第6講 小區(qū)域控制測量(6)

1、第6講 小地區(qū)控制測量控制測量概述遵循遵循“從整體到局部，先控制后碎部從整體到局部，先控制后碎部”的原則，測量工的原則，測量工作須先建立控制網(wǎng)，然后根據(jù)控制網(wǎng)進(jìn)行碎部測量或測作須先建立控制網(wǎng)，然后根據(jù)控制網(wǎng)進(jìn)行碎部測量或測設(shè)。設(shè)?？刂凭W(wǎng)分為控制網(wǎng)分為平面控制網(wǎng)平面控制網(wǎng)和和高程控制網(wǎng)高程控制網(wǎng)。測定控制點(diǎn)平面。測定控制點(diǎn)平面位置的工作，稱為平面控制測量；測定控制點(diǎn)高程的工位置的工作，稱為平面控制測量；測定控制點(diǎn)高程的工作，稱為高程控制測量。作，稱為高程控制測量。 控制測量概述一控制測量的目的一控制測量的目的1 1. .目的：目的：控制測量的目的就是為了地形圖測繪和各種工程控制測量的目的就是為了

2、地形圖測繪和各種工程測量提供控制基礎(chǔ)和起算數(shù)據(jù)基準(zhǔn)，其實(shí)質(zhì)就是測定具有測量提供控制基礎(chǔ)和起算數(shù)據(jù)基準(zhǔn)，其實(shí)質(zhì)就是測定具有較高精度的平面坐標(biāo)和高程的點(diǎn)位，這些點(diǎn)稱為控制點(diǎn)。較高精度的平面坐標(biāo)和高程的點(diǎn)位，這些點(diǎn)稱為控制點(diǎn)。2.2.控制測量：控制測量：為了為了防止誤差防止誤差的累積，保證測圖的的累積，保證測圖的精度和速精度和速度度。在測區(qū)內(nèi)選擇一些具有。在測區(qū)內(nèi)選擇一些具有代表性的點(diǎn)代表性的點(diǎn)，將這些點(diǎn)相互連，將這些點(diǎn)相互連接成接成三角網(wǎng)或?qū)Ь€網(wǎng)三角網(wǎng)或?qū)Ь€網(wǎng)，運(yùn)用，運(yùn)用精密儀器和精密測量方法精密儀器和精密測量方法，求，求得這些點(diǎn)的得這些點(diǎn)的平面坐標(biāo)和高程平面坐標(biāo)和高程的工作叫控制測量。的工作叫控

3、制測量。 3 3、分類、分類按內(nèi)容：按內(nèi)容：平面控制測量平面控制測量和和高程控制測量高程控制測量。按精度分類：按精度分類：國家平面控制網(wǎng)分為一、二、三、四等四個(gè)等級；國家平面控制網(wǎng)分為一、二、三、四等四個(gè)等級；國家高程控制網(wǎng)也分為一、二、三、四等四個(gè)等級；國家高程控制網(wǎng)也分為一、二、三、四等四個(gè)等級；直接服務(wù)于大比例尺測圖和工程測量的平面控制測量，等直接服務(wù)于大比例尺測圖和工程測量的平面控制測量，等有一、二、三級導(dǎo)線測量，一、二級小三角測量，以及圖有一、二、三級導(dǎo)線測量，一、二級小三角測量，以及圖根導(dǎo)線測量根導(dǎo)線測量和和圖根三角測量圖根三角測量。 5 6 二控制測量的實(shí)施步驟二控制測量的實(shí)施步

