大地测量学基础[1].9控制 1.pptVIP

南京工业大学土木学院 第九章 控制测量概算 控制测量外业结束后,获得大量的外业观测 值(如水平方向、边长和天文方位角等)和其 它必要的测绘资料（如归心投影用纸等）， 紧接着应进行控制测量的概算。其主要目的 是： （1）系通地检查外业成果质量，把好质量关； （2）将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； （3）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基础数据。 为了达到上述目的，概算的过程和主要 内容应该是： §9.1 概算的准备工作 9.1.1 外业成果资料的检查 1.观测手簿; 2.观测记簿; 3.归心投影用纸; 4.仪器检验资料及其它. 9.1.2 已知数据表和控制网略图的编制 起始数据:直接测定的起始边长、 已知数据 天文方位角 其算数据：通过推算求得的高等 边长、方位角及点的坐标等 §9.2 观测成果化至标石中心的计算 9.2.1 三角形近似边长及球面角超的计算 1.近似边长的计算 近似边长的计算按三角学正弦定理公式进行 2.球面角超的计算 式中: 为边长,以 为单位,取至 则 计算到 ，若三四等则计算到 即可。 9.2.1 观测值化至标石中心的计算 为了把观测方向值归算到标石中心的方向 值，必须将观测方向值加上测站归心改正和 照准归心改正，其计算公式为： 测站点归心改正公式： 照准点归心改正公式： 观测边长化至标石中心的计算： §9.3 观测值化至椭球面上的计算 9.3.1 预备计算 1.三角形闭合差及测角中误差的计算 测角中误差按菲列罗公式计算: 近似坐标的计算 坐标计算有两种方法： 变形的戎格公式 坐标增量公式: 近似子午线收敛角及近似大地方位角的计算 式中: 近似大地方位角的计算公式 4.已知数据的换算 1)平面直角坐标换算为大地坐标 2)已知点子午线收敛角的计算 5.垂线偏差分量的计算 6.大地水准面差距的计算 7.三角点上的三角高程计算 9.3.2 观测值化至椭球面上的计算 1.观测方向值归化改正数的计算 水平方向归化到椭球面上须在测站平差和 归心改正后的方向值中加入以下三项改正: 1)垂线偏差 2)标高差改正 3)截面差改正 2.基线长度和观测边长的归化改正 3.起始方位角的化算 §9.4 椭球面上的观测值化至 高斯平面上的计算 9.4.1 方向改化的计算 9.4.2 距离改化计算 9.4.3 大地方位角化算为坐标方位角的计算 §9.5 依控制网几何条件检查观测质量 本节主要内容: 一是按规定的限差检验各几何条件闭合差 和测角中误差; 二是几何条件超限时,大误差测站的查寻。 9.5.1 依控制网几何条件检查观测 质量的主要内容 (1)计算角度条件闭合差并用限差值进行检验, 接近限差的角度只能是个别的; (2)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角形闭合差个数 应在20个以上,如果少于此数值,算出的测角 中误差只作参考不作检核的依据； （3）计算正弦条件闭合差并用限差进行检验， 同样，接近限差的正弦条件应是个别的。 9.5.2 依几何条件查寻闭合差超限的测站 依控制网几何条件检查观测质量，主要是用客 观检验尺度来验证观测结果是否符合要求。 如图： §9.6 资用坐标计算 资用坐标是用概算后的平面方向值推算 的，由于没有平差，所以是一种概略坐标。 资用坐标的计算方法有两种：一种按变 形的戎格公式计算，另一种按坐标增量公式 计算。 坐标系换算 欧勒角与旋转矩阵 两个直角坐标系进行相互变换的旋转角称 为欧勒角对于二维直角坐标系 对于三维空间直角坐标系O-X1Y1Z1和O-X2Y2Z2，通过三次旋转，可实现O-X1Y1Z1到O-X2Y2Z2的变换 不同空间直角坐标系转换 由于公共点的坐标存在误差，求得的转换 参数将受其影响，公共点坐标误差对转换参 数的影响与点位的几何分布及点数的多少有 关，因而为了求得较好的转换参数，应选择 一定数量的精度较高且分布较均匀并有较大 覆盖面的公共点。 当利用3个以上的公共点求解转换参数时存 在多余观测，由于公共点误差的影响而使得 转换的公共点的坐标值与已知值不完全相 同，而实际工作中又往往要求所有的已知点 的坐标值保持固定不变。 为了解决这一矛盾，可采用配置法，将公共 点的