測(cè)量第三講-控制測(cè)量

第三講控制測(cè)量

測(cè)量工作中為了擴(kuò)展測(cè)量工作面及防止誤差的積累,應(yīng)遵循的原則是在布局上從整體到局部,在精度上從高級(jí)到低級(jí),在工作程序上從控制到碎部。即在測(cè)區(qū)內(nèi)選擇一些具有全局性控制意義的點(diǎn),用精確的方法測(cè)定它的平面坐標(biāo)和高程位置,以這些點(diǎn)作為基礎(chǔ),再以低一級(jí)的精度測(cè)出其他點(diǎn)。《工程測(cè)量規(guī)范》規(guī)定——城市或工礦區(qū)，在國(guó)家等級(jí)控制點(diǎn)基礎(chǔ)上布設(shè)不同等級(jí)城市平面控制網(wǎng)供地形測(cè)圖和測(cè)設(shè)建、構(gòu)筑物用GNSS衛(wèi)星定位測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、三角形網(wǎng)測(cè)量。3.1平面控制網(wǎng)的定位與定向新布設(shè)的平面控制網(wǎng)需已知一點(diǎn)平面坐標(biāo)確定控制網(wǎng)位置——定位需已知一條邊方位角確定控制網(wǎng)方向——定向3.2導(dǎo)線測(cè)量建立平面控制網(wǎng)的常用方法。（1）導(dǎo)線的一般知識(shí)相鄰控制點(diǎn)連成直線構(gòu)成折線——導(dǎo)線控制點(diǎn)——導(dǎo)線點(diǎn)導(dǎo)線測(cè)量——導(dǎo)線邊平距，相鄰導(dǎo)線邊水平角起算數(shù)據(jù)→各邊坐標(biāo)方位角→導(dǎo)線點(diǎn)平面坐標(biāo)水平角測(cè)量——全站儀，經(jīng)緯儀邊長(zhǎng)——全站儀、光電測(cè)距儀，鋼尺地物分布復(fù)雜建筑區(qū)，視線障礙多隱蔽區(qū)和帶狀區(qū)布設(shè)形式——閉合導(dǎo)線、附合導(dǎo)線、支導(dǎo)線三種導(dǎo)線布設(shè)形式1.閉合導(dǎo)線起訖于同一已知點(diǎn)的導(dǎo)線從高級(jí)控制點(diǎn)A、AB邊方向出發(fā)經(jīng)1，2，3，4點(diǎn)，返回起點(diǎn)A，形成閉合多邊形3個(gè)檢核條件——1個(gè)多邊形內(nèi)角和條件2個(gè)坐標(biāo)增量條件。2.附合導(dǎo)線兩個(gè)已知點(diǎn)間的導(dǎo)線從高級(jí)點(diǎn)B、AB邊方向出發(fā)，經(jīng)5，6，7，8點(diǎn)附合到另一高級(jí)點(diǎn)C和已知邊方向CD3個(gè)檢核條件——1個(gè)坐標(biāo)方位角條件2個(gè)坐標(biāo)增量條件。3.支導(dǎo)線由已知點(diǎn)C、CD邊方向出發(fā)延伸出去的導(dǎo)線C，9，10支導(dǎo)線只有必要起算數(shù)據(jù)，無檢核條件僅限于圖根導(dǎo)線使用支導(dǎo)線點(diǎn)數(shù)一般不應(yīng)超過3個(gè)!（2）導(dǎo)線測(cè)量外業(yè)

導(dǎo)線測(cè)量外業(yè)包括踏勘選點(diǎn)與建立標(biāo)志、邊長(zhǎng)丈量、轉(zhuǎn)折角測(cè)量和連接測(cè)量即連接角和連接邊的測(cè)量。

