小地區(qū)控制測量74前方交會(huì)法課件

建筑工程測量第七章小地區(qū)控制測量建筑工程測量第七章小地區(qū)控制測量

第七章小地區(qū)控制測量

目錄

7.1控制測量概述7.2導(dǎo)線測量7.3小三角測量7.4前方交會(huì)法7.5高程控制測量第七章小地區(qū)控制測量2

第七章小地區(qū)控制測量

7.1控制測量概述

控制網(wǎng)按其性質(zhì)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)兩類，測定控制點(diǎn)平面位置的工作稱為平面控制測量，測定控制點(diǎn)高程的工作稱為高程控制測量。第七章小地區(qū)控制測量

第七章小地區(qū)控制測量

7.1控制測量概述7.1.1國家控制網(wǎng)

在全國范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng)，稱為國家控制網(wǎng)。它是用精密的儀器、精密的方法、嚴(yán)格的數(shù)據(jù)處理，按一、二、三、四等四個(gè)等級(jí)，由高級(jí)向低級(jí)逐級(jí)建立的（如圖7—1）。第七章小地區(qū)控制測量4

第七章小地區(qū)控制測量

7.1控制測量概述7.1.2小地區(qū)控制網(wǎng)

在小范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng)，稱為小地區(qū)控制網(wǎng)。小地區(qū)控制網(wǎng)在可能的情況下應(yīng)與國家控制網(wǎng)連測，若測區(qū)內(nèi)或附近無國家控制點(diǎn)時(shí)，可建立測區(qū)獨(dú)立控制網(wǎng)。小地區(qū)控制網(wǎng)分為三級(jí)：首級(jí)控制、圖根控制和測站點(diǎn)。第七章小地區(qū)控制測量5

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量

導(dǎo)線測量是建立平面控制網(wǎng)的一種方法。它比較適宜布設(shè)在地物復(fù)雜的建筑區(qū)及障礙物較多的隱蔽區(qū)。第七章小地區(qū)控制測量6

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量7.2.1導(dǎo)線的布設(shè)形式及應(yīng)用范圍

導(dǎo)線是用連續(xù)的折線把各控制點(diǎn)聯(lián)接起來，測其邊長和轉(zhuǎn)折角，以推算各控制點(diǎn)坐標(biāo)。第七章小地區(qū)控制測量7

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量7.2.1導(dǎo)線的布設(shè)形式及應(yīng)用范圍1．閉合導(dǎo)線自一點(diǎn)出發(fā)，最后仍回到該點(diǎn)上，形成一閉合多邊形（圖7—3）。由于它本身具有嚴(yán)密的幾何條件，具有檢核作用。第七章小地區(qū)控制測量8

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量7.2.1導(dǎo)線的布設(shè)形式及應(yīng)用范圍

2.附合導(dǎo)線自某高級(jí)控制點(diǎn)出發(fā)，附合到另一高級(jí)控制點(diǎn)上，成為一伸展的折線形狀（圖7—4）。此種布設(shè)形式，具有檢核觀測成果的作用。第七章小地區(qū)控制測量9

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量7.2.1導(dǎo)線的布設(shè)形式及應(yīng)用范圍3．支導(dǎo)線由某一點(diǎn)出發(fā)，既不閉合于起始點(diǎn)，也不附合于另一控制點(diǎn)，如圖（7—3）中的a、b點(diǎn)。這種導(dǎo)線因缺乏檢核，一般只容許支出一點(diǎn)，在個(gè)別困難條件下，最多連續(xù)引測兩點(diǎn)。第七章小地區(qū)控制測量10

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量7.2.2導(dǎo)線測量的等級(jí)及主要技術(shù)要求

導(dǎo)線測量主要用于小地區(qū)大比例尺地形測量。按其精度可分為一、二、三級(jí)導(dǎo)線和圖根導(dǎo)線。主要技術(shù)指標(biāo)見表7－1第七章小地區(qū)控制測量11

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量7.2.3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)、邊長測量、角度觀測和導(dǎo)線定向。第七章小地區(qū)控制測量12

