平面控制测量课件_002

项目六 平面控制测量 任务一、平面控制网概述 任务二、导 线 测 量 1控制点：具有精确可靠平面坐标或高程的测量基准点。（x、y、H）控制测量：在整个测区范围内均匀选定若干数量的控制点，以较高精度的测量方法测出这些点的坐标和高程，这项工作称为控制测量。控制网：选定的控制点按一定规则相互连接起来组成的网络。任务一 平面控制网概述 一、概念2按内容分：平面控制测量：只测定控制点平面位置的控制测量。高程控制测量：只是测定控制点高程位置的控制测量。按精度分：一等、二等、三等、四等；一级、二级、三级、四级。n按方法分：天文测量、常规测量(三角测量、导线测量、水准测量)、卫星定位测量（GPS）。n按区域分：国家控制测量、城市控制测量、小区域工程控制测量。二、控制测量分类3三、平面控制测量国家平面控制网小区域平面控制网 常规方法：三角测量、导线测量、GPS测量。平面控制网：4（一）、国家平面控制网 在全国范围内建立的平面控制网。国家平面控制网的建立方法有两种：三角测量法 一、二、三、四 等 导线测量法 一、二、三、四 等 首级控制网图根控制网（二）、小区域平面控制网 图根控制网的建立方法，通常有导线测量法、小三角测量法、交会法等。56任务二任务二 导导 线线 测测 量量 导线：导线：选定的控制点依序相连成折线形式，这选定的控制点依序相连成折线形式，这样的路线称为导线。样的路线称为导线。导线网：导线网：数条导线纵横交织组成网络，称为导数条导线纵横交织组成网络，称为导线网。线网。导线点：导线点：导线或导线网中的各个转折点称为导导线或导线网中的各个转折点称为导线点。线点。导线测量法：导线测量法：测定导线各边的边长及转折角，测定导线各边的边长及转折角，并化算到某一平面上，根据起始数据推算各边并化算到某一平面上，根据起始数据推算各边的方位角及各点坐标，这种测量方法称为导线的方位角及各点坐标，这种测量方法称为导线测量法。测量法。一、基本概念 注：本任务只讨论小范围测区大比例尺测图图根级的平面控制测量。7闭合导线1闭合导线 从某一已知点出发，顺序连结各从某一已知点出发，顺序连结各个未知点，最后又闭合到该已知点的导线叫闭合导线。个未知点，最后又闭合到该已知点的导线叫闭合导线。如图所示。如图所示。二、导线的布设形式二、导线的布设形式 AB12345 导线布设的形式可分为：导线布设的形式可分为：闭合导线、附合导线、闭合导线、附合导线、支导线支导线三种形式。三种形式。82附合导线 从某一已知点出发，顺序连接各个未知点，最后又附合到另一已知点的导线叫附合导线。如图所示。附合导线BA1234CD9支导线3支导线 从某一已知点出发，顺序连接各个未知点，既不闭合又不附合的导线，称为支导线。如图所示：AB12注：闭合导线、附合导线均有严格的几何条件供检核，支导线没有注：闭合导线、附合导线均有严格的几何条件供检核，支导线没有检核条件，一般不宜采用。特殊情况最多只能支出两点。检核条件，一般不宜采用。特殊情况最多只能支出两点。10三、三、导线测量的外业工作导线测量的外业工作1 选点（1 1）点点位位应应选选在在视视野野开开阔阔、土土质质坚坚实实，便便于于安安置置仪仪器和测绘地形的地方。器和测绘地形的地方。（2 2）相相邻邻点点间间必必须须通通视视，以以便便于于测测角角和和测测距距。如如果果采采用用钢钢尺尺量量距距的的方方法法测测定定边边长长，则则要要求求相相邻邻两两点点间间的的地势比较平缓且没有障碍。地势比较平缓且没有障碍。（3 3）相相邻邻两两导导线线边边长长应应大大致致相相等等，以以防防测测角角时时因因望望远远镜调焦幅度过大引起测角误差。镜调焦幅度过大引起测角误差。（4 4）导导线线总总长长应应不不超超过过0.8Mm0.8Mm（M M为为测测图图比比例例尺尺分分母母）；边长最短不应短于边长最短不应短于50m50m，最长不应超过相应的规定。，最长不应超过相应的规定。11混凝土桩（永久性）木桩（临时性）点之记点之记点选好后，打下大木桩或埋设混凝土标石以示点位。122 测角 一般采用一般采用J J6 6经纬仪测回法测量。两个以上方向组成的经纬仪测回法测量。两个以上方向组成的角也可用方向法。角也可用方向法。在导线的各转折点上观测水平角。导线转折角有在导线的各转折点上观测水平角。导线转折角有左角左角和和右角右角之分。一般观测左角。对于闭合导线，由于前进顺之分。一般观测左角。对于闭合导线，由于前进顺序为逆时针方向，故左角亦即多边形的内角。序为逆时针方向，故左角亦即多边形的内角。当与高级控制点连测时，需进行连接测量。