测量学-6小区域控制测量

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1、水平距离测量的总结 一、量距工具 量具：钢尺、皮尺、因瓦尺 辅助工具：测仟、花杆、垂球、弹簧秤、温度计 二、钢尺量距 直线定线：目估法；经纬仪法 一般量距法（整尺法）：平坦 倾斜 精密量距法（串尺法）： 定线量距-测桩高-整理（尺长，温度、倾斜） 钢尺检定和尺长方程式 钢尺量距注意事项：,三、视距测量： 原理 测量：水平：水平距离 倾斜：水平距离和高程差 测量误差 四、电磁波测距 概况 原理：脉冲测距法和相位差测距法,五、直线定向 标准方向 直线方向表示： 方位角：真子午线；测子午线；坐标纵轴方位角 相互关系：方位角，磁偏角，收敛角 范围：0360,顺 象限角：顺、逆；090 直线方位角确定：

2、 测左或右直线水平角 推算直线方位角：前=后+水平夹角+180 六、罗盘仪-测量磁方位角 七、陀螺仪，陀螺经纬仪-真子午角测量（惯性测量）,复习： 1 距离测量的方法有那些 2 如何进行钢尺测量距离（普通、精密） 3 采用视距测量的方法（水平距离、高程） 4 直线方向的表示有那几种及相互转换 5 如何进行直线定向（直线的坐标角确定）,第六章 小区域控制测量,主要内容： 1.控制测量概述 2.导线测量 3.经纬仪交会法定位 4.高程控制测量 5.全站仪简介、,6.1 控制测量概述,一、控制测量(control survey) 1.目的与作用 为测图或工程建设的测区建立统一测量标准 控制误差的积累

3、 作为进行各种细部测量的基准 平面控制网(horizontal control network) 高程控制网(vertical control network),2.有关概念,小地区（小区域）(block, region)(小于10Km2) ： 不必考虑地球曲率对水平角和水平距离影响的范围 控制点(control point) ： 具有精确可靠平面坐标或高程的测量基准点 控制网(control network)： 由控制点分布和测量方法决定所组成的图形 控制测量(control survey)： 为建立控制网所进行的测量工作,整体控制，即最高一级控制网能控制整个测区。 例如，国家控制网用一等锁

4、环控制整个国土； 对于区域网，最高一级控制网必须能控制整个测区。 全面加密，就是指在最高一级控制网下布置全面网加密， 例如国家控制网的一等锁环内用二等全面三角网加密； 分片加密，就是急用部分先加密，不一定全面布网。 高级到低级逐级控制就是用精度高一级控制网去控制精度低 一级控制网，控制层级数主要取决于测区的大小、碎部 测量的精度要求、工程规模及其精度要求。,工程控制网：为各类工程建设而布设的测量控制网。 分为：测图控制网、施工控制网和变形监测网。 小区域控制网：面积为10-15km2以内的小地区范围，为大比 例尺测图和某项工程建设而建立的控制网 图根控制测量：直接用于地形图测图而布设的控制点

5、-图根控制点，又称图根点。 测定图根点平面位置和高程的工作-图根控制测量 图根控制可用一级或两级控制，首级控制用什么方 法，应根据城市与厂矿的规模而定,3.控制测量分类,按功能分： 平面控制测量：测定各平面控制点的坐标X、Y 高程控制测量：测定各高程控制点的高程H 按精度分：一等、二等、三等、四等、首级、图根（三角测量） 一级、二级、三级、首级、图根（导线测量） 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 按区域大小分：国家控制测量 城市控制测量、 小区域工程控制测量,二、国家、城市控制网,国家控制网 平面：国家平面控制网由一、二、三、四等三角网 和导线网 (t

6、riangulation network)组成 高程：国家高程控制网是由一、二、三、四等水准 网(leveling network)组成。 注：国家控制网的特点：高级点逐级控制低级点 城市控制网 平面：城市平面控制网由二、三、四等三角网 和 一、二、三小三角网；一、二、三导线网 高程：城市高程控制网是由二、三、四等水准 一、二、三小三角网；一、二、三导线网,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,三、小区域（10-15km2以内）控制测量,平面：国家、城市控制点-首级控制-一二级图根控制 高程：国家高程控制测量-一、二、三、四等 城市高程控制测量-二、三、四级 小区域高

7、程控制测量-三、四级 、图根,注意：水准点的间隔距离： 一般地区2-3km， 城市建筑区1-2km 工业区小于1km 一个测区至少设立三个水准点,等外,大比例尺,6.2 导线 (traverse) 测量,一、定义 1 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： 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,二、导线布设形式,1闭合导线(closed traverse) -用于首级控制 -多用于面积较宽阔的独立地区 2附合导线(connecting traverse)-用于加密控制

8、 -多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程的勘 测与施工 3支导线(open traverse)-用于图根控制加密 -支导线的点数不宜超过2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,图形：导线的布设形式,注意：导线按精度分一、二、三级导线和图根导线,三、导线测量的外业工作,1踏勘选点及建立标志 2测水平角-转折角(左角、右角)、连接角 3.量水平边长 4.连测或测起始方位角,1踏勘选点 首先调查收集测区已有的地形图和控制点的成果资料， 然后在地形图上拟定导线的布设方案， 最后到野外进行实地踏勘核对、修改，选定点位并建立标志 选定点位时，应注意以下几点： l）相邻点间要通视。对于

