建筑工程測量 第十一講 控制測量、導線測量課件

6.1控制測量概述6.2導線測量的外業(yè)6.3導線測量的內(nèi)業(yè)計算建筑工程測量第十一講控制測量、導線測量課題(章.節(jié))名稱本次授課目的與要求本次授課重點與難點掌握控制測量的分類及作用掌握導線測量的外業(yè)及內(nèi)業(yè)閉合、附和導線的內(nèi)業(yè)計算6.1控制測量概述建筑工程測量第十一講控制測量、導線測第六章小地區(qū)的控制測量

6.1控制測量概述控制測量就是確定控制點位置的工作。根據(jù)范圍大小建立的控制網(wǎng)分為國家控制網(wǎng)、城市及工程控制網(wǎng)和小地區(qū)控制網(wǎng)三種。在測量的計算工作中，根據(jù)某直線的方位角、水平距離和一個端點的坐標，計算直線另一端點的坐標的工作稱為坐標正算。而根據(jù)直線兩個端點的坐標要求計算直線的方位角和水平距離的工作稱為坐標反算。在建筑工程測量計算中，還常用到建筑坐標系與測量坐標系之間的坐標換算工作。第六章小地區(qū)的控制測量6.1控制測量概述為了限制測量誤差的累積，確保區(qū)域測量成果的精度分布均勻，并加快測量工作進度，測量工作應按照“從整體到局部，先控制后碎部”這樣的程序開展。即在一個大范圍內(nèi)從事測量工作，首先應從整體出發(fā)，在區(qū)域內(nèi)選擇少數(shù)有控制意義的點，組成整體控制網(wǎng)，用高精度的儀器、精密的測量方法，求出各控制點的位置，這項工作稱為控制測量?？刂泣c的位置確定以后，再以各控制點為基準，確定其周圍各碎部點的位置，這項工作稱為碎部測量?？刂茰y量就是測定控制點平面位置和高程的測量工作?？刂凭W(wǎng)測量分為：平面控制測量和高程控制測量兩種。為了限制測量誤差的累積，確保區(qū)域測量成果的精度分布均勻，并加建筑工程測量第十一講控制測量、導線測量課件建筑工程測量第十一講控制測量、導線測量課件高程控制網(wǎng)國家高程控制網(wǎng)分成一等、二等、三等、四等四個等級。采用水準測量的方法測量，低等級的受高一等級的控制，逐級布設。一、二等水準測量要求用精密水準測量，其成果作為全國范圍內(nèi)高程控制之用。三、四等水準測量是在一、二等上加密得到的，在小地區(qū)常用作首級高程控制測量。高程控制網(wǎng)國家高程控制網(wǎng)分成一等、二等、三等、四建筑工程測量第十一講控制測量、導線測量課件小地區(qū)控制網(wǎng)主要指面積在15平方公里以內(nèi)的小范圍，為大比例尺測圖和工程建設而建立的控制網(wǎng)。小地區(qū)控制網(wǎng)應盡可能與國家控制網(wǎng)中的高級控制點進行連測，將國家控制點的坐標和高程作為小地區(qū)控制網(wǎng)的起算和校核數(shù)據(jù)。若與國家控制網(wǎng)進行連測有困難，也可以在測區(qū)內(nèi)建立獨立的控制網(wǎng)。小地區(qū)平面控制網(wǎng)可以采用三角測量的方法建立，也可以采用導線測量的方法建立。所謂導線，就是將相鄰控制點用直線連接而構成的折線圖形。構成導線的控制點稱為導線點。相鄰導線點的邊長稱為導線邊。相鄰導線邊之間的水平角稱為轉折角。導線測量就是通過測定導線邊的邊長和各轉折角，根據(jù)已知數(shù)據(jù)，推算出各導線邊的坐標方位角，從而求出各導線點的坐標。小地區(qū)控制網(wǎng)小地區(qū)控制網(wǎng)主要指面積在15平方公里以內(nèi)的小范圍，為大比例尺小地區(qū)平面控制網(wǎng)應根據(jù)測區(qū)面積的大小按精度要求分級建立。在測區(qū)范圍內(nèi)建立統(tǒng)一的精度最高的控制網(wǎng)，稱為首級控制網(wǎng)。直接為測圖建立的控制網(wǎng)，稱為圖根控制網(wǎng)。圖根控制網(wǎng)中的控制點稱為圖根控制點，簡稱圖根點。。小地區(qū)高程控制網(wǎng)可以采用水準測量的方法建立，也可以采用三角高程測量的方法建立。水準測量適用于地勢平坦的城市建筑區(qū)，三角高程測量主要使用于地面高差起伏較大的山區(qū)和丘陵地區(qū)。各種等級的高程控制點和和平面控制點都埋設有固定的標石，它們的點名、坐標、高程可向各有關城建或測繪部門查得。小地區(qū)平面控制網(wǎng)應根據(jù)測區(qū)面積的大小按精度要求分級建立。在測5.2.1導線的概念將測區(qū)內(nèi)相鄰控制點先連成直線，再連成的折線圖形，被稱為導線。導線上的各控制點稱為導線點。相鄰控制點之間的邊稱為導線邊。相鄰導線邊之間的水平角稱為轉折角。導線測量就是通過測定導線的邊長和轉折角，根據(jù)已知數(shù)據(jù)計算出各導線點的坐標。5.2.2導線的布設形式為了檢核導線的外業(yè)測量成果，導線通常布設成閉合、附合和支線三種形式。5.2.1導線的概念將測區(qū)內(nèi)相鄰控制點先連成等級導線長度（km）平均邊長（km）測角中誤差（″）測回數(shù)方位角閉合差（″）相對閉合差DJ2DJ6一級40.5524≤1／15000二級2.40.25813≤1／10000三級1.20.11212≤1／5000圖根≤1.0M≤1.5測圖最大視距30（一般）20（首級）—1（一般）（首級）≤1／20005.2.3導線測量的技術要求注：式中n為測站數(shù)，M為測圖比例尺的分母等級導線長度（km）平均邊長（km）測角中誤差（″）測回數(shù)方5.2.4導線選點與埋石

