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全站儀的格網因子

?? 日期:2020-06-28???? 來源:測繪論壇????瀏覽:49????評論:0????
核心提示:一、格網因子的概念大家知道,地形圖(坐標格網)上兩點之間的距離與地面上相應點之間的水平距離(測站高程面上)一般是不相同的
一、格網因子的概念
大家知道,地形圖(坐標格網)上兩點之間的距離與地面上相應點之間的水平距離(測站高程面上)一般是不相同的,其比值就稱為格網因子(GRID FACTOR)或格網比例因子(SCALE)。
為了將地面距離歸算到地形圖上,以便計算平面坐標,首先必須將地面上的水平距離投影到平均海水面(或參考橢球面)上,然后再將海水面(或橢球面)上的距離按照地圖投影的規則投影到地形圖平面上(我國地形圖采用高斯-克呂格投影),關于格網因子的計算公式如下: 
     高程因子=HD0 ÷HD =  R ÷ (R+ELEV.)
     比例因子=HDg ÷HD0 = 1 + Ym2 ÷ 2R2
     格網因子=HDg ÷HD = 高程因子×比例因子
二、我國設置格網因子的情況(常規默認為1)
一般來講,為了計算和施工方便,我國設計部門大都采用局部坐標系,即:視測區水準面為平面,或以測區平均高程面為投影面,以測區中央子午線為高斯投影帶中央子午線的坐標系。
(例如:冶峽項目的設計導線網水平距離均為投影到2100高程的,和施工構造物所處高程面一致,所以不需要再進行設置格網因子,也就是說高程為0,比例因子為1,格網因子也是1);這時的ELEV.=0 和 SCALE=1,于是格網因子(GRID FACTOR)=1.000000——就是不改正,所以儀器公司在提交全站儀的時候,習慣上通常將格網因子改正功能暫時關閉,避免了誤輸入ELEV.和SCALE值而造成格網因子改正帶來的坐標與距離的不一致的可能。
三、需要輸入格網因子的情況
當測量平面坐標系采用54北京坐標系或80西安坐標系,且測區海拔較高、測區離高斯投影帶中央子午線較遠時,則應在全站儀上輸入實際高程(ELEV.)和比例因子(SCALE),正確顧及格網因子改正。
只有這樣,在坐標測量時才能獲得目標點的國家坐標系坐標;另一方面,對于施工單位,在根據放樣點的設計坐標(國家坐標系)進行放樣時就能給出實地標定的極角和極距。
但是需要注意的是,如果設計單位在提供坐標時是加入了格網因子改正的話,施工單位才可以將與設計時相同的參數輸入全站儀,如果設計單位沒有進行格網因子改正,施工方則不能隨意輸入高程和比例因子。
四、需要設置時,怎樣設置格網因子?
一般情況下都是取測區平均高程,在格網因子設置里邊你輸入高程,儀器會自動計算出適合的格網因子,基本上在100米以下可以不用考慮,均可設成1,因為它等于1/63710,遠超出了工程測量規定的1/40000.
五、特別注意的事項(調用儀器內的后方交會會改變格網因子)
目前使用的全站儀,其內置設置存在一個格網(比例)因子的問題,儀器出廠一般因子設置為1.000。但此格網因子是會變化的,特別是在進行后方交會(自由設站)的模式下他會自動改變。
我們知道在工程施工放樣測量工作中,很多同志喜歡用后方交會(自由設站)的方法進行放樣,因為后方交會可以自由設站,比較便利,在通視條件不太好的情況下很實用,而且會減少勞動強度。但是后方交會(自由設站)進行測量,由于先天性不足,會出現殘差,這也就在過去一般不采用后方交會而大多采用前方交會的原因。
現代用全站儀采用后方交會(自由設站)的方法,全站儀系統會自動進行數據處理,以確保后方交會的準確性,它能夠自動修改了格網(比例)因子,修改后的格網(比例)因子可能是1.00xxxxx或者是0.99xxxxx(x代表數字),并自動保留于機中。對于格網(比例)因子的變化,往往被我們忽視或者說我們不知道。我們會對測量出來的成果數據特別是施工放樣定點不符,而感到迷茫和不解,甚至懷疑儀器操作者失誤造成。過去我們在施工測量放樣的實踐中對此遇到過多次,今天借此寶地把這個問題提出來,有望共勉并研究探討。
在工程施工測量放樣中,采用后方交會(自由設站)的方法,是通過儀器坐標放樣模式進行的,當我們退出放樣模式恢復到正常(基本)模式下,再進行同一點的坐標測量的時候,會遇到意想不到的差別。其坐標值結果誤差會有幾毫米或2-3cm,甚至會達到5cm之大。遇到這樣的情況后,往往百思而不得其解,剛才放樣放的好好的為什么誤差這么大?放樣模式和正常(基本)模式下的坐標為什么不一樣呢?其實,問題就出在格網(比例)因子的變化。在正常(基本)模式下,系統默認的格網因子是1.000,而放樣模式下的格網(比例)因子可能是使用了前次后方交會(自由設站)而系統自動保留下來的格網因子1.0000xxxx或者是0.9999xxx(x代表數字)。這樣你照準同樣的點,在不同模式下所測量的數據就不一樣了。因此,在測量中,要根據自己工作需要,經常對格網因子進行檢驗,特別是在采用后方交會(自由設站)放樣后,以免影響了你的測量成果。默認狀態應該是1.000,如果不是,務必改正回來,這樣你在兩種模式下測量的數據才能統一起來。
全站儀是否都是如此,不敢妄論,建議你最好檢驗一下自己使用的儀器為好,免得發生類是問題,而影響施工放樣點的精度。
 

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