第6章_平面控制测量NEW

*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第六章 控制测量,导线测量外业实施,导线测量内业计算,三角测量,交会定点,引 言,测量工作的基本原则,先整体后局部；从高级到低级,落实到实际工作,先控制测量，后碎部测量,目的：,提供,控制基础,和,起算基准。,实质：,测定控制点的,平面坐标,和,高程,。,控制测量的任务,控制测量分类,控制测量,平面控制,高程控制,三角网,导线网,组合网,水准网,三角高程,6-1,平面控制网的建立,一、概述,控制网,在测区范围内选定若干个测量,控制点,而构成的,几何图形,。,平面控制网,高程控制网,控制测量,采用,精密仪器,和严密的方法，对,控制网,测量，确定控制点的,平面位置,和,高程,，作为其它测量的基准。,三角测量：,选择若干控制点而形成互相连接的三角形，测定其中一边的水平距离和每个三角形的三个顶角,然后根据起算数据可算出各控制点的坐标。,导线测量：,将一系列的地面点组成折线形式，测定边长和转折角来逐步建立控制点。,GPS,测量,平面控制测量方法,二、国家等级平面控制网,国家平面控制网，是在,全国范围内,用,三角测量,和,精密导线测量,或,GPS,测量,建立的控制网。,采用逐级控制、分级布设的原则，分,一、二、三、四,等。,主要由,三角测量法,布设，在西部困难地区采用,导线测量,。,国家一、二等网合称为,天文大地网,。,我国天文大地网于,1951,年开始布设，,1961,年基本完成，,1975,年修补测工作全部结束，全网约有,5,万个大地点。,三等、四等三角网和导线网,根据测区的需要，在二等三角网的基础上进行加密，基本图形如下：,三角网或三边网,导 线 网,根据城市规模在国家不同等级的基本控制网的基础上发展而来。,大城市以国家二、三等网作为首级控制，中小城市以三、四等网作为首级控制。,精度,:,二、三、四等，一、二级小三角，一、二、三级导线。,与国家网比较：边长较短，形状类似,。,为各类工程建设、施工放样、安全监测等布设的控制网。,网形和精度：,根据需要布设控制网，精度要求也不一样。,三、城市控制网,四、工程控制网,测图控制点密度表,为满足,地形测绘,需要而建立的控制网。,根据测图比例尺不同，测图控制点的密度也有要求，进而需在国家控制网上加密控制点建立,图根控制网,。一般布设成图根小三角、导线、交会定点、自由设站等。,五、图根控制网,测图比例尺,每平方公里的控制点数,每幅图的控制点数,15000,12000,11000,1500,4,15,40,120,20,15,10,8,等级,平均边长,（,km,）,测角中误差,(),三角形最大闭合差,(),最弱边相对中误差,一等网,20-25,0.7,2.5,1,：,150000,二等网,13,1.0,3.5,1,：,150000,三等网,8,1.8,7.0,1,：,80000,四等网,2-6,2.5,9.0,1,：,40000,国家三角锁、网的布设规格与精度要求,六、控制测量工作程序,控制网的设计,编写工作大纲,踏勘选点、埋石,野外观测,数据处理,技术总结,特点：,布设灵活，数据处理简单。在图根测量和工程控制网中应用普遍。,6-2,导线测量,已知方位,已知点,联接角,转折角,导线边,一、导线的基本形式,闭合导线：,由某一已知点开始，经若干控制点的连续折线又回到原来点。,附合导线：,由某一已知点开始，经若干控制点的连续折线到达另一已知点上。,支导线：,由某一已知点开始，经若干控制点的连续折线没有回到原已知点或另一已知点上。,导线网：,由以上某两条或多条单一导线组成的网。,二、导线测量的外业工作,水平角：转折角或连接角,距离：光电测距,每一步都检查是否超限,选点,观测,外业资料整理,实地选点注意事项：,导线点应选在视野广阔，,便于控制点使用,的地方。,相邻点必须,通视,。,点,均匀分布,，相邻边长度相差不宜过大。,点应选在不易被行人车马触动，土质坚实,便于安置仪器,的地方。,1,、选点,(100.0,200.0),2,3,4,5,6,7,1,2,、观测,边长测量,水平角测量,(,联接角及转折角）,钢尺量距,：往返丈量相对中误差,1/2000,或,1/1000,光电测距,：测回读数误差,20mm,，,往返观,测互差,标称精度,2,倍,一般规定,观测左角,。闭合导线中，导线点按,逆时针编号,，左角即是内角。联接角比转角多测一测回。,24,36,20,2,DJ6,15000,110000,24,36,30,2,DJ6,1500,12000,角 度,闭合差,测回差,半测回差,测 角,中误差,测回数,仪器,比例尺,图根导线观测技术要求,计算前的准备工作：,1,、全面检核外业原始观测数据记录、计算是否齐全、正确、限差是否合格。,2,、抄录已知数据（已知高级点坐标，方位角等）。,3,、绘导线略图（注明点、角度、边长）。,4,、准备应用的计算表格。,三、导线测量的内业计算,1,、内业计算目的,利用已知数据和外业观测成果,计算导线点的平面直角坐标（,X,，,Y,）。,评价观测质量是否合格,2,、内业计算内容,角度闭合差计算和调整,导线边方位角计算,坐标增量计算及坐标增量闭合差调整,坐标计算,1,、计算目的,利用已知数据和外业观测成果,计算,导线点的平面直角,坐标（,X,，,Y,）,。