在確定導線的布設形式和點位之前，應收集測區(qū)已有的地形圖和高一級控制點的成果資料，然后到現(xiàn)場踏勘，了解測區(qū)現(xiàn)狀和已知控制點。根據(jù)已知控制點的分布、測區(qū)地形條件和測圖要求等具體情況，在測區(qū)原有地形圖上擬定導線的布設方案，最后到實地去核對、落實點位和埋設標志。選點時，應注意：（1）相鄰控制點之間通視良好，地勢平坦，便于測角和量邊；（2）視野開闊，便于施測碎部；（3）土質(zhì)堅實，便于安放儀器和保存標志；（4）各邊長度大致相等，盡量避免相鄰邊長相差懸殊；（5）點位分布均勻，且密度足夠。導線選定后，可根據(jù)保存期的長短，埋設臨時標志或永久標志。5.2.4導線選點與埋石5.2.5測角與量邊導線的轉折角使用經(jīng)緯儀按測回法觀測。若為閉合導線，則觀測其內(nèi)角。若為附合導線，應明確規(guī)定觀測其左角或觀測其右角，以防止差錯。對于支導線，應分別觀測左角和右角，以資檢核。當導線需要與高級控制點聯(lián)測時，必須測出連接角，以便將高級控制網(wǎng)的坐標方位角傳遞給低級控制網(wǎng)。若附近無高級控制網(wǎng)時，可假定起始點的坐標和起始邊的方位角作為起始數(shù)據(jù)。導線的邊長應用檢定過的鋼尺進行往返丈量，也可以用測距儀測量。用鋼卷尺丈量的方法測量導線邊長時，應按精密丈量方法丈量，往返各一次，取其平均值。5.2.5測角與量邊5.3導線測量的內(nèi)業(yè)計算導線的內(nèi)業(yè)計算，就是根據(jù)起始點的坐標和起始邊的坐標方位角，以及所觀測的導線邊長和轉折角，計算各導線點的坐標。計算的目的除了求得各導線點的坐標外，還有就是檢核導線外業(yè)測量成果的精度。計算之前，應全面檢查導線測量的外業(yè)記錄確認各項數(shù)據(jù)準確無誤，再以此進行計算。應繪制導線略圖，并在略圖上標注出實測的邊長、轉折角、起始坐標方位角等數(shù)據(jù)。5.3導線測量的內(nèi)業(yè)計算5.3.2閉合導線的計算第一步：先只考慮角度閉合條件---角度閉合差的計算和調(diào)整a.閉合差計算：內(nèi)角和觀測值Σβ測與理論值Σβ理之差fβ稱為閉合導線角度閉合差；fβ=Σβ測-Σβ理<f容時閉合多邊形的內(nèi)角和的理論值：Σβ理=（n-2）X180。對于圖根導線：f容=b.閉合差調(diào)整：原則：閉合差按相反符號平均分配到各角上；fβ不能整除時，余數(shù)分在短邊上。5.3.2閉合導線的計算第一步：先只考慮角度閉合條件---角第二步：用改正后的角值計算各邊的坐標增量，再計算坐標閉合差。1．坐標方位角計算：首先根據(jù)連接角計算出第一條導線邊的坐標方位角；根據(jù)左角和右角公式推算出每一條導線邊的坐標方位角。2．坐標增量計算及增量閉合差調(diào)整①坐標增量計算：直線兩端點的坐標差稱為該直線的坐標增量。注意：由于坐標方位角所在象限不同將使坐標增量出現(xiàn)正負號，其規(guī)律見下表。第二步：用改正后的角值計算各邊的坐標增量，再計算坐標閉合差。②閉合差計算i.坐標閉合差理論值：ΣΔx理=(x終—x始)=0ΣΔy理=(y終—y始)=0ii.縱橫坐標增量閉合差fx=ΣΔx測-(x終—x始)=ΣΔx測fy=ΣΔy測-(y終—y始)=ΣΔy測iii.全長閉合差f，及全長相對閉合差k<K容，圖根導線為1/2000。第三步：只考慮x坐標閉合條件。

