①应用起算数据和导线外业测量数据,按照本任务提示的方法、步骤,计算闭合导线控制点的坐标,完成表格计算。
②学会 4800p计算器的使用,了解计算器的基本程序功能。
4800p计算器。
现以图 2.21 所示数据为例,结合“闭合导线坐标计算表”(表 2.16)的使用,说明闭合导线内业平差计算的步骤。
图2.21 闭合导线计算示意图
根据校核过的外业观测数据及起算数据绘制草图,草图要基本符合比例,如图 2.21 所示。将数据填入“闭合导线坐标计算表”中,起算数据用单线标明。
如图 2.21 所示,n边形闭合导线内角和的理论值为:
本例中,∑β 理 =(5 -2)× 180° = 540°。
角度闭合差用f β 表示。
本例中,角度闭合差f β = ∑β 测 -∑β 理 = 540°00′50″-540° = 50″。
各级导线角度闭合差的容许值f 容 如表 2.14 所示,其中,图根导线角度闭合差的容许值f 容 的计算公式为:
如果f β ≤f β 容 ,说明所测水平角数据合格,可对所测水平角进行调整。否则,应对水平角重新检查或重测。本例中 ,符合要求。
将角度闭合差反符号平均分配到各观测水平角中,即每个水平角加相同的改正数v β ,改正值取值到秒。当v β 不能被n整除而有余秒数时,可将余秒数人为调整到短边的邻角上。
计算检核:
式中,若α 后 <180°,则取“+”,若α 后 >180°,则取“-”;若β为左角,取“+”;若β为右角,取“+”。
本例中,导线边 2—3 的坐标方位角为:
同理,可计算出各边的坐标方位角,填写在表 2.16 的第 5 列中。
计算检核:最后推算出起始边坐标方位角,它应与原有的起始边已知坐标方位角相等,否则应重新检查计算。
本例中,导线边 2—2 的坐标增量为:
用同样的方法,计算出其他各边的坐标增量值,填入表 2.16 的第 7、8 两列的相应格内。
如图 2.22(a)所示,闭合导线,纵、横坐标增量代数和的理论值应为零。
实际上,导线边长测量误差和角度闭合差调整后的残余误差,使得实际计算所得的∑Δx、∑Δy不等于零,从而产生纵坐标增量闭合差f x 和横坐标增量闭合差f y 。
图2.22 坐标增量闭合差
本例中,f x = ∑Δx = -0.30(m),f y = ∑Δx = -0.09(m)。
从图 2.22(b)可以看出,坐标增量闭合差f x 、f y 的存在使导线不能闭合,2—1′的长度f D 称为导线全长闭合差,并用下式计算:
本例中 。
采用下式计算导线全长相对闭合差K:
本例中,导线全长相对闭合差 。
图根导线的K 允 为 1 /3 000。如果K≤K 允 ,说明测量成果符合精度要求,可以进行调整。否则,应对导线的内业计算和外业工作进行检查,必要时须重测。
调整的原则是将f x 、f y 反号,并按与边长成正比的原则,分配到各边对应的纵、横坐标增量中去。以v xi 、v y i 分别表示第i边的纵、横坐标增量改正数。
本例中,导线边 2—2 的坐标增量改正数为:
用同样的方法,计算出其他各导线边的纵、横坐标增量改正数,填入表 2.16 的第 7、8 列坐标增量值相应方格的上方。
应进行计算检核。纵、横坐标增量改正数之和应满足下式:
各边坐标增量计算值加上相应的改正数,即得各边改正后的坐标增量。
本例中,导线边 2—2 改正后的坐标增量为:
用同样的方法,计算出其他各导线边的改正后坐标增量,填入表 2.16 的第 9、10 列内。
计算检核:改正后纵、横坐标增量的代数和应分别为零。
根据起始点 1 的已知坐标和改正后各导线边的坐标增量,按下式依次推算出各导线点的坐标:
将推算出的各导线点坐标,填入表 2.16 中的第 11、12 列内。最后,还应再次推算起始点 1的坐标,其值应与原有的已知值相等,以此作为计算检核。