導(dǎo)線測量及其概算

導(dǎo)線測量及其概算第1頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一上一講應(yīng)掌握的內(nèi)容一、工程平面控制網(wǎng)的建立特點(diǎn)1.工測控制網(wǎng)與同等級(jí)的國家網(wǎng)比較，平均邊長顯著地縮短2.長度變形的要求:2.5cm/km3.根據(jù)變形要求選擇合適的區(qū)域坐標(biāo)系4.首級(jí)控制網(wǎng)往往是獨(dú)立網(wǎng)，并在首級(jí)控制下分級(jí)布設(shè)5.將邊長觀測值先投影到某一水準(zhǔn)面，再連同水平方向觀測值一并投影到高斯平面6.用常規(guī)技術(shù)測定的工程控制網(wǎng)的平差解算是在高斯平面上進(jìn)行。7.工程控制網(wǎng)對(duì)相對(duì)點(diǎn)位誤差有特定要求。第2頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一二、確定平面坐標(biāo)系的三大要素投影面的高程中央子午線的經(jīng)度或其所在的位置起始點(diǎn)坐標(biāo)和起始方位角三、工程測量平面坐標(biāo)系的確定方案面積小于25km2的小測區(qū)，只需選定某一邊長歸算的高程面建立平面直角坐標(biāo)系，可不經(jīng)高斯投影改正。2.當(dāng)長度變形值不大于2.5cm/km(1/4000),可直接采用國家3°帶高斯平面直角坐標(biāo)系(測區(qū)中心離中央子午線近)。3.當(dāng)長度變形值大于2.5cm/km,可采用：

①投影于平均高程面上的高斯投影任意帶平面直角坐標(biāo)系②投影于抵償高程面上的高斯投影3°帶平面直角坐標(biāo)系③投影于參考橢球面上的高斯投影任意帶平面直角坐標(biāo)系上一講應(yīng)掌握的內(nèi)容第3頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一上一講應(yīng)掌握的內(nèi)容四、兩種地方獨(dú)立坐標(biāo)系的選擇及其利弊1.平均高程面為投影面的任意帶高斯平面直角坐標(biāo)系簡稱任意帶坐標(biāo)系

優(yōu)點(diǎn)：適用范圍較大，高斯投影的方向改化較小。

缺點(diǎn)：投影后的坐標(biāo)與3度帶坐標(biāo)的坐標(biāo)值相差較大。2.以抵償面為投影面的3o帶高斯平面直角坐標(biāo)系

簡稱抵償坐標(biāo)系優(yōu)點(diǎn)：坐標(biāo)與國家坐標(biāo)相接近缺點(diǎn)：投影適用范圍小，高斯投影的方向改化較大，應(yīng)用不方便。第4頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一上一講應(yīng)掌握的內(nèi)容五、城市坐標(biāo)系實(shí)現(xiàn)步驟1.選擇合適的地方帶中央子午線L0

在測區(qū)內(nèi)選擇一條整分或10分的中央子午線作L02.已知點(diǎn)換帶計(jì)算換算成以L0的地方帶坐標(biāo)系的坐標(biāo)。3.計(jì)算控制網(wǎng)的地方帶坐標(biāo)（第一套地方坐標(biāo)）

將地面觀測值先投影至參考橢球面，再投影至所選中央子午線的高斯平面，然后進(jìn)行平差計(jì)算。4.選高程投影面H0

H0取至整10m，最好比平均高程稍低一點(diǎn)的面。5.計(jì)算地方帶平均高程面坐標(biāo)（第二套地方坐標(biāo)）在測區(qū)中部選擇一個(gè)控制點(diǎn)作為控制網(wǎng)縮放的不動(dòng)點(diǎn)；計(jì)算控制網(wǎng)縮放比；計(jì)算各點(diǎn)第二套地方坐標(biāo)。第5頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一上一講應(yīng)掌握的內(nèi)容六、用GPS技術(shù)改造原有控制網(wǎng)的兩種方案方案1：保持現(xiàn)有的二等控制網(wǎng)，用GPS加密,以取代現(xiàn)有的三、四等控制點(diǎn)。

缺點(diǎn)：原二等控制網(wǎng)的固有誤差（相鄰點(diǎn)間約為10cn）完全沒有得到改正，若有較大誤差會(huì)造成GPS網(wǎng)的扭曲。GPS加密網(wǎng)點(diǎn)位精度不會(huì)高于原有三等網(wǎng)點(diǎn)的精度，不能充分發(fā)揮GPS網(wǎng)的高精度。方案2：利用原有的一組起算數(shù)據(jù)建立GPS首級(jí)網(wǎng)，再用GPS加密。實(shí)質(zhì)上用GPS技術(shù)作全面改造。

