前方交会法在矿区测量中的应用
2013-10-30王志强
王志强
0.前言
在日常测量工作中,前方交会是测定待定点坐标的一种常用方法,尢其是一些人们无法到达和安置仪器的地方,常用的导线测量、后方交会测量等测量方法均无法实现,所以前方交会几乎成了测定其目标坐标的唯一方法。在矿区控制测量及碎部测量工作中,对一些较为高大建筑物的发射天线(如:电台发射天线、电信发射天线等)进行前方交会观测,取得了一些高大建筑物发射天线的坐标值,并在以后的矿区测量工作中对这些坐标值进行了检查,证明前方交会点是非常可靠的。
1.应用
这些高大建筑物的发射天线的高度都在100~200m,在日常的矿区碎部测量中,测区内大部分测站都能看到这些前方交会点的其中之一。利用这些前方交会点进行定向,不但节省时间,而且容易寻找目标,不须设专人专门定向。尤其是在矿区丘陵地带,如利用传统的定向方法常常难以做到,而利用前方交会点进行定向却非常容易。另外,选取的前方交会点都是一些牢固的永久性建筑,在工作中尽可能利用目标较远的前方交会点定向,即使在大风天气中,环境对前方交会点带来的方向误差也不会影响定向的精度。
前方交会点给工作带来了很大方便,但在实际工作中测定前方交会点的工作却受许多因素的制约,尤其通视条件是制约常规前方交会的一大因素,许多测站的观测由于达不到规定的通视条件而失败。在实际工作中,总结出一套灵活可靠且切实可行的前方交会测量操作和计算方法。
如图1所示,此法必须具备以下条件:
图1 测量示意图
(1)必须有三个以上的已知等级点;
(2)每一测站只须同其中任一个已知点和待定点相通视;
(3)必须进行至少三站的夹角测定,其中两站以外的观测是多余观测。
上述观测条件具有以下优点:观测过程灵活多变,零方向不受任何制约,只要测站点和后视点均为高等级控制点即可:一次可以测多个前方交会点。
从理论上讲,上述前方交会实际上是方向交会。在高斯投影而上,任何一条方向线都有其直线方程,如果每条直线方程均用点斜式表式,那么前方交会中测站点和待定点连线的直线方程可将其表示为:
2.结论
通过上述解算过程可以得出以下结论:
(1)前方交会方法实际上是一种通过求得测站点至待定点的坐标方位角,最终求得待定点坐标的测定方法。
(2)在前方交会测量中,每一测站点不必考虑零方向问题,做为后视的零方向可以是任一高等级控制点。
(3)每一前方交会点的待定点必须至少经过3个测站的方向交会,以保证每一前方交会点的计算过程都有检核条件。
(4)此种前方交会测量方法可以变为后方交会的测量计算方法。