4、驟 1、技術(shù)設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì) 2、選點(diǎn)、選點(diǎn) 3、造標(biāo)埋石、造標(biāo)埋石 4、觀測、觀測 5、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)處理 6、成果驗(yàn)收與上交、成果驗(yàn)收與上交控制測量概述若點(diǎn)需要長期保存，則可以埋設(shè)混凝土點(diǎn)標(biāo)石。導(dǎo)線點(diǎn)在若點(diǎn)需要長期保存，則可以埋設(shè)混凝土點(diǎn)標(biāo)石。導(dǎo)線點(diǎn)在地形圖上的表示符號，地形圖上的表示符號，圖中的圖中的2.0表示符號正方形的長寬表示符號正方形的長寬為為2mm，1.6表示符號圓的直徑為表示符號圓的直徑為1.6mm。 為便于觀測時(shí)尋找?？梢栽邳c(diǎn)位附近房角或電線桿為便于觀測時(shí)尋找?？梢栽邳c(diǎn)位附近房角或電線桿等明顯地物上用紅油漆標(biāo)明指示導(dǎo)線點(diǎn)的位置。應(yīng)等明顯地物上用紅油漆標(biāo)明指示導(dǎo)線點(diǎn)的位置。應(yīng)為每

5、一個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)繪制一張為每一個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)繪制一張點(diǎn)之記點(diǎn)之記。三控制測量網(wǎng)形的類型三控制測量網(wǎng)形的類型、測角網(wǎng)：、測角網(wǎng)：如：線形鎖、大地四邊形、前方交會、后方交會和側(cè)如：線形鎖、大地四邊形、前方交會、后方交會和側(cè)方交會。方交會。 、測邊網(wǎng)：、測邊網(wǎng)： 如：如：GPS定位原理。定位原理。 、邊角網(wǎng)：、邊角網(wǎng)： 如：導(dǎo)線測量等。如：導(dǎo)線測量等?？刂茰y量概述控制測量概述一一.高程控制測量的方法主要有高程控制測量的方法主要有1.水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量(leveling) 2. 三角高程測量三角高程測量(trigonometric leveling) 在全國領(lǐng)土范圍內(nèi)，由一系列按國家統(tǒng)一規(guī)范測定高程的水在全國領(lǐng)土范

6、圍內(nèi)，由一系列按國家統(tǒng)一規(guī)范測定高程的水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)稱為國家水準(zhǔn)網(wǎng)。準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成的網(wǎng)稱為國家水準(zhǔn)網(wǎng)。水準(zhǔn)點(diǎn)上設(shè)有固定標(biāo)志，以便長期保存，為國家各項(xiàng)建設(shè)和水準(zhǔn)點(diǎn)上設(shè)有固定標(biāo)志，以便長期保存，為國家各項(xiàng)建設(shè)和科學(xué)研究提供高程資料?？茖W(xué)研究提供高程資料。國家水準(zhǔn)網(wǎng)按逐級控制、分級布設(shè)的原則分為一、二、三、國家水準(zhǔn)網(wǎng)按逐級控制、分級布設(shè)的原則分為一、二、三、四等，其中一、二等水準(zhǔn)測量稱為精密水準(zhǔn)測量。四等，其中一、二等水準(zhǔn)測量稱為精密水準(zhǔn)測量。高程控制測量一一.平面控制測量的方法：平面控制測量的方法：1.導(dǎo)線測量導(dǎo)線測量 2. 三角測量三角測量3.GPS測量測量4.交會測量交會測量 平面控制測量 三角測量

7、三角測量在全國范圍內(nèi)布設(shè)的平面控制網(wǎng)，稱為國家平面控制在全國范圍內(nèi)布設(shè)的平面控制網(wǎng)，稱為國家平面控制網(wǎng)。國家平面控制網(wǎng)采用逐級控制、分級布設(shè)的原則，網(wǎng)。國家平面控制網(wǎng)采用逐級控制、分級布設(shè)的原則，分一、二、三、四等。分一、二、三、四等。 城市三角測量的主要技術(shù)指標(biāo)等級等級平均邊平均邊長（長（kmkm）測角中測角中誤差誤差（）最弱邊邊長最弱邊邊長相對中誤差相對中誤差測回?cái)?shù)測回?cái)?shù)三角形最三角形最大閉合差大閉合差（）DJ1DJ1DJ2DJ2DJ6DJ6二等二等9 91.01.01/1200001/1200001212- - -3.53.5三等三等5 51.81.81/800001/800006 69

