第六章控制測量

了解小區(qū)域控制測量概念及方法;重點掌握導線測量方法；熟悉交會定點方法；掌握坐標計算原理。學習目標第六章控制測量武漢科技大學城市學院控制測量概述導線測量三角網(wǎng)測量交會定點高程控制測量GPS控制測量第六章控制測量本章主要內(nèi)容：武漢科技大學城市學院6.1控制測量概述6.1.1控制測量的作用和布網(wǎng)原則：

1.基本概念

控制測量—為建立測量控制網(wǎng)而進行的測量工作。

控制點—具有準確可靠坐標（X，Y，H）的基準點。

控制網(wǎng)—由控制點按一定規(guī)律構(gòu)成的幾何圖形。

2.作用

1)可控制全局；2)為減少誤差積累；

3)建交控制網(wǎng)的基本原則：（平面控制網(wǎng)、高程控制網(wǎng)）

1)分級布網(wǎng)、逐級控制；（由高級到低級）

2)要有足夠的精度；

3)要有足夠的密度；

4)要有統(tǒng)一的規(guī)格。

第六章控制測量武漢科技大學城市學院6.1控制測量概述6.1.2控制網(wǎng)的基本概念（平面控制網(wǎng)、高程控制網(wǎng)）

1.平面控制網(wǎng)：確定控制點平面位置的網(wǎng)。

2.高程控制網(wǎng)：確定控制點高程位置H的網(wǎng)

6.1.3平面控制網(wǎng)1.布網(wǎng)形式：常用三角測量、導線測量

2.根據(jù)布網(wǎng)范圍分為：國家平面控制網(wǎng)、城市平面控制網(wǎng)、小地區(qū)平面控制網(wǎng)

3.同家平面控制網(wǎng)

分為一、二、三、四等級，一等控制以三角鎖為主，在全國范圍內(nèi)按經(jīng)緯度布設成鎖網(wǎng)狀；二等平面控制網(wǎng)在一等鎖環(huán)內(nèi)布設成全面網(wǎng)，三四等平面控制網(wǎng)分別是上一級網(wǎng)的加密。第六章控制測量武漢科技大學城市學院6.1控制測量概述第六章控制測量國家控制網(wǎng)——

一等三角鎖武漢科技大學城市學院6.1控制測量概述第六章控制測量國家控制網(wǎng)——

二等連續(xù)網(wǎng)武漢科技大學城市學院6.1

控制測量概述第六章控制測量4.工程控制網(wǎng)：平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)

1.平面控制網(wǎng)特點：

1）工程網(wǎng)等級多；

2）各等級網(wǎng)的平均邊長較相應等級的同家網(wǎng)的邊長短；

3）各等級控制網(wǎng)均可作為首級控制；

4）三、四等三角網(wǎng)起算邊的相對中誤差，按首級網(wǎng)和加密網(wǎng)分別對待。

2.高程控制網(wǎng)5.圖根控制網(wǎng)：直接為測圖而建立的控制網(wǎng)。

武漢科技大學城市學院6.1

控制測量概述6.1.4高程控制網(wǎng)

1.布設原則：

由高級到低、從整體到局部；國家高程控制網(wǎng)：一、二、三、四等；城市高程控制網(wǎng)：二、三、四等；小地區(qū)高程控制網(wǎng)：三、四等及圖根水準。

2.控制測量：各級高程控制網(wǎng)均采用水準測量；高山地區(qū)可采用三角高程測量。第六章控制測量武漢科技大學城市學院6.2導線測量第六章控制測量6.2.1概述

1.基本概念

1）導線——測區(qū)內(nèi)相鄰控制點連成直線而構(gòu)成的連續(xù)折線。

2）導線測量——在地面上按一定要求選定一系列的點依相鄰次序連成折線，并測量各線段的邊長和轉(zhuǎn)折角，再根據(jù)起始數(shù)據(jù)確定各點平面位置的測量方法。

2.導線的布設形式：

1）閉合導線:導線從一點出發(fā)，經(jīng)過若干點的轉(zhuǎn)折，最后又回到這一點，組成一閉合多邊形.