9、钢尺量距导线，相邻点间还要地势 较平坦，以便于丈量边长。 2）点位应选在土质较坚实的地方，且要考虑便于保存点的标 志和安置仪器。 3）点的周围视野要开阔，便于碎部测量或加密 4）导线各边的长度应按规定尽量接近于平均边长。 5）导线点的数量要足够，密度要均匀，以便控制整个测区。,建立标志,2.测角 导线转折角有：以导线为界沿前进方向左侧的角称为左角 沿前进方向右侧的角称为右角 在附合导线中，一般测量其左角； 在闭合导线中，一般均测其内角,4 .连测 导线连测指的是新布设的导线与高级控制点的连接测量， 以取得新布设导线的起算数据：起始点的坐标 起始边的方位角,3. 测边 测距仪、钢尺测定导线边长的

10、水平距离（往返测量）,如：附合导线外业: 已知数据：AB,XB,YB；CD,XC,YC。点1、2、3、4 为新建导线点,观测数据：连接角B 、C ； 导线转折角1, 2, 3 ,4 ； 导线各边长DB1，D12，D4C,附合导线图,四、导线的内业计算计算各导线点的坐标,（一）几个基本公式 1.坐标方位角(grid bearing)的推算,注意：若计算出的方位角360，则减去360 若为负值，则加上360,或：,例题:方位角的推算,1,2,3,4,5,95,130,65,128,122,12,30,1,2,3,4,5,已知：12=300，各观测角如图，求各边坐标方位角23、34、45、51。,解

11、： 23= 12-2+1800=800 34= 23-3+1800=1950 45=2470 51=3050 12=300（检查）,2.坐标正算公式,由A、B两点边长DAB和坐标方位角AB-计算坐标增量,其中，XAB=XB-XA YAB=YB-YA,3.坐标反算公式（直角坐标换算极坐标）,由A、B两点坐标来-计算AB、DAB,如已知A、B两点坐标，则AB的具体计算方法如下：,（2）,（1）,（3）根据XAB、YAB的正负号-判断AB所在的象限,（二）闭合导线平差计算步骤,1.绘制计算草图，在图上填写已知数据和观测数据 2.转折角的计算与调整,(1）计算角度闭合差： =测-理 = 测-(n-2)

12、180,（3）若在限差内，则平均分配原则计算改正数：,（4）计算改正后新的角度值,3.按新的角值，推算各边坐标方位角,或,4.按坐标正算公式，计算各边坐标增量,XAB =DAB cos AB YAB =DAB sin AB,（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:,5.坐标增量闭合差(closing error in coordination increment)计算 与调整,（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。,6.坐标计算 根据起始点的已知坐标和经改正的新的坐标

13、增量，来依次计算各 导线点的坐标,360 00 00,=3600036,426.80,1,4,3,2,1,11,10,7,6,5,4,3,2,1,y,Y,坐 标,坐 标 增 量,边长 (m),坐 标 方位角 ,改正后的角度 ,观测角 ,点号,102 48 09,-9,-9,-9,-9,93 57 45,84 23 27,78 51 15,102 48 00,78 51 06,84 23 18,93 57 36,38 15 00,115 27 00,216 35 54,312 12 36,38 15 00,112.01,87.58,137.71,89.50,+87.96,500.00,250.3

14、7,+69.34,+3,+2,+4,+2,-1,-1,0,-1,+79.08,-82.10,-66.29,-37.64,-110.56,+60.13,200.00,139.85,200.00,287.99,569.33,648.41,566.30,500.00,(1)填表,(3)计算改正后角度及推方位角,(7)计算各点坐标,例1闭合导线坐标计算实例,+0.11,-0.03,Y,87.99,69.33,-37.62,79.08,-110.52,-82.11,60.15,-66.30,0,0,8,9,计 算 值,改正后,2,例2：闭合导线坐标计算表,草图水平角 水平距离 连测角 方位角 坐标,正式

15、图各点的坐标或导线方位角 各导线的水平距离,注意：,例题3：,闭合导线坐标计算表-,见附表,例题4：p95表7-5,（三）附合导线内业计算,说明：与闭合导线基本相同，以下是两者的不同点: 1.角度闭合差的分配与调整,（2）满足精度要求 若观测角为左角，则将f反符号平均分配到各观测角上； 若观测角为右角，则将f同符号平均分配到各观测角上。,（1）计算方位角闭合差：,方法1,方法2 （1）计算角度闭合差：,2.坐标增量闭合差的计算,（2）满足精度要求，将f反符号平均分配到各观测角,将fx、 fy反符号平均分配到各坐标增量上,例题5：附合导线的计算,(1)绘制计算草图,在表内填写已知数据和观测数据,(2)角度闭合差的计算与调整,(3)各边方向角的推算,(4)坐标增量闭合差的计算与调整,(5)推算各点坐标,图表：附合导线坐标计算表,1119 01 12,注： 导线测量的外业工作： 选点并做好标识： 测转折角： 测