工程测量7小地区控制测量

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,*,工程测量,北京科技大学土木学院,晏剑斌,第七章 小地区控制测量,7-1,控制测量概述,控制测量的意义,1.,建立统一的坐标系统,2.,控制误差的积累,3.,便于开展各种测量工作,控制测量的分类,1.按性质分：,平面控制测量,高程控制测量,7-1,控制测量概述,控制测量的分类,1. 按性质分：,2. 按精度分：,国家平面和高程控制网分为,一、二、三、四等,四个等级。,城市平面控制网分为,二、三、四等,三角网，,一、二、三级、图根,导线；高程控制网分为,二、三、四等、图根,四个等级。,控制测量的方法,1.平面：,天文测量，三角测量，导线测量，卫星定位测量,2.高程：,水准测量，三角高程测量，卫星定位测量,7-1,控制测量概述,国家平面控制网简介,1.一等三角锁,一等：平均边长,2025,km,，,测角中误差,0.7”,最弱边,1/15万,7-1,控制测量概述,国家平面控制网简介,1.一等三角锁,2.二等三角网,二等：平均边长,13,km,，,测角中误差,1.0”,最弱边,1/15万,7-1,控制测量概述,7-1,控制测量概述,7-1,控制测量概述,国家平面控制网简介,1.一等三角锁,2.二等三角网,3.三、四等三角网,三等：平均边长,8,km,，,测角中误差,1.8”,最弱边,1/8万,四等：平均边长,2-6,km,，,测角中误差,2.5”,最弱边,1/4万,7-1,控制测量概述,国家平面控制网简介,1.,全国性的高精度,GPS,网,-96GPS-A,级网,1991,年国际大地测量协会决定在全球范围内建立一个,IGS,（国际,GPS,地球动力学服务） 观测网，并于,1992,年,6-9,月间实施了第一期会战联测，我国借此机会由多家单位合作，在全国范围内 组织了一次盛况空前的“中国,92 GPS,会战”，目的是在全国范围内确定精确的地心 坐标，建立起我国新一代的地心参考框架及其与国家坐标系的转换参数；以优于,10,-8,量 级的相对精度确定站间基线向量，布设成国家高精度卫星大地网的骨架，并奠定地壳运动 及地球动力学研究的基础。,7-1,控制测量概述,33,个点,7-1,控制测量概述,作为我国高精度坐标框架的补充以及为满足国家建设的需要，在国家,A,级网的基础上建立了国家,B,级网（又称国家高精度,GPS,网）。布测工作从,1991,年开始，经过,5,年 努力完成外业工作，内业计算也已完成。全网基本均匀布点，覆盖 全国，共布测,818,个点，总独立基线数,2200,多条，平均边长在我国东部地区为,50km,，中部地区为,100km,，西部地区为,150km,，经整体平差后，点位地心坐标精度达,0.1m,，,GPS,基线边长 相对中误差可达,2.0*10,-8,，高程分量相对中误差为,3.0*10,-8,。,国家平面控制网简介,2.,国家高精度,GPS,网,-GPS-B,级网,7-1,控制测量概述,818,个点,7-1,控制测量概述,国家平面控制网简介,国家高程控制网简介,水准测量,是建立国家高程控制网的,唯一,方法；分成四个等级,一等,水准网：是国家高程控制的,骨干,，沿地质构造稳定、交通不太繁忙、地势平缓的交通路线布设，构成网状，环线周长10002000,km，,视地形条件而定,二等,水准网：是国家高程控制的,全面基础,，在一等环内沿主要公路、铁路及河流布设，环线周长500750,km,一、二等水准网是全国范围内高程控制的基础，同时也是一些科学研究如地壳垂直形变规律、各海洋平均海水面的高度变化等有关科学问题的主要依据。,7-1,控制测量概述,国家平面控制网简介,国家高程控制网简介,7-1,控制测量概述,国家平面控制网简介,国家高程控制网简介,三、四等,水准网：在高等水准环内进一步加密。