2）附合導線:導線從一高級控制點出發(fā)，經(jīng)過若干點的轉(zhuǎn)折，最后附合到另一高級控制點上.。

3）支導線導線從一已知控制點出發(fā)，既不閉合又不附合到另一已知控制點上.

武漢科技大學城市學院6.2導線測量第六章控制測量閉合導線附合導線支導線武漢科技大學城市學院6.2

導線測量第六章控制測量6.2.2導線測量外業(yè)

導線測量的外業(yè)工作：踏勘選點及建立標志、量邊、測角和聯(lián)測。

1.踏勘選點及建立標志：土質(zhì)堅硬，通視條件良好埋設標石，填“點之記”，編號

武漢科技大學城市學院6.2導線測量第六章控制測量

2.導線邊長測量：光電測距（測距儀、全站儀）、鋼尺量距當導線跨越河流或其它障礙時，可采用作輔助點間接求距離法

河EFGHPb改正內(nèi)角,再計算FG邊的邊長：武漢科技大學城市學院6.2

導線測量第六章控制測量3.導線轉(zhuǎn)折角測量一般采用J6經(jīng)緯儀測回法測量，兩個以上方向組成的角也可用方向法。當與高級控制點連測時，需進行連接測量。多測回時改變度盤起始讀數(shù)。21A3B54N武漢科技大學城市學院6.2導線測量第六章控制測量6.2.3導線測量內(nèi)業(yè)

導線計算的目的是求得各導線點的坐標，并根據(jù)求得的各點坐標精確地繪制導線圖。

1)坐標正算由已知點根據(jù)邊長和方位角推算待定點的坐標

2)坐標反算由相鄰兩點的坐標反求邊長和方位角

武漢科技大學城市學院6.2

導線測量第六章控制測量導線計算的步驟（六步）

1）角度閉合差fβ的計算

2）改正后的角度計算：計算原則：將閉合差反號平均分配到各測角中。即

3）坐標方位角的推算:

α前=α后±180°+β左改

或

α前=α后±180°-β右改

4）坐標增量的計算:Δx12＝D12cosα12

Δy12＝D12sinα12

適用于測左角適用于測右角武漢科技大學城市學院6.2導線測量第六章控制測量5）增量閉合差的計算和調(diào)整

對閉合導線:導線全長的相對閉合差：

導線全長閉合差:分配閉合差:武漢科技大學城市學院6.2導線測量第六章控制測量計算改正后的Δx改和Δy改6）計算各導線點的坐標

武漢科技大學城市學院計算實例第六章控制測量12345224033’87051’12”89013’42’87029’12”125006’42”150020’12”閉合導線武漢科技大學城市學院計算實例第六章控制測量點號觀測角改正角值方位角邊長△x△yxy計算改正計算改正18751122243300224.502891342179.383872912179.924125064272.4451502012107.611875112武漢科技大學城市學院6.3三角測量第六章控制測量6.3.1三角測量的概念

1.基本原理：將地面上的控制點相互連成三角形而形成的三角網(wǎng)。

2.基本形式：

ABCEDCDEFBA大地四邊形ABCDCDEFB單三角鎖線型鎖中點多邊形武漢科技大學城市學院6.3三角測量第六章控制測量6.3.2小三角測量

1.小三角測量的技術(shù)要求：見表6.3

2.小三角測量的外業(yè)工作

1）踏勘選點及建立標志

2）基線測量3）水平角測量

3.小三角測量的內(nèi)業(yè)計算1.計算準備工作ABCEFDIGHⅢⅡⅠN武漢科技大學城市學院6.3三角測量第六章控制測量2.角度閉合差的計算和調(diào)整（第一次角值改正）若不超限，進行第一次角值改正。對三角形角度閉合差進行調(diào)整，方法：將反號平均分配武漢科技大學城市學院改正后角值：6.3三角測量第六章控制測量3.邊長閉合差的計算和調(diào)整（第二次角值改正）由依次求