8、 9- -7.07.0四等四等2 22.52.51/450001/450004 46 6- -9.09.0一級小一級小三角三角1 15.05.01/200001/20000- -2 26 615.015.0二級小二級小三角三角0.50.510.010.01/100001/10000- -1 12 230.030.0一一. .按交會的圖形，交會定點(diǎn)可以分成按交會的圖形，交會定點(diǎn)可以分成前方交會前方交會(forward intersection)(forward intersection)側(cè)方交會側(cè)方交會(side intersection)(side intersection)后方交會后方交會(

9、resection)(resection)角度前方交會法角度前方交會法二二.計(jì)算公式計(jì)算公式ctgctgxxctgyctgyyctgctgyyctgxctgxxBABAPBABAP/導(dǎo)線測量導(dǎo)線測量一一. .導(dǎo)線布設(shè)形式導(dǎo)線布設(shè)形式 單一導(dǎo)線單一導(dǎo)線: : 閉合導(dǎo)線、附合導(dǎo)線、支導(dǎo)線。閉合導(dǎo)線、附合導(dǎo)線、支導(dǎo)線。 導(dǎo)線網(wǎng)導(dǎo)線網(wǎng): : 自由導(dǎo)線網(wǎng)、附和導(dǎo)線網(wǎng)。自由導(dǎo)線網(wǎng)、附和導(dǎo)線網(wǎng)。 區(qū)別區(qū)別: : 單一導(dǎo)線不具有結(jié)點(diǎn)；單一導(dǎo)線不具有結(jié)點(diǎn)； 導(dǎo)線網(wǎng)具有結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線網(wǎng)具有結(jié)點(diǎn)( (單結(jié)點(diǎn)單結(jié)點(diǎn) 多結(jié)點(diǎn)多結(jié)點(diǎn)) )ABABxEFEFxABABxCDABxCDEF2431ba 閉合導(dǎo)線示意圖閉合導(dǎo)線示意圖

10、 附合導(dǎo)線示意圖附合導(dǎo)線示意圖支導(dǎo)線示意圖支導(dǎo)線示意圖v導(dǎo)線網(wǎng)導(dǎo)線網(wǎng) 1、附合導(dǎo)線網(wǎng)、附合導(dǎo)線網(wǎng) 2、自由導(dǎo)線網(wǎng)、自由導(dǎo)線網(wǎng) 二二. . 導(dǎo)線測量外業(yè)導(dǎo)線測量外業(yè) 選點(diǎn)選點(diǎn): 視野開闊、安全、通視良好、平坦、邊長大致相等、直伸視野開闊、安全、通視良好、平坦、邊長大致相等、直伸型。型。 測角測角: 單一導(dǎo)線測回法測單一導(dǎo)線測回法測左角左角，導(dǎo)線網(wǎng)，導(dǎo)線網(wǎng)方向法方向法，要求站站檢核，要求站站檢核 量邊量邊: 往返測往返測(鋼尺鋼尺); 對向觀測對向觀測(測距儀測距儀) 高程測量高程測量: 水準(zhǔn)、一般要求同時(shí)進(jìn)行三角高程測量水準(zhǔn)、一般要求同時(shí)進(jìn)行三角高程測量 測定連接角測定連接角: 由已知邊計(jì)算起始

11、方位角由已知邊計(jì)算起始方位角導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算（一）計(jì)算基本公式（一）計(jì)算基本公式1.坐標(biāo)反算坐標(biāo)反算（1）已知兩點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算坐標(biāo)方位角）已知兩點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算坐標(biāo)方位角計(jì)算象限角；計(jì)算象限角；判斷在哪個(gè)象限；判斷在哪個(gè)象限；計(jì)算坐標(biāo)方位角計(jì)算坐標(biāo)方位角根據(jù)根據(jù)XAB、YAB的正負(fù)號判斷的正負(fù)號判斷AB所在的象限。所在的象限。 已知：XA=580.590m, YA=640.460m XB=504.252m, YB=788.744m求： AB邊的坐標(biāo)方位角導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算（2）已知一條邊的坐標(biāo)方位角和轉(zhuǎn)折角計(jì)算未）已知一條邊的坐標(biāo)方位角和轉(zhuǎn)折角計(jì)算未知邊的坐標(biāo)方位角知邊的坐標(biāo)方位角

