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1、第六章 平面控制测量一、思考题1什么叫导线、导线点、导线边、转折角？ 2导线的形式主要有哪几种？各在什么情况下采用？ 3导线测量的目的是什么？其外业工作如何进行？4如何计算闭合导线和附合导线的角度闭合差？ 5如何根据导线各边的坐标方位角确定坐标增量的正负号？ 6何谓导线坐标增量闭合差？何谓导线全长相对闭合差？坐标增量闭合差是根据什么原则进行分配的？7闭合导线与附合导线的内业计算有何异同点？ 8什么是坐标正算？什么是坐标反算？坐标反算时坐标方位角如何确定？ 9导线与国家三角点联测有哪几种方法？各在什么情况下采用？10. 何谓小三角测量？在路桥工程中有哪些应用？11. 小三角网的布置形式有哪几种？
2、各在什么情况下采用？12. 小三角测量的目的是什么？其外业工作如何进行？13. 小三角锁内业计算的主要步骤是什么？二、习题1.如表6-1,已知坐标方位角及边长，试计算各边的坐标增量A X、AYoCAB边坐标增量 X=49.660m、AY=342.935m; BC 边坐标增量A X=-41.702m、AY=522.142m; CD 边坐标增量A X=-24.254m、AY=-526.466m表 6-12.表6-2，已知P1至P4各点坐标，试计算P1P2和P3P4的坐标方位角和边长。（PP2的坐标方位角和边长分别是227-24-16、340.030m、P3P4的坐标方位角和边长分别是66-52-1
3、5、313.442m表 6-2点号X(m)Y(m)点号X(m)P19 821.0714 293.387P39 187.419P9 590.9334 043.074P9 310.541242 642.7922 931.040Y(m)3.某闭合导线，其横坐标增量总和为-0.35 m,纵坐标增量总和为+ 0.46m，如果导线总长度为1216.39rna试计算导线全长相对闭合差和边长每100 m的坐标增量改正数。(导线全长相对闭合差是1/2104,边长每100 m的坐标增量改正数分别为0.03 m、-0.04m4.图 6-1 为闭合导线，已知 a12 = 143。0715，P1 点坐标 Xp1 = 0
4、 539.740 m，Yp1 = 6 484.080 m，观测数据如 表6-3所列，求闭合导线各点坐标。(角度闭合差为0； fx=0.001m,fy=0.096m；导线全长绝对闭合差fD=0.096m； 导线全长相对闭合差是1/5132； x2=415.314m,y2=6577.400m； x3=402.768m,y3=6599.905m ； x4=511.869m,y4=6658.136m； x5=554.112m,y5=6594.258m)图 6-1表 6-35.置仪器于三角点A (3 992.54 m，9 674.50 m)，B(4 681.04 m，9 850.00 m)处，观测导线点
5、P，并测得角值为 s 53。07,44，p= 56。06,07(如图 6-2)，试用前方交会公式求P 点坐标。(xp=4479.298m,yp=9282.858m)图 6-2第六章 导线测量第一节 概 述在测量工作中，为防止测量误差的积累，保证必要的精度，无论是将地面的形状测绘成地形图，还是将工程设计图上的建筑物测设到实地卜， 都是首先在全测区范围内选定一些有控制意义的点，组成一定的几何图形，用精密的测量仪器和精确的测算方法，测定它们的平面位置和高程，再以 这些点为基础，测定其他碎部点的位置。这些有控制意义的点组成了测区的骨干，这些骨干点称为控制点。测定它们相对位置的工作，称为控制测量。 这就
