圖根控制測量

圖根控制測量第一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二項目二：圖根控制測量任務一：全站儀三維導線布設和施測任務二：輻射法、一步測量法和支站法作業(yè)任務三：導線平差第二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二1.控制測量目的與作用為測圖或工程建設的測區(qū)建立統(tǒng)一的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。控制誤差的積累和傳播作為進行各種碎部測量的基準任務一：全站儀三維導線布設和施測第三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二2.有關名詞小地區(qū)（小區(qū)域）：不必考慮地球曲率對水平角和水平距離影響的范圍?？刂泣c：具有精確可靠平面坐標或高程的測量基準點?？刂凭W(wǎng)：由控制點分布和測量方法決定所組成的圖形?？刂茰y量：為建立控制網(wǎng)所進行的測量工作。任務一：全站儀三維導線布設和施測第四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二3.控制測量分類按內(nèi)容分：平面控制測量：測定各平面控制點的坐標X、Y

高程控制測量：測定各高程控制點的高程H按精度分：一等、二等、三等、四等；一級、二級、三級按方法分：天文測量、常規(guī)測量(三角、導線測量)、衛(wèi)星定位測量按區(qū)域分：

國家控制測量、城市控制測量、小區(qū)域控制測量任務一：全站儀三維導線布設和施測第五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二4.平面控制網(wǎng)4.1控制網(wǎng)的形式（1）三角網(wǎng)：測定三角形的所有內(nèi)角以及少量邊長（2）三邊網(wǎng)：測定三角形的所有邊長（3）導線網(wǎng)：測定各邊的邊長和相鄰邊的夾角三角網(wǎng)（三邊網(wǎng)）導線網(wǎng)任務一：全站儀三維導線布設和施測第六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二4.2平面控制網(wǎng)的等級劃分及其技術(shù)要求（1）等級劃分條件：導線平均邊長、測角精度要求、測邊精度要求、三角形角度閉合差、起始邊相對中誤差（2）等級劃分1）國家三角控制網(wǎng)按精度分為一、二、三、四個等級，精度逐級降低2）城市平面控制網(wǎng)a.三角網(wǎng)：二、三、四等三角網(wǎng)和一、二級小三角網(wǎng)b.導線網(wǎng)：分為三、四等和一、二、三級3）小地區(qū)控制網(wǎng)(≤10KM2）：首級控制網(wǎng)及圖根控制網(wǎng)任務一：全站儀三維導線布設和施測第七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二4.3工程中建立平面控制網(wǎng)的施測方法（1）導線測量用于在狹長地帶、山區(qū)以及道橋工程中建立平面控制網(wǎng)，測定導線邊長及相鄰導線邊的導線轉(zhuǎn)折角（2）小三角測量用于在丘陵或山區(qū)測圖所建立的控制網(wǎng)測量，測量各三角形的所有內(nèi)角及基線長度（3）交會定點加密控制點常用方法（前方交會、后方交會及側(cè)方交會法等）任務一：全站儀三維導線布設和施測第八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二5.高程控制網(wǎng)的等級劃分及技術(shù)要求5.1技術(shù)要求：路線長度、每公里高差中誤差、閉合差5.2等級劃分：（1）國家水準網(wǎng)：分一、二、三、四等，一、二等采用精密水準測量方法建立，三、四等水準網(wǎng)可直接為地形測圖及工程建設提供高程控制點（2）城市高程控制網(wǎng)：分二、三、四級三個等級（3）小地區(qū)高程控制網(wǎng)：以國家或城市等級水準點為基礎，建立單一水準路線或水準網(wǎng)。5.3建立高程控制網(wǎng)的方法高精度水準測量或三角高程測量。任務一：全站儀三維導線布設和施測第九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二國家水準網(wǎng)

