平面控制测-量-导线外业及内业计算课件

第第7章：小地区控制测量章：小地区控制测量7.1 概概 述述 一、控制测量一、控制测量(control survey)1 1、目的与作用、目的与作用、目的与作用、目的与作用为测图或工程建设的测区建立统一的为测图或工程建设的测区建立统一的平面控制平面控制网网(horizontal control network)(horizontal control network)和高程控制和高程控制网网(vertical control network)(vertical control network)。控制误差的积累。控制误差的积累。作为进行各种细部测量的基准作为进行各种细部测量的基准第7章：小地区控制测量7.1 概 述 一、控制12、有关名词、有关名词小地区（小区域）小地区（小区域）(block,region)(block,region)：不必考不必考虑地球曲率对水平角和水平距离影响的范围。虑地球曲率对水平角和水平距离影响的范围。控制点控制点(control point)(control point)：具有精确可靠平面具有精确可靠平面坐标或高程的测量基准点。坐标或高程的测量基准点。控制网控制网(control network)(control network)：由控制点分布和由控制点分布和测量方法决定所组成的图形。测量方法决定所组成的图形。控制测量控制测量(control survey)(control survey)：为建立控制网所为建立控制网所进行的测量工作。进行的测量工作。2、有关名词小地区（小区域）(block,region)23、控制测量分类、控制测量分类按内容分：按内容分：平面控制测量：测定各平面控制点的坐标平面控制测量：测定各平面控制点的坐标平面控制测量：测定各平面控制点的坐标平面控制测量：测定各平面控制点的坐标X X X X、Y Y Y Y。高程控制测量：测定各高程控制点的高程高程控制测量：测定各高程控制点的高程高程控制测量：测定各高程控制点的高程高程控制测量：测定各高程控制点的高程H H H H。按精度分：按精度分：一等、二等、三等、四等三角网；一级、一等、二等、三等、四等三角网；一级、一等、二等、三等、四等三角网；一级、一等、二等、三等、四等三角网；一级、二级、三级导线。二级、三级导线。二级、三级导线。二级、三级导线。按方法分：按方法分：天文测量、常规测量天文测量、常规测量天文测量、常规测量天文测量、常规测量(三角测量、导线测三角测量、导线测三角测量、导线测三角测量、导线测量、水准测量量、水准测量量、水准测量量、水准测量)、卫星定位测量、卫星定位测量、卫星定位测量、卫星定位测量按区域分：按区域分：国家控制测量、城市控制测量、小区域国家控制测量、城市控制测量、小区域国家控制测量、城市控制测量、小区域国家控制测量、城市控制测量、小区域工程控制测量工程控制测量工程控制测量工程控制测量3、控制测量分类按内容分：3二、国家控制网二、国家控制网 n n平面：平面：国家平面控制网由一、二、三、四等三角网(triangulation network)组成。n n20002000国家国家GPSGPS控制网控制网26092609个点。个点。A A、B B等级平均边等级平均边长相应为和。长相应为和。GPSGPS有有A A、B B、C C、D D、E E五等，省级用五等，省级用C C级网，云南省级网，云南省13111311点。点。n n高程：高程：国家高程控制网是由一、二、三、四等水准网(leveling network)组成。国家控制网的特点：高级点逐级控制低级点。国家控制网的特点：高级点逐级控制低级点。二、国家控制网 平面：国家平面控制网由一、二、三、四等三角网4图形图形1：国家一、二等平面控制网布置形式：国家一、二等平面控制网布置形式一等三角网一等三角网二等三角网二等三角网图形1：国家一、二等平面控制网布置形式一等三角网二等三角网5平面控制测-量-导线外业及内业计算课件6平面控制测-量-导线外业及内业计算课件7国家二等水准网布设图国家二等水准网布设图国家二等水准网布设图8平面控制测-量-导线外业及内业计算课件9平面控制测-量-导线外业及内业计算课件10三、小区域（三、小区域（15km2以内）控制测量以内）控制测量n n小区域平面控制：小区域平面控制：国家城市控制点国家城市控制点首级控制首级控制图根控制。图根控制。n n小区域高程控制：小区域高程控制：国家或城市水准点国家或城市水准点三、四等水准三、四等水准图根图根点高程。点高程。三、小区域（15km2以内）控制测量小区域平面控制：116.2 导导 线线(traverse)测量测量 一、定义及分类一、定义及分类1导线的定义：导线的定义：将测区内相邻控制点（导线点）(traverse point)连成直线而构成的折线图形。2适用范围：适用范围：主要用于带状地区(如：公路、铁路和水利)、隐蔽地区、城建区、地下工程等控制点的测量。