第09章控制测量概算

1、1 1第九章第九章 大地测量概算大地测量概算了解内容了解内容安安徽徽理理工工大大学学大大地地测测量量2 2 本章提要本章提要本章提要本章提要 大地控制测量外业工作获得了大量的外业观测值如大地控制测量外业工作获得了大量的外业观测值如大地控制测量外业工作获得了大量的外业观测值如大地控制测量外业工作获得了大量的外业观测值如水平方向、边长和天文方位角等和必要的测绘资料，将水平方向、边长和天文方位角等和必要的测绘资料，将水平方向、边长和天文方位角等和必要的测绘资料，将水平方向、边长和天文方位角等和必要的测绘资料，将这些地面上观测成果化算到高斯平面上，为平差计算作好这些地面上观测成果化算到高斯平面上，为平差计算作好这些地面上观测成果化算到高斯平面上，为平差计算作好这些地面上观测成果化算到高斯平面上，为平差计算作好数据准备工作是概算工作主要任务。本章主要应用椭球面数据准备工作是概算工作主要任务。本章主要应用椭球面数据准备工作是概算工作主要任务。本章主要应用椭球面数据准备工作是概算工作主要任务。本章主要应用椭球面上的测量计算和高斯投影的理论知识，以三角网为例介绍上的测量计算和高斯投影的理论知识，以三角

2、网为例介绍上的测量计算和高斯投影的理论知识，以三角网为例介绍上的测量计算和高斯投影的理论知识，以三角网为例介绍控大地测量概算的各项内容和具体做法，使理论与实践得控大地测量概算的各项内容和具体做法，使理论与实践得控大地测量概算的各项内容和具体做法，使理论与实践得控大地测量概算的各项内容和具体做法，使理论与实践得以结合。以结合。以结合。以结合。3 3知识点知识点知识点知识点(1)(1)(1)(1)外业观测成果的整理、检查；外业观测成果的整理、检查；外业观测成果的整理、检查；外业观测成果的整理、检查；(2)(2)(2)(2)绘制网的略图、编制观测数据表和数据表；绘制网的略图、编制观测数据表和数据表；绘制网的略图、编制观测数据表和数据表；绘制网的略图、编制观测数据表和数据表；(3)(3)(3)(3)观测成果归化到标石中心；观测成果归化到标石中心；观测成果归化到标石中心；观测成果归化到标石中心；(4)(4)(4)(4)观测成果归化到椭球面上；观测成果归化到椭球面上；观测成果归化到椭球面上；观测成果归化到椭球面上；(5)(5)(5)(5)观测成果进一步归化到高斯投影平面上；观测成果进一步归化到高斯

3、投影平面上；观测成果进一步归化到高斯投影平面上；观测成果进一步归化到高斯投影平面上；(6)(6)(6)(6)依平面控制网应满足的条件检查观测成果的质量。依平面控制网应满足的条件检查观测成果的质量。依平面控制网应满足的条件检查观测成果的质量。依平面控制网应满足的条件检查观测成果的质量。习题4 4平面控制网平差计算包括平面控制网平差计算包括l概算概算l平差平差l成果表编制成果表编制 概算的目的：概算的目的：系统检查和评价外业观测成果的质量；系统检查和评价外业观测成果的质量；将地面观测成果化算到高斯平面上，为平将地面观测成果化算到高斯平面上，为平差做好数据准备工作；差做好数据准备工作；计算各控制点的资用坐标，为其它急需提计算各控制点的资用坐标，为其它急需提供未经平差的控制测量根底数据。供未经平差的控制测量根底数据。安安徽徽理理工工大大学学大大地地测测量量5 5概算的过程和主要内容概算的过程和主要内容概算的准备工作概算的准备工作观测成果化至标观测成果化至标石中心石中心观测成果化至观测成果化至椭球面椭球面资用坐标的计算资用坐标的计算观测成果的质量观测成果的质量检查检查椭球面观测值化椭球面观测值化

