分组观测法、偏心观测

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1、控制测量学张兴娟测绘工程系控制测量精密测角仪器和水平角观测控制测量第3章了解常用测角仪器及其使用方法；掌握主要测角误差及消除方法；掌握方向观测法及分组方向观测法。精密测角仪器和水平角观测3.5分组方向观测法一、观测方法当方向数多于6个时可考虑分为两组观测，分组时一般将成像情况大致相同的方向分为一组，每组中包含的方向数大致相同。两组都要联测两个共同的方向，其中（最好）有一个共同的零（起始）方向。两组共同方向之间的联测角应该做检核，以保证观测质量。控制测量二、联测精度设两组观测时两个共同方向以i,j表示第一组联测角值：第二组联测角值

2、：两组观测联测角的差为:如果的测角中误差分别为，则控制测量如果两组按同精度观测，则3.5分组方向观测法控制测量3.5分组方向观测法三、测站平差第一组联测方向的方向值为相应的改正数为第二组联测方向的方向值为相应的改正数为条件式控制测量组成法方程式并解之则改正数为：联测方向的平差值为：W12是两组观测联测角的差数，也就是联测角的闭合差为：控制测量思考：两组观测测站平差有什么联系？第一组的第一个联测方向改正，第二个联测方向改正，第二组的联测方向改正数与第一组的正好相反。在进行角度观测时，要求仪器中心、设站点目标中心与标石中心位于同一垂

3、线上，即所谓“三心”一致。若仪器偏离标石中心进行观测，这种偏离称为测站偏心。若照准的目标偏离标石中心，这种偏离称为照准偏心。为了将偏心观测的成果归算到测站的标石中心，必须加归心改正数。一、测站点偏心及测站点归心改正数计算B为测站点标石中心，Y为仪器中心,T为照准点目标中心在同一水平面上的投影。3.6偏心观测与归心改正控制测量由图可知，实际观测方向值和应有的正确方向值之间差一个小角c，实际上c就是测站点归心改正数，求出改正数c值后，即可求得应有的正确方向值，即测站点归心改正数c的计算公式，可由图中的三角形解得，图中和分别为测站偏心

4、距和测站偏心角，统称为测站归心元素。测站偏心角定义为：以仪器中心Y为顶点，由测站偏心距起始顺时针旋转到测站零方向的一个角度。由三角形按正弦定理可得式中，s为测站点至照准点间的距离，当c为小角时，上式可写为必须指出，若测站有偏心，则测站上所有观测方向值都要加测站归心改正数。显然，各方向与零方向之间的夹角M是不一样的（对于零方向而言M=0º00′），各方向的距离也不一样，如图所示。所以，虽然测站元素和相同，但各方向的测站归心改正数是不相等的，若（）所在的象限不同，则改正数的正负号也不同。测站归心改正数的计算公式可写成一般形式在下图中

5、，B为测站点的标石中心，照准目标中心T1偏离标石中心B1，显然，由此而引起的照准点归心改正数为r1。照准点归心改正数r1可由三角形按正弦定理解得式中，分别为照准点的偏心距和偏心角，称为照准点归心元素，偏心角定义为：以照准圆筒中心T1为顶点，由偏心距起始顺时针旋转到照准点的零方向的夹角,M1为照准点的零方向顺转至改正方向间的夹角。由于r1为小角，所以上式可写为二、照准点偏心及照准点归心改正数计算控制测量计算不同方向的照准点归心改正数时，应根据不同照准点上的和s，如图所示。照准点归心改正数的计算公式可写成下列一般形式控制测量如测站点

6、有测站点偏心，照准点有照准点偏心，则观测方向YT1应加的总改正数为（）。如图所示，即观测方向YT1加了测站归心改正数后，成BT1方向，再加照准点归心改正数后，就将BT1方向化归为应有的正确方向BB1，即通过测站点标石中心B和照准点标石中心B1的正确方向。计算归心改正数时，c″和r″的正负号取决于和的正负号：当时，c″或r″为负值；反之，为正值。控制测量计算测站归心改正数c″时，用观测站的测站归心元素和方向值M；计算照准点归心改正数r时，用各照准点上的照准点归心元素和方向值M。计算时必须注意测站点归心元素照准点归心元素和方向值M的

7、正确取用。在精密工程测量中，测角精度要求很高，但观测边长一般较短，因此，在观测时特别要注意仪器和照准目标的严格对中。在特种精密短边工程测量中，一般采用专门特制的对中设备对仪器和照准目标实行强制对中。控制测量§3.6偏心观测与归心改正三、归心元素的测定方法测定归心元素的方法有图解法、直接法和解析法，其中以图解法应用得最为广泛。1.图解法控制测量§3.6偏心观测与归心改正2.直接法3.解析法控制测量（1）图解法图解法测定归心元素的实质是将同一测站的标石中心B,仪器中心Y和照准目标中心T沿垂线投影在一张置于水平位置的归心投影用纸上，然

8、后在投影用纸上量取归心元素e和。按图解法测定归心元素的具体做法如下：在标石上方安置小平板，并将归心投影用纸固定在平板上，再用垂球使平板中心与标石中心初步对准，使B,Y,T三点沿垂线的投影点均能落在投影用纸上为原则，然后整置平板，并使投影用纸的上方朝北。一般在3个