地形測量—小區(qū)域控制測量

1、教師授課教案課程名稱：地形測量2005年至2006年第一學(xué)期第33次課班 級： 編制日期：班 06 年月日教學(xué)單元（章節(jié)）：第七章一了區(qū)域控制測量0-1控制測量麗i7-2 導(dǎo)線測量（外業(yè)工作） 目的要求：1 .掌握控制測量的基本概念2 .掌握導(dǎo)線測量的外業(yè)觀測方法。知識要點(diǎn)： 國家控制網(wǎng)。 圖根控制網(wǎng)。技能要點(diǎn)：導(dǎo)線外業(yè)踏勘、選點(diǎn)與觀測。教學(xué)步驟：講授圖片展示一一提問式討論一一講授一一作業(yè)布置教具及教學(xué)手段： 課件、圖片、講授 作業(yè)布置情況：1 .國家平面控制網(wǎng)是采用什么方法建立的？分為幾個(gè)等級?2 .導(dǎo)線布設(shè)通常有哪幾種形式？其外業(yè)工作有那些？3 .在什么情況須建立測區(qū)獨(dú)立控制網(wǎng)？教 學(xué)內(nèi)

2、容板書或旁注第七章小區(qū)域控制測量7-1 控制測量概述一、國家基本控制網(wǎng)1 .平面控制網(wǎng)方法：建立國家平面控制網(wǎng)的常規(guī)方法有精密導(dǎo)線測量和三角測量。導(dǎo)線導(dǎo)線測量是在地面上選擇一系列控制點(diǎn)，將其依次連成折線 稱為導(dǎo)線。三角測量是在地面上選擇若7個(gè)控制點(diǎn)，把相鄰互相通視的點(diǎn)連 接起來組成一系列三角形（三角形的頂點(diǎn)稱為三角點(diǎn)）。2 .高程控制網(wǎng)二、圖根控制網(wǎng)直接為測圖建立的控制網(wǎng)，稱為圖根控制網(wǎng)。這些組成控制網(wǎng)的點(diǎn)， 稱為圖根控制點(diǎn)，簡稱圖根點(diǎn)。如上述控制點(diǎn)還/、能滿足測圖需要， 可用解析法或圖解法測設(shè)測圖控制點(diǎn)，稱為測站點(diǎn)。7-2導(dǎo)線測量一、導(dǎo)線測量概述1 .閉合導(dǎo)線如圖，導(dǎo)線從一已知高級控制點(diǎn)出發(fā)

3、，經(jīng)過若干未知點(diǎn)，仍回到原已 知控制點(diǎn)，形成一個(gè)閉合多邊形。這種布設(shè)形式，適合于方圓形地區(qū)。 由于它本身具有嚴(yán)密的幾何條件，故常用作獨(dú)立測區(qū)的首級平面控制。2 .附合導(dǎo)線如圖，導(dǎo)線從一已知高級控制點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過若干未知點(diǎn)，終止于另一教 學(xué)內(nèi) 容板書或旁注已知高級控制點(diǎn)，組成一伸展的折線。這種布設(shè)形式，適合于具有高 級控制點(diǎn)的帶狀地區(qū)。附合導(dǎo)線亦具有檢核觀測成果的作用，常用于 平面控制測量的加密。3.支導(dǎo)線如圖所示，導(dǎo)線從一已知高級控制點(diǎn)出發(fā)，既/、回到原已知高級控制點(diǎn)，又不附合到另一已知高級控制點(diǎn)，而形成自由延伸的折線。二、導(dǎo)線測量的外業(yè)工作導(dǎo)線測量的外業(yè)工作包括：踏勘選點(diǎn)(埋設(shè)標(biāo)志)、角度測量

4、、邊長測量及導(dǎo)線定向。1 .踏勘選點(diǎn)選點(diǎn)時(shí)，應(yīng)注思卜列事項(xiàng)：(1)導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、視野開闊處，便于安置儀器和地形圖測繪。(2)相鄰導(dǎo)線點(diǎn)間應(yīng)互相通視，便于觀測水平角和測量邊長。(3)導(dǎo)線邊長應(yīng)大致相等，以減小觀測水平角時(shí)望遠(yuǎn)鏡因調(diào)焦而引起 誤差。導(dǎo)線平均邊長應(yīng)符合規(guī)定。(4)導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)有足夠的密度，分布較均勻，便于控制整個(gè)測區(qū)。線點(diǎn)選定后，應(yīng)建立點(diǎn)位標(biāo)志。導(dǎo)線點(diǎn)的標(biāo)志/臨時(shí)性標(biāo)志和永久性 標(biāo)志兩種。2 .水平角觀測3 .邊長測量4 .導(dǎo)線定向教師授課教案課程名稱：地形測量2005年至2006年第一學(xué)期第34次課班 級：編制日期： 班 06 年月日教學(xué)單元（章節(jié)）： 第七章”域控制測量7-2