4、至高斯平面至高斯平面安安徽徽理理工工大大学学大大地地测测量量6 6概算的主要工作概算的主要工作 安安徽徽理理工工大大学学大大地地测测量量7 79.1 概算的准备工作概算的准备工作外业成果资料的检查外业成果资料的检查 数据表和控制网略图的编制数据表和控制网略图的编制 凡直接测定的起始边长、天文方位角称为起始凡直接测定的起始边长、天文方位角称为起始数据，凡通过推算求得的高等边长、方位角以及点数据，凡通过推算求得的高等边长、方位角以及点的坐标作为低等网控制时，称为起算数据，两者统的坐标作为低等网控制时，称为起算数据，两者统称为数据。称为数据。安安徽徽理理工工大大学学大大地地测测量量8 89.2 9.2 观测成果化至标石中心的计算观测成果化至标石中心的计算 1 1、三角形近似边长及球面角超的计算、三角形近似边长及球面角超的计算近似边长计算近似边长计算计算到计算到0.1m 当边长解算闭合到边上时，其闭合差不得超过当边长解算闭合到边上时，其闭合差不得超过0.5n，其中，其中n为推算时用到的三角形个数，假设合限，为推算时用到的三角形个数，假设合限，那么按下式分配那么按下式分配 由已知边至闭合边的三角

5、形序号由已知边至闭合边的三角形序号 第第i个三角形待定边的改正数个三角形待定边的改正数 安安徽徽理理工工大大学学大大地地测测量量9 9通常起算边长为球面上的大地线长度，故计算的近似边通常起算边长为球面上的大地线长度，故计算的近似边长为球面边长。为便于以后近似坐标计算，还应计算近长为球面边长。为便于以后近似坐标计算，还应计算近似平面边长似平面边长D：球面角超的计算：球面角超的计算：R以测区平均纬度在以测区平均纬度在?高斯高斯-克克吕格投影用表吕格投影用表?中查取；中查取；计算到计算到0.010.01假设三、假设三、四等那么计算到四等那么计算到0.10.1安安徽徽理理工工大大学学大大地地测测量量10102 2、观测值化算至标石中心的计算、观测值化算至标石中心的计算 加了测站偏心改正后的方向加了测站偏心改正后的方向加了测站偏心和照准偏心改正后的方向加了测站偏心和照准偏心改正后的方向安安徽徽理理工工大大学学大大地地测测量量1111如果三角网中加测了假设干条测距边，当测距存在偏心时，如果三角网中加测了假设干条测距边，当测距存在偏心时，对这些边也应计算归心改正，使其归算到标石中心的观测对这些边也应

6、计算归心改正，使其归算到标石中心的观测边长。边长。安安徽徽理理工工大大学学大大地地测测量量12129.3 观测值化至椭球面上的计算观测值化至椭球面上的计算1、预备计算、预备计算 1三角形闭合差及测角中误差的计算三角形闭合差及测角中误差的计算 其内容包括水平方向的归化改正三差改正、长度归其内容包括水平方向的归化改正三差改正、长度归化改正和天文方位角归化为大地方位角的计算。在这些公式化改正和天文方位角归化为大地方位角的计算。在这些公式中需要有关边长的近似大地方位角，为此需进行一些必要的中需要有关边长的近似大地方位角，为此需进行一些必要的预备计算工作。预备计算工作。目的：为了计算近似平面归化角和测角中误差；而求近似目的：为了计算近似平面归化角和测角中误差；而求近似平面归化角的目的是为求近似坐标方位角和各点的近似坐平面归化角的目的是为求近似坐标方位角和各点的近似坐标作准备。标作准备。安安徽徽理理工工大大学学大大地地测测量量13132近似坐标的计算近似坐标的计算 目的：为计算近似子午线收敛角为求近似大地方位角用目的：为计算近似子午线收敛角为求近似大地方位角用及方向改化和距离改正，需计算各三角点的

7、近似坐标。及方向改化和距离改正，需计算各三角点的近似坐标。121211212cosTDxxxx+=D+=3近似子午线收敛角及近似大地方位角的计算近似子午线收敛角及近似大地方位角的计算 目的：为了计算近似大地方位角，而计算近似大地方位角的目的：为了计算近似大地方位角，而计算近似大地方位角的目的是为满足观测值归化至椭球面上的各项计算所需目的是为满足观测值归化至椭球面上的各项计算所需。安安徽徽理理工工大大学学大大地地测测量量14145垂线偏差分量的计算垂线偏差分量的计算4数据的换算数据的换算 1平面直角坐标换算为大地坐标平面直角坐标换算为大地坐标目的：为计算点的子午线收敛角和垂线偏差分量，当点的目的：为计算点的子午线收敛角和垂线偏差分量，当点的起算坐标为高斯投影平面直角坐标起算坐标为高斯投影平面直角坐标x,y时，那么应将其换算时，那么应将其换算为大地坐标。为大地坐标。2 点子午线收敛角的计算点子午线收敛角的计算目的：为将点上的天文方位角换成大地方位角，应该先计目的：为将点上的天文方位角换成大地方位角，应该先计算出该点上的子午线收敛角算出该点上的子午线收敛角。目的：为对水平方向施加垂线偏差改正