把x坐標閉合差“反符號按邊長為比例分配給各邊的坐標增量”。第四步：只考慮y坐標閉合條件。

把y坐標閉合差“反符號按邊長為比例分配給各邊的坐標增量”。第五步：根據(jù)起始點坐標和各邊改正后的坐標增量，依次推算出其他各導線點的坐標。②閉合差計算坐標閉合差的計算檢查1、各邊的改正數(shù)之和數(shù)值上應等于其閉合差，但符號相反；2、遞推得最后一點的坐標應等于其已知的坐標。（否則要檢查：已知點坐標的抄錄；邊長的抄錄，邊長與點號的匹配；閉合差的計算；改正數(shù)的計算及其符號是否正確；遞推是否正確…...）3、計算過程中要隨時進行檢查。不出差錯是加快工作的主要的措施。坐標閉合差的計算檢查1、各邊的改正數(shù)之和數(shù)值上應等于其閉合差閉合導線的計算實例123481°45′50″101°56′40″85°21′50″90°54′20″43.5348.1237.4950.00已知：α12＝90°00′00″X1＝535.00Y1=535.00閉合導線的計算實例123481°45′50″101°56′4

點號觀測角改正數(shù)改正后角度坐標方位角距離坐標增量(m)改正后增量(m)坐標值(m)點號°′″″°′″°′″(m)△x′△y′△x△yxy1143.532248.12

