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1、1/21/2019,煤矿测量学,主讲:付智华,1/21/2019,第五章 小区域平面控制测量,1/21/2019,本章知识点,控制测量概述,GPS测量技术简介,经纬仪导线测量,经纬仪交会法,坐标计算的基本公式,测量常用计量单位,1/21/2019,第一节 控制测量概述,误差,测量原则,测量工作的原则：先整体后局部、先控制后碎步、 从高级到低级、步步有检核,1/21/2019,控制测量分类： 1、按性质：平面控制测量（测定x、y） 高程控制测量（测定H）,平面控制测量采用的方法,三角网测量,导线测量,常规测量,交会测量,天文测量,现代技术：GPS测量,1/21/2019,控制测量分类：,2、按应
2、用范围分： 国家控制测量 城市控制测量 小区域控制测量 图根控制测量,1/21/2019,1、国家平面控制测量,在全国范围内建立的控制网，称为国家控制网。 布设方法：主要三角网方法 等级：依照施测精度分一、二、三、四等。,5.1.2国家控制网的概念,1/21/2019,国家控制网 一等三角锁,1/21/2019,国家控制网二等连续网,1/21/2019,三、四等三角网,1/21/2019,1/21/2019,1/21/2019,2、国家高程控制网,国家水准网：在全国范围内采用水准测量的方法建立的高程控制网。 布设原则：由高级到低，从整体到局部，逐级控制，逐级加密。 国家高程控制网：一、二、三、
3、四等。,1/21/2019,国家高程控制网,1/21/2019,第二节 坐标计算的基本公式,控制测量实质：计算控制点的坐标。,边长和方位角,1/21/2019,5.2.1坐标增量,注：根据AB的的象限角 ，判断X 、 Y的正负。,1/21/2019,5.2.2坐标正算,由已知点的坐标、坐标方位角、边长 待定点的坐标。,已知A（ ） 求B点的坐标（ ）,1/21/2019,式中：,-水平边长；,-坐标方位角。,坐标正算公式,1/21/2019,5.2.3坐标反算（由X、Y，求、D， ）,已知 A点（ ） B点（ ） 求,1/21/2019,注：计算出的 AB ，应根据X 、 Y的正负， 判断其所
4、在的象限。,坐标反算公式,1/21/2019,5.2.4坐标方位角的推算公式,已知坐标方位角,观测角,左角：前进方向的左侧,右角：前进方向的右侧,推算未知边的方位角,1/21/2019,A,B,C,x,AB,2,x,BC,BA,观测左角时坐标方位角的计算公式,已知方位角加左角180：,已知方位角加左角180：,前进方向,1/21/2019,第三节 导线测量,导线：测区内相邻控制点连成直线而构成的连续折线。,导线边,导线测量：在地面上按一定要求选定一系列的点依相邻次序连成折线，并测量各线段的边长和转折角，再根据起始数据确定各点平面位置的测量方法。,分为：内业和外业测量。 外业工作主要包括：导线的
5、布设和转角、边长的观测。,1/21/2019,5.3.1导线的布设形式与等级,（一）导线的布设形式：,附合导线、闭合导线、支导线。,A,B,1,D,C,2,3,A,B,1,2,3,4,5,附合导线,闭合导线,B,A,1,2,支导线,1/21/2019,实地选点时，应注意下列几点： (1) 相邻两导线点必须相互通视； (2) 各边边长尽可能相等，避免长短边突然出现； (3) 导线点应选择在便于安置仪器、便于观测的地方； (4)点位应选在土质坚硬、便于保存、易于寻找的地方； (5) 导线点应选择在视野开阔地带，控制面积大，便于扩展。,5.3.2 导线测量的外业工作,1.选点与埋点,1/21/201
6、9,混凝土桩（永久点）,木桩 （临时性）,点之记,导线点的标记：,1/21/2019,2、测角 导线转角一般采用测回法观测其左角。若为闭合导线，则应观测其内角及连接角。 3、量边 导线边长可用光电测距仪测定，测量时应同时观测竖角，以便进行倾斜改正。若用钢尺丈量，则钢尺必须经过鉴定。,1/21/2019,5.3.3经纬仪导线的内业计算,导线测量的目的：计算导线点的坐标,1/21/2019,1、闭合导线内业计算 1）角度闭合差计算,2）角度改正计算,3）逐边计算方位角,1/21/2019,4）、坐标增量计算 5）、坐标增量闭合差计算,1/21/2019,6）、坐标增量改正数计算,7）、坐标增量改正
7、计算,8）、坐标计算,1/21/2019,闭合导线计算实例,1/21/2019,附合导线内业计算实例,1/21/2019,3、支导线的坐标计算,支导线中没有多余观测值，因此也没有闭合差产生，导线转折角和计算的坐标增量不需要进行改正。支导线的计算步骤为： (1)根据观测的转折角推算各边坐标方位角； (2)根据各边坐标方位角和边长计算坐标增量； (3)根据各边的坐标增量推算各点的坐标。 以上各计算步骤的计算方法同闭合导线。,1/21/2019,第四节GPS全球定位系统,一、 GPS系统的构成 空间部分GPS卫星星座 21+3颗GPS星座 载波L1:频率1575.42MHz 载波L2:频率1227.
8、60MHz GPS空间系统,1/21/2019,一个主控站、三个注入站和五个监测站 按用途分：导航型、测地型、授时型 按载波频率分：单频接收机、双频接收机,地面控制部分-地面监控系统,用户设备部分-GPS接收机,1/21/2019,北京博飞GPS接收机,1/21/2019,二、GPS定位的基本原理,卫星（xs,ys,zs）与接收机（x,y,z）之间的距离 建立的关系式为：,实际上因接收机钟差改正是未知数，接 收机必须同时至少测定四颗卫星的距离 才能解算出接收机的三维坐标。,基本原理： 空间距离后方交会,1/21/2019,三、GPS的野外观测,步骤： （1）安置GPS接收机及天线。对中、整平、量取仪器高（仪高用钢尺在互为120方向上量取三次，互差小于3mm,取平均值）。 （2）开机，输入测站名、卫星截止高度角等。 （3）一个时段测量结束后关机、搬站。,1/21/2019,GPS控制网,1/21/2019,本节课结束啦 大家休息一会吧,