当与高级控制点连测时，需进行连接测量。N NB BA A3 32 21 15 54 4133测边 测定各个导线边的边长（两导线点间的水平距离）测定各个导线边的边长（两导线点间的水平距离）。边长测定：边长测定：视距法测距视距法测距 钢尺钢尺量距量距 电磁波测距电磁波测距 测距精度测距精度1/20001/2000。14四、导线测量的内业计算（一）计算前准备工作（一）计算前准备工作1 1、检检查查外外业业观观测测手手薄薄（包包括括水水平平角角观观测测、边边长长观观测测、方方位位角角观观测测等等），确确认认观观测测、记记录录及及计计算算成成果果正正确确无无误。误。2 2、绘绘制制导导线线略略图图。略略图图是是一一种种示示意意图图，绘绘图图比比例例、用用线线粗粗细细没没有有严严格格要要求求，但但应应注注意意美美观观、大大方方，大大小小适适宜宜，与与实实际际图图形形保保持持相相似似，且且与与实实地地方方位位大大体体一一致致。所所有有的的已已知知数数据据（已已知知方方位位角角，已已知知点点坐坐标标）和和观观测测数数据据（水水平平角角值值，边边长长）应应正正确确抄抄录录于于图图中中，注注意意字字迹工整，位置正确。迹工整，位置正确。3 3、绘绘制制计计算算表表格格。在在对对应应的的列列表表中中抄抄录录已已知知数数据据和和观观测测数数据据，注注意意应应确确认认抄抄录录无无误误。在在点点名名或或点点号号一一列列应应按推算坐标的顺序（亦即前进顺序）填写点名和点号。按推算坐标的顺序（亦即前进顺序）填写点名和点号。151、绘制计算草图，在图上填写已知数据和观测数据（如上图）;绘制表格填写已知数据；2、角度闭合差的计算与调整;（1）计算角度闭合差：=测-理=测-(n-2)180（2）若在限差内，则按反号平均分配原则，计算改正数：计算检核：163、导线边坐标方位角的推算;4、计算各边坐标增量;5、坐标增量闭合差计算与调整;理论上实际上（3）改正后的角值：17（1）计算坐标增量闭合差：导线全长相对闭合差:导线全长闭合差:18（2）分配坐标增量闭合差 若K1/2000（图根级），则将fx、fy以相反符号，按边长成正比分配到各坐标增量上去。并计算改正后的坐标增量。196、坐标计算根据起始点的已知坐标和经改正的新的坐标增量，来依次计算各导线点的坐标。20辅辅助助计计算算点点号号观测角观测角（右角）（右角）改改正正数数 改正角改正角 A AB BC CD D坐标坐标方位角方位角 距离距离 D D m m点点号号A AB BC CD D增量计算值增量计算值改正后增量改正后增量坐标值坐标值x x m my y m mx x m my y m mx xm my ym mA AB BA AB B闭闭 合合 导导 线线 坐坐 标标 计计 算算 表表87 30 0387 30 0389 14 4089 14 4075 55 4575 55 4541 16 3441 16 34133 46 40133 46 40107 20 10107 20 10-09-09-09-09-10-10-10-10-38-38360 00 38360 00 3887 29 5487 29 54107 20 00107 20 0075 55 3575 55 3589 14 3189 14 31360 00 00360 00 00133 46 40133 46 40328 36 34328 36 34224 32 09224 32 09239.18239.18239.93239.93232.39232.39299.30299.301010.801010.80 +0.03+0.03-165.48165.48+0.03+0.03+180.32+180.32 +0.03+0.03+198.38+198.38 +0.03+0.03-213.34-213.34 0 0+172.69+172.69 0 0+158.28+158.28 0 0-121.04-121.04 -0.010.01-209.92209.92-0.12-0.12+0.01+0.01+158.28+158.28+180.35+180.35+198.41+198.41-121.04-121.04-209.93-209.93-213.31-213.31-165.45-165.45+172.69+172.690.000.000.000.001672.691672.691709.931709.931753.311753.311374.551374.551830.971830.971554.901554.901540.001540.00 1500.001500.001500.001500.001540.001540.0021AB=1334640 xA=1540.00m yA=1500.00m 闭合导线计算示意图闭合导线计算示意图22（二）、附合导线的计算 如图，A、B、C、D是已知点，起始边的方位角 和终边的方位角 为已知。