如图2.54所示,在待定点P设站向三个已知点A,B,C观测水平角α,β,γ,计算P点坐标的方法,称为后方交会法。后方交会将测站设置在待定点上,即使已知点之间不通视,只要保证待定点与各已知点之间通视,即可求出待定点的位置。
图2.54 后方交会
1)计算公式
式(2.41)的计算形式与广义算术平均值的计算式相同,因此得名仿权公式。如图2.54所示,∠A、∠B、∠C为三个已知点构成的三角形的三个内角,α,β,γ为未知点P上的三个观测的水平角,不论P点在什么位置,应满足下面要求:
通过上述几个公式可知,图2.54后面两种情况,α,β应取负值。
(1)后方交会仿权公式
上式中,∠A=αAC-αAB,∠B=αBC-αBA,∠C=αCB-αCA。
后方交会仿权公式中的坐标反算较多,比较适宜使用电子计算机和可编程计算器进行运算。
图2.55 后方交会的危险圆
(2)后方交会的危险圆(www.xing528.com)
使用后方交会求未知点位置时,一定要注意危险圆。如图2.55所示,当待定点在3个已知点A,B,C的外接圆上时,无论P点在该圆的任何位置,γ1,γ2均不变,因此P点无解,此圆称为危险圆。旋转P点的位置时,应使交会角γ1,γ2和固定角ρ之和不为160°~180°,否则误差会很大。
2)后方交会计算实例
表2.23为后方交会计算实例,表中列有相应观测数据和已知数据,请用计算器自行计算并核对。
表2.23 三点角度后方交会计算实例
3)使用全站仪进行后方交会
现在常用的全站仪都具有后方交会的程序功能,操作非常方便,省去了烦琐的计算过程。在测站上安置仪器,用2~7个已知点的坐标和这些点的测量数据计算新坐标。需要注意的是,测定2个或更多的已知点,已知点的最大夹角不能超过180°。测站点坐标按最小二乘法计算(当使用距离测量做后方交会时,若只有观测2个已知点,则无须做最小二乘法计算)。NTS-310全站仪的后方交会操作流程介绍见表2.24。
表2.24 NTS-310全站仪的后方交会操作流程
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