5、導(dǎo)線測量（內(nèi)而算）目的要求：1 .掌握導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算方法。知識要點(diǎn)：2 .角度閉合差、坐標(biāo)增量閉合差。3 .角度分配、坐標(biāo)增量改正。技能要點(diǎn)：導(dǎo)線平差計(jì)算教學(xué)步驟：講授圖片展示一一提問式討論一一講授一一作業(yè)布置教具及教學(xué)手段： 課件、圖片、講授 作業(yè)布置情況：1. P110-3 閉合導(dǎo)線的計(jì)算教 學(xué)內(nèi) 容板書或旁注第七七章小區(qū)域控制測量測量7-2導(dǎo)線測量一、導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算1.閉合導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算(1)角度閉合差的計(jì)算和調(diào)整由平面幾何原理可知，n邊形閉合導(dǎo)線內(nèi)角和的理論值為理=(n 2) 180由于角度觀測值中/、可避免地含有測量誤差，實(shí)測的n個(gè)內(nèi)角之和E3測不一定等于其理論值匯3理，而產(chǎn)

6、生角度閉合差 f3即 將角度閉合差反符號平均分配至各觀測角中，每個(gè)觀測角的改正數(shù)應(yīng)為f測理測(n 2) 180對于圖根導(dǎo)線而言，角度閉合差的容許值一般為f 容 60 n當(dāng)f f允時(shí)，則應(yīng)分析、檢查原始角度測量記錄及計(jì)算，必要時(shí) 應(yīng)進(jìn)行一定的重新觀測。當(dāng)f L f允時(shí)，可f v n如果f 3的數(shù)值不能被導(dǎo)線內(nèi)角數(shù)整除而有余數(shù)時(shí)，可將余數(shù)人為調(diào)整至短邊的鄰角上，使調(diào)整后的內(nèi)角和等于理。而調(diào)整后的角度為ii v(2)導(dǎo)線各邊坐標(biāo)方位角的計(jì)算根據(jù)已知邊坐標(biāo)方位角和調(diào)整后的角度，可按方位角的計(jì)算公式計(jì)算導(dǎo)線各邊坐標(biāo)方位角。前=后180(3)坐標(biāo)增量的計(jì)算教 學(xué)內(nèi) 容板書或旁注根據(jù)各邊邊長及坐標(biāo)方位角，按

7、坐標(biāo)正算公式計(jì)算相應(yīng)兩點(diǎn)間的縱、橫坐標(biāo)增量，即xi(i 1)Di(i 1) cos i(i 1)yi (i 1)Di(i 1) sin i(i 1)(4)坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算及調(diào)整由解析幾何知，閉合導(dǎo)線縱、橫坐標(biāo)增量代數(shù)和的理論值應(yīng)等于零， 即X理0y理0由于測邊誤差和角度閉合差調(diào)整后殘余誤差的影響，所計(jì)算的縱、橫 坐標(biāo)增量的代數(shù)和 EAx測、EAy測不一定等于零，而產(chǎn)生縱、橫坐 標(biāo)增里閉合差fx、fy ,即fxX測fyy測僅、fy的存在，使得閉合導(dǎo)線不閉合，產(chǎn)生了一段距離fD (或fS)如，fD稱為導(dǎo)線長閉合差。fDf fxf；fD1K -D D/f2L nvx()DDi(i 1)fyvy.

8、1)D Di(i 1)xi(i 1)xi(i 1) v 詢 yi(i 1)yi(i 1) v yi(i 1)(5)導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算根據(jù)起始點(diǎn)的已知坐標(biāo)和改正后坐標(biāo)增量，按坐標(biāo)正算有關(guān)公式逐點(diǎn)推算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)：x(i 1)xixi(i 1)/ y(i )yiyi(i 1)2 .計(jì)算算例教師授課教案課程名稱：地形測量2005年至2006年第一學(xué)期第35次課班 級：編制日期：20_年月_日教學(xué)單元（章節(jié)）：第七章瓦瓦域控制測量7-3測角蔡南廣 一7-4 高程控制測量 目的要求：1 .掌握單三角法、前方交會、側(cè)方交會和后方交會定點(diǎn)的方法。2 .掌握三角高程測量的方法。知識要點(diǎn)：余切公式計(jì)算坐標(biāo)3 .