外业观测为导线边距离和各转折角。D4231CAB BCDa23（1）计算角度闭合差：如图：以右转折角为例计算 。一般公式：同理：以左角计算+）-+=测baao1806ABCDD4231CAB B24即：（各级导线的限差见规范）检核：（2）闭合差分配（计算角度改正数）：式中：n 包括连接角在内的导线转折角数25（3）计算改正后的角度改：计算检核条件：（4）推算各边的坐标方位角：（用改正后的改）计算出的 ，否则，需重算。26（5）计算坐标增量X、Y：（6）计算坐标增量闭合差：由于 fx,fy的存在，使导线不能和CD连接，存在导线全长闭合差：导线全长相对闭合差：27（7）分配闭合差fx，fy：检核条件：检核条件：检核条件：检核条件：（8）计算改正后的坐标增量：检核条件：检核条件：检核条件：检核条件：28（9）计算各导线点的坐标值：依次计算各导线点坐标，最后推算出的终点C的坐标，应和C点已知坐标相同。29例：C C1 1D423BA112.311m76.500m108.584m150.443m97.404m前进方向前进方向 如图，A、B、C、D是已知点，外业观测资料为导线边距离和各转折角见图中标注。30123 22 16123 22 16111 51 111 51 2727288 07 33288 07 33151 46 44151 46 44172 55 03 172 55 03 143 00 48 143 00 48 991 03 51991 03 51+02+02+04+04+0202+02+02+02+02+04+04+16+16123 22 18123 22 18111 51 31111 51 31288 07 37288 07 37151 46 46 151 46 46 172 55 05172 55 05143 00 50143 00 50991 04 07991 04 07108 12 33108 12 3351 34 5151 34 51343 26 22343 26 2291 33 5991 33 5963 20 4563 20 4556 15 5056 15 5019 16 4019 16 40112.311112.31176.50076.500108.584108.584150.443150.44397.40497.404545.242545.242 -0.014 -0.014+69.791+69.791-0.010-0.010+73.327+73.327-0.014-0.014-2.968-2.968-0.019-0.019+67.489+67.489-0.012-0.012+54.095+54.095+261.734+261.734+0.010+0.010+87.994+87.994+0.007+0.007-21.805-21.805 +0.010+0.010+108.543+108.543+0.015+0.015+134.456+134.456+0.009+0.009+81.002+81.002+390.19+390.19+69.777+69.777+73.317+73.317-2.982-2.982+67.470+67.470+54.083+54.083+88.004+88.004-21.798-21.798+108.553+108.553+134.471+134.471+81.001+81.001+390.241+390.241点点号号观测角观测角（右角）（右角）改改正正数数 改正角改正角 A1B234CD辅辅助助计计算算坐标坐标方位角方位角 距离距离 D m点点号号A1B234CD增量计算值增量计算值改正后增量改正后增量坐标值坐标值x my mx my mxmym3923.0083923.008 5607.6065607.6063992.7853992.785 5695.6105695.6104066.1024066.102 5673.85673.812124063.1204063.120 5782.3655782.3654130.5904130.5905916.8365916.8364184.6734184.6735997.8475997.847+261.665+261.66531