6.2 导 线(traverse)测量 一、定12二、导线布设形式二、导线布设形式 1闭合导线闭合导线(closed traverse)多用于面积较宽阔的独立地区。多用于面积较宽阔的独立地区。2附合导线附合导线(connecting traverse)多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程的勘测与施工。的勘测与施工。3支导线支导线(open traverse)支导线的点数不宜超过支导线的点数不宜超过2 2个，仅作补点使用。个，仅作补点使用。还有导线网，其多用于测区情况较复杂地区。还有导线网，其多用于测区情况较复杂地区。二、导线布设形式 1闭合导线(closed travers13图形：导线的布设形式图形：导线的布设形式 附合导线闭合导线支导线单结点导线（导线网）图形：导线的布设形式 附合导线闭合导线支14三、导线的外业三、导线的外业 1 1踏勘选点及建立标志踏勘选点及建立标志2 2测水平角测水平角转折角转折角(左角、右角左角、右角)、连接角连接角3 3、量水平边长、量水平边长 三、导线的外业 1踏勘选点及建立标志15附合导线外业附合导线外业:已知数据：已知数据：ABAB,X,XB B,Y,YB B；CDCD,X,XC C,Y,YC C。点点1 1、2 2、3 3、4 4为新建导线点。为新建导线点。D DB1B1D D1212D D2323D D3434D D4C4CA AB B1 12 23 34 4C CD D观测数据观测数据：连接角连接角 B B 、C C ；导线转折角导线转折角 1 1,2 2,3 3,4 4 ；导线各边长导线各边长D DB1B1，D D1212，D D4C4C。ABCD(X(XB,B,Y YB B)(X(XC,C,Y YC C)BC1234附合导线图附合导线图附合导线外业:DB1D12D23D34D4CAB1234CD16ABBAABBAABBAABBA复习复习：坐标方位角坐标方位角 由坐标纵轴的北端顺时针量到直线位置时所夹的水平角称为方位角；0-360ABBAABBAABBAABBA复习：坐标方位角 由17正反坐标方位角：正反坐标方位角：如果把AB称为正方向，AB称为正方位角，BA就称为反方向，BA 称为反方位角.ABBABA正=反180正反坐标方位角：ABBABA正=反18018CABADABBA 右左左NN四.坐标方位角推算：已知AB、i推算各边方位角BC、CDCABADABBA 19四导线的内业计算四导线的内业计算计算各导线点的坐标计算各导线点的坐标计算各导线点的坐标计算各导线点的坐标 （一）几个基本公式（一）几个基本公式（一）几个基本公式（一）几个基本公式1 1、坐标方位角、坐标方位角、坐标方位角、坐标方位角(grid bearing)(grid bearing)的推算的推算的推算的推算注意：若注意：若注意：若注意：若前两项前两项前两项前两项计算出的方位角计算出的方位角计算出的方位角计算出的方位角 181818180000，则减去，则减去，则减去，则减去181818180000；若前两项计算出的方位角若前两项计算出的方位角若前两项计算出的方位角若前两项计算出的方位角180180180180，则，则，则，则加上加上加上加上180180180180；或：四导线的内业计算计算各导线点的坐标（一）几个基本公式20例题例题:方位角的推算方位角的推算 1 1 2 2 3 3 4 4 5 595951301306565128128122122 1212303012345已知：已知：1212=30=300 0，各观测角各观测角如图，求各边坐标方位角如图，求各边坐标方位角2323、3434、4545、5151。解：解：23=1212-2 21801800 0=80=800 0 34=23-31800=1950 45=2470 51=3050 12=300（检查检查）例题:方位角的推算123459513065121讲题讲题:导线测量内业计算导线测量内业计算讲题:导线测量内业计算222、坐标正算公式、坐标正算公式由由A、B两点边长两点边长DAB和坐标方位角和坐标方位角AB，计算坐标计算坐标增量。见图有：增量。见图有：DABABA A A AB B B BXy0XABYAB其中，其中，XAB=XB-XA YAB=YB-YA X XAB AB=D=DAB AB cos cos ABAB Y YAB AB=D=DAB AB sin sin ABAB2、坐标正算公式由A、B两点边长DAB和坐标方位角AB，计23（三）闭合导线平差计算步骤（三）闭合导线平差计算步骤 1 1、绘制计算草图，在图上填写已知数据和观测数据。、绘制计算草图，在图上填写已知数据和观测数据。2 2、角度闭合差、角度闭合差(angle closing error)(angle closing error)的计算与调整。的计算与调整。