9、三角高程測量技能要點(diǎn)：1 .單三角交會定點(diǎn)、前方交會定點(diǎn)、側(cè)方交會定點(diǎn)、后方交會定點(diǎn)2 .三角高程路線教學(xué)步驟:講授圖片展示一一提問式討論一一講授一一作業(yè)布置教具及教學(xué)手段： 課件、圖片、講授 作業(yè)布置情況：1.用單三角形求未知點(diǎn)的坐標(biāo)需要哪些觀測數(shù)據(jù)？它與前方交會方法有何異同點(diǎn)？2.用戎格（余切）公式進(jìn)行前方交會計(jì)算時(shí)，圖形編號有何規(guī)定？并說明計(jì)算步驟。3.求側(cè)方交會點(diǎn)的坐標(biāo)需要觀測哪些數(shù)據(jù)？它與前方交會有何不同？4.P110-4.5.后方交會計(jì)算時(shí)應(yīng)注意哪些問題？6.在三角高程測量中，已知 Ha=78.29 米，Dab=624.42 米，oAb=+2 38 0iA =1.42 米，1b=3

10、.50米，從B點(diǎn)向A點(diǎn)觀測時(shí)0AB =-2 23 ,15B=1.51米，1a=2.26米，試計(jì)算B點(diǎn)高程。教 學(xué) 內(nèi)容板書或旁注第七章小區(qū)域控制測量測量7-3測角交會一、單三角形Xa cotXBCOtNa NbxDXPcot cotNa cotNb cotxa Xbyp cot cot一、前方交會在兩個(gè)已知控制點(diǎn)A, B上分別安置儀器測定兩水平角”和3,以計(jì)算待定點(diǎn)P的坐標(biāo)。為了檢核，通常需要從三個(gè)已知點(diǎn)A, B, C分別向P點(diǎn)進(jìn)行角度觀測，即在二個(gè)以知點(diǎn)上觀測了兩組角度“1 31和“2, 32這樣可以按兩個(gè)三角形分別將觀測角度和已知點(diǎn)坐標(biāo)代入公式計(jì)算p點(diǎn)坐標(biāo)。得到（X p, y p）和（X

11、P y P ）兩組坐標(biāo)數(shù)據(jù)。由于存在測量誤差，兩組坐標(biāo)并不相等，縱、橫坐標(biāo)的較差為：X X p X py y p y p點(diǎn)位移為：/ 22e Vy規(guī)范規(guī)定，當(dāng)位移 e不大于測圖比仞尺精度的 2倍，即|?|FeeIVI，22Q .1ae Vy we谷=2 *1M (mm) = 5000二、側(cè)方交會在一已知控制點(diǎn) B （或A）與待定點(diǎn)P上設(shè)站，分別觀測 3 （或a）和r, e角。根據(jù)觀測角 3 （或“）和在三角形 A BP中計(jì)算出另一已知點(diǎn)的內(nèi)角 a （或3）,再由已知點(diǎn) A, B的坐標(biāo)和 3,應(yīng)用余切公式計(jì)算出 P點(diǎn)坐標(biāo)。為了校核觀測角和和觀測成果的正確性，通常采用檢查觀測角的方法來校核。即根據(jù)

12、以知點(diǎn) B, C的坐標(biāo)和求得的P點(diǎn)坐標(biāo)，求出角e計(jì)計(jì) PB PC 觀測角測與計(jì)的較差為： =討一酬教 學(xué) 內(nèi)容板書或旁注四、后方交會如果已知點(diǎn)距離待定點(diǎn)較遠(yuǎn)，也可在待定點(diǎn)P上瞄準(zhǔn)三個(gè)已知點(diǎn) A、B、C,觀測 3角，計(jì)算出P點(diǎn)坐標(biāo)。這種方法稱為后方交會。為了進(jìn)行檢查，應(yīng)在P點(diǎn)觀測第四個(gè)已知點(diǎn) D,測得e測角，同時(shí)可由P點(diǎn)坐標(biāo)以及C、D點(diǎn)坐標(biāo)，按坐標(biāo)反算公式求得或和PD。算=PD - PC , 則較差”算測P點(diǎn)的橫向位移eD PDe允2 0.1M (mm) m為測圖比例尺分母選擇后方交會點(diǎn) P時(shí)，若P點(diǎn)剛好選在已知點(diǎn) A、B、C的圓周上, 則無論P(yáng)帶內(nèi)位于圓周上任何位置，所測得的角值 都是相等的。

13、因 此P點(diǎn)位置無解，測量上把該圓稱為危險(xiǎn)圓。因此在外業(yè)測量時(shí)應(yīng)使P點(diǎn)離危險(xiǎn)圓圓周的距離大于該圓半徑的1/5。五、三角高程測量在A點(diǎn)架設(shè)經(jīng)緯儀，B點(diǎn)豎立標(biāo)桿，照準(zhǔn)目標(biāo)高為 V時(shí)，測出的豎 直角為“，量出儀器高為i。設(shè)A、B兩點(diǎn)間的水平距離為 D。由圖9-1可知hAB = D tan+xi-V如果A點(diǎn)的高程已知，設(shè)其為 HA ,則B點(diǎn)的高程為HB = HA+hAB =HA+D- tg氣i-V教師授課教案課程名稱：地形測量2005年至2006年第一學(xué)期第36次課班 級： 編制日期：班 06 年 月日教學(xué)單元（章節(jié)）：第七廠小區(qū)域控制測量實(shí)訓(xùn)十七：前方交公定 目的要求：1 .掌握前方交會加密點(diǎn)的方法。

