测角交会法

测角交会法

测角交会法

如图:所示。A 、B 为工作基点,其坐标为(Xa ,Ya )、(Xa,Yb )。两个水平角α、β是观测值,则监测点p 的平面坐标为多少?

βαβαβα

α

αααααα

ααααααααααααααcot cot 1)sin(sin sin sin {;

{{)](cot )[(sin )]

(cot )[(sin )sin()cos()]

sin()sin()cos()[cos()]sin()cos()cos()[sin()

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=---+=-=-=++=-+=-+=-+=a s s ab ap y y x x s s x x x x y y s s y y s y y s x x s x x s y y s x x s y y ab ap a b a b ab ap a p a b a b ab ap a p ab a b ab ab a b ab ab ab ap a p ab ab ap a p ab ap a p ab ap a p 其中:用余弦和差公式的

解: β

ααββ

ααβcot y y x x cot x x y y y a b b a a b b a p +)-(++=+)-(++=cot cot cot x cot cot cot p { γ

ρβ222p sin m b a m +=。γ为交会角;a 、b 为交会边长。 采用测角交会法时,交会角最好接近90度。若条件限制,也可以设计在60-120.工作基点到测点的距离,一般不宜大于300m ,当采用三方向交会时,也可以放宽要求。三方向交会时其定位中误差可简单的用二方向交会

21。 β

p α β p α ap a x

y

全站仪后方交会法步骤和高程测量步骤

全站仪后方交会法步骤和 高程测量步骤 Revised final draft November 26, 2020

1、角度测量(angleobservation) (1)功能:可进行水平角、竖直角的测量。 (2)方法:与经纬仪相同,若要测出水平角∠AOB,则: 1)当精度要求不高时: 瞄准A点——置零(0SET)——瞄准B点,记下水平度盘HR的大小。 2)当精度要求高时:——可用测回法(methodofobservationset)。 操作步骤同用经纬仪操作一样,只是配置度盘时,按“置盘”(HSET)。 2、距离测量(distancemeasurement) PSM、PPM的设置——测距、测坐标、放样前。 1)棱镜常数(PSM)的设置。 一般:PRISM=0(原配棱镜),-30mm(国产棱镜) 2)大气改正数(PPM)(乘常数)的设置。 输入测量时的气温(TEMP)、气压(PRESS),或经计算后,输入PPM的值。 (1)功能:可测量平距HD、高差VD和斜距SD(全站仪镜点至棱镜镜点间高差及斜距) (2)方法:照准棱镜点,按“测量”(MEAS)。 3、坐标测量(coordinatemeasurement) (1)功能:可测量目标点的三维坐标(X,Y,H)。 (2)测量原理任意架仪器,先设置仪器高为0,棱镜高是多少就是多少,棱镜拿去直接放在已知点上测高差,测得的高差为棱镜头到仪器视线的高差,当然,有正有负了,然后拿出计算器用已

知点加上棱镜高,再加上或减去(因为有正有负)测得的高差就是仪器的视线高啊,因为仪器高为0,所以这个数字就是你的测站点高程,进测站点把它改成这个数字就行了,改完测站点了一般情况下都要打一下已知点复核一下。。。 若输入:方位角,测站坐标(,);测得:水平角和平距。则有: 方位角: 坐标: 若输入:测站S高程,测得:仪器高i,棱镜高v,平距,竖直角,则有: 高程: (3)方法: 输入测站S(X,Y,H),仪器高i,棱镜高v——瞄准后视点B,将水平度盘读数设置为——瞄准目标棱镜点T,按“测量”,即可显示点T的三维坐标。 4、点位放样(Layout) (1)功能:根据设计的待放样点P的坐标,在实地标出P点的平面位置及填挖高度。 (2)放样原理 1)在大致位置立棱镜,测出当前位置的坐标。 2)将当前坐标与待放样点的坐标相比较,得距离差值dD和角度差dHR或纵向差值ΔX和横向差值ΔY。 3)根据显示的dD、dHR或ΔX、ΔY,逐渐找到放样点的位置。

(简公开课)测回法观测水平角

第3章角度测量 第三节角度测量方法——测回法观测水平角 授课老师:王金福授课时间: 2011年12月19日教学目的:掌握测回法观测水平角的方法。 教学重点:掌握测回法观测水平角的基本操作步骤。 教学难点:掌握测回法观测水平角数据记录及内业计算。 教学方法:利用多媒体教学,较为直观地展示图、表,利于学生理解。进行现场示范操作,直观展现测量方法。利用日常物品作为教具,激发学生学习热情。 教学内容: 一、复习 1、水平角测量原理(教室内取点讲解) 水平角定义:地面上相交的两条直线投影到同一个水平面上所夹的角 度称为水平角,用β表示。 特点:顺时针0°~360° 计算公式: =b-a 当b≥a时β= b-a 当b<a时β= b+360°-a 2、光学经纬仪的基本构造: a)对中整平装置(基座、垂球或光学对中器、水准器) b)照准装置(望远镜、支架、转动控制装置) c)读数装置(水平度盘及控制装置、竖直度盘及控制装置、读 数显微装置) 3、光学经纬仪的基本操作: 对中,整平,瞄准,读数