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量7.2.3導(dǎo)線測量的外業(yè)工作

1．踏勘選點(diǎn)踏勘選點(diǎn)的任務(wù)是根據(jù)測圖的目的要求和測區(qū)的具體情況，擬定導(dǎo)線的布置形式，實(shí)地選定導(dǎo)線點(diǎn)并設(shè)立標(biāo)志。導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)統(tǒng)一編號(hào)，為了尋找的方便，要繪制導(dǎo)線點(diǎn)草圖。選點(diǎn)時(shí)，應(yīng)注意下列幾點(diǎn)：第七章小地區(qū)控制測量13

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量7.2.3導(dǎo)線測量的外業(yè)工作

（1）相鄰導(dǎo)線點(diǎn)間必須通視，并便于量距或測距。

（2）點(diǎn)位要選在視野開闊，控制面積大，便于施測碎部的地方。第七章小地區(qū)控制測量14

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量7.2.3導(dǎo)線測量的外業(yè)工作

（3）導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)分布均勻，具有足夠的密度，以便控制整個(gè)測區(qū)。

（4）導(dǎo)線邊長應(yīng)大致相等，相鄰邊長不宜相差懸殊，圖根導(dǎo)線的邊長可參照表7—1。

（5）導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)硬，便于保存地方。第七章小地區(qū)控制測量15

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量7.2.3導(dǎo)線測量的外業(yè)工作

2．轉(zhuǎn)折角測量導(dǎo)線的轉(zhuǎn)折角用經(jīng)緯儀按測回法進(jìn)行觀測。轉(zhuǎn)折角有左角和右角之分，在導(dǎo)線前進(jìn)方向左邊的角度稱為左角，右邊的角度稱為右角。附合導(dǎo)線一般觀測左角，閉合導(dǎo)線觀測內(nèi)角。第七章小地區(qū)控制測量16

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量7.2.3導(dǎo)線測量的外業(yè)工作

2．轉(zhuǎn)折角測量各等級(jí)導(dǎo)線的角度觀測應(yīng)滿足其技術(shù)要求。對(duì)于圖根導(dǎo)線，用DJ6型經(jīng)緯儀測一個(gè)測回，半測回差不得超過±36″，方位角閉合差不得超過

（n為測站數(shù)）。第七章小地區(qū)控制測量17

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量7.2.3導(dǎo)線測量的外業(yè)工作

3．邊長測量可用檢定過的鋼尺，按鋼尺量距的一般方法進(jìn)行量距。往、返丈量各一次，邊長丈量較差的相對(duì)誤差一般不得超過1/3000，在特別困難地區(qū)允許到1/1000。若有條件，可采用光電測距儀測距。第七章小地區(qū)控制測量18

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量7.2.3導(dǎo)線測量的外業(yè)工作

4．導(dǎo)線的定向和連接（1）對(duì)于獨(dú)立導(dǎo)線，用羅盤儀測定起始邊的正、反磁方位角，取平均值作為定向的依據(jù)。（2）對(duì)于連接到高級(jí)控制點(diǎn)上的導(dǎo)線，要觀測連接角，以便借助于高級(jí)控制點(diǎn)的方位角來推算各導(dǎo)線邊的方位角。第七章小地區(qū)控制測量19

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量7.2.4導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算

導(dǎo)線測量內(nèi)業(yè)計(jì)算的目的是根據(jù)外業(yè)測量的成果和起始點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算其它各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。

第七章小地區(qū)控制測量20

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量7.2.4導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算

計(jì)算之前，先要檢查外業(yè)記錄和計(jì)算是否有誤，當(dāng)成果完全滿足要求后，繪制計(jì)算略圖，注以相應(yīng)的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行內(nèi)業(yè)計(jì)算。下面結(jié)合實(shí)例分別介紹閉合導(dǎo)線和附合導(dǎo)線的計(jì)算方法。第七章小地區(qū)控制測量21

第七章小地區(qū)控制測量

7.2導(dǎo)線測量7.2.4導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算

導(dǎo)線測量內(nèi)業(yè)計(jì)算方法有：（一）閉合導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算2．坐標(biāo)方位角的推算3．坐標(biāo)增量的計(jì)算與坐標(biāo)增量閉合差的調(diào)整4．坐標(biāo)計(jì)算（二）附合導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算2．坐標(biāo)方位角的推算3．坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算第七章小地區(qū)控制測量22

第七章小地區(qū)控制測量

7.3小三角測量

小三角測量是指國家一、二、三、四等三角測量以外，即五等以下的三角測量。它的特點(diǎn)是三角形邊長較短，控制面積較小，計(jì)算時(shí)不考慮地球曲率的影響，用近似平差的方法處理觀測成果。第七章小地區(qū)控制測量23

