控制测量概念.ppt

第七章 小地区控制测量,,§7.1 控制测量概述 §7.2 导线测量 §7.3 高程控制测量,重难点：,1、导线测量的内业计算 2、三、四等水准测量的内业计算控制测量工作的基本原则,在测量的布局上：由整体到局部；在测量的次序上：先控制后细部；在测量的精度上：从高级到低级控制测量与细部测量,控制测量：为了保证测量成果既在精度上符合统一要求，又能互相衔接，在进行一个测区的测量时，必须在测区范围内选取若干具有控制意义的点，用较严密的方法和较精密的仪器测定其平面位置和高程，作为进一步测量和施工放样的框架和依据，以保证测区的整体精度细部测量：以控制点为基础，以比较低的精度施测其周围的局部地形细部或放样需要点的工作控制测量—为建立测量控制网而进 行的测量工作 控制点—具有准确可靠坐标（X，Y，H）的基准点控制网— 由控制点按一定规律构成的几何图形作用：①可控制全局；②为减少误差积累；③可分组进行作业控制测量的原则：1、分级布网、逐级控制；（由高级到低级）2、要有足够的精度；3、要有足够的密度；4、要有统一的规格控制测量包括平面控制测量、高程控制测量。

一、平面控制测量,确定控制点平面位置(X、Y)的工作国家平面控制网,城市平面控制网,小地区平面控制网,常规方法：三角测量、导线测量平面控制网：,1、国家平面控制网首先建立一等天文大地锁网，在全国范围内大致沿经线和纬线方向布设格网形式，格网间距约200km在格网中用二等网填充，再用三、四等网逐步进行加密 2、城市平面控制网在国家网的控制下，城市平面控制网分为二、三、四等（按城镇面积的大小从其中某一等开始布设）、一、二级小三角网、小三边网，或一、二、三等导线网，最后再布设直接为测绘大比例尺地形图等用的图根控制网 3、小地区平面控制网在城市平面控制网的控制下，以某一级的小三角网或导线网为基础，建立首级控制网和图根控制网国家控制网—— 一等三角锁,,,,,200Km,200Km,国家控制网—— 二等三角网 （纵横锁系布网方案）,,国家控制网—— 二等三角网 （全面布网方案）,城市平面控制网：二、三、四等网一、二级小三角网、小三边网一、二、三级导线网图根控制网城市导线网,,小地区范围：面积在15km²以内为大比例尺测图和工程建设而建立的平面控制网一般采用小三角网或相应等级的导线网包括：首级控制网、图根控制网,,二、高程控制测量,布设原则：由高级到低、从整体到局部。

国家高程控制网：一、二、三、四等城市高程控制网：二、三、四等小地区高程控制网：三、四等及图根水准各级高程控制网均采用水准测量、高山地区可采用三角高程测量国家高程控制网,导线——测区内相邻控制点连成直线而 构成的连续折线导线边,导线测量——在地面上按一定要求选定一系列的点依相邻次序连成折线， 并测量各线段的边长和转折角，再根据起始数据确定各点平面位置的测量方法主要用于带状地区、隐蔽地区、城建区、地下工程、公路、铁路等控制点的测量一、导线的布设形式,导线的布设形式：,附合导线、闭合导线、支导线A,B,,,,,,,,,,1,D,C,2,3,,,,A,B,,,,,,,,1,2,3,4,,5,附合导线,闭合导线,,,B,,A,,,1,2,支导线,,,,,,,,,1、闭合导线闭合导线本身存在着严密的几何条件，具有检核作用多用于面积较旷阔的独立地区2、附合导线附合导线本身具有检核作用多用于带状地区、公路、铁路、水利等工程的勘测与施工3、支导线支导线只具有必要的起始数据，缺少对观测数据的检验，只限于在图根导线和地下工程导线中使用支导线的点数不宜超过2个，仅作补点使用二、导线测量的外业工作包括选点、埋设标志桩、量边、测角以及导线的连测。

1、选点及埋标收集地形图、高程控制点的成果资料——将控制点展绘在地形图上——在地形图上拟定导线布设方案——野外踏勘——建立标志,混凝土桩（永久性）,木桩（临时性）,点之记,2.量边,光电测距（测距仪、全站仪）、钢尺量距,当导线跨越河流或其它障碍时，,可采用作辅助点间接求距离法改正内角,再计算FG边的边长：,时,,,3.测角,一般采用J6经纬仪测回法测量，两个以上方向 组成的角也可用方向法导线转折角有左角和右角之分N,B,A,,,,,,,,,,,,,3,2,1,5,4,,,4、连接测量导线与高级控制点进行连接，已取得坐标和坐标方位角的起算数据，称为连接测量如图，A、B为已知点，1～5为新布设的导线点，连接测量就是观测连接角 、 和连接边DB14,,三、 导线测量的内业计算,思路：,①由水平角观测值β，计算方位角α； ②由方位角α、边长D，计算坐标增量ΔX 、 ΔY； ③由坐标增量ΔX 、 ΔY，计算X、Y计算前认真检查外业记录，满足规范 限差要求后，才能进行内业计算）,（一）几个基本的公式：,1、 坐标正算（由α、D，求 X、Y）,已知A（ ）， ，求B点坐标 。