在全國領土范圍內(nèi)，由一系列按國家統(tǒng)一規(guī)范測定高程的水準點構(gòu)成的網(wǎng)稱為國家水準網(wǎng)。水準點上設有固定標志，以便長期保存。國家水準網(wǎng)按逐級控制、分級布設的原則分為一、二、三、四等，其中一、二等水準測量稱為精密水準測量(preciseleveling)。一等水準是國家高程控制的骨干，沿地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定和坡度平緩的交通線布滿全國，構(gòu)成網(wǎng)狀。一等水準路線全長為93000多km，包括100個閉合環(huán)，環(huán)的周長為800-1500km。第十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二二等水準是國家高程控制網(wǎng)的全面基礎，一般沿鐵路、公路和河流布設。二等水準環(huán)線布設在一等水準環(huán)內(nèi)，每個環(huán)的周長為300~700km，全長為137000多km，包括822個閉合環(huán)。沿一、二等水準路線還要進行重力測量，提供重力改正數(shù)據(jù)。一、二等水準環(huán)線要定期復測，檢查水準點的高程變化供研究地殼垂直運動用。三、四等水準直接為測制地形圖和各項工程建設用。三等環(huán)不超過300km；四等水準一般布設為附合在高等級水準點上的附合路線，其長度不超過80km。全國各地地面點的高程，不論是高山、平原及江河湖面的高程都是根據(jù)國家水準網(wǎng)統(tǒng)一傳算的。第十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二國家城市控制點——首級控制——圖根控制。(－)首級控制網(wǎng)對于小區(qū)域工程建設，由于國家等級控制點點位較稀少，為了滿足工程測量的需要，還要在測區(qū)內(nèi)建立首級控制網(wǎng)，也稱為五等平面控制網(wǎng)。作為測區(qū)的首級平面控制。首級平面控制網(wǎng)的布設也分為三角測量和導線測量。(二)圖根控制網(wǎng)工程建設常常需要大比例尺地形圖，為了滿足測繪地形圖的需要，必須在首級控制網(wǎng)的基礎上對控制點進一步加密?？刂凭W(wǎng)可采用導線、小三角、交會法等形式?？刂凭W(wǎng)可以附合于國家高級控制點上，形成統(tǒng)一坐標系統(tǒng)，也可布設成獨立控制網(wǎng)，采用假定坐標系統(tǒng)。任務一：全站儀三維導線布設和施測第十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二任務一：全站儀三維導線布設和施測第十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二圖根控制測量主要是在測區(qū)高級控制點密度滿足不了大比例尺數(shù)字測圖需求時，適當加密布設而成。當前，數(shù)字測圖工作主要是大比例尺數(shù)字地形圖和各種專題圖的測繪，隨之控制測量部分主要是進行圖根控制測量。圖根控制測量主要包括平面控制測量和高程控制測量。平面控制測量確定圖根點的平面坐標，高程控制測量確定圖根控制點的高程。大比例尺數(shù)字測圖既可以用傳統(tǒng)的先控制后碎部測量，先整體后局部的作業(yè)方法，也可以采用圖根控制測量和碎部測量同時進行的一步測量法。對于高等級的測量，一般采用傳統(tǒng)的先控制后碎部的作業(yè)原則。任務一：全站儀三維導線布設和施測第十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二任務一：全站儀三維導線布設和施測圖根控制布設，是在各等級控制下進行加密，一般不超過兩次附和。在較小的獨立測區(qū)測圖時，圖根控制可作為首級控制。圖根控制點的個數(shù)根據(jù)測區(qū)地形和測圖比例尺確定。利用全站儀采集碎部點，一般在500m以內(nèi)能測到碎部點為原則，如平坦而開闊地區(qū)一般圖根控制點的密度為：當測圖比例尺為1:2000時，圖根點數(shù)目不少于4個/Km2；當測圖比例尺為1:1000時，圖根點數(shù)目不少于16個/Km2

；對于1:500比例尺測圖不少于64個/Km2。第十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二任務一：全站儀三維導線布設和施測圖根控制點布設方法——導線法AB1DC23附合導線AB12345閉合導線BA12支導線第十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二導線測量的外業(yè)工作

1.踏勘選點及建立標志（1）資料搜集：測區(qū)及附近已有地形圖和控制點（2）導線點位置的選擇

1)相鄰導線點間要通視；

2)應選在土質(zhì)堅實處，以保存和安置儀器；

3)視野開闊，便于碎部測量；

4)相鄰導線的邊長應大致相等；

5)導線點應分布均勻，以便控制整個測區(qū)。任務一：全站儀三維導線布設和施測第十七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二（3）建立標志