缺點(diǎn)：與原有坐標(biāo)可能出現(xiàn)較大差異，而且離起始點(diǎn)越遠(yuǎn)，差異越大。第6頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一第五章Ⅷ.導(dǎo)線測量及其概算一、導(dǎo)線測量1.導(dǎo)線測量外業(yè)的內(nèi)容邊長觀測、水平角觀測、垂直角觀測、歸心元素測定2.導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求3.導(dǎo)線測量注意事項(xiàng)

應(yīng)在大氣穩(wěn)定和成像清晰的氣象條件下觀測；測距儀開機(jī)后應(yīng)有一定的預(yù)熱時(shí)間；晴天作業(yè)時(shí)，儀器應(yīng)打傘；測線應(yīng)高出地面和離開障礙物1m以上，等級(jí)測量1.5m以上；一定要量取儀器高和反光鏡高（覘標(biāo)高），量兩次至毫米；導(dǎo)線點(diǎn)只有兩個(gè)方向時(shí)，應(yīng)觀測左、右角（奇左、偶右）；垂直角觀測用“中絲法”、“三絲法”皆可，1～4測回。第7頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一一、導(dǎo)線測量（續(xù)）4.三聯(lián)腳架法測導(dǎo)線具體作法優(yōu)點(diǎn)：減少了架腳架對(duì)中的次數(shù)，并可減少整平工作量各點(diǎn)對(duì)中誤差只對(duì)本點(diǎn)坐標(biāo)有影響，而不會(huì)在坐標(biāo)推導(dǎo)中積累傳遞給其他點(diǎn)。三聯(lián)腳架法可大大提高測導(dǎo)線測量的精度和效率。5.歸心元素的測定

一般采用投影圖解法測定第8頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一二、導(dǎo)線測量質(zhì)量檢驗(yàn)1.方位角閉合差檢驗(yàn)

T1、T2為已知方位角，由T1開始按觀測左角推算T2的方位角閉合差：閉合差的限差：2.導(dǎo)線環(huán)內(nèi)角和檢驗(yàn)導(dǎo)線環(huán)內(nèi)角和閉合差：閉合差的限差：3.坐標(biāo)條件閉合差檢驗(yàn)附合路線坐標(biāo)閉合差：閉合差的限差：麻煩第9頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一二、導(dǎo)線測量質(zhì)量檢驗(yàn)（續(xù)）4.導(dǎo)線全長相對(duì)閉合差檢驗(yàn)

坐標(biāo)閉合差限差計(jì)算比較麻煩，一般作導(dǎo)線全長相對(duì)閉合差檢驗(yàn)：

5.測角中誤差估算檢驗(yàn)

當(dāng)角度閉合差有一定數(shù)量時(shí)：

如：四等1/40000第10頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一三、導(dǎo)線測量成果外業(yè)概算步驟導(dǎo)線測量外業(yè)成果經(jīng)過概算后方可進(jìn)行平差計(jì)算。導(dǎo)線網(wǎng)外業(yè)概算的大體步驟：1.外業(yè)成果資料的檢查驗(yàn)收；2.編制已知數(shù)據(jù)表，繪制控制網(wǎng)略圖；3.在控制網(wǎng)略圖上抄錄觀測數(shù)據(jù)；4.計(jì)算近似水平邊長和近似平面坐標(biāo)；5.控制點(diǎn)三角高程計(jì)算和三角高程平差；6.水平方向值歸算至高斯平面；7.地面斜邊觀測值歸算至高斯平面；8.導(dǎo)線網(wǎng)質(zhì)量檢驗(yàn)；9.計(jì)算資用坐標(biāo)。第11頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一三角高程計(jì)算一條邊上的往、返測高差計(jì)算公式：三角高程計(jì)算應(yīng)檢驗(yàn)的項(xiàng)目第12頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一水平方向值歸算至高斯平面1.水平方向觀測值歸心計(jì)算

具體公式與計(jì)算見有關(guān)控制測量書2.三差改正計(jì)算將水平方向歸算至橢球面上，包括垂線偏差改正、標(biāo)高差改正及截面差改正，習(xí)慣上稱此三項(xiàng)改正為三差改正3.方向改化計(jì)算大地線描寫形曲線與其弦線之間的夾角，叫方向改化。橢球面△網(wǎng)歸算到平面上，所有的方向都必須加方向改化對(duì)于二等及一等來說，平面坐標(biāo)計(jì)算至10m和1m，才可滿足方向改化的計(jì)算，第一次近似坐標(biāo)精度一般不夠。第13頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一地面斜邊觀測值歸算至高斯平面1.計(jì)算近似地面平距2.測邊歸心改正計(jì)算3.計(jì)算橢球面邊長4.計(jì)算距離改化，獲得高斯面邊長第14頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一判斷正誤參考答案與填空題參考答案