6、是测量工作“从整体到局部，先控制后碎部”的原则。导线测量是平面控制测量的一种方法。所谓导线就是由测区内选定的控制点组成的连续折线，如图6-1所示。折线的转折点A、B、C、E、F 称为导线点；转折边DAB、DBC、DCE、DEF称为导线边；水平角0B, 0C, 0E称为转折角，其中0B、0E在导线前进方向的左侧，叫做左角，0C 在导线前进方向的右侧，叫做右角；aAB称为起始边DAB的坐标方位角。导线测量主要是测定导线边长及其转折角，然后根据起始点的已知坐标和 起始边的坐标方位角计算各导线点的坐标。一、导线的形式根据测区的情况和要求，导线可以布设成以下几种常用形式：1 .闭合导线。如图6-2a)所
7、示，由某一一高级控制点出发最后又回到该点，组成一个闭合多边形，这种导线布设形式叫闭合导线。它适用于面积较宽阔的独 立地区作测图控制。2附合导线。如图6-2b）所示，自某一高级控制点出发最后附合到另一高级控制点上的导线，叫附合导线。它适用于带状地区的测图控制，此外也广泛用于 公路、铁路、管道、河道等工程的勘测与施工控制点的建立。3支导线。如图6-2c）所示，从一一控制点出发，既不闭合也不附合于另一控制点上的单一导线，叫支导线。这种导线没有已知点进行校核，错误不易发 现，所以导线的点数不得超过 23个。第 73 页二、导线的等级除国家精密导线外，在公路工程测量中，根据测区范围和精度的要求，导线测量
8、可分为二等、四等、一级、二级和三级导线五个等级。各级导 线测量的技术要求如表6-1 所列。三、导线的种类导线按其不同的边长测定方法可以分为以下几种类别：1量距导线直接用钢尺丈量各导线边的边长。2视距导线利用视距测量方法（见第八章第三节）测量导线的边长。3光电测距导线用红外光电测距仪测量导线的边长。这种方法大大减轻了劳动强度，提高了测量精度和第一节 概 述小三角测量和导线测量一样，也是建立平面控制的方法之一。所谓小三角测量即是在小范围内进行的三角测量，不考虑地球曲率的影响，按近 似的平差方法进行成果计算。它的特点是：各控制点（即三角点）间由连续的三角形构成，只须测量一两条边的长度（称为基线），所
9、以丈量距离的下作 量少，主要了作是观测各三角形的内角。因此这种平面控制形式对于不适应丈量距离的地区（如山区、丘陵区等）来说是简便的。在桥梁和隧道建筑中， 为测定桥梁和隧道的轴线长度以及测设隧道开挖方向等，经常用小三角测量方法来解决。一、小三角网的布置形式根据测区的地形条件、工程要求、原有的控制网状况等因素，小三角网可以布置成以下的形式：1、三角锁如测区形状是狭长地带，可布设成如图71a）所示的小三角锁，在锁的两端设置两条基线，这种图形的布设与汁算均比较简便，是桥梁、隧道 勘测时常用的图形。2大地四边形在跨河测量、测定桥梁轴线或桥梁施工测量中，为了提高点位精度，可在两个三角形中间加入一条对角线，
10、如图7-1b）所示，称为大地四边形， AB为基线。二、小三角的等级在公路工程测量中，小三角测量根据测区大小、精度要求的不同分为一级和二级小三角共两个等级，它们的精度要求与同级导线基本上是一致 的。小三角测量可作为国家三角测量进一步的加密控制，在独立测区义可作为首级控制使用。各级小三角测量的主要技术要求见表 71。第 93 页 三、踏勘选点 踏勘选点是一项很重要的工作，直接影响测量的精度和工作进度。选点前应首先收集测区原有的控制测量资料和地形图，然后在原地形图上初 步拟定点位的布设方案，再到现场依照实地情况选定三角点的实地位置。当测区没有资料可以利用时，则须到测区现场综合比较各项因素，如三角形