12、注意：若計(jì)算出的方位角注意：若計(jì)算出的方位角360360，則減去，則減去360360； 若為負(fù)值，則加上若為負(fù)值，則加上360360。180后前左180后右前或：已知：XA=580.590m, YA=640.460m XB=504.252m, YB=788.744m a=1141728求： BC邊的坐標(biāo)方位角2 2、坐標(biāo)正算公式、坐標(biāo)正算公式由由A、B兩點(diǎn)邊長兩點(diǎn)邊長DAB和坐標(biāo)方位角和坐標(biāo)方位角AB，計(jì)算坐標(biāo)增量和未知點(diǎn)計(jì)算坐標(biāo)增量和未知點(diǎn)的坐標(biāo)。如圖：的坐標(biāo)。如圖： DABABXy0XABYAB其中，其中，XAB=XB-XA YAB=YB-YA X XAB AB =D=DAB AB cos

13、cos ABAB Y YAB AB =D=DAB AB sin sin ABABXB=XA+ XAB YB=YA+ YAB 已知：XA=580.590m, YA=640.460m XB=504.252m, YB=788.744m a=1141728“，DAB82.181m求： C點(diǎn)的坐標(biāo)附合導(dǎo)線平差計(jì)算步驟附合導(dǎo)線平差計(jì)算步驟 （2個(gè)連接角）個(gè)連接角）1、繪制計(jì)算草圖，在圖上填寫已知數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)。、繪制計(jì)算草圖，在圖上填寫已知數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)。2、方位角閉合差的計(jì)算與調(diào)整。、方位角閉合差的計(jì)算與調(diào)整。（1）計(jì)算方位角閉合差：）計(jì)算方位角閉合差： （2）計(jì)算限差：）計(jì)算限差：2fmn 允（3）若

14、在限差內(nèi)，則根據(jù)平均分配原則，計(jì)算改正數(shù)）若在限差內(nèi)，則根據(jù)平均分配原則，計(jì)算改正數(shù)nfV（4）計(jì)算改正后新的角值：）計(jì)算改正后新的角值： iiV3、根據(jù)改正后的角值，推算各邊改正后的坐標(biāo)方位角。、根據(jù)改正后的角值，推算各邊改正后的坐標(biāo)方位角。 4、按坐標(biāo)正算公式，計(jì)算各邊坐標(biāo)增量。、按坐標(biāo)正算公式，計(jì)算各邊坐標(biāo)增量。5、坐標(biāo)閉合差計(jì)算與調(diào)整。、坐標(biāo)閉合差計(jì)算與調(diào)整。 （1）計(jì)算坐標(biāo)閉合差計(jì)算坐標(biāo)閉合差：2)導(dǎo)線全長相對閉合差導(dǎo)線全長相對閉合差1)導(dǎo)線全長閉合差導(dǎo)線全長閉合差: 測理測測理測yyyfxxxfyx22yxfff1/fKKD（2）分配坐標(biāo)閉合差）分配坐標(biāo)閉合差若滿足限差要求，則將若

15、滿足限差要求，則將fx、fy以相反符號，按邊長成正比分配以相反符號，按邊長成正比分配到各坐標(biāo)增量上去。并計(jì)算改正后的坐標(biāo)增量。到各坐標(biāo)增量上去。并計(jì)算改正后的坐標(biāo)增量。 iyyiixxiDDfVDDfVyiixiiVxyVxx6、坐標(biāo)計(jì)算、坐標(biāo)計(jì)算 根據(jù)起始點(diǎn)的已知坐標(biāo)和經(jīng)改正的坐標(biāo)增量，依次計(jì)算各導(dǎo)線根據(jù)起始點(diǎn)的已知坐標(biāo)和經(jīng)改正的坐標(biāo)增量，依次計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。點(diǎn)的坐標(biāo)。 12121212yyyxxx例題：附合導(dǎo)線的計(jì)算例題：附合導(dǎo)線的計(jì)算A、C為已知點(diǎn)，已知為已知點(diǎn)，已知XA=5040.6068m，YA=376.3287m；XC=4603.6648m，YC =460.0411m，起邊與終