三等水准网布设成附合路线，并尽量交叉，环线长不超过300,km。,是直接,为地形测图和工程建设服务的。,等级,一等,二等,三等,四等,每,km,高差全中误差(,mm),1.0,2.0,6.0,10.0,各个等级水准测量的精度要求,7-1,控制测量概述,城市控制网简介,在国家控制点的基础上，根据测区的大小、城市规划和施工测量的要求，布设不同等级的城市平面和高程控制网，以供地形测图和施工放样使用。,城市测量规范,是建立城市控制网的依据,直接供地形测图使用的控制点，称为图根控制点，简称,图根点,，测定图根点位置的工作，称为,图根控制测量,行业测量规范(公路、铁路、水利、煤炭),本章主要讨论小地区（10,km,2,以下）平面和高程控制网的建立问题，以直接为工程建设服务,平面：,导线、小三角,高程：,水准、三角高程,7-2,导线测量,导线测量概述,将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线，称为,导线。,这些控制点，称为,导线点。,导线测量就是依次,测定,各导线边的,长度,和各,转角值,；根据起算数据，,推算,各边的坐标方位角，从而求出各导线点的,坐标,。,经纬仪导线钢尺量边,电磁波测距导线光电测距仪量边,导线测量是建立小地区平面控制网最常用的一种方法，特别是地物分布较复杂的建筑区、视线障碍较多的隐蔽区和带状地区。,7-2,导线测量,导线的布设形式,1. 闭合导线,2. 附合导线,3. 支导线,7-2,导线测量,7-2,导线测量,导线测量的外业工作,踏勘选点建标志、量边、测角、连测。,1.,踏勘选点建立标志,相邻点间通视良好，地势较平坦，便于测角和量距,点位应选在土质坚实处，便于保存标志和安置仪器,视野开阔，便于施测碎部,导线各边的长度应大致相等，除特殊情形外，应不大于350,m，,也不宜小于50,m,导线点应有足够的密度，分布较均匀，便于控制整个测区,7-2,导线测量,导线测量的外业工作,1.,踏勘选点建立标志,永久点要埋石,临时点打木桩，浇混凝土，桩上钉一钉子,作好,点之记,7-2,导线测量,导线测量的外业工作,1.,踏勘选点建立标志,2.,量边,可用钢尺或测距仪量边，同时要观测竖直角（可在观测水平角时顺便进行）。对于等级导线，用钢尺均应采用精密丈量方法。,3.,测角,DJ6,仪器一个测回（图根），对于,一、二、三,级导线分别测,4、3、2,个测回,4.,连测,观测,连接角,和,连接边,，如无高级点，应用罗盘仪测定起始边的磁方位角,要做好导线测量的外业记录，并要妥善保存原始记录！,7-2,导线测量,导线测量的内业计算,A,B,P,D,y,x,基本思想：极坐标法求坐标增量,一角一边即可解算一个点！,7-2,导线测量,导线测量的内业计算,1. 支导线的内业计算,极坐标法连续顺推,a0,a1,a2,a3,a4,(4),(3),(2),(1),(0),0,7-2,导线测量,导线测量的内业计算,1. 支导线的内业计算,2. 闭合导线的内业计算,低精度闭、附合导线常用近似计算的方法配赋闭合差,角度闭合差的计算与调整,f,测,-,理,=,测,-(,n-2)180,调整原则：,f, D=Kl,K=100, =3422.6”,4-2,视距测量,视距测量原理,1.视线水平时,2.视线倾斜时,MOMOcos,ONONcos,MNMNcos,S=Klcos,D=,Scos,=,Klcos,2,h= Dtg+i-v,4-2,视距测量,视距测量原理,视距测量的观测与计算,1.安置仪器，量出仪器高,i,2.瞄准视距尺，分别渎取上、下、中三丝的读数,3.调竖盘指标水准管气泡居中,竖盘读数，计算竖直角,4.用计算器按公式计算出水平距离和高差,视距测量的精度较低，在较好的条件下，测距精度约为1/200-1/300,本节作业,教材第,73,页习题第,2,题,