3337.494450.001122總和900000351461081455010156408521509054208146101015700852210905440+20+20+20+202734310179052090000035958403600000+800.00+47.62+2.43-49.99+43.53-6.89-37.41+0.80-1-2-1-2-10-0.01+47.60+2.42-50.01535.00535.00535.00179.14+0.06+0.030.000.00534.99+43.52-6.90-37.41+0.79582.59585.01578.52571.62534.21535.00-1-1點號觀測角改正數(shù)改正后角度坐標方位角距離坐標增量(m)改附和導線的計算附和導線的坐標計算步驟與閉合導線基本相同，區(qū)別主要是角度閉合差和坐標增量閉合差的計算方法不同。附和導線的角度閉合差：根據(jù)起始邊坐標方位角和轉折角，經(jīng)左角或右角公式推算出的終邊坐標方位角值，與終邊的已知坐標方位角值之差。即：fβ=Σβ測-Σβ理=α終推-α終理附和導線的坐標增量閉合差：附和導線各導線邊坐標增量總和的理論值，應等于該附和導線起點和終點的坐標差。fx=ΣΔx測-(x終—x始)fy=ΣΔy測-(y終—y始)附和導線的計算附和導線的坐標計算步驟與閉合導線基本相同，區(qū)別建筑工程測量第十一講控制測量、導線測量課件本講結束。課后習題：P109~1105、6題本講結束。課后習題：P109~1105、6題6.1控制測量概述6.2導線測量的外業(yè)6.3導線測量的內(nèi)業(yè)計算建筑工程測量第十一講控制測量、導線測量課題(章.節(jié))名稱本次授課目的與要求本次授課重點與難點掌握控制測量的分類及作用掌握導線測量的外業(yè)及內(nèi)業(yè)閉合、附和導線的內(nèi)業(yè)計算6.1控制測量概述建筑工程測量第十一講控制測量、導線測第六章小地區(qū)的控制測量