,闭合导线点的坐标计算,2,5,4,3,1,A,B,2,、计算思路,X,2,=X,1,+X,12,=X,1,+,D,12,COS,12,；,Y,2,=Y,1,+Y,12,=Y,1,+,D,12,SIN,12,X,i+1,Y,i+1,i,i,i+1,X,i i+1,=,D,i i+1,COS,i i+1,Y,i i+1,=,D,i i+1,SIN,i i+1,应满足,内角和条件,：,i,-(n-2)180,0,f,f,满足限差后,i,要改正,应满足,坐标条件,：,X,0,f,x,Y,0,f,y,计算,f,、,K,，,K,满足限差后,X,、,Y,要改正,角度调整：,V,i,=-,f,/n,（闭合差,反号平均分配,至每个观测角，再计算改正后角值。）,第一步：,角度闭合差计算和调整,3,、计算步骤和方法（四步）,若,f,f,允，,不合格，检查后，重测。,f,f,允，,合格可进行角度调整,检核：,（,i,+V,i,)=(n-2)180,f,=,测,-,理,=,测,-(n-2)180,f,允,=60,第二步：,导线边方位角计算,检核：,12,=,51,180,+,1,左,i i+1,=,i-1 i,+,i,左,180,i i+1,=,i-1 i,i,右,180,2,5,4,3,1,A,B,坐标增量计算,坐标增量闭合差计算,第三步：,坐标增量计算及坐标增量闭合差调整,若,K,K,允，,检查后重测边长；,K,K,允，,可调整。,导线全长,绝对闭合差：,检核：,f,x,=,v,xi,f,y,=,v,Yi,x,i,=,D,i,cos,Y,i,=,D,i,sin,f,x,=,X,i,f,y,=,Y,i,坐标增量调整：,导线全长,相对闭合差：,（坐标闭合差,反号按边长成比例,分配至各导线边对应的坐标增量上。）,第四步：,坐标计算：,检核：,Y,1,=Y,5,+Y,51,(,与起始原点坐标相等,),X,i+1,=,X,i,+X,i,i+1,Y,i+1,=,Y,i,+Y,i,i+1,2,5,4,3,1,A,B,E,D,C,B,A,1212800,900730,841030,1082700,1354800,965136,(,方位角）,231.32,201.58,200.44,241.00,263.41,示例,1,：闭合导线计算,测站,转折角,方位角,边长,/m,坐标增量计算值,改正后坐值增量,坐标,测站,观测值,改正后角值,X,Y,X/m,Y/m,X/m,Y/m,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,A,A,B,B,C,C,D,D,E,E,A,A,121 28 00,108 27 00,84 10 30,135 48 00,90 07 30,108 26 48,84 10 18,135 47 48,90 07 18,121,27 48,(-12),(-12),(-12),(-12),(-12),96 51 36,25 18 24,289 28 42,245 16 30,155 28 48,96 51 36,201.58,263.41,241.00,200.44,231.32,-24.08,+238.13,+80.36,-83.84,-210.32,+200.14,+112.60,-227.21,-182.06,+96.31,-24.12,+238.07,+80.30,-83.88,-210.37,+200.18,+112.65,-227.16,-182.02,+96.35,100.00,75.88,313.95,394.25,310.37,100.00,300.18,412.83,185.67,3.65,100.00,100.00,-0.04,(-0.04),(+0.04),(-0.06),(-0.06),(-0.05),(+0.05),(+0.05),(+0.04),(+0.04),540 01 00,540 00 00,1,、计算目的,利用已知数据和外业观测成果,计算,导线点的平面直角,坐标（,X,，,Y,）,。,附合导线点的坐标计算,A,B,D,C,（,1,）,2,3,4,（,5,）,2,、与闭合导线有,两点,不同,（,1,）角度闭合差计算不同,f,=,CD,CD,=,(,AB,+,n180+,测,),CD,调整时注意：,测左角反号平均,测右角同号平均,A,B,D,C,（,1,）,2,3,4,（,5,）,（,2,）坐标增量闭合差计算不同,f,x,=,X,i,（,X,C,X,B,）,f,y,=,Y,i,（,Y,C,Y,B,）,A,B,D,C,（,1,）,2,3,4,（,5,）,D,C,A,B,2,3,990100,1674536,1231124,1892056,225.860,172.570,139.030,示例,2,：附合导线计算,附合导线计算,定义：对三角网的测量叫三角测量,分类：,测角网、边角网、测边网。,检核：,利用,闭合差条件,、,圆周条件,和,极条件,等来检查外业成果。,测量实施步骤,:,和导线测量基本相同。,6-3,三角测量,意义,:,加密控制点；,联测难于到达的点。,特点：,操作灵活；,精度和可靠性有限。,6-4,交会定点,一、交会法的类型,前方交会,侧方交会,后方交会,二、交会法的步骤,选点：,室内选点、野外踏勘,打桩或埋石,观测：,水平角的观测,计算：,角度,坐标,加密控制点,1,、前方交会,原理,已知：,观测：,待求：,三、交会法的方法,由,由,计算,未知数,N,N,P,点坐标：,由,检核：,采用两组结果取平均,前方交会的检核,2,、侧方交会,原理,已知：,观测：,待求：,计算：,计算,根据,前方交会,3,、后方交会,原理,计算：,已知：,观测：,待求：,计算,根据,按,前方交会法,计算,P,点坐标,后方交会的计算,N,后方交会的检核,检核：,