[發明專利]一種基于正弦定理解三角形法的工程測量方法

在審

• 申請號: 201410439687.9
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104199802A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 舒明華;張澤輝;董玉啟;解雷;吳偉林;郭明志;郝炳須
• 申請（專利權）人: 天津二十冶建設有限公司
• 主分類號: G06F17/12
• 分類號: G06F17/12
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 杜文茹

技術領域

本發明涉及一種工程測量測量方法。特別是涉及一種基于正弦定理解三角形法的工程測量方法。

背景技術

工程測量工作中經常遇到甲方提供的控制點距離較遠，或是控制點之間因高大障礙物不能通視的情況，按照傳統的交會法測量，如果起始控制點的精度不高，會給施工現場的控制測量的精度帶來很大的影響，達不到《工程測量規范》(GB50026-2007)要求的精度。目前所采用的測量方法往往帶來較大的誤差，為了解決現有技術中所用測量方法帶來的精度不高的問題，采用正弦定理解三角法能夠保證兩控制點不通視時測量工作的精度。

專利申請號為201210086027.8中所公開的，利用兩點間距離公式計算出K1點到K3點之間的理論距離：

此距離為理論距離，而非實測距離，不能直接應用，否則會存在誤差，所以其三角形內角和也不閉合。其方法從理論上是不可行的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種能夠大大提高測量工作的精度及內業計算的簡便程度，并達到工程測量規范的精度要求的基于正弦定理解三角形法的工程測量方法。

本發明所采用的技術方案是：一種基于正弦定理解三角形法的工程測量方法，包括如下步驟：

1)針對兩個不能通視的第一控制點(2#)和第二控制點(3#)，確定第一控制點(2#)的實際坐標值X_2#和Y_2#，以及第二控制點(3#)的實際坐標X_3#和Y_3#，并確定測量規范和使用的全站儀；

2)選擇第一控制點(2#)和第二控制點(3#)都能通視的任意一點布設站點(K2)，并將第一控制點(2#)、第二控制點(3#)和站點(K2)連接起來，構成一個閉合的三角形；采用測回法測出站點(K2)到第一控制點(2#)的距離S_K2-2#和站點(K2)到第二控制點(3#)的距離S_K2-3#，以及站點(K2)到第一控制點(2#)的連線與站點(K2)到第二控制點(3#)的連線的夾角∠K2；

3)采用正弦定理解三角形法計算，包括：

(1)利用正弦定理a/sinA＝b/sinB以及三角形內角和定理列出方程組：

合并方程組得到：S_K2-3#/sin(180°-∠K2-∠3#)＝S_K2-2#/sin∠3#，

將步驟2)中所得到的夾角∠K2、距離S_K2-2#和距離S_K2-3#代入上式，從而求出∠2#、∠3#；

式中，∠2#是站點(K2)到第一控制點(2#)的連線與第一控制點(2#)到第二控制點(3#)的連線的夾角，∠3#是站點(K2)到第二控制點(3#)的連線與第二控制點(3#)與第一控制點(2#)的連線的夾角；

3)計算站點(K2)的坐標，以第二控制點(3#)坐標為起始點，以第二控制點(3#)到第一控制點(2#)的方位角為起始方向，包括：

(1)求第一控制點(2#)和第二控制點(3#)的方位角：

α_3#-2#＝arctg((Y_2#-Y_3#)/(X_2#-X_3#))

(2)以α_3#-2#方向為基準求得距離S_K2-3#的方位角：

α_3#-K2＝α_3#-2#-∠3#

(3)計算站點(K2)坐標

X_K2＝X_3#+S_3#-K2×cosα_3#-K2；Y_K2＝Y_3#+S_3#-K2×sinα_3#-K2；

4)已知點檢核，包括：

(1)求第一控制點(2#)實測坐標：

由：α_K2-2#＝α_K2-3#-∠K2

＝α_3#-K2+180°-∠K2

求得：

X_{2#(實測值)}＝X_K2+S_K2-2#×cosα_K2-2#