6.1控制測量概述控制測量就是確定控制點位置的工作。根據(jù)范圍大小建立的控制網(wǎng)分為國家控制網(wǎng)、城市及工程控制網(wǎng)和小地區(qū)控制網(wǎng)三種。在測量的計算工作中，根據(jù)某直線的方位角、水平距離和一個端點的坐標，計算直線另一端點的坐標的工作稱為坐標正算。而根據(jù)直線兩個端點的坐標要求計算直線的方位角和水平距離的工作稱為坐標反算。在建筑工程測量計算中，還常用到建筑坐標系與測量坐標系之間的坐標換算工作。第六章小地區(qū)的控制測量6.1控制測量概述為了限制測量誤差的累積，確保區(qū)域測量成果的精度分布均勻，并加快測量工作進度，測量工作應按照“從整體到局部，先控制后碎部”這樣的程序開展。即在一個大范圍內(nèi)從事測量工作，首先應從整體出發(fā)，在區(qū)域內(nèi)選擇少數(shù)有控制意義的點，組成整體控制網(wǎng)，用高精度的儀器、精密的測量方法，求出各控制點的位置，這項工作稱為控制測量?？刂泣c的位置確定以后，再以各控制點為基準，確定其周圍各碎部點的位置，這項工作稱為碎部測量。控制測量就是測定控制點平面位置和高程的測量工作?？刂凭W(wǎng)測量分為：平面控制測量和高程控制測量兩種。為了限制測量誤差的累積，確保區(qū)域測量成果的精度分布均勻，并加建筑工程測量第十一講控制測量、導線測量課件建筑工程測量第十一講控制測量、導線測量課件高程控制網(wǎng)國家高程控制網(wǎng)分成一等、二等、三等、四等四個等級。采用水準測量的方法測量，低等級的受高一等級的控制，逐級布設。一、二等水準測量要求用精密水準測量，其成果作為全國范圍內(nèi)高程控制之用。三、四等水準測量是在一、二等上加密得到的，在小地區(qū)常用作首級高程控制測量。高程控制網(wǎng)國家高程控制網(wǎng)分成一等、二等、三等、四建筑工程測量第十一講控制測量、導線測量課件小地區(qū)控制網(wǎng)主要指面積在15平方公里以內(nèi)的小范圍，為大比例尺測圖和工程建設而建立的控制網(wǎng)。小地區(qū)控制網(wǎng)應盡可能與國家控制網(wǎng)中的高級控制點進行連測，將國家控制點的坐標和高程作為小地區(qū)控制網(wǎng)的起算和校核數(shù)據(jù)。若與國家控制網(wǎng)進行連測有困難，也可以在測區(qū)內(nèi)建立獨立的控制網(wǎng)。小地區(qū)平面控制網(wǎng)可以采用三角測量的方法建立，也可以采用導線測量的方法建立。所謂導線，就是將相鄰控制點用直線連接而構成的折線圖形。構成導線的控制點稱為導線點。相鄰導線點的邊長稱為導線邊。相鄰導線邊之間的水平角稱為轉折角。導線測量就是通過測定導線邊的邊長和各轉折角，根據(jù)已知數(shù)據(jù)，推算出各導線邊的坐標方位角，從而求出各導線點的坐標。小地區(qū)控制網(wǎng)小地區(qū)控制網(wǎng)主要指面積在15平方公里以內(nèi)的小范圍，為大比例尺小地區(qū)平面控制網(wǎng)應根據(jù)測區(qū)面積的大小按精度要求分級建立。在測區(qū)范圍內(nèi)建立統(tǒng)一的精度最高的控制網(wǎng)，稱為首級控制網(wǎng)。直接為測圖建立的控制網(wǎng)，稱為圖根控制網(wǎng)。圖根控制網(wǎng)中的控制點稱為圖根控制點，簡稱圖根點。。小地區(qū)高程控制網(wǎng)可以采用水準測量的方法建立，也可以采用三角高程測量的方法建立。水準測量適用于地勢平坦的城市建筑區(qū)，三角高程測量主要使用于地面高差起伏較大的山區(qū)和丘陵地區(qū)。各種等級的高程控制點和和平面控制點都埋設有固定的標石，它們的點名、坐標、高程可向各有關城建或測繪部門查得。小地區(qū)平面控制網(wǎng)應根據(jù)測區(qū)面積的大小按精度要求分級建立。在測5.2.1導線的概念將測區(qū)內(nèi)相鄰控制點先連成直線，再連成的折線圖形，被稱為導線。導線上的各控制點稱為導線點。相鄰控制點之間的邊稱為導線邊。相鄰導線邊之間的水平角稱為轉折角。導線測量就是通過測定導線的邊長和轉折角，根據(jù)已知數(shù)據(jù)計算出各導線點的坐標。5.2.2導線的布設形式為了檢核導線的外業(yè)測量成果，導線通常布設成閉合、附合和支線三種形式。5.2.1導線的概念將測區(qū)內(nèi)相鄰控制點先連成等級導線長度（km）平均邊長（km）測角中誤差（″）測回數(shù)方位角閉合差（″）相對閉合差DJ2DJ6一級40.5524≤1／15000二級2.40.25813≤1／10000三級1.20.11212≤1／5000圖根≤1.0M≤1.5測圖最大視距30（一般）20（首級）—1（一般）（首級）≤1／20005.2.3導線測量的技術要求注：式中n為測站數(shù)，M為測圖比例尺的分母等級導線長度（km）平均邊長（km）測角中誤差（″）測回數(shù)方5.2.4導線選點與埋石