二、讲授新课 的单个水平角测回法:两个方向之间上需要观测多个方向方向观测法:一个测站量{ 水平角测 盘左(正镜):竖直度盘位于望远镜视准轴方向左侧 盘右(倒镜):竖直度盘位于望远镜视准轴方向右侧 测回法观测水平角具体操作步骤:(现场操作演示) (1) 在角顶O 上安置经纬仪,对中、整平。 (2) 以盘左位置瞄准左边目标A ,读取水平度盘读数a 左。(样表: 教案P3表3-2) (3) 顺时针转动仪器,瞄准右边目标B ,读取水平度盘读数b 左。 则盘左所测得角值为β左=b 左-a 左。 以上完成了上半测回。为了检核及消除仪器误差对测角的影响,应以盘右位置再作下半测回观测。 (4) 先瞄准右边目标B ,得水平度盘读数b 右;逆时针方向转动仪 器,瞄准左边目标A ,得水平度盘读数a 右,完成下半测回。盘右 时水平角值为β右=b 右-a 右。 计算角值时,均用右边目标读数b 减去左边目标读数a ,不够减时加上360°。 上、下半测回合称一个测回。用DJ6光学经纬仪观测水平角时,上、下两个半测回所测角值之差不超过±40"时,取盘左、盘右两次角值得平均值作为一个测回得测角结果。即 β=(β左+β右)/2 若两个半测回得不符值超过±40"时,则该水平角应重新观测。 当测角精度要求较高时,需要观测n 个测回。为了减小度盘刻划不均匀的误差,每个测回应按180°/n 的差值变换度盘起始位置。

单像空间后方交会和双像解析空间后方-前方交会的算法程序实现

单像空间后方交会和双像解析空间后方-前 方交会的算法程序实现 遥感科学与技术 摘要:如果已知每张像片的6个外方位元素,就能确定被摄物体与航摄像片的关系。因此,利用单像空间后方交会的方法,可以迅速的算出每张像片的6个外方位元素。而前方交会的计算,可以算出像片上点对应于地面点的三维坐标。基于这两点,利用计算机强大的运算能力,可以代替人脑快速的完成复杂的计算过程。 关键词:后方交会,前方交会,外方位元素,C++编程 0.引言: 单张像片空间后方交会是摄影测量基本问题之一,是由若干控制点及其相应像点坐标求解摄站参数(X S,Y S,ZS,ψ、ω、κ)。单像空间后方交会主要有三种方法:基于共线条件方程的平差解法、角锥法、基于直接线性变换的解法。而本文将介绍第一种方法,基于共线条件方程反求象片的外方位元素。 而空间前方交会先以单张像片为单位进行空间后方交会,分别求出两张像片的外方位元素,再根据待定点的一对像点坐标,用空间前方交会的方法求解待定点的地面坐标。可以说,这种求解地面点的坐标的方法是以单张像片空间后方交会为基础的,因此,单张像片空间后方交会成为解决这两个问题以及算法程序实现的关键。

1.单像空间后方交会的算法程序实现: (1)空间后方交会的基本原理:对于遥感影像,如何获取像片的外方位元素,一直是摄影测量工作者探讨的问题,其方法有:利用雷达(Radar)、全球定位系统(GPS)、惯性导航系统(I N S)以及星像摄影机来获取像片的外方位元素;也可以利用一定数量的地面控制点,根据共线方程,反求像片的外方位元素,这种方法称为单像空间后方交会(如图1所示)。 图中,地面坐标X i、Yi、Zi和对应的像点坐标x i、yi是已知的,外方位元素XS、Y S、ZS(摄站点坐标),ψ、ω、κ(像片姿态角)是待求的。 (2)空间后方交会数学模型:空间后方交会的数学模型是共线方程, 即中心投影的构像方程: 式中X、Y、Z是地面某点在地面摄影测量坐标系中的坐标,x,y是该地面点在像片上的构像点的像片坐标,对 于空间后方交会而言它们是已知的,还有主距f是已知的。而9个方向余弦a 1,a 2,a3;b1,b 2,b 3;c 1,c2,c 3是未知的,具体表达式可以取

全站仪后方交会法顺序和高程测量顺序

1、角度测量(angleobservation)? (1)功能:可进行水平角、竖直角的测量。 (2)方法:与经纬仪相同,若要测出水平角∠AOB,则: 1)当精度要求不高时: 瞄准A点——置零(0SET)——瞄准B点,记下水平度盘HR的大小。 (2)测量原理任意架仪器,先设置仪器高为0,棱镜高是多少就是多少,棱镜拿去直接放在已知点上测高差,测得的高差为棱镜头到仪器视线的高差,当然,有正有负了,然后拿出计算器用已知点加上棱镜高,再加上或减去(因为有正有负)测得的高差就是仪器的视线高啊,因为仪器高为0,所以这个数字就是你的测站点高程,进测站点把它改成这个数字就行了,改完测站点了一般情况下 都要打一下已知点复核一下。。。

方位角:? 坐标:? 若输入:测站S高程,测得:仪器高i,棱镜高v,平距,竖直角,则有: 高程:? (3)方法:? (3)对边测量(MLM)、悬高测量(REM)、面积测量(AREA)、后方交会(RESECTION)等。 (4)数据存储管理。包括数据的传输、数据文件的操作(改名、删除、查阅)。 §7.2TOPCONGTS-312全站仪使用简介 一、仪器面板外观和功能说明? 面板上按键功能如下:

◢——进入距离测量模式键。 ANG——进入角度测量模式键。 MENU——进入主菜单测量模式键。ESC——用于中断正在进行的操作,退回到上一级菜单。 POWER——电源开关键 ◢◣——光标左右移动键 F1OSET:设置水平读数为:0°00ˊ00"。 F2HOLD:锁定水平读数。 F3HSET:设置任意大小的水平读数。 F4P1↓:进入第2页。

第2页 F1TILT:设置倾斜改正开关。 F2REP:复测法。 F3V%:竖直角用百分数显示。 F4P2↓:进入第3页。 F1MEAS:进行测量。 F2MODE:设置测量模式,Fine/coarse/tragcking(精测/粗测/跟踪)。 F3S/A:设置棱镜常数改正值(PSM)、大气改正值(PPM)。

摄影测量程序汇总(后方交会+前方交会+单模型光束法平差)