14、2 .學(xué)會用余切公式進(jìn)行計(jì)算。知識要點(diǎn)：1 .三點(diǎn)前方交會的交會點(diǎn)的計(jì)算。技能要點(diǎn)：2 .前方交會的觀測方法。教學(xué)步驟：老師在現(xiàn)場通過儀器示范講解學(xué)生實(shí)踐一一老師分組指導(dǎo) 一一老師逐一檢查實(shí)習(xí)效果并指導(dǎo)一一總結(jié)教具及教學(xué)手段:經(jīng)緯儀、三腳架、；現(xiàn)場儀器示范講解。作業(yè)布置情況：3 .填寫實(shí)習(xí)報(bào)告。4 .簡述前方交會的觀測的方法。教 學(xué)內(nèi) 容板書或旁注第七章小區(qū)域控制測量實(shí)訓(xùn)十七：前方交會定點(diǎn)一、計(jì)劃與設(shè)備1 .實(shí)訓(xùn)時(shí)數(shù)安排 2學(xué)時(shí)，每組4-5人；2 .實(shí)訓(xùn)設(shè)備為 DJ6經(jīng)緯儀1臺、記錄板一塊。3 .根據(jù)地面上三個(gè)已知的控制點(diǎn)A、B、C交會測定P點(diǎn)。二、方法與步驟1 .水平角觀測在測站點(diǎn)A安置經(jīng)緯

15、儀，分別瞄準(zhǔn) B點(diǎn)和P點(diǎn)測量水平角/ A;將儀 器搬到B點(diǎn)瞄準(zhǔn)A點(diǎn)和P點(diǎn)，測量水平角/ B.在測站點(diǎn)B安置經(jīng)緯儀，分別瞄準(zhǔn) C點(diǎn)和P點(diǎn)測量水平角/ B;將儀 器搬到C點(diǎn)瞄準(zhǔn)B點(diǎn)和P點(diǎn)，測量水平角/ C.2 .計(jì)算坐標(biāo)使用余切公式分別計(jì)算兩組坐標(biāo)計(jì)算XACOtXb cot Na Ybxp cot cotNa cotNb cot Xa Xby p cot cotP (XP,YP) P (Xp ，丫P ) 衡量精度兩組縱、橫坐標(biāo)的較差為：x X p - X py y p y p/ 22點(diǎn)位移為：e Vy規(guī)范規(guī)定，當(dāng)位移 e不大于測圖比例尺精度的2倍，即-T工y 0.1 M (mm) = 5000 (

16、m)若不符合要求重測。三、注意事項(xiàng)1 .使用公式計(jì)算時(shí)由已知點(diǎn)到未知點(diǎn)要逆時(shí)針編號。2 .觀測水平角時(shí)要瞄準(zhǔn)目標(biāo)的根部。授課教案課程名稱:班 級:地形測量2005年至2006年第編制日期:20 06一學(xué)期 第37次課年 02 月 10 日教學(xué)單元（章節(jié)）： 第七章小區(qū)域控制測量實(shí)訓(xùn)十八：三角高程測量 目的要求：1 .掌握三角高程測量的原理。2 .掌握三角高程測量的方法。知識要點(diǎn)：1 .三角高程測量的計(jì)算方法。技能要點(diǎn)：2 .單向觀測3 .雙向觀測。教學(xué)步驟:老師在現(xiàn)場通過儀器示范講解學(xué)生實(shí)踐一一老師分組指導(dǎo) 一一老師逐一檢查實(shí)習(xí)效果并指導(dǎo)一一總結(jié)教具及教學(xué)手段:經(jīng)緯儀、三腳架、視距尺；現(xiàn)場儀器示范講解。作業(yè)布置情況：1 .填寫實(shí)習(xí)報(bào)告。2 .簡述三角高程測量雙向觀測的方法。教 學(xué)內(nèi)容板書或旁注第七章小區(qū)域控制測量實(shí)訓(xùn)十八：三角高程測量一、計(jì)劃與設(shè)備1 .實(shí)訓(xùn)時(shí)數(shù)安排2學(xué)時(shí)，每組4-5人；2 .實(shí)訓(xùn)設(shè)備為DJ6經(jīng)緯儀1臺、視距尺1支、記錄板一塊。3 .根據(jù)地面上一個(gè)已知的高程點(diǎn)A雙向觀測求未知點(diǎn) P的高程。（A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)已知）二、方法與步驟1.直覘觀測在測站點(diǎn)A安置經(jīng)緯儀，對中整平后