在確定導線的布設形式和點位之前，應收集測區(qū)已有的地形圖和高一級控制點的成果資料，然后到現(xiàn)場踏勘，了解測區(qū)現(xiàn)狀和已知控制點。根據(jù)已知控制點的分布、測區(qū)地形條件和測圖要求等具體情況，在測區(qū)原有地形圖上擬定導線的布設方案，最后到實地去核對、落實點位和埋設標志。選點時，應注意：（1）相鄰控制點之間通視良好，地勢平坦，便于測角和量邊；（2）視野開闊，便于施測碎部；（3）土質(zhì)堅實，便于安放儀器和保存標志；（4）各邊長度大致相等，盡量避免相鄰邊長相差懸殊；（5）點位分布均勻，且密度足夠。導線選定后，可根據(jù)保存期的長短，埋設臨時標志或永久標志。5.2.4導線選點與埋石5.2.5測角與量邊導線的轉折角使用經(jīng)緯儀按測回法觀測。若為閉合導線，則觀測其內(nèi)角。若為附合導線，應明確規(guī)定觀測其左角或觀測其右角，以防止差錯。對于支導線，應分別觀測左角和右角，以資檢核。當導線需要與高級控制點聯(lián)測時，必須測出連接角，以便將高級控制網(wǎng)的坐標方位角傳遞給低級控制網(wǎng)。若附近無高級控制網(wǎng)時，可假定起始點的坐標和起始邊的方位角作為起始數(shù)據(jù)。導線的邊長應用檢定過的鋼尺進行往返丈量，也可以用測距儀測量。用鋼卷尺丈量的方法測量導線邊長時，應按精密丈量方法丈量，往返各一次，取其平均值。5.2.5測角與量邊5.3導線測量的內(nèi)業(yè)計算導線的內(nèi)業(yè)計算，就是根據(jù)起始點的坐標和起始邊的坐標方位角，以及所觀測的導線邊長和轉折角，計算各導線點的坐標。計算的目的除了求得各導線點的坐標外，還有就是檢核導線外業(yè)測量成果的精度。計算之前，應全面檢查導線測量的外業(yè)記錄確認各項數(shù)據(jù)準確無誤，再以此進行計算。應繪制導線略圖，并在略圖上標注出實測的邊長、轉折角、起始坐標方位角等數(shù)據(jù)。5.3導線測量的內(nèi)業(yè)計算5.3.2閉合導線的計算第一步：先只考慮角度閉合條件---角度閉合差的計算和調(diào)整a.閉合差計算：內(nèi)角和觀測值Σβ測與理論值Σβ理之差fβ稱為閉合導線角度閉合差；fβ=Σβ測-Σβ理<f容時閉合多邊形的內(nèi)角和的理論值：Σβ理=（n-2）X180。對于圖根導線：f容=b.閉合差調(diào)整：原則：閉合差按相反符號平均分配到各角上；fβ不能整除時，余數(shù)分在短邊上。5.3.2閉合導線的計算第一步：先只考慮角度閉合條件---角第二步：用改正后的角值計算各邊的坐標增量，再計算坐標閉合差。1．坐標方位角計算：首先根據(jù)連接角計算出第一條導線邊的坐標方位角；根據(jù)左角和右角公式推算出每一條導線邊的坐標方位角。2．坐標增量計算及增量閉合差調(diào)整①坐標增量計算：直線兩端點的坐標差稱為該直線的坐標增量。注意：由于坐標方位角所在象限不同將使坐標增量出現(xiàn)正負號，其規(guī)律見下表。第二步：用改正后的角值計算各邊的坐標增量，再計算坐標閉合差。②閉合差計算i.坐標閉合差理論值：ΣΔx理=(x終—x始)=0ΣΔy理=(y終—y始)=0ii.縱橫坐標增量閉合差fx=ΣΔx測-(x終—x始)=ΣΔx測fy=ΣΔy測-(y終—y始)=ΣΔy測iii.全長閉合差f，及全長相對閉合差k<K容，圖根導線為1/2000。第三步：只考慮x坐標閉合條件。

把x坐標閉合差“反符號按邊長為比例分配給各邊的坐標增量”。第四步：只考慮y坐標閉合條件。

把y坐標閉合差“反符號按邊長為比例分配給各邊的坐標增量”。第五步：根據(jù)起始點坐標和各邊改正后的坐標增量，依次推算出其他各導線點的坐標。②閉合差計算坐標閉合差的計算檢查1、各邊的改正數(shù)之和數(shù)值上應等于其閉合差，但符號相反；2、遞推得最后一點的坐標應等于其已知的坐標。（否則要檢查：已知點坐標的抄錄；邊長的抄錄，邊長與點號的匹配；閉合差的計算；改正數(shù)的計算及其符號是否正確；遞推是否正確…...）3、計算過程中要隨時進行檢查。不出差錯是加快工作的主要的措施。坐標閉合差的計算檢查1、各邊的改正數(shù)之和數(shù)值上應等于其閉合差閉合導線的計算實例123481°45′50″101°56′40″85°21′50″90°54′20″43.5348.1237.4950.00已知：α12＝90°00′