程序运行环境为Visual Studio2010.运行前请先将坐标数据放在debug 下。 1.单像空间后方交会 C语言程序: #include #include #include double *readdata(); void savedata(int hang,double *data,double *xishuarray,double *faxishu,double *l,int i,double xs,double ys,double zs,double fai,double oumiga,double kapa); void transpose(double *m1,double *m2,int m,int n); void inverse(double *a,int n); void multi(double *mat1,double * mat2,double * result,int a,int b,int c); void inverse(double *a,int n)/*正定矩阵求逆*/ { int i,j,k; for(k=0;k

后方交会

后方交会-解释是工程测量中一种比较常用的一种测量方法.主要是通过两个或多已知点测量一个未知点. 测角定位-正文利用测角仪器观测角度,以确定被测点位置的一种方法。一般观测两个角,则有两条位置线,两线交点即为被测点位置。在海洋测量中,测角定位通常使用的方法有:后方交会法,一般使用三标两角法,有时使用四标三角法,即在被测点上使用测角仪器观测3个或4个已知目标之间的夹角来确定点位;前方交会法,在两个或两个以上已知点上用测角仪器同时观测各已知点到某一被测点的夹角来确定点位;侧方交会法,综合使用后方交会法和前方交会法来实现定位的方法。另外,还有一距离一方位法,也是通过测角测定方位和距离实现定位的。因为测角仪器大部分是目视光学仪器,所以作用距离近,只适于近岸测量使用。 控制测量-正文在一定的区域内为地形测图或工程测量建立控制网(区域控制网)所进行的测量工作。分为平面控制测量和高程控制测量。平面控制网与高程控制网一般分别单独布设,也可以布设成三维控制网。 控制网具有控制全局,限制测量误差累积的作用,是各项测量工作的依据。对于地形测图,等级控制是扩展图根控制的基础,以保证所测地形图能互相拼接成为一个整体。对于工程测量,常需布设专用控制网,作为施工放样和变形观测的依据。 平面控制网常用三角测量、导线测量、三边测量和边角测量等方法建立。 三角测量是建立平面控制网的基本方法之一。但三角网(锁)要求每点与较多的邻点相互通视,在隐蔽地区常需建造较高的觇标。 导线测量布设简单,每点仅需与前后两点通视,选点方便,特别是在隐蔽地区和建筑物多而通视困难的城市,应用起来方便灵活。随着电磁波测距仪的发展,导线测量的应用日益广泛。 三边测量要求丈量网中所有的边长。应用电磁波测距仪测定边长后即可进行解算。此法检核条件少,推算方位角的精度较低。 边角测量法既观测控制网的角度,又测量边长。测角有利于控制方向误差,测边有利于控制长度误差。边角共测可充分发挥两者的优点,提高点位精度。在工程测量中,不一定观测网中所有的角度和边长,可以在测角网的基础上加测部分边长,或在测边网的基础上加测部分角度,以达到所需要的精度。 小三角测量是在小测区建立平面控制网的一种方法,它多用于小测区的首级平面控制或三、四等三角网以下的加密,作为扩展直接用于地形测图的图根控制网(点)的基础。此外,交会定点法也是加密平面控制点的一种方法。在2个以上已知点上对待定点观测水平角,而求出待定点平面位置的,称为前方交会法;在待定点对3个以上已知点观测水平角,而求出待定

经纬仪的使用与测回法测水平角

经纬仪的使用与测回法测水平角 一、目的与要求 1、了解DJ6型光学经纬仪各主要部件的名称和作用。 2、练习经纬仪对中、整平、瞄准和读数的方法,掌握基本操作要领。 3、要求对中误差小于3mm,整平误差小于一格。 4、掌握测回法观测水平角的观测顺序、记录和计算方法。上、下半测回角值互差不超过±40″。 二、计划与学时 1、实验时数安排2 ~ 3学时,实验小组由2 ~ 4人组成。 2、实验设备为每组DJ6型光学经纬仪1台,记录板1块,测伞1把。 3、在实验场地每组打一木桩,桩顶钉一小钉或划十字作为测站点,周围布置A、B两个目标,供测角用。 4.在熟悉经纬仪的使用后,每人用测回法测水平角一个测回,实验结束时,每人交一份实验报告。 三、方法与步骤 1、经纬仪的安置 (1)松开三脚架,安置于测站点上。其高度大约在胸口附近,架头大致水平。 (2)打开仪器箱,双手握住仪器支架,将仪器从箱中取出置于架关上。一手紧握支架,一手拧紧连螺旋。 2、熟悉仪器各部件的名称和作用。 3、经纬仪的使用 (1)对中:调整对中器对光螺旋,看清测站点,依次移动三脚架的其中两个脚,使对中器中的十字丝对准测站点,踩紧三脚架,通过调节三脚架高度使圆水准气泡居中。 (2)整平:转动照准部,使水准管平行于任意一对脚螺旋,同时相对旋转这对脚螺旋,使水准管气泡居中;将照准部绕竖轴转动90°,旋转第三只脚螺旋,使气泡居中。再转动90°,检查气泡误差,直到小于妥划线的一格为止。 (3)瞄准:用望远镜上瞄准器瞄准目标,从望远镜中看到目标,旋转望远镜和照准部的制动螺旋,转动目镜螺旋,使十字丝清晰。再转动物镜对光螺旋,使目标影像清晰,转动望远镜和照准部的微动螺旋,使目标被单根竖丝平分,或将目标夹在双根竖丝中央。(4)读数:打开反光镜,调节反光镜使读数窗亮度适当,旋转读数显微镜的目镜,看清读数窗分划,根据使用的仪器用分微尺或测微尺读数。 4、测回法测水平角 (1)度盘配置:设共测n个测回,则第I个测回的度盘位置为略大于。若测两个测回,根据公式计算第一测回起始读数稍大于0°,第二测回起始读数稍大于90°。

