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平面控制加密中,由两个相邻的已知点A、B向待定点P观测水平角∠PAB和∠ABP。这样求得P点坐标的方法称(  )法。

作者:设备监理师考试

平面控制加密中,由两个相邻的已知点A、B向待定点P观测水平角∠PAB和∠ABP。这样求得P点坐标的方法称()法。

A 、后方交会

B 、侧方交会

C 、方向交会

D 、前方交会

参考答案

【正确答案:D】

在已知点A、B分别对P点观测了水平角α和β,求P点坐标,称为前方交会。为了检核,通常需从三个已知点A、B、C分别向P点观测水平角,分别由两个三角形计算P点坐标。

交会法定点

当测区内已有的控制点密度不能满足要求,但需加密的控制点数量不多时,可采用交会法来加密控制点,称为交会定点。交会法主要有前方交会法、侧方交会法、后方交会法和边长交会法四种。

一、前方交会法

如图6-11,A,B,C为已知点,P为待定点,在三个已知点上观测水平角α1,β1,α2,β2。可用三角形Ⅰ,Ⅱ分两组解算P点的坐标。下面仅以Ⅰ组三角形(图6-12)为例,介绍P点坐标的计算方法。

图6-11 角度前方交会法

图6-12 角度前方交会坐标推算

1.公式推导

从图6-12可见

建筑工程测量

所以

建筑工程测量

上式整理可得

建筑工程测量

同理可得

建筑工程测量

2.计算实例

按(6-15),(6-16)式计算P点坐标的实例数据列入表6-5。表中系由三角形Ⅰ,Ⅱ两组计算P点坐标,若其较差符合表6-6的规定时,则取两组结果的平均值,作为P点的最后坐标。

表6-5 角度前方交会坐标计算表

注:在计算过程中,三角函数值应取七位小数。

表6-6 加密点两组坐标较差限差表

为了提高交会点的精度,在选定P点时,应尽可能使交会角γ近于90°,一般应不大于150°或不小于30°。

在应用(6-15),(6-16)式时,已知点和待求点必须按A,B,P逆时针方向编号,在A点观测角编号为α,在B点观测角编号为β。

二、侧方交会法

图6-13中,设一个已知点(例如B点)上不便安置仪器,而测出了α角和γ角,同样可以解算出待定点P的坐标,这种方法称为侧方交会法。计算时先由β=180°-(α+γ)求出β角,再按前方交会的方法计算P点的坐标。

图6-13 侧方交会法

图6-14 后方交会法

三、后方交会法

图6-14中,A,B,C为已知控制点,P为待定点。如果在P点安置仪器观测水平角α和β,根据3个已知点的坐标和α,β角即可计算出P点的坐标,这种方法称为后方交会法。

后方交会法的计算公式很多,这里仅介绍其中的一种计算方法。下面不加推证直接给出该种方法的计算步骤和计算公式。

(1)计算B点至P点的方位角正切值

建筑工程测量

(2)计算坐标增量

建筑工程测量

(3)计算P点坐标

建筑工程测量

图6-15 危险圆

按照以上步骤和公式计算时,点号的安排应与图6-14一致,即A,B,C,P点按逆时针方向排列,A,B间为α角,B,C间为β角。为了检核,实际工作中通常是观测4个已知点,每次用3个点,共组成两组后方交会,若两组坐标值的较差符合规定的要求,取其平均值作为P点的最后坐标。

采用后方交会法还应注意危险圆问题。如图6-15所示,若P点落在通过A,B,C三点的圆周上,则P点的位置无法确定,因为在这一圆周上的任意点与A,B,C组成的夹角α和β的值都相同,这个圆称为危险圆。在作后方交会时,应注意勿使P点位于危险圆附近。

四、边长交会法

图6-16中,A,B为已知控制点,P为待定点,若测量了边长a和b,根据A,B点的已知坐标及边长a,b通过计算即可求出P点坐标,这种方法称为边长交会法。随着电磁波测距仪的普及应用,边长交会法目前也成为常用的一种交会方法。

进行边长交会法计算时,其中一种方法是将边长交会化为前方交会。即根据△ABP的三边长度a,b,c(c为AB边长度,根据A,B点已知坐标计算),用余弦定律计算出三角形的两个内角α和β,再根据A,B点的已知坐标及所计算得的水平角α和β,用前方交会公式计算P点的坐标。

图6-16 边长交会法

图6-17 边长交会计算

也可根据边长测量值直接计算P点的坐标。如图6-17所示,作PH⊥AB,令PH=h,AH=f,则

a2-f2=h2-(c-f)2

整理得

建筑工程测量

AH,BH与AP边的坐标增量的关系为

建筑工程测量

式中:

ΔxAH=f·cosαAB

ΔyAH=f·sinαAB

ΔxHP=h·cos(αAB-90)=h·sinαAB

ΔyHP=h·sin(αAB-90)=h·cosαAB

因此AP边坐标增量

建筑工程测量

P点的坐标为

建筑工程测量

为了检核,实际工作中还需要再测量该点到第3个已知点的边长。

在直角△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,在直线BC或直线AC上找到点P,使△PAB是等腰三角形,满足条件的点P的

在直线AC上时,有

1。P在线段CA上时,P为顶点,PA ,PB为边,此时P位于线段CA的三分之一处,即CP=1/3CA

2。P点在A右侧,此时A为顶点,AB=AP

3。P点在C左侧,此时B为顶点,BA=BP

在直线BC上时,P点定在线段BC外,则有

1。P在B上侧,此时B为顶点,BA=BP

2。 P在C点下侧,此时BC=CA=BA,为等边三角形

综上所述,满足的点P共有5个

如图,在等腰RT△ABC中,角CAB=90°,P是△ABC内的一点,且PA=1,PB=3,PC=√7,求∠CP

解:将△ABP绕A点逆时针旋转90°,然后连接PQ,

则AQ=AP=1,CQ=PB=3,∠QAC=∠PAB,

又∵∠PAB+∠PAC=90°,

所以∠PAQ=∠QAC+∠CAP=∠PAB+∠PAC=90°,

所以PQ2=AQ2+AP2=2,(PQ2意为PQ的平方,其它以此种形式出现的亦是如此)且∠QPA=45°,

在△CPQ中,PC2+PQ2=7+2=9=CQ2

∴∠QPC=90°,

∴∠CPA=∠QPA+∠QPC=135°.

故答案为:

1、35°.

本题考查了等腰直角三角形及旋转的性质,难度很大,解答本题的关键是将△ABP正确的旋转

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