淺談導(dǎo)線坐標(biāo)平差

1、坐標(biāo)導(dǎo)線測(cè)量及其近似平差計(jì)算的探討眾所周知，控制測(cè)量分為平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量。建立平面控制的傳統(tǒng)方法有三角測(cè)量和導(dǎo)線測(cè)量，其次是三角高程測(cè)量。三角高程測(cè)量主要用于地面起伏大，水準(zhǔn)測(cè)量難以實(shí)施的的山區(qū)。雖然以上方法仍然是建立平面和高程控制的主要方法，但是，由于全站儀在生產(chǎn)上的廣泛應(yīng)用，使得測(cè)距工作極為簡(jiǎn)便、精確、迅速，而且不受地形條件的限制，所以在測(cè)量方法、平差計(jì)算等方面也發(fā)生了深刻變化。主要表現(xiàn)在：1、傳統(tǒng)的三角控制網(wǎng)的外業(yè)工作主

2、要是觀測(cè)三角形的內(nèi)角，只測(cè)一條或者兩條邊長(zhǎng)作為起始邊，原因是受地形限制，量邊困難。傳統(tǒng)的導(dǎo)線測(cè)量是用經(jīng)緯儀測(cè)量水平角，用鋼尺或測(cè)距儀測(cè)量邊長(zhǎng)，先進(jìn)行角度閉合差和坐標(biāo)增量閉合差的調(diào)整，再根據(jù)高級(jí)點(diǎn)的已知平面坐標(biāo)求算各導(dǎo)線點(diǎn)的平面坐標(biāo)，平面坐標(biāo)確定后，用水準(zhǔn)儀按等級(jí)要求測(cè)定各點(diǎn)的高程。隨著現(xiàn)代測(cè)量?jī)x器的更新與進(jìn)步，特別是集測(cè)角、測(cè)距、記錄、計(jì)算等功能為一體的全站型電子速測(cè)儀的應(yīng)用，對(duì)傳統(tǒng)的測(cè)量方案、方法起了變革作用。由于全站儀可直接測(cè)出點(diǎn)的

3、三維坐標(biāo)值，因此，平差計(jì)算就不同于傳統(tǒng)導(dǎo)線測(cè)量那樣，其時(shí)直接按坐標(biāo)平差計(jì)算更為簡(jiǎn)便，高程的計(jì)算也可同時(shí)進(jìn)行。下面以單一附合導(dǎo)線為例來(lái)說(shuō)明坐標(biāo)導(dǎo)線測(cè)量及平差計(jì)算方法。一、外業(yè)測(cè)量11測(cè)量前的準(zhǔn)備在進(jìn)行外業(yè)測(cè)量之前，必須對(duì)全站儀、腳架、棱鏡基座進(jìn)行檢驗(yàn)和校正，以消除儀器的系統(tǒng)誤差。12操作步驟（1）儀器安置在B點(diǎn)上，分別在后視點(diǎn)A和前視點(diǎn)2安置腳架棱鏡，打開(kāi)電源，輸入氣象改正值（溫度、氣壓），設(shè)置棱鏡常數(shù)，打開(kāi)放樣菜單，測(cè)站點(diǎn)B、后視點(diǎn)A的

4、三維坐標(biāo)（Xb，Yb，Zb）、（Xa，Ya，Za），并輸入儀器高，將儀器照準(zhǔn)后視棱鏡并確認(rèn)，返回測(cè)量模式。（2）輸入前視棱鏡高，照準(zhǔn)前視鏡測(cè)量2點(diǎn)的三維坐標(biāo)，B點(diǎn)上的測(cè)量工作已經(jīng)結(jié)束。通知A點(diǎn)持鏡員將棱鏡安置在3點(diǎn)上，測(cè)站點(diǎn)和前視點(diǎn)的腳架和基座不動(dòng)，將全站儀和前視棱鏡的上部旋轉(zhuǎn)部分護(hù)換，檢察水準(zhǔn)管氣泡是否據(jù)中，如果偏離量超過(guò)一格，必須重新整平。（3）打開(kāi)電源，輸入氣象改正值（溫度、氣壓），打開(kāi)放樣菜單，輸入測(cè)站點(diǎn)2、后視點(diǎn)B的三維坐標(biāo)（

5、X2，Y2，Z2）、（Xb，Yb，Zb），并輸入儀器高，將儀器照準(zhǔn)后視棱鏡并確認(rèn)，返回測(cè)量模式。重新照準(zhǔn)后視點(diǎn)B，輸入B點(diǎn)鏡高，返測(cè)B點(diǎn)坐標(biāo)。（4）輸入前視棱鏡高，照準(zhǔn)前視鏡測(cè)量2點(diǎn)的三維坐標(biāo)，2點(diǎn)上的測(cè)量工作已經(jīng)結(jié)束。（5）按照1~4步驟繼續(xù)向前測(cè)量，直至測(cè)出C點(diǎn)坐標(biāo)，測(cè)量結(jié)束。從以上觀測(cè)過(guò)程可以看出，導(dǎo)線測(cè)量中許多計(jì)算工作可由儀器內(nèi)軟件承擔(dān)。由于全站儀可直接測(cè)出點(diǎn)的三維坐標(biāo)值，因此，平差計(jì)算就不同于傳統(tǒng)導(dǎo)線測(cè)量那樣，其時(shí)直接按坐標(biāo)平

6、差計(jì)算更為簡(jiǎn)便，高程的計(jì)算也可同時(shí)進(jìn)行。如圖所示，由于存在測(cè)量誤差，最后測(cè)得的C點(diǎn)坐標(biāo)不等于C點(diǎn)的已知坐標(biāo)。平面位置產(chǎn)生一缺口CC，即導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差?。?在三維坐標(biāo)軸上的投影為三維坐標(biāo)閉合差?x、?y、?z。顯然AB(1)2345234B(1)5CDCfxfyf各點(diǎn)坐標(biāo)改正值為：νxi=?xΣD（DB2D23……D（i1）i）νyi=?yΣD（DB2D23……D（i1）i）νzi=?zΣD（DB2D23……D（i1）i）改正后各點(diǎn)坐標(biāo)為