注：计算出的 αAB ，应根据ΔX 、 ΔY的正负，判断其所在的象限2、 坐标反算（由X、Y，求α、D， ）,已知A（ ）、B（ ）,求 3、 由水平角观测值,计算坐标方位角,注意：计算中，若α前>360°，减360°；若α前<0°，加360°例题:方位角的推算,,,,,,,,,,,1,2,3,4,5,95,130,65,128,122,,,,12,30,1,2,3,4,5,,,,,,,,,,,已知：α12=30°，各观测角β如图，求各边坐标方位角α23、α34、α45、α51解： α23= α12-β2+180°=80°α34= α23-β3+180°=195°α45=247°α51=305°α12=30°（检查）,,,,,1、角度闭合差的计算与调整,（1）计算角度闭合差：,（2）计算限差：,（二）闭合导线的计算,（各级导线的限差见规范）,（3）若在限差内，则将角度闭合差按“反其符号、平均分配”的原则，计算改正数：,,,（4）计算改正后新的角值：,检核条件：,2、按新的角值，推算各边坐标方位角。

3、按坐标正算公式，计算各边坐标增量4、坐标增量闭合差计算与调整,,（1）计算坐标增量闭合差：,（2）导线全长闭合差:,（3）导线全长相对闭合差 （T越小，导线测量的精度越高）,（4）分配坐标增量闭合差,若T<1/2000（图根级），则将坐标增量闭合差fx、fy按“反其符号，按边长为比例分配”的原则，分配到各坐标增量上去并计算改正后的坐标增量闭合导线改正后坐标增量的代数和应分别等于零5、坐标的计算根据起始点的已知坐标和经过改正的新的坐标增量，来依次计算各导线点的坐标注：闭合导线从已知点A开始，依次推算1、2、3、4点的坐标，最后推算回到A点，应与原来的已知数值相同，作为推算正确性的检验辅助计算,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,点号,观测角 （左角） °´“,改 正 数˝,改正后左角°´“,1,2,3,4,坐标 方位角 α,距离Dm,点号,1,2,3,4,坐标增量计算值,改正后坐标增量,坐标值,Δxm,Δy m,Δxm,Δy m,x m,y m,,,,,,,1,2,1,2,闭 合 导 线 坐 标 计 算 表,107 48 30,89 36 30,89 33 50,53 18 43,125 30 00,73 00 20,+13,+13,+12,+12,+50,359 59 10,107 48 43,73 00 32,89 34 02,89 36 43,360 00 00,125 30 00,,306 19 15,215 53 17,105.22,80.18,129.34,78.16,392.90,-0.02-61.10,-0.02+47.90,-0.03+76.61,-0.02-63.32,+0.02+85.66,+0.02+64.30,+0.02 -104.21,+0.01-45.82,+0.09,-0.07,+64.32,+47.88,+76.58,-104.19,-45.81,-63.34,-61.12,+85.68,0.00,0.00,585.68,545.81,563.34,438.88,650.00,486.76,500.00,500.00,500.00,500.00,,,（三）附合导线的计算,如图，A、B、C、D是已知点，起始边的 方位角 和终止边的方位角 为已知。

外业观测资料为导线边距离和各转折角B,1、计算角度闭合差：,如图：以右转折角为例计算 一般公式：,同理：以左角计算,B,即：,（各级导线的限差见规范）,检核：,2、闭合差分配（计算角度改正数） ：,式中：n —包括连接角在内的导线转折角数,3、计算改正后的角度β改：,计算检核条件：,4、推算各边的坐标方位角α：（用改正后的β改）,计算出的 ， 否则，需重算5）计算坐标增量ΔX、ΔY：,（6）计算坐标增量闭合差：,由于 的存在，使导线不能和CD连接，存 在导线全长闭合差 ：,导线全长相对闭合差：,（7）分配闭合差 ：,检核条件：,（8）计算改正后的坐标增量：,检核条件：,（9）计算各导线点的坐标值：,依次计算各导线点坐标，最后推算出的终点C的坐标，应和C点已知坐标相同如图，A、B、C、D是已知点，外业观测资料为导线边距离和各转折角见图中标注205 36 48,290 40 54,202 47 08,167 21 56,175 31 25,214 09 33,1256 07 44,-13,-13,-13,-13,-13,-12,-77,205 36 35,290 40 42,202 46 55,167 21 43,175 31 12,214 09 20,1256 06 25,236 44 28,,211 07 53,100 27 11,77 40 16,90 18 33,94 47 21,60 38 01,,125.36,98.76,144.63,116.44,156.25,641.44,+0.04 -107.31,+0.03-17.92,+0.04 +30.88,+0.03-0.63,+0.05-13.05,-108.03,-0.02-64.81,-0.02+97.12,-0.02 +141.29,-0.02 +116.44,-0.03 +155.70,+445.74,-107.27,-17.89,+30.92,-0.60,-13.00,-64.83,+97.10,+141.27,+116.42,+155.67,+445.63,1536.86,837.54,,,1429.59,772.71,1411.70,869.81,1442.62,1011.08,1442.02,1127.50,1429.02,1283.17,-107.84,,,,,,②按 得152.265, 再按和 。

此时该 键功能是“→D.MSD”）,得结果152.1554 （ ）计算器的使用,a.角度加减计算,例:求 的值①输入26.4536后按 , 接着按 , 在输入125.3018 后按 ;,→DEG,+,→DEG,2ndF,=,→DEG,,,,b.坐标正算,②按 ,再按 ,显示 数值61.52（约数，ΔxAB）, 再按 ,显示数值109.23（约数，ΔyAB ）。