全站仪后方交会法步骤和高程测量步骤

1、角度测量(angle observation) (1)功能:可进行水平角、竖直角的测量。 (2)方法:与经纬仪相同,若要测出水平角∠AOB ,则: 1)当精度要求不高时: 瞄准A 点——置零(0 SET )——瞄准B 点,记下水平度盘HR 的大小。 2)当精度要求高时:——可用测回法(method of observation set )。 操作步骤同用经纬仪操作一样,只是配置度盘时,按“置盘”(H SET )。 2、距离测量(distance measurement ) PSM 、PPM 的设置——测距、测坐标、放样前。 1)棱镜常数(PSM )的设置。 一般:PRISM=0 (原配棱镜),-30mm (国产棱镜) 2)大气改正数(PPM )(乘常数)的设置。 输入测量时的气温(TEMP )、气压(PRESS ),或经计算后,输入PPM 的值。(1)功能:可测量平距HD 、高差VD 和斜距SD (全站仪镜点至棱镜镜点间高差及斜距) (2)方法:照准棱镜点,按“测量”(MEAS )。 3、坐标测量(coordinate measurement ) (1)功能:可测量目标点的三维坐标(X ,Y ,H )。 (2)测量原理任意架仪器,先设置仪器高为0,棱镜高是多少就是多少,棱镜拿去直接放在已知点上测高差,测得的高差为棱镜头到仪器视线的高差,当然,有正有负了,然后拿出计算器用已知点加上棱镜高,再加上或减去(因为有正有负)测得的高差就是仪器的视线高啊,因为仪器高为0,所以这个数字就是你的测站点高程,进测站点把它改成这个数字就行了,改完测站点了一般情况下都要打一下已知点复核一下。。。 若输入:方位角,测站坐标(,);测得:水平角和平距。则有: 方位角: 坐标: 若输入:测站S 高程,测得:仪器高i ,棱镜高v ,平距,竖直角,则有: 高程: (3)方法: 输入测站S (X ,Y ,H ),仪器高i ,棱镜高v ——瞄准后视点B ,将水平度盘读数设置为——瞄准目标棱镜点T ,按“测量”,即可显示点T 的三维坐标。 4、点位放样(Layout) (1)功能:根据设计的待放样点P 的坐标,在实地标出P 点的平面位置及填挖高度。(2)放样原理 1)在大致位置立棱镜,测出当前位置的坐标。 2)将当前坐标与待放样点的坐标相比较,得距离差值dD 和角度差dHR 或纵向差值Δ X 和横向差值Δ Y 。 3)根据显示的dD 、dHR 或ΔX 、ΔY ,逐渐找到放样点的位置。 5、程序测量(programs ) (1)数据采集(data collecting) (2)坐标放样(layout) (3)对边测量(MLM)、悬高测量(REM)、面积测量(AREA)、后方交会(RESECTION) 等。

测回法观测水平角实验报告(原创)

南昌大学实验报告 学生姓名:学号:专业班级: 实验类型:□验证□综合□设计□创新实验日期:实验成绩: (以下主要内容由学生完成) 一、实验项目名称 测回法观测水平角 二、实验目的 进一步掌握经纬仪的技术操作,重点掌握观测程序和计算方法。要求每人观测1~2 个角,计算出半测回值较差或一测回较差不超过±40”,角度闭合差? β≤? β容 = ± 60”√n 。 三、实验基本原理 根据水平角的定义,若在A点的上方水平地安置一个带有刻度的圆盘(水平度盘),度盘中心o与A点位于同一铅垂线上,过AB、AC直线的竖直面与水平度盘相交,其交线分别为ob、oc,在水平度盘上的读数分别为b、c。则∠boc为欲测水平角。一般水平度盘是顺时针注记,则β A =∠boc=c-b。水平角值的范围为0°~360°。 四、主要仪器设备及耗材 DJ 6、DJ 2 型经纬仪各1台,测钎一串,木桩4个,记录板2块,测伞2把,铁锤1 把,小钉5颗。 五、实验步骤 (1)设一台仪器以A为测站,对中、整平后,以盘左(正镜)位置瞄准目标B,读取 水平度盘读数b L ,记入手簿(表3.1);松开水平和望远镜制动螺旋,顺时针方向转动 照准部瞄准目标D,读取水平读盘读数d L 记入手簿。完成上半测回观测,计算半测回值 β L =d L -b L 。 (2)纵转望远镜以盘右(倒镜)位置,先瞄准目标D读取水平度盘读数d R ,记入手簿; 再逆时针方向旋转照准部瞄准目标B读取水平度盘读数b R ,记入手簿。完成上半测回观 测,计算半测回值β R =d R -b R 。 (3)以上完成一个测回,若较差△β=β L -β R 不超过±40”,则取其平均值作为一测 回值。 (4)重复(1)、(2)、(3)步,观测另一个角。两台仪器共同观测多边形内角,按 式? β=∑β 测 -(n-2)*180°计算角度闭合差,? β 应符合精度要求,否则应重测。 (5)按表3.1编写实验报告。 六、实验数据及处理结果 七、思考讨论题或体会或对改进实验的建议实验报告基本要求:

摄影测量实验报告(空间后方交会—前方交会)

