全站仪后方交会原理图解
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一、全站仪后方交会测量的原理
主要是指现场放样时任意架设全站仪,只需要整平仪器,观测至少两个已知点的水平夹角、水平距离,即可交会出测站点的坐标、高程,全站仪会自动设置测站坐标、定向点等,完成后可以开始放样。
后方交会示意图
二、后方交会的计算方法
1、观测
P点架设仪器,以A点置零,观测B点的水平角读数,观测至A点的距离、B点的距离。如图,已知A和B两个点,以及B点(或A点)至P点的距离,求P点的坐标。
观测数据
2、计算P点坐标
根据坐标正算的基本公式,计算P点的坐标,未知量为B点(或A点)至P点的方位角aBP(或aAP),求出该方位角,即可计算出P点的坐标。而aBA方位角为已知,计算出aBP,计算出B点出的角度∠PBA即可。
坐标正弦定理
(1)计算aBA方位角。根据A、B坐标进行坐标反算求得。计算出上例aBA方位角为:122°35′52″。
(2)计算∠PBA。由于观测了SPB、SPA及∠APB,利用正弦定理即可计算出∠PBA为:77°24′15″。
(3)计算B-P坐标方位角aBP。再根据坐标反算的aBA方位角,即可计算出aBP方位角为:
122°35′52″-77°24′15″=45°11′37″。
(4)计算P点坐标。根据坐标正算公式,根据观测距离DPB、aBP坐标方位角,可以计算出P点坐标:X=1099.4390m,Y=785.4165m。
三、使用后方交会的利弊
1、好处:
测站无需对中、测站无需做点、没有设站的对中误差、距离放样点更近。而且两个控制点之间不通视无法定向时,也可以采用后方交会来解决测站定向问题。
2、弊端:
倘若根据坐标正算的基本公式,计算P点的坐标,未知量为B点(或A点)至P点的方位角aBP(或aAP),求出该方位角,即可计算出P点的坐标。在计算过程中以C为起点,计算的坐标方位角与以A为起点算的坐标不一致。并且两组计算坐标存在差值,大概在2MM左右。这个误差是利用全站仪后方交会时显示的差值,由于多余观测数据引起的。
注:测量数据可以进行简单的平差计算(误差分配取中数)后使用。