115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818 A12341122224970300105170610146241233006（1 1）计算角度闭合差：）计算角度闭合差：=测测-理理 =测测-(n-2)-(n-2)180180（2 2）计算限差：）计算限差：（三）闭合导线平差计算步骤 1、绘制计算草图，在图上填写已知24（3 3）若在限差内，则平均分配原则，计算改正）若在限差内，则平均分配原则，计算改正数：数：115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818 A12341122224970300105170610146241233006（4 4）计算改正后新的）计算改正后新的角值：角值：（3）若在限差内，则平均分配原则，计算改正数：115.10253 3、按新的角值，推算各边坐标方位角。、按新的角值，推算各边坐标方位角。4 4、按坐标正算公式，计算各边坐标增量。、按坐标正算公式，计算各边坐标增量。5 5、坐标增量闭合差、坐标增量闭合差(closing error in(closing error in coordination increment)coordination increment)计算与调整计算与调整 115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818 A123411222249703001051706101462412330063、按新的角值，推算各边坐标方位角。4、按坐标正算公式，计26115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818 A12341122224970300105170610146241233006（1 1）计算坐标增量闭合差计算坐标增量闭合差：导线全长相对闭合差导线全长相对闭合差(relative length(relative length closing error of traverse):closing error of traverse):导线全长闭合差导线全长闭合差:115.10100.09108.3294.3867.85A127（2 2）分配坐标增量闭合差。）分配坐标增量闭合差。若若K1/2000K1/2000（图根级），则将（图根级），则将f fx x、f fy y以相反符号，按以相反符号，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。增量。115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818 A12341122224970300105170610146241233006（2）分配坐标增量闭合差。若K1/2000（图根级28115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818 A123411222249703001051706101462412330066 6、坐标计算、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，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。来依次计算各导线点的坐标。115.10100.09108.3294.3867.85A129K=D1400012000例题：闭合导线坐标计算表例题：闭合导线坐标计算表例题：闭合导线坐标计算表例题：闭合导线坐标计算表点号转折角(右)改正后转折角 方向角 边 长 D(米)坐 标增量(米)X Y改 正 后增量(米)X Y坐标(米)X Y点号A1234A1 97 03 00105 17 06101 46 24123 30 06112 22 24+12+12+12+12+1248 43 18 131 40 06 206 22 48 284 36 12 341 05 54 48 43 18 485.47+0.09-0.08x=+0.09y=0.08=x+y=0.120 539 59 00理=5400000=测理=60容=405=89 540 00 0097 03 12105 17 18101 46 36123 30 18112 22 36115.10 100.09 108.32 94.38 67.58+75.93-66.54-97.04+23.80+63.94+86.50+74.77-48.13-91.33-21.89-2-2-2-2-1+2+2+2+1+1612.18545.62448.56472.34415.26490.05441.94350.621234A A536.27536.27328.74328.74A A+75.91-66.56-97.06+23.78+63.93+86.52+74.79-48.11-91.32-21.880 0K=30