空间后方交会-空间前方交会程序编程实验一.实验目的要求 掌握运用空间后方交会-空间前方交会求解地面点的空间位置。学会运用空间后方交会的原理,根据所给控制点的地面摄影测量坐标系坐标以及相应的像平面坐标系中的坐标,利用计算机编程语言实现空间后方交会的过程,完成所给像对中两张像片各自的外方位元素的求解。然后根据空间后方交会所得的两张像片的内外方位元素,利用同名像点在左右像片上的坐标,求解其对应的地面点在摄影测量坐标系中的坐标,并完成精度评定过程,利用计算机编程语言实现此过程。 二.仪器用具 计算机、编程软件(MATLAB) 三.实验数据 实验数据包含四个地面控制点(GCP)的地面摄影测量坐标及在左右像片中的像平面坐标。此四对坐标运用最小二乘法求解左右像片的外方位元素,即完成了空间后方的过程。另外还给出了5对地面点在左右像片中的像平面坐标和左右像片的内方位元素。实验数据如下:

内方位元素:f=152.000mm,x0=0,y0=0 四.实验框图 此过程完成空间后方交会求解像片的外方位元素,其中改正数小于限差(0.00003,相当于0.1’的角度值)为止。在这个过程中采用迭代的方法,是外方位元素逐渐收敛于理论值,每次迭代所得的改正数都应加到上一次的初始值之中。

在空间后方交会中运用的数学模型为共线方程 确定Xs,Ys,Zs的初始值时,对于左片可取地面左边两个GCP的坐标的平均值作为左片Xs 和Ys的初始值,取右边两个GCP的坐标平均值作为右片Xs 和Ys的初始值。Zs可取地面所有GCP的Z坐标的平均值再加上航高。 空间前方交会的数学模型为:

五.实验源代码 function Main_KJQHFJH() global R g1 g2 m G a c b1 b2; m=10000;a=5;c=4; feval(@shuru); %调用shuru()shurujcp()函数完成像点及feval(@shurujcp); %CCP有关数据的输入 XYZ=feval(@MQZqianfangjh); %调用MQZqianfangjh()函数完成空间前方、%%%%%% 单位权中误差%%%% %后方交会计算解得外方位元素 global V1 V2; %由于以上三个函数定义在外部文件中故需VV=[]; %用feval()完成调用过程 for i=1:2*c VV(i)=V1(i);VV(2*i+1)=V2(i); end m0=sqrt(VV*(VV')/(2*c-6)); disp('单位权中误差m0为正负:');disp(m0); %计算单位权中误差并将其输出显示 输入GCP像点坐标及地面摄影测量坐标系坐标的函数和输入所求点像点坐标函数: function shurujcp() global c m; m=input('摄影比例尺:'); %输入GCP像点坐标数据函数并分别将其c=input('GCP的总数='); % 存入到不同的矩阵之中 disp('GCP左片像框标坐标:'); global g1;g1=zeros(c,2); i=1; while i<=c m=input('x='); n=input('y='); g1(i,1)=m;g1(i,2)=n; i=i+1; end disp('GCP右片像框标坐标:'); global g2;g2=zeros(c,2); i=1; while i<=c m=input('x='); n=input('y='); g2(i,1)=m;g2(i,2)=n; i=i+1; end

测角交会法

测角交会法 如图:所示。A 、B 为工作基点,其坐标为(Xa ,Ya )、(Xa,Yb )。两个水平角α、β是观测值,则监测点p 的平面坐标为多少? βαβαβα α αααααα ααααααααααααααcot cot 1)sin(sin sin sin {; {{)](cot )[(sin )] (cot )[(sin )sin()cos()] sin()sin()cos()[cos()]sin()cos()cos()[sin() cos() sin(+=+=-=-+-+ =---+=-=-=++=-+=-+=-+=a s s ab ap y y x x s s x x x x y y s s y y s y y s x x s x x s y y s x x s y y ab ap a b a b ab ap a p a b a b ab ap a p ab a b ab ab a b ab ab ab ap a p ab ab ap a p ab ap a p ab ap a p 其中:用余弦和差公式的 解: β ααββ ααβcot y y x x cot x x y y y a b b a a b b a p +)-(++=+)-(++=cot cot cot x cot cot cot p { γ ρβ222p sin m b a m +=。γ为交会角;a 、b 为交会边长。 采用测角交会法时,交会角最好接近90度。若条件限制,也可以设计在60-120.工作基点到测点的距离,一般不宜大于300m ,当采用三方向交会时,也可以放宽要求。三方向交会时其定位中误差可简单的用二方向交会 21。 β p α β p α ap a x y

测回法测角

第三章角度测量 第四节水平角观测 根据测量工作要求的精度、使用的仪器、观测目标的多少,水平角观测一般有两种方法,即测回法和方向观测法(全圆测回法)。 水平角观测 为了消除仪器某些误差,一般用盘左和盘右两个位置进行观测。 盘左(正镜):观测者对着望远镜的目镜时,竖盘在望远镜的左边。 盘右(倒镜):观测者对着望远镜的目镜时,竖盘在望远镜的右边。 一、测回法 适用于观测两个方向之间的单角。 观测方法 1. 安置仪器:在O点安置仪器,A、B设置目标 2. 盘左(正镜)观测 瞄A,读数a 左 = 0°01'10",记入测回法观测手簿 顺时针转动照准部,瞄B,读数b 左 = 147°12'30",记入测回法观测手簿计算上半测回的角值 β 左=b 左 - a 左 = 147°11'20"为上半测回

3.倒转望远镜,盘右(倒镜)观测 瞄B,读数b 右 =327°12'55",记入测回法观测手簿 逆时针转动照准部,瞄A,读数a 右 = 180°01'50",记入测回法观测手簿计算下半测回角值 β 右= b 右 - a 右 = 147°11'05"为下半测回 上、下半测回,合称一测回 4.计算一测回的角值 水平角(测回法)观测手簿 仪器型号DJ6-1 日期2000.11.20 观测者记录者 5.观测n个测回 当测角精度要求较高时,要进行多个测回的观测,为了减少度盘分划误差的影响,根据测回数n,各测回应变换起始方向度盘位置。