16、邊的坐標(biāo)方位角，起邊與終邊的坐標(biāo)方位角分別為分別為2985912和和1821045。 閉合導(dǎo)線平差計(jì)算步驟閉合導(dǎo)線平差計(jì)算步驟 1、繪制計(jì)算草圖，在圖上填寫已知數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)。、繪制計(jì)算草圖，在圖上填寫已知數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)。2、角度閉合差、角度閉合差(angle closing error)的計(jì)算與調(diào)整。的計(jì)算與調(diào)整。115.10100.09108.32108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818A123411222249703001051706101462

17、412312330300606（1）計(jì)算角度閉合差：）計(jì)算角度閉合差： =測測-理理 = 測測-(n-2) 180（2）計(jì)算限差：）計(jì)算限差：2fmn 允（3）若在限差內(nèi)，則平均分配原則，計(jì)算改正數(shù)）若在限差內(nèi)，則平均分配原則，計(jì)算改正數(shù)nfV（4）計(jì)算改正后新的角值：）計(jì)算改正后新的角值： iiV115.10100.09108.32108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818A123411222249703001051706101462412312330

18、3006063、按新的角值，推算各邊坐標(biāo)、按新的角值，推算各邊坐標(biāo)方位角。方位角。 4、按坐標(biāo)正算公式，計(jì)算各、按坐標(biāo)正算公式，計(jì)算各邊坐標(biāo)增量。邊坐標(biāo)增量。5、坐標(biāo)增量閉合差計(jì)算與調(diào)、坐標(biāo)增量閉合差計(jì)算與調(diào)整。整。 115.10100.09108.32108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818A123411222249703001051706101462412312330300606（1）計(jì)算坐標(biāo)增量閉合差計(jì)算坐標(biāo)增量閉合差：2)導(dǎo)線全長相對閉合差導(dǎo)線

19、全長相對閉合差1)導(dǎo)線全長閉合差導(dǎo)線全長閉合差: 測理測測理測yyyfxxxfyx22yxfff1/fKKD（2）分配坐標(biāo)增量閉合差）分配坐標(biāo)增量閉合差若滿足限差要求，則將若滿足限差要求，則將fx、fy以相反符號，按邊長成正比分配以相反符號，按邊長成正比分配到各坐標(biāo)增量上去。并計(jì)算改正后的坐標(biāo)增量。到各坐標(biāo)增量上去。并計(jì)算改正后的坐標(biāo)增量。 iyyiixxiDDfVDDfVyiixiiVxyVxx115.10100.09108.32108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A148

20、4843431818A1234112222497030010517061014624123123303006066、坐標(biāo)計(jì)算、坐標(biāo)計(jì)算 根據(jù)起始點(diǎn)的已知坐標(biāo)和經(jīng)改正的新的坐標(biāo)增量，來依次計(jì)算根據(jù)起始點(diǎn)的已知坐標(biāo)和經(jīng)改正的新的坐標(biāo)增量，來依次計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。 12121212yyyxxx115.10100.09108.32108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818A123411222249703001051706101462412312330300606K = = D1400012000點(diǎn)號轉(zhuǎn)折角 (右) 改正后轉(zhuǎn)折角 方向角 邊 長 D(米) 坐 標(biāo)增量(米)X Y改 正 后增量(米)X Y坐標(biāo)(米) X Y點(diǎn)號A1234A1 97 03 00105 17 06101 46 24123 30 06112 22 24+12+12 +12+12+1248 43 18 131 40 06 206 22 48 284 36 12 341 05 54 48 43 18 485.47 +0.09 -0.08x = +