和觀測(cè)值平差值。
參數(shù)的平差值為:
203071.803-59451.609]T(m)
⑧精度評(píng)定。
a. 單位權(quán)中誤差:
b.E點(diǎn)坐標(biāo)及點(diǎn)位中誤差:
±3.35 mm;
±6.57 mm;
c.F點(diǎn)坐標(biāo)及點(diǎn)位中誤差:
±4.08 mm;
±7.39 mm;
精度對(duì)比表(見表3)。
本文通過單一附合導(dǎo)線實(shí)例對(duì)近似嚴(yán)密平差兩種方法計(jì)算點(diǎn)位精度進(jìn)行了對(duì)比,表三數(shù)據(jù)表明:兩種方法精度相差不是很大,嚴(yán)密平差方法約束條件較大,由解算過程可知,近似平差邊長觀測(cè)值無誤差,所以在實(shí)際的工程中,應(yīng)根據(jù)邊長觀測(cè)的精度來選取平差方法,若觀測(cè)邊長相對(duì)角度精度高,選近似平差,若觀測(cè)邊長相對(duì)角度精度低,選嚴(yán)密平差。
表3 兩種方法精度對(duì)比
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