地形测量 碎部点测量方法 碎部点测量方法.docx

测绘地理信息技术专业教学资源库 1 - 碎部点测量方法 1. 极坐标法 极坐标法是最基础也是最主要的碎部点测定方法。将仪器整置在测站点，目标棱镜竖在地形点上，无论是水平角还是垂直角均可用一个度盘位置测定。水平角观测实际上就是坐标方位角观测。 如图10-11(a)所示， S为测站点，用盘左照准某一已知点K，安置水平度盘读数为该方向的坐标方位角Ask，然后松开度盘。测量时，当望远镜照准点P的目标棱镜时，则水平度盘上的读数即为该方向的坐标方位角Asp；与此同时还可测得垂直角和斜距D′，如图10-11(b)所示。 不难看出，只要在数据终端中预先输入仪器高k和觇标高l，当输入观测数据后，数据终端可按下式计算P点的有关信息: D=D′cosαp 图10-12 方向与直线交会法 ( 10-3 图10-12 方向与直线交会法 用全站仪测量碎部点时，需事先将仪器高和觇标高输入到仪器中，其显示的碎部点坐标就是根据上式计算得到的。 2. 方向与直线相交法 这种方法是不依赖测距而确定已知线上一点的方法，也就是通过照准方向线与已知直线相交来确定采样点的方法。如图10-12所示，T1(X1, Y1)和T2(X2 , Y2)是已测点，设采样点P位于已知直线T1T2上，现在只要在测站点S(Xs , Ys)上照准P点而测得方位角Asp，则不难由下式求得P点坐标。 (10-4) 式中,x=(M - NK2) / (1-K1K2)； y=K1x; M=X1-Xs； N=Y1-Ys； K1=tanAsp； K2=(X2 -X1) / (Y2-Y1)。 用这种方法测定的点，一般是无需测定高程，而且多半是一些较远而难以到达或不便竖立棱镜的点。 3. 方向交会法 图10-13方向交会法 图10-14 正交内插法某些距测站较远而且无法到达的地物点如塔尖、避雷针、旗杆等，采用单交会法来确定其点位既方便又可靠。如图10-13所示，若在当前测站点S(Xs , Ys)上测得采样点P的方位角为A1，在以前的测站点K 图10-13方向交会法 图10-14 正交内插法 (10-5) 式中,x=(x0K2-y0) / (K2-K1)； y=K1 x； K1=tanA1； K2=tanA2； x0=Xk-Xs； y0=Yk-Ys 显然，只有在当前测站点为第二次照准目标点时才有可能算得该采样点坐标。因此，在数据终端中要有存储第一次观测数据的功能，并且在当前测站上有调用以前测站上所测数据的功能，一般采用某种标识符可将二者联系起来。同样，这些点一般也是无需求取高程的。 4. 正交内插法 某些地物(如大型建筑物)具有直角多边形图形，其外轮廓具有迂回曲折的特点。在一个测站上有时能测定其绝大多数轮廓点，但难以测定其个别隐蔽点，但根据已测定轮廓点可以内插出这些隐蔽点，使问题获得解决。 如图10-14中，在测站点S上可以测定房角点1、2、3、5，但4点却无法测定，而34和45的长度也无法直接量取，此时利用已知的2、3、5点和直线45//23、34 ⊥23的特点，可以求得第4点的坐标，作为一般表达式，由已知的A、B、D点求C点，且CD//AB，BC⊥AB，则 (10-6) 式中，K=(XB-XA) / (YB-YA)。 值得指出的是，这类点没有输入任何新的观测值，完全是一种由采样点扩展采样点的方法，用它补充个别隐蔽点是可以的。当然，能直接测定的点仍以直接测定为宜。 5. 导线法 基于野外直接测量的方法具有解析的特点，某些外轮廓具有规律性(如直角)的地物(如大楼房)，可只测定少量的定向、定位点，大量的中间点可以通过计算方法求得，即量取各边长度且各转折角均为直角，则相当于一条闭合导线。只不过由于各边互相平行或正交，可用较简便的方法进行计算。 图10-15 导线法在图10-15中，设该建筑物共有18个轮廓点，在测站点 图10-15 导线法 若有选择的测定其两端较长边上的转折点如A、B、C、D四个点，用钢卷尺量取各边长度后，且各转折角又都是直角，则不难用两条导线来分别算得中间各点。 值得指出的是，有起、闭边的图形可以看成是标准导线图形；当无闭合边但有闭合点C时，则无直线间平行或正交的检核条件，但有坐标闭合条件；当既无闭合边又无闭合点时，则无任何检核条件，实际上就是支导线，一般可以测定1～2个支点。 6. 距离交会法 如图10-16所示，已知碎部点A、B，欲测碎部点P。可以分别量取P