1）臨時控制點應打上木樁與地面齊平，中心釘釘

2）永久控制點則應制成混凝土樁或石樁

3）繪制點之記任務一：全站儀三維導線布設和施測第十八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二第十九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二2.觀測轉(zhuǎn)折角（或內(nèi)角）和連接角：采用測回法測角（1）附合導線：城市測量一般觀測導線前進方向的左角，鐵路測量中一般觀測導線前進方向的右角（2）閉合導線：觀測內(nèi)角（3）連接角：各圖中β1′、βA均為連接角導線前進方向任務一：全站儀三維導線布設和施測第二十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二3.邊長測量用全站儀、測距儀或鋼尺精密測距進行導線邊長測量，讀數(shù)到毫米。任務一：全站儀三維導線布設和施測第二十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二4.水準測量5.內(nèi)業(yè)計算導線測量內(nèi)業(yè)計算的目的是計算各導線點的坐標。計算之前，應全面檢查導線測量的外業(yè)記錄：數(shù)據(jù)是否齊全，有無遺漏、記錯或算錯，成果是否符合規(guī)范的要求。檢查無誤后，就可以繪制導線略圖，將已知數(shù)據(jù)和觀測成果標注于圖上。第二十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二第二十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二開工前的準備工作：1.選擇適當測角精度、測距精度的全站儀：2.儀器檢校：（開工后定期檢校）3.記錄和顯示內(nèi)容設置：操作程序：1.導線布設：根據(jù)測區(qū)范圍將控制網(wǎng)布設成不同形狀的閉合導線。任務一：全站儀三維導線布設和施測第二十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二當測區(qū)范圍成塊狀時導線布設成常規(guī)的多邊形閉合導線。當測區(qū)范圍成長條形時，宜布設成往返形交錯導線。任務一：全站儀三維導線布設和施測第二十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二2.坐標測量在每一個測站進行設置后對后視點返測一次，進行測站及誤差限檢核，進而取往返觀測的平均坐標來計算測站點的坐標，以提高精度。然后按照測站點往返測坐標均值及后視點坐標重新設置方位角進行前視點坐標測量。任務一：全站儀三維導線布設和施測第二十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二567以圖為例：步驟1：按照控制網(wǎng)等級在全站儀上設置平距、方位角、高差的限差，供測站檢查；步驟2：在已知點A對中、整平，進入導線測量程序進行測站數(shù)據(jù)的輸入，輸入到后視點B的方位角或B點坐標，任務一：全站儀三維導線布設和施測設置距離測量各參數(shù)，如氣溫、氣壓、棱鏡參數(shù)和測量模式（控制應“精測3次，取平均值”）。輸入儀器高、棱鏡高。第二十七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二567步驟3：全站儀精確照準后視B點，測量、檢核。在導線測量程序提示下，選擇導線點測量，全站儀精確照準1點，測量，儀器自動連續(xù)觀測3次，取平均值，保存1點的測量坐標（X1初，Y1初，H1初），則1點相對于A點的坐標初增量為：任務一：全站儀三維導線布設和施測xA1初=X1初-XAyA1初=Y1初-YAhA1初=H1初-HA第二十八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二567步驟4：將儀器搬至1點，調(diào)用1點的初測坐標作為測站數(shù)據(jù)。以A為后視點，建站（輸入后視坐標或方位角，各參數(shù)、儀器高、棱鏡高）。照準A點，可測的A點的返測坐標（XA返、YA返、HA返），提示誤差在限差范圍內(nèi)，保存A點的返測坐標，則A點相對于1點的坐標初增量為：任務一：全站儀三維導線布設和施測x1A返=XA返-X1y1A返=XA返-X1h1A返=XA返-X1第二十九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二則1點相對于A點的平均坐標增量為：

