摘 要:分析了僅利用角度觀測值、邊長觀測值以及兩種觀測值均采用時計算交會點坐標(biāo)的情形。針對交會角取值的三種情況,計算了每種情形的交會點坐標(biāo)之間的相互差異。實踐證明,無論交會角多大,盡量采用較多類型的觀測值進行交會點坐標(biāo)的計算。
關(guān)鍵詞:角度觀測值;邊長觀測值;邊角同測;交會點
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.05.115
在學(xué)習(xí)交會測量時,根據(jù)觀測值的類型不同,分為測角交會、測邊交會和邊角同測交會。那么,針對同一個待定點,分別利用角度觀測值、邊長觀測值以及邊角觀測值計算的結(jié)果差別有多大呢?本文通過進行一些數(shù)值實驗,給出了它們之間的關(guān)系,并進行了相關(guān)的分析。
1 一個算例
如圖1所示,A、B 點是已知的,P點為待定點。觀測值為水平角α和β,邊長a和b。利用觀測值求解待定點P的坐標(biāo)。
相關(guān)數(shù)據(jù)如表1所示:
2 數(shù)據(jù)計算
2.1 僅用角度觀測值
僅利用角度觀測值計算,即為測角的前方交會。如圖1,此時α和β為觀測值,需要用到余切公式,即:
(1)
將觀測數(shù)據(jù)代入式(1),可得P點的坐標(biāo)。
對于第1組觀測值,交會角γ=57.04193056°,P點坐標(biāo)為(2422.537092,
5520.024679);
對于第2組觀測值,交會角γ=90.00000°,P點坐標(biāo)為(2404.125415,
5535.578254);
對于第3組觀測值,交會角γ=152.4382861°,P點坐標(biāo)為(2386.215501,
5547.852588)。
2.2 僅用邊長觀測值
僅利用邊長觀測值,即為測邊的前方交會。如圖1,此時a和b為觀測值,需要利用余弦定理將轉(zhuǎn)折角β(或α)求出來,然后求出BP邊的坐標(biāo)方位角αBP,利用坐標(biāo)正算公式求解P點的坐標(biāo)。即:
(2)
將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式(2),可得P點的坐標(biāo)。
對于第1組觀測值,交會角γ=57.04193056°,P點坐標(biāo)為(2422.538478,
5520.025687);
對于第2組觀測值,交會角γ=90.00000°,P點坐標(biāo)為(2404.126296,
5535.578843);
對于第3組觀測值,交會角γ=152.4382861°,P點坐標(biāo)為(2386.273035,
5547.791378)。
2.3 利用邊角觀測值
若將角度和邊長觀測值都考慮在內(nèi),此時的觀測值為α和β、a和b。將觀測數(shù)據(jù)分為兩組,分別以A、B兩點的坐標(biāo)來推算P點的坐標(biāo),然后將這兩個坐標(biāo)取平均值。
對于第1組觀測值,交會角γ=57.04193056°,P點坐標(biāo)為(2422.537718,
5520.025410);
對于第2組觀測值,交會角γ=90.00000°,P點坐標(biāo)為(2404.125815,
5535.578822);
對于第3組觀測值,交會角γ=152.4382861°,P點坐標(biāo)為(2386.209628,
5547.835510)。
3 結(jié)論
綜合以上,利用角度觀測值、邊長觀測值以及邊角觀測值進行了三種情形,在交會角不同的情況下分別進行了計算。通過計算的結(jié)果可以看出:
(1)在交會角γ=57°左右時,三種情形下,所得P點的坐標(biāo)略有差別;
(2)在交會角γ=90°左右時,三種情形下,所得P點的坐標(biāo)略有差別;
(3)在交會角γ=152°左右時,三種情形下,所得P點的坐標(biāo)差別大一些;
(4)當(dāng)交會角在90°時,交會點的精度最高。在交會角較大時,最好采用邊角均觀測的情形。
交會測量是一種非常重要的測量方法,在實際應(yīng)用時要靈活掌握,盡量采用多樣化的觀測數(shù)據(jù),以提高觀測成果的質(zhì)量。
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作者簡介:宋克香(1999-),女,山東莒縣人,本科,資源與土木工程專業(yè)。