邊長閉合差:進行第二次角度改正:武漢科技大學城市學院6.3三角測量第六章控制測量改正后的平均角值：（校核）4、三角形邊長計算5、計算三角點坐標按各點組成的閉合導線A-C-E-G-I-H-F-D-B-A計算各點坐標。武漢科技大學城市學院6.4交會法測定點位第六章控制測量交會法分為：測角交會和距離交會

BAPBPαγ側(cè)方交會DaDbP距離交會前方交會AAB武漢科技大學城市學院6.4交會法測定點位第六章控制測量6.4.1測角交會：前方交會和側(cè)方交會

1.前方交會法：基本公式（余切公式）BAPβα當A、B、P逆時針編號時武漢科技大學城市學院6.4交會法測定點位第六章控制測量當A、B、P順時針編號時：2.側(cè)方交會法：

是在一個已知控制點和待定點上安置經(jīng)緯儀測角來計算待定坐標的一種方法。如圖A、B為已知點，P為待定點，（或β）和為實測角BPαγ側(cè)方交會Aβαγ武漢科技大學城市學院6.4交會法測定點位第六章控制測量6.4.2距離交會：

1.基本公式1）計算直線AB的坐標方位角：DaDbP距離交會BA2）計算A、B間的水平距離：武漢科技大學城市學院3）利用余弦定理計算∠A:4）求AP邊的坐標方位角：5）P點的坐標為：第六章控制測量武漢科技大學城市學院6.4交會法測定點位6.5高程控制測量第六章控制測量高程控制測量主要采用水準測量。小地區(qū)控制測量可采用三四等水準測量和三角高程測量。6.5.1三、四等水準測量用于國家高程控制網(wǎng)加密、建立小地區(qū)首級高程控制。布設形式：

符合水準路線、結(jié)點網(wǎng)的形式；閉合水準路線形式；水準支線。武漢科技大學城市學院6.5高程控制測量第六章控制測量1.三四等水準測量的觀測

1）雙面尺法①后視黑面，讀取下、上、中絲讀數(shù)，記入（1）（2）（3）中；②前視黑面，讀取下、上、中絲讀數(shù)，記入（4）（5）（6）中；黑面尺紅面尺③前視紅面，讀取中絲讀數(shù)，記入（7）；④后視紅面，讀取中絲讀數(shù)，記入（8）。武漢科技大學城市學院6.5高程控制測量第六章控制測量2）變動儀高法按變動儀器高法進行檢核。觀測順序為“后—前—變動儀器高—前—后”，變高前按三絲讀數(shù)，以后按中絲讀數(shù)。2.測站計算和檢核1）雙面尺法計算和檢核①視距計算

前、后視距差：三等水準測量，不得超過3m，四等水準測量，不得超過5m。前、后視距累積差：三等水準測量，不得超過6m，四等水準測量，不得超過10m。武漢科技大學城市學院6.5高程控制測量第六章控制測量②同一水準尺紅、黑面中絲讀數(shù)的檢核

同一水準尺紅、黑面中絲讀數(shù)之差，應等于該尺紅、黑面的常數(shù)差K(4.687或4.787)，三等水準測量，不得超過2mm，四等水準測量，不得超過3mm。③計算黑面、紅面的高差

三等水準測量，不得超過3mm，四等水準測量，不得超過5mm。式內(nèi)0.100為單、雙號兩根水準尺紅面零點注記之差，以米(m)為單位。④計算平均高差武漢科技大學城市學院6.5高程控制測量第六章控制測量6.5.2三角高程測量

1.三角高程測量原理：是根據(jù)兩點間水平距離和豎直角度求得兩點間的高差。AB大地水準面αDHAhABHBDtanαviA、B兩點間的高差：若用測距儀測得斜距：直覘A-B、反覘B-A——對向觀測武漢科技大學城市學院6.5高程控制測量第六章控制測量2.三角高程測量的觀測與計算

1）電磁波測距三角高程（四等、五等）、經(jīng)緯儀三角高程；

2）可布設三角高程網(wǎng)或高程導線，也可布置為閉合或附合的高程路線。武漢科技大學城市學院6.6

GPS衛(wèi)星定位測量簡介第六章控制測量6.6.1GPS系統(tǒng)的構(gòu)成