起始方向读数变化按照变换 若测回数n=4,则起始方向读数分别为0°,45°,90°,135° 利用复测扳手或拨盘手轮,安置起始方向水平度盘读数。 6.限差 测回法通常有两项限差,即上、下半测回的方向值(角值)之差;各测回方向值之差;对于不同精度的仪器,有不同的规定限值。

前方交会

10.3.1 测量原理 图10-4所示为双曲线拱坝变形观测图。为精确测定等观测点的水平位移,首先在大坝的下游面合适位置处选定供变形观测用的两个工作基准点E和F;为对工作基准点的稳定性进行检核,应根据地形条件和实际情况,设置一定数量的检核基准点(如C、D、G等),并组成良好图形条件的网形,用于检核控制网中的工作基准点(如E、F等)。各基准点上应建立永久性的观测墩,并且利用强制对中设备和专用的照准觇牌。对E、F两个工作基点,除满足上面的这些要求外,还必须满足以下条件:用前方交会法观测各变形观测点时,交会角(见图10-4) 不得小于,且不得大于。 图10-4 拱坝变形观测图 变形观测点应预先埋设好合适的、稳定的照准标志,标志的图形和式样应考虑在前方交会中观测方便、照准误差小。此外,在前方交会观测中,最好能在各观测周期由同一观测人员以同样的观测方法,使用同一台仪器进行。

图10-5 角度前方交会法测量原理 利用前方交会法测量水平位移的原理如下:如图10-5所示,A、B两点为工作基准点,P 为变形观测点,假设测得两水平夹角为,则由A、B两点的坐标值和水平角观测值、可求得P点的坐标。 从图10-5可见: (10-3a) (10-3b)其中可由A、B两点的坐标值通过“坐标反算”求得,经过对(10-3)式的整理可得: (10-4a) (10-4b) 第一次观测时,假设测得两水平夹角为和,由(10-4)式求得P点坐标值为, 第二次观测时,假设测得的水平夹角为和,则P点坐标值变为,那么在此两期变形观测期间,P点的位移可按下式解算: ,, P点的位移方向为:。 10.3.2 前方交会法的种类 前方交会法有三种:测角前方交会法、测边前方交会法、边角前方交会法。其观测值和观测仪器见表10-5。 表10-5 前方交会法的种类 ,,,D1,D2

实验六 方向法水平角测量(测回法)

实验六方向法水平角测量(测回法) 2014年4月11日下午天气晴朗专业班级13级土地管理第8小组观测:刘国全,王高平,卢尚坚,颜诗婷,黄欣记录:刘国全,王高平,卢尚坚,颜诗婷,黄欣组员:刘国全,王高平,卢尚坚,颜诗婷,黄欣仪器:科维全站型电子测绘仪器 目的要求1、进一步熟悉全站仪的安置,掌握利用测回法进行水平角测量; 2、利用表格进行现场记录,计算。 示意图: 注意事项1、小组成员轮流进行一次完整的仪器安置与角度观测、记录工作; 2、老师先示范操作过程,各位同学记录、计算,由老师检查指导; 3、注意测站限差要求与仪器的精度等级相一致; 回答问题: 1)水平方向值与水平角值的区别是 2)全站仪屏幕HR、HL分别表示 3)2C较大表示;2C互差较大表示4)仪器角度精度,测站限差要求为 测回目 标 水平度盘读数(。′〃) 2C 平均读数 (。′〃) 各测回角 值 (。′〃) 各测回平均角 值(。′〃) 备注盘左盘右 1 A 0 0 2 00 180 01 55 +5 0 01 58 8 28 10 8 28 03 老师示 范B 8 30 09 188 30 07 +2 8 30 08 2 A 90 02 00 270 02 05 -5 90 02 02 0 27 57 B 98 30 04 278 29 54 +10 98 29 59 1 B 0 0 2 00 180 01 56 +4 0 01 58 12 53 30 12 53 19 C 12 55 32 12 55 24 +8 12 55 28 2 B 90 02 00 90 01 4 3 +17 90 01 55 12 53 07 C 102 55 07 102 54 48 +19 102 49 58 个人小结: 组长评语:这次实验比较成功,各组员时都挺不错,不管是在记录还是在观测,都做到一丝不苟,不懂就问的精神!!老师评分:

前方、后方和侧方交会

前方交会和侧方交会 由正弦定理得出:D AP/D AB=sinβ/sinγ=sinβ/sin(α+β) 则:(D AP/D AB)sinα=(sinβsinα)/sin(α+β)=1/(ctgα+ctgβ) 前方交会和侧方交会中P点坐标计算公式: X P=(X A ctgβ+X B ctgα+(Y B-Y A)÷(ctgα+ctgβ) Y P=(Y A ctgβ+Y B ctgα+(X A-X B)÷(ctgα+ctgβ) 上式常称为余切公式。注意使用上述公式时,A、B、P的编号应是反时针方向的。P点坐标算出后,可将A、P作为已知点,用计算B点坐标来校核: 校核计算公式: X B=(X p ctgα+X A ctgγ+(Y A-Y P)÷(ctgα+ctgγ) Y B=(Y p ctgα+Y A ctgγ+(X P-X A)÷(ctgα+ctgγ) 本公式只能检查计算本身是否有错,不能发现角度侧错以及已知数据是否用错、抄错等错误,也不能提高计算精度。 运用此公式的技术要求: 为保证计算结果和提高交会精度,规定如下: 1、前方交会和侧方交会应有三个大地点,困难时应有两个大地点。 2、交会角不应小于30°,并不应大于150°,困难时亦不应小于20°,并应不大于160°。 3、水平角应观测两个测回,根据测点数量可用全测回法或方向观测法。 4、三个大地点的前方交会,可通过两个三角形(ΔABP,ΔBCP)求出P点的两组坐标值P(X P1、 Y P1),(X P2、Y P2),两组算得的点位较差不大于两倍的比例尺精度,即: ΔD=√δx2+δy2≤2×0.1M(mm) 式中δx,δy—δx= X P1- X P2,δy= Y P1 -Y P2 M—比例尺分母。