第七章小地區(qū)控制測量

7.3小三角測量7.3.1小三角測量的布設(shè)形式

小三角網(wǎng)圖形結(jié)構(gòu)的形式很多。常用的基本圖形有：兩端有基線的單三角鎖、中點(diǎn)多邊形、大地四邊形、線形三角鎖等。第七章小地區(qū)控制測量24

第七章小地區(qū)控制測量

7.3小三角測量7.3.2小三角測量的等級(jí)及技術(shù)要求小三角測量根據(jù)測區(qū)面積的大小、精度要求的不同可分為一級(jí)、二級(jí)和圖根小三角。其主要技術(shù)要求列于表7—4中。第七章小地區(qū)控制測量25

第七章小地區(qū)控制測量

7.3小三角測量7.3.3小三角測量的外業(yè)工作小三角測量的外業(yè)工作包括：踏勘選點(diǎn)、基線測量、角度觀測及起始邊的方位角測量等內(nèi)容。現(xiàn)分述如下：第七章小地區(qū)控制測量26

第七章小地區(qū)控制測量

7.3小三角測量7.3.3小三角測量的外業(yè)工作1．踏勘選點(diǎn)踏勘選點(diǎn)的任務(wù)是根據(jù)測區(qū)的地形條件及測區(qū)附近高級(jí)控制點(diǎn)的情況，確定三角網(wǎng)的形式，選定基線的位置及各三角點(diǎn)的點(diǎn)位。三角點(diǎn)位置選定之后，應(yīng)埋設(shè)木樁，并在樁頂釘一小釘，以示點(diǎn)位；如需長期保存，應(yīng)埋設(shè)混凝土樁，樁頂刻上“十”字線，并繪出點(diǎn)位標(biāo)記圖。第七章小地區(qū)控制測量27

第七章小地區(qū)控制測量

7.3小三角測量7.3.3小三角測量的外業(yè)工作2．基線測量基線是推算三角形其它邊長的起始數(shù)據(jù)，其測量誤差將影響整個(gè)三角網(wǎng)的精度，故必須符合表7—4的規(guī)定。應(yīng)采用丈量距離的精密方法或用電磁波測距儀測定。第七章小地區(qū)控制測量28

第七章小地區(qū)控制測量

7.3小三角測量7.3.3小三角測量的外業(yè)工作3．角度觀測角度觀測是小三角測量外業(yè)的主要工作，圖根小三角可用DJ型經(jīng)緯儀測一個(gè)測回，其三角形閉合差應(yīng)小于±60″，測角中誤差應(yīng)小于±20″，其它等級(jí)的小三角所使用的儀器、測回?cái)?shù)、測角精度要求可參見表7—4。第七章小地區(qū)控制測量29

第七章小地區(qū)控制測量

7.3小三角測量7.3.2小三角測量的等級(jí)及技術(shù)要求4．方位角的測定在局部地區(qū)建立的獨(dú)立小三角鎖，需用羅盤儀測定起始邊的正、反磁方位角，取其中數(shù)，用以表示該三角鎖的方位。第七章小地區(qū)控制測量30

第七章小地區(qū)控制測量

7.3小三角測量7.3.4小三角測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算1．準(zhǔn)備工作內(nèi)業(yè)計(jì)算之前，應(yīng)仔細(xì)檢查外業(yè)觀測成果是否有誤，是否滿足其限差要求，在確認(rèn)無誤以后，根據(jù)外業(yè)觀測數(shù)據(jù)，繪制計(jì)算草圖，并按推算方向，將三角形各內(nèi)角按如下規(guī)則編號(hào)：

第七章小地區(qū)控制測量31

第七章小地區(qū)控制測量

7.3小三角測量7.3.4小三角測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算1．準(zhǔn)備工作（1）已知邊所對(duì)的角編為

；（2）傳距邊所對(duì)的角編為

；（3）間隔邊所對(duì)的角編為

。其中i為三角形的編號(hào)，i=1，2，3，……，n。并將整理檢查過的已知數(shù)據(jù)及外業(yè)觀測數(shù)據(jù)填入表中。第七章小地區(qū)控制測量32