xA1平=（XA1初—X1A返）/2yA1平=（YA1初—Y1A返）/2hA1平=（HA1初—H1A返）/21點的往返平均坐標為：

x1平=XA+xA1平

Y1平=YA+YA1平

H1平=HA+HA1平任務一：全站儀三維導線布設和施測第三十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二567以上計算無需人工計算，只需按全站儀的“Result”功能鍵，儀器自動顯示的就是1點的往返平均坐標，輸入點號、保存即可。以此類推，將儀器搬至2點，后視1點，建站、觀測、記錄；再將儀器搬至3點，后視2點，建站、觀測、記錄，求出2點的往返平均坐標?！蝿找唬喝緝x三維導線布設和施測當閉合回已知點A時，選擇結(jié)束導線測量程序，閉合點自動記為End.第三十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二步驟5：導線點閉合差調(diào)整。導線點平差由導線測量功能下的導線調(diào)整子菜單功能自動完成?；蛴闷渌_發(fā)的平差軟件進行平差即可。注意：導線精度評定。任務一：全站儀三維導線布設和施測第三十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二任務一：全站儀三維導線布設和施測三聯(lián)腳架法三聯(lián)腳架法是一種提高導線測角和測距精度的一種導線測量方法，常用于精密短邊導線的測角和測距中。為了減弱儀器對中誤差和目標偏心誤差對測角和測距的影響，一般使用三個既能安置全站儀又能安置帶有覘牌（反射棱鏡）的基座和腳架，基座具有通用光學對中器。第三十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二任務一：全站儀三維導線布設和施測施測時將全站儀安置在第I站的基座中，棱鏡分別安置在后視點i-1和前視點i+1的基座中，進行導線測量，分別讀取五種觀測值：水平角β，距離S，豎角α，儀器高i，目標高υ。當測完一站向下一站遷站時，導線點i和點i+1上的腳架和基座不移動，只是從基座上取下全站儀和帶有覘牌的反射棱鏡，將全站儀安置在第i+1站的基座上，第i站上則安置棱鏡，再將第i-1站的儀器遷到第i+2站，隨后再如前一站進行觀測，直到整條導線測量完畢。三聯(lián)腳架法法第三十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二1一步測量法除了按傳統(tǒng)的作業(yè)程序進行施測以外，還可以采用圖根導線與碎部測量同時作業(yè)的一步測量法。即在一個測站上，先測導線的數(shù)據(jù)，接著就測碎部點。如圖所示，A、B、C、D為已知點，1，2，3…為圖根導線，1’、2’…為碎部點。cDBA12341′2′3′4′任務二：輻射法、一步測量法和支站法作業(yè)第三十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二1一步測量法①全站儀置于B點，后視A點，照準1點測水平角、垂直角和距離，求得1點坐標。②不搬運儀器，再后視A點為零方向，施測B站周圍的碎部點1’、2’…。根據(jù)B點坐標可計算碎部點坐標（近似坐標）。③B站測量完，儀器搬到1點，后視B點，前視2點，測角、測距，得2點坐標，同時施測1點周圍的碎部點，根據(jù)1點坐標，可得周圍碎部點坐標。同理依次測得各導線點坐標和該站周圍的碎部點坐標，但要注意及時標注點號、勾繪草圖。④待測至C點，由B點到C點的導線測量數(shù)據(jù)，計算附合導線閉合差。若超限，則找出錯誤重測導線；否則用計算機對導線進行重新平差處理。再利用平差后的導線坐標，重算各碎部點的坐標值?！耙徊綔y量法”對圖根控制測量少設站，少跑路，提高外業(yè)效率。但它只適合于數(shù)字測圖。在EPSW電子平板測圖系統(tǒng)中編有“一步測量法”測量程序。在測定導線后，可自動提取各條導線測量數(shù)據(jù)，進行導線平差，而后可按新坐標對碎部點進行坐標重算。任務二：輻射法、一步測量法和支站法作業(yè)第三十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二“一步測量法”的優(yōu)點：“一步測量法”對圖根控制測量少設一次站，少跑一遍路，提高了外業(yè)效率，尤其是使用全站儀測圖效果非常明顯，但它只適合于數(shù)字測