摄影测量实验报告(前方交汇后方交汇)

摄影测量学 实验报告 学院:地信院 班级:测绘0904班 老师:邹峥嵘 姓名:张文佳 学号:0405090921 2011年11 月11 日

空间后方交会——空间前方交会 程序编程实验 一.实验目的 1、要求掌握运用摄影测量中空间后方交会-空间前方交会求解地面点的空间位 置的方法和原理。 2、学会运用空间后方交会的原理,根据所给控制点的地面摄影测量坐标系坐标 以及相应的像平面坐标系中的坐标,利用计算机编程语言实现空间后方交会的计算,完成所给像对中两张像片各自的六个外方位元素的求解和精度评定。 3、根据空间后方交会所得的两张像片的内外方位元素,利用同名像点在左右像 片上的坐标,利用计算机编程语言前方交会编程,求解其对应的地面点在摄影测量坐标系中的坐标,从而达到通过摄影测量量测地面地理数据的目的。 二.实验仪器 1、计算机 2、MATLAB计算机编程软件 三、实验数据 实验数据实验数据包含四个地面控制点(GCP)的地面摄影测量坐标及在左右像片中的像平面坐标。此四对坐标运用最小二乘法求解左右像片的外方位元素,即完成了空间后方的过程。另外还给出了 5 对地面点在左右像片中的像平面坐标和左右像片的内方位元素。实验数据如下:

四、程序设计流程图 1、后方交会 此过程完成空间后方交会求解像片的外方位元素,其中改正数小于限差(长度改

正数小于0.01m,角度改正数小于0.0003,相当于1’的角度值)为止。在这个过程中采用迭代计算的方法,是外方位元素逐渐收敛于理论值,每次迭代所得的改正数都应加到上一次的初始值之中。 2、前方交会 七、实验原理公式 1、后方交会中运用的共线方程数学模型 Z Y f Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f y y Z X f Z Z c Y Y b X X a Z Z c Y Y b X X a f x x s s s s s s s s s s s s -=-+-+--+-+--=--=-+-+--+-+--=-)()()()()()()()()()()()(33322203331110 3、前方交会与后方交会中均用到旋转矩阵进行的坐标转换

立体像对的前方交会B11090509

课程设计报告 (2013/2014学年第一学期) 题目:立体像对的前方交会 专业测绘工程 学生姓名卞鸿磊 班级学号B11090509 指导教师杨立君 指导单位地理与生物信息学院 日期2013年12月29日

立体像对的前方交会 一、内容与要求 (1) 以读文本文件的形式读取立体像对的外方位元素值; (2) 以读取文本文件的形式读取同名像点坐标; (3) 计算投影系数,像空间辅助坐标系坐标及地面摄影测量坐标系坐标; (4) 首先自己设计好界面和算法,解算中间参数及成果应通过窗口或对话框进行显示; (5) 界面友好,可操作性强,输入信息符合专业规范; (6) 必须完成所要求的各基本功能; (7) 程序设计语言可根据个人情况进行选择,建议使用IDL交互式程序设计语言。 二、基本原理 立体像对与所摄影地面存在着一定几何关系,这种关系可以用数学表达式来描述,若在S1,S2两个摄站点对地面摄影,获取一个立体像对,任一地面点A 在该像对的左右相片上的构象为a1,a2。现已知这两张相片的内外方位元素,设想将该相片按内外方位元素值置于摄影时的位置,显然同名射线S1a1与S2a2必然交于地面点A。这种由立体像对中两张像片的内,外方位元素和像点坐标来确定相应地面点的地面坐标的方法,称为空间前方交会。 空间前方交会基本关系式: 要确定像点与其对应的地面点的数学表达式,要设定D-XYZ地面摄影测量坐标系,S1-U1V1W1及S2-U2V2W2分别为左右相片的相空间辅助坐标系,且两个像空间辅助坐标系的三个轴系分别与D-XYZ三轴平行。 设地面点A在D-XYZ坐标系中的坐标为(X,Y,Z),地面点A在S1-U1V1W1及S2-U2V2W2中的坐标分别为(U1,V1,W1)及(U2,V2.W2),A点相应像点a1,a2的像空间坐标为(x1,y1,-f),(x2,y2,-f),像点的像空间辅助坐标为(u1,v1,w1),(u2,v2,w2),则有:

测角前方交汇

第十二讲 经纬仪测角交会测量 在城镇和矿山,导线是布设图根控制的基本方法。但在通视良好的高山和丘陵地区,用经纬仪测角交会法和测距交会法加密控制点也是一种常用的方法。经纬仪测角交会法不需要测量边长,先根据几个已知的高级控制点与加密点构成交会图形,然后观测角度,最后计算加密点的坐标。而测距交会法是用测距仪测量三角形的边长,根据边长推求交会点的坐标。 测角交会图形布设灵活,外业工作量小,计算简便等优点,被广泛采用。在选择交会点点位时,必须注意交会角(待定点之相邻两已知点方向之间的夹角)不应小于30°或大于150°。经纬仪测角交会一般可布设成:单三角形、前方交会、侧方交会、后方交会等图形。这里主要介绍单三角形、前方交会法和测边交会。 一、单三角形 图5—16 所示为单三角形图形,是经纬仪测角 交会法中最简单的一种图形。A 、B 为已知的高级控 制点,P 为待求的交会点,外业观测角为α、β、γ 。 1、单三角形计算P 点坐标的步骤如下: 计算与分配三角形闭合差 由于观测角α、β、γ存在观测误差,致使单三角形内角和不等于180°,而产生闭合差 ?-++=180)(γβαW 消除闭合差的方法是将闭合差W 反号平均分配到三角形的三个内角中, 2、计算待定点的坐标 图5—16中,用改正后的α、β、γ角及已知坐标,依下式计算待定点坐标: β ααββ ααβcot cot cot cot cot cot cot cot +-++= ++-+=B A B A P B A B A P x x y y y y y x x x } ( 5-20) 式(5—20)称为余切公式,在测量计算中有着广泛的应用。它不仅用于计算单三角形,而且适用于前方交会、侧方交会、后方交会以及其它类似的解算。使用该公式时A 、B 、P