第七章小地區(qū)控制測量

7.3小三角測量7.3.4小三角測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算

1．準(zhǔn)備工作2．三角形閉合差的計(jì)算與調(diào)整3．基線閉合差的計(jì)算與調(diào)整4．邊長計(jì)算第七章小地區(qū)控制測量33

第七章小地區(qū)控制測量

7.4前方交會(huì)法當(dāng)平面控制點(diǎn)的密度不能滿足大比例尺測圖需要時(shí)，常采用經(jīng)緯儀前方交會(huì)法加密圖根點(diǎn)。如圖7—12，前方交會(huì)就是將經(jīng)緯儀分別安置在兩個(gè)已知點(diǎn)A、B上，向待定點(diǎn)P觀測水平角，然后根據(jù)已知點(diǎn)的坐標(biāo)和觀測的角度計(jì)算待定點(diǎn)P的坐標(biāo)。第七章小地區(qū)控制測量34

第七章小地區(qū)控制測量

7.4前方交會(huì)法

7.4.1根據(jù)已知坐標(biāo)反算已知邊AB的方位角和邊長

（7—36）

（7—37）第七章小地區(qū)控制測量35

第七章小地區(qū)控制測量

7.4前方交會(huì)法7.4.2推算待定邊AP和BP的坐標(biāo)方位角

、由圖7—12可以看出（7—38）第七章小地區(qū)控制測量36

第七章小地區(qū)控制測量

7.4前方交會(huì)法7.4.3推算待定邊AP和BP的邊長

、由圖7—12按正弦定律可得

（7—39）式中第七章小地區(qū)控制測量37

第七章小地區(qū)控制測量

7.4前方交會(huì)法7.4.4待定點(diǎn)P的坐標(biāo)計(jì)算由A點(diǎn)計(jì)算P點(diǎn)的坐標(biāo)

（7—40）由B點(diǎn)計(jì)算P點(diǎn)的坐標(biāo)

（7—41）

第七章小地區(qū)控制測量38

第七章小地區(qū)控制測量

7.4前方交會(huì)法7.4.4待定點(diǎn)P的坐標(biāo)計(jì)算分別由A、B兩點(diǎn)推算的P點(diǎn)坐標(biāo)應(yīng)相等，由于計(jì)算過程的取舍，可能差1~2mm，取平均值作為P點(diǎn)的坐標(biāo)。第七章小地區(qū)控制測量39

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7.5高程控制測量7.5.1高程控制測量概述

地形測量除了布設(shè)平面控制網(wǎng)外，還應(yīng)建立高程控制網(wǎng)，進(jìn)行高程控制測量。由于高程控制點(diǎn)的高程，都是采用水準(zhǔn)測量的方法測定的，所以高程控制網(wǎng)一般稱為水準(zhǔn)網(wǎng)，高程控制點(diǎn)亦稱水準(zhǔn)點(diǎn)。第七章小地區(qū)控制測量40

第七章小地區(qū)控制測量

7.5高程控制測量7.5.2三角高程測量用水準(zhǔn)測量的方法測定高程的精度雖然較高，但對(duì)于地面起伏較大的丘陵或山區(qū)，不僅進(jìn)程緩慢，有時(shí)甚至非常困難，若采用三角高程測量的方法傳遞高程，就簡單、方便、快捷。第七章小地區(qū)控制測量41

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7.5高程控制測量7.5.2三角高程測量1．三角高程測量原理

三角高程測量是根據(jù)測站點(diǎn)與未知點(diǎn)兩點(diǎn)間的水平距離，以及測站點(diǎn)向未知點(diǎn)目標(biāo)所觀測的豎直角，按三角公式計(jì)算兩點(diǎn)間的高差，進(jìn)而推算未知點(diǎn)高程。第七章小地區(qū)控制測量42

第七章小地區(qū)控制測量

7.5高程控制測量7.5.2三角高程測量2．地球曲率和大氣折光對(duì)高差的影響大氣折光差的影響P為

第七章小地區(qū)控制測量43

第七章小地區(qū)控制測量

7.5高程控制測量7.5.2三角高程測量2．地球曲率和大氣折光對(duì)高差的影響由于球差改正Δh恒為正值，它總是使高差減小，所以在求高差時(shí)必須加上這項(xiàng)影響；而氣差改正值恒為負(fù)值，它總是使高差增大，所以在求高差時(shí)必須減去這項(xiàng)影響。故地球曲率和大氣折光聯(lián)合影響的球氣差改正數(shù)f為