（3）閉合導(dǎo)線內(nèi)業(yè)計(jì)算導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算前應(yīng)檢查導(dǎo)線測(cè)量外業(yè)記錄——數(shù)據(jù)是否齊全，有無遺漏、記錯(cuò)、算錯(cuò)成果是否符合規(guī)范要求檢查無誤后，繪制導(dǎo)線略圖將已知數(shù)據(jù)和觀測(cè)成果標(biāo)注于圖上二級(jí)閉合導(dǎo)線略圖1.角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整n邊形內(nèi)角和理論值——∑β理=(n?2)×180on邊形閉合導(dǎo)線內(nèi)角——β1，β2，…，βnAB邊用了兩次，加上B-1，1-2，2-3，3-B四條邊構(gòu)成六邊形，角度和理論值=(6?2)×180o=720o水平角觀測(cè)誤差——∑β測(cè)≠∑β理角度閉合差——fβ=∑β測(cè)－∑β理二級(jí)光電測(cè)距導(dǎo)線限差——fβ≤fβ允，fβ“反號(hào)平均分配”計(jì)算角度改正數(shù)vβvβ=-fβ/nvβ加至各觀測(cè)角2.坐標(biāo)方位角的推算3.坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算與調(diào)整邊長(zhǎng)坐標(biāo)增量：Δx′=Dcosα，Δy′=Dsinα閉合導(dǎo)線x，y坐標(biāo)增量代數(shù)和的理論值=0∑Δx理=0，∑Δy理=0坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算fx=∑Δx′fy=∑Δy′導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差——為了評(píng)定導(dǎo)線的精度,應(yīng)求出導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差。檢查K是否在的K允范圍內(nèi)如果精度合格,則和的分配原則是：將增量閉合差反符號(hào)并按與邊長(zhǎng)成正比分配到對(duì)應(yīng)邊的增量上,則則改正后坐標(biāo)增量為：4.導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)推算i點(diǎn)坐標(biāo)推算→j點(diǎn)坐標(biāo)公式——4)附合導(dǎo)線計(jì)算差異——角度閉合差fβ、坐標(biāo)增量閉合差fx，fy(1)角度閉合差fβ的計(jì)算由αAB，轉(zhuǎn)折角βB，β1，β2，β3，β4，βC推算方位角——α'CD角度閉合差——fβ=α'CD－αCD(2)坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算導(dǎo)線邊長(zhǎng)坐標(biāo)增量之和理論值——∑Δx理=xC－xB，∑Δy理=yC－yBfx理=∑Δx測(cè)－∑Δx理=∑Δx測(cè)－(xC－xB)fy理=∑Δy測(cè)－∑Δy理=∑Δy測(cè)－(yC－yB)3.3交會(huì)定點(diǎn)的計(jì)算交會(huì)定點(diǎn)是加密平面控制點(diǎn)方法之一。（1）測(cè)角交會(huì)法1.前方交會(huì)已知點(diǎn)A，B安置經(jīng)緯儀向待定點(diǎn)觀測(cè)水平角交會(huì)角γ為30o~120o之間，最好近于90oP點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算公式——余切公式

適于計(jì)算器編程計(jì)算2.側(cè)方交會(huì)已知A點(diǎn),待定點(diǎn)P安置經(jīng)緯儀觀測(cè)水平角α、β、γ、檢查角θ先算出β=180o－α－γ按前方交會(huì)余切公式——計(jì)算交會(huì)點(diǎn)坐標(biāo)3.后方交會(huì)待定點(diǎn)P安置經(jīng)緯儀，觀測(cè)水平角α,β,γ,檢查角θ危險(xiǎn)圓——不在一直線上3點(diǎn)A，B，C構(gòu)成的圓P點(diǎn)位于危險(xiǎn)圓上時(shí)，無法確定，選P點(diǎn)時(shí)應(yīng)避免。待定點(diǎn)P坐標(biāo)式中系數(shù)值3.4高程控制測(cè)量水準(zhǔn)測(cè)量——一、二、三、四等三角高程測(cè)量——四等、五等及以下GNSS擬合高程測(cè)量——五等及以下全國(guó)范圍，按國(guó)家統(tǒng)一規(guī)范測(cè)定高程水準(zhǔn)點(diǎn)構(gòu)成網(wǎng)水準(zhǔn)點(diǎn)上設(shè)有固定標(biāo)志，以便長(zhǎng)期保存國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)按逐級(jí)控制、分級(jí)布設(shè)原則分——一、二、三、四等一等水準(zhǔn)——國(guó)家高程控制骨干沿地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定和坡度平緩交通線布滿全國(guó)構(gòu)成網(wǎng)。二等水準(zhǔn)——國(guó)家高程控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ)沿鐵路、公路和河流布設(shè)二等水準(zhǔn)環(huán)線布設(shè)在一等水準(zhǔn)環(huán)內(nèi)。（1）三、四等水準(zhǔn)測(cè)量

技術(shù)要求《工程測(cè)量規(guī)范》規(guī)定，三、四、五等水準(zhǔn)觀測(cè)的主要技術(shù)要求（2）圖根水準(zhǔn)測(cè)量圖根水準(zhǔn)測(cè)量是在測(cè)區(qū)內(nèi)為測(cè)繪地形圖而加密高程控制點(diǎn)所進(jìn)行的水準(zhǔn)測(cè)量工作,精度低于測(cè)區(qū)的首級(jí)高程控制。（3）三角高程測(cè)量地形高低起伏、兩點(diǎn)間高差較大時(shí)不便于水準(zhǔn)測(cè)量用三角高程測(cè)量測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間平距/斜距及豎直角光電測(cè)距三角高程測(cè)量經(jīng)緯儀三角高程測(cè)量三角高程測(cè)量的嚴(yán)密計(jì)算公式平距——hAB=DABtanαAB+iA－vB斜距——hAB=SABsinαAB+iA－vB沒有考慮球氣差的影響適用于兩點(diǎn)相距＜200m的三角高程計(jì)算考慮球氣差改正f的三角高程測(cè)量公式——平距——hAB=DABtanαAB+iA－vB+f斜距——hAB=SABsinαAB+iA－vB+f球氣差改正—