前方后方交会计算方法

2.2.1两点后方交会解算原理 图2.2.1.1 后方交会 在图2.2.1.1中,已知M1(X1,Y1,Z1),M2(X2,Y2,Z2)是两个控制点,P(Xp ,Yp ,Zp)是待求点。O1,O2是M1,M2通过P 点水平面的投影点。在测站P 点上,观测得两个竖直角1β、2β和一个水平角γ,先要用已知点坐标以及这三个观测数据求出待定点P 的三维坐标(Xp ,Yp ,Zp)。 设h1=Z1-Zp=M1O1,h2=Z2-Zp=M2O2,h0=Z1-Z2=h1-h2,I 为仪器高,则经过计算整理得P 点坐标为Xp =X1+S 1Cos 1α Yp=Y1+ S 1Sin 1α Zp=Z1- S 1tg 1β-I 式中,1α=12α + 1γ,12α是已知点间M 1M 2的方位角。 2.2.2 前方交会 在已知控制点A 、B 上观测水平角α,β,根据已知点坐标和观测角值,计算待定点P 的坐标,称为前方交会(如图2.2.2.1)。 在前方交会图形中,由未知点至相邻两已知点间的夹角称为交会角。当交会角过小(或过大) 时,待定点的精度较差,交会角一般应大于30度并且小于如图3所示,根据已知点A 、B 的坐标A (X A ,Y A )和B (X B ,Y B ),通过平面直角坐标系反算,可获得AB 边的坐标方位角AB α和边长S AB ,由坐标方位角 AB α和观测角α可推算出坐标方位角AP α,由正弦定理可AP 的边长S AP 。由此,根据平面直角坐标系正算公式,即可求得待定点P 的坐标,即 X P =X A +S AP*cos AP α,Y P =Y A +S AP*sin AP α 当A 、B 、P 按逆时针编号时,AP α = AB α-α,将其代入上式,得 X P = X A +S AP*cos(AB α-α) = X A +S AP (cos AB αcos α+sin AB αsin α) Y P = Y A +S AP*sin(AB α-α) = Y A +S AP (cos AB αcos α+sin AB αsin α)

精密测角(方向测回法)实验报告

精密导线测量实验报告 课程名称:大地测量学基础 实验名称:精密导线测量 学院:地信院 专业:测绘工程 报告人:*** 实验时间:2013 年6月3日

一、实验目的: 1.了解全站仪的显示与键盘功能; 2.了解全站仪的的配置菜单及仪器的自检功能; 3. 掌握全站仪的测站安置方法及测站设置; 4.掌握全站仪各种数据信息的输入与输出方法; 5.掌握全站仪四等导线的布设,施测和计算方法. 二、实验要求: 1.要求每位同学熟悉全站仪的各个螺旋及全站仪的显示面板的功能等。 2.了解全站仪工作参数的设置; 3.能够正确快速的安置全站仪,并能进行定向、输入测站点数据信息(测站点坐标、定向点坐标、仪器高、砚标高)等工作。 4.能正确使用全站仪按四等导线要求采集角度与距离数据 三、实验步骤 (一)全站仪操作使用 1.在实验前,我们首先熟悉了全站仪的各个螺旋及全站仪的显示面板的功能等;同时也熟悉了全站仪的配置菜单及仪器的自检功能; 2.在老师的指导下,我们理解了实验的具体内容及操作方法与 注意事项并在实验过程中正确快速的进行全站仪的对中,整平工作; 3.利用全站仪并用方向法进行角度测量并配置度盘度数。 (二)全站仪四等导线测量 1.我们在测区内(即体育场周边)选定了由5个导线点组成的闭合导线分别为DB04、DB09、DB14、DB19、DB24。 2.然后用全站仪往返测量各导线边的边长,读至毫米,每边测四个测回,每测回读4次数.测边同时测定气温与气压。 3.采用方向法观测导线各转折角,共测4个测回.各测回间应将度盘位置变换σ角: ,10180+=m σ我们组配置的度盘读数分别为0度、45度、90度、135度。 4.计算:角度闭合差f β=∑β-(n-2)×180°,n 为测角数;导线全长相对闭合差.外业成果合格后,内业计算各导线点坐标.边长进行气象改正。 根据测量得到的数据得到: f β=∑β-(n-2)×180°=98°25′32″+109°56′18″+122°08′20″+114°50′18″+ 94°39′32″=539°59′50″-540°=-10″ 如今已知:DB04(500,400),DB24(400,300) 根据数据计算:α0=225°00′00″, α1=143°25′34″, α2=73°21′44″, α3=15°30′6″,α4=310°20′26″, 从而推求坐标分别为DB04(500,400),DB09(98.455,697.929),DB14(393.565,655.741) DB19(518.429,690.373),DB24(400,300) =()/,K=1/111111, 测站DB24的气象改正:Δn D =936.192*10*2.4016.2738.100*02.15-91.105- 2.2826 -?? ? ??+=0.055m

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