大地測量題目(1)大地測量題目(2)大地測量題目(3)大地測量題目(4.1)大地測量題目(4.2)大地測量題目(5.1)大地測量題目(5.2)第15頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一結(jié)束謝謝！第16頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一要使控制網(wǎng)變形小，應(yīng)使測區(qū)的邊長的高程歸算△S1和高斯投影改化△S2的綜合影響為零。即：1、投影于平均高程面上或稍低一些的高程面上，即△S1=0，ym盡量小，即將中央子午線移至測區(qū)中部，△S2≈0。2、若投影至某個(gè)抵償高程面，不改變國家3°帶中央子午線，使綜合影響△S=0。由上式解算得：有效抵償帶寬為25km。3、若仍然投影在參考橢球面，可按工程需要自行選擇一條中央子午線，使綜合影響△S=0。由上式解算得：有效抵償帶寬為25km。變換投影基準(zhǔn)面和中央子午線

建立地方坐標(biāo)系的原理第17頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一電磁波測距導(dǎo)線的主要技術(shù)要求（城市）等級(jí)附合導(dǎo)線長度（km）平均邊長（m）每邊測距中誤差（mm）測角中誤差（″）導(dǎo)線全長相對(duì)閉合差三等四等一級(jí)二級(jí)三級(jí)15103.62.41.530001600300200120±18±18±15±15±15±1.5±2.5±5±8±121/600001/400001/140001/100001/6000第18頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一測距的主要技術(shù)要求（工測規(guī)范）測距的主要技術(shù)要求（工測規(guī)范）平面控制網(wǎng)等級(jí)測距儀精度等級(jí)觀測次數(shù)總測回?cái)?shù)一測回讀數(shù)較差（mm）單程各測回較差（mm）往返較差往反二、三等Ⅰ116≤5≤7≤2(a+b·D)Ⅱ8≤10≤15四等Ⅰ114-6≤5≤7Ⅱ6-8≤10≤15一級(jí)Ⅰ12≤10≤15Ⅱ4≤20≤30二、三級(jí)Ⅰ11-2≤10≤15Ⅱ2≤20≤30注：測回指照準(zhǔn)目標(biāo)一次，讀數(shù)4次的過程第19頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一氣象數(shù)據(jù)的測定要求等級(jí)最小讀數(shù)測定的時(shí)間間隔氣象數(shù)據(jù)的取用溫度(℃)氣壓(Pa)二、三、四等網(wǎng)的起始邊和邊長0.250一測站同時(shí)段觀測的始末測段兩端的平均值一級(jí)網(wǎng)的起始邊和邊長0.5100每邊測定一次觀測一端的數(shù)據(jù)二、三級(jí)網(wǎng)的起始邊和邊長0.5100一時(shí)段始末各測定一次取平均值用于各邊第20頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一旗山—雙山四等導(dǎo)線旗山百平燕莊楊莊于山雙山至龍臺(tái)至廟嶺點(diǎn)名x/my/mH常備注旗山Ⅲ381478.7538382614.63270.16L0=114°Bm=34°27′R=6370402.055mN=6384982.667ζ=-4m1980坐標(biāo)系龍臺(tái)Ⅲ3810529.8838380883.36雙山Ⅲ3814923.9038390544.57286.28廟嶺Ⅲ3818422.0638393368.29邊長坐標(biāo)方位角平面邊長旗山——龍臺(tái)202°08′27.5″4593.606雙山——廟嶺38°54′37.9″4495.611已知數(shù)據(jù)表第21頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一旗山—雙山四等導(dǎo)線觀測圖旗山百平燕莊楊莊于山雙山至龍臺(tái)至廟嶺251o42'45.6"205o08'53.0"160o10'09.8"165o56'38.5"153o27'13.7"160o20’16.4"2113.365-0o37'14.9"1.5611.5422113.3870o36'06.2"1.5631.5401576.8490o32’38.5"1.5631.6071576.835-0o33'25.3"1.6021.5381066.957-0o07'00.6"1.6021.5651066.9520o06'16.1"1.5871.5801631.8340o14'35.3"1.5871.6011631.850-0o15’22.3"1.6241.5642065.3290o30'25.7"1.5481.5882065.311-0o31'20.4"1.6121.5263814784.738382614.63270.163814923.9038390544.57286.28斜邊長d12垂直角α12儀器高i1棱鏡高v2斜邊長d21垂直角α21儀器高i2棱鏡高v112第22頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一三差改正一般情況下：一等加三差改正；二等加垂線偏差改正和標(biāo)高差改正；三等和四等一般不加三差改正但當(dāng)垂線偏差＞10″時(shí)或H＞2000m時(shí)，應(yīng)考慮加垂線偏差改正和標(biāo)高差改正1.垂線偏差改正2.標(biāo)高差改正3.截面差改正第23頁，共26頁，2023年，2月20日，星期一高斯投影坐標(biāo)正算公式由（B，L）計(jì)算（x，y）注意：①X為自赤道量起至該點(diǎn)的子午弧長