8、，必须计算各点的目的：为对水平方向施加垂线偏差改正，必须计算各点的垂线偏差分量。假设有测区范围的垂线偏差图，那么可根垂线偏差分量。假设有测区范围的垂线偏差图，那么可根据各三角点的近似坐标查取，而不必进行该项计算。据各三角点的近似坐标查取，而不必进行该项计算。对于三、四等三角测量，在我国东部平原地区，当垂线对于三、四等三角测量，在我国东部平原地区，当垂线偏差分量小于偏差分量小于10时，可不进行此项计算。时，可不进行此项计算。安安徽徽理理工工大大学学大大地地测测量量15156大地水准面差距的计算大地水准面差距的计算 目的：为将基线长度归算至参考椭球面以及为了在水平方向目的：为将基线长度归算至参考椭球面以及为了在水平方向中参加标高差改正数，需计算各点的大地水准面差距中参加标高差改正数，需计算各点的大地水准面差距。7三角点上的三角高程计算三角点上的三角高程计算 目的：为了计算三差改正中的目的：为了计算三差改正中的“标高差改正数，标高差改正数，必须要知道各三角点的高程。必须要知道各三角点的高程。已已知知点点高高程程 两两点点间间球球面面边边长长 高高差差改改正正项项 当两点高差小于当两点高差小于

9、1000m时，可略去时，可略去此项的计算。此项的计算。安安徽徽理理工工大大学学大大地地测测量量16162、观测值化至椭球面上的计算、观测值化至椭球面上的计算垂线偏差改正垂线偏差改正标高差改正标高差改正 由法截弧方向化为大地线方向的改正由法截弧方向化为大地线方向的改正 基线长度和观测边长的归化改正基线长度和观测边长的归化改正 起始方位角的化算起始方位角的化算只有在一等三角测量概算时才计算。只有在一等三角测量概算时才计算。安安徽徽理理工工大大学学大大地地测测量量17179.4 椭球面上的观测值化至高斯平面上的计算椭球面上的观测值化至高斯平面上的计算1、方向改化的计算、方向改化的计算 2、距离改化计算、距离改化计算3、大地方位角化算为坐标方位角的计算、大地方位角化算为坐标方位角的计算 安安徽徽理理工工大大学学大大地地测测量量18189.5 依控制网几何条件检查观测质量依控制网几何条件检查观测质量 外业成果质量检查的内容和步骤：外业成果质量检查的内容和步骤：计算角度条件闭合差并用限差值进行检验，接近限差值计算角度条件闭合差并用限差值进行检验，接近限差值的角度条件只能是个别的；的角度条件只能是个

10、别的；按菲列罗公式计算测角中误差，并依本三角网相应等级按菲列罗公式计算测角中误差，并依本三角网相应等级规定的测角中误差进行检验；但参与计算测角中误差的三规定的测角中误差进行检验；但参与计算测角中误差的三角形闭合差个数应在角形闭合差个数应在20个以上，如果少于此数值，算出的个以上，如果少于此数值，算出的测角中误差只作参考不作为检核的依据；测角中误差只作参考不作为检核的依据；计算正弦条件闭合差并用限差值进行检验，同样接近限计算正弦条件闭合差并用限差值进行检验，同样接近限差的正弦条件应是个别的。差的正弦条件应是个别的。依几何条件查寻闭合差超限的测站依几何条件查寻闭合差超限的测站 安安徽徽理理工工大大学学大大地地测测量量19199.6 资用坐标计算资用坐标计算资用坐标的计算方法：资用坐标的计算方法：按坐标增量计算按坐标增量计算-具体计算同近坐标计算表具体计算同近坐标计算表9-8，只要将有关元素换成高斯平面上的边，只要将有关元素换成高斯平面上的边长和方位角即可；长和方位角即可；按变形戎格公式计算按变形戎格公式计算-当三角网中两点坐标时，当三角网中两点坐标时，按此计算更方便。按此计算更方便。资用坐

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