11、的形状、边长、通视情况、基线位置以及加密控制的布没等，最后定出合理的三角点位置。在选择三角点时，除厂测图或各项工程的特殊要求外，还应满足下列基本要求：(1) 三角形的边长可根据有关规范、测图比例尺及地形等的不同情况确定。一般为100m1 000m。(2) 三角形的形状应接近等边三角形，一般在三角形中，用以推算边长的求距角不能小于30或大于120。(3) 二角点间应通视良好，避免建造高觇标，点位应视野开阔，控制范围广，便于加密控制，并易于长久保存；(4) 基线应选在乎坦、土质坚实的地段，对于桥梁三角网，通常以垂直于桥轴线的边作基线。般布设两条基线，如图 7-2 所示。 同时为了获得桥墩放样交会精
12、度，基线一般采用直线形。基线长度一般不小于桥轴线长度的 07 倍，困难地段不小于05倍。基线场地应选在土质坚实、地势平坦、便于准确丈量的地方。(5) 若布设隧道三角网时，应尽量将隧道进出口的控制点作为三角点。四、造标埋石 三角点选定后，要在地面上埋设标志。一般在地面上打一大木桩，桩顶画一“+”表示点位，或把一顶头带“+”的钢筋用混凝土浇筑而成，如图 7-3 所示。为了观测水平角照准目标，还要在三角点上竖立标杆或三脚架，如图 7-4 所示。三角点应进行命名和编号，并绘制点位草图。五、角度观测角度观测可用J6或J2级经纬仪按方向观测法进行。每站观测前，应根据三角网(锁)略图第九章 公路路线测量 公
13、路路线测量主要讲述公路勘测阶段的测量工作，即公路中线测量，路线纵、横断面测量，带状地形图测绘和有关调查测量等。并根据上述测 量成果，绘制成路线纵、横断面图和平面图，为公路设计提供必要的基础资料。公路中心线的平面线形是由直线和曲线构成的，如图 9-1 所示。因此，中线测量的主要任务是通过直线和曲线的测设，把公路中心线的平面位 置具体地测设到地面上，并实测其里程。它是测绘路线纵、横断面图和平面图的基础。第一节 交点和转点的测设一、交点的测设公路路线的转折点称为交点，用JD表示。对于一般低等级公路，通常采用一一决定测的方法直接放线，在现场标定交点位置。对于高等级公路 或地形复杂的地段，需在带状地形图
14、上进行纸上定线，然后把纸上定好的路线放到地面上，一般采用下述方法标定交点位置。1穿线交点法1) 准备数据如图9-2所示，从测图导线点D2、D3、D4出发作导线边的垂线，它们与路线设计中线(即路线导线)交于N2、N3、N4等点。在图上 量取各垂线的长度J2、J3、J4直角和垂线长度就是放线所需要的数据。有时为了穿线时通视的需要，在中线通过高地的地方拟定一点N1,这时可以从图上量取角度0和距离S,用极坐标从导线点D1放出N1点。2) 放临时点实地在导线点上安置经纬仪设置第125页 直角并按相应的垂线长度量距，即可标定出一系列临时性的N2、N3、N4如图9-3a）所示。为了检查和比较，相邻交点间的直
15、线上至少要放三个 点。如果垂距较短，可以用方向架设置直角，如果垂距较长，宜用经纬仪设置直角。3）穿线 由于图解量取的放线数据不准确和测量误差的影响，同一直线边上的临时点往往不在一条直线上，因此要利用经纬仪定出一条尽可能多的穿过或靠近临时点的直线，这一步工作称穿线。然后在地势较高、通视良好的直线位置设转点桩将直线标定出来（如图9-3a）所示的ZD1、ZD2和ZD3- ZD4），同时清除原来的临时桩。4）交点相邻两直线经穿线在实地标定后，如果通视良好，即可直接延长直线进行交会定点。如图9-3b）所示，ZD1、ZD2、ZD3、ZD4是穿线时标定 的转点桩，将经纬仪安置于ZD2上，盘左照准后视点ZD1,倒转望远镜，沿视线方向在交点概略位置前后打下两桩al、b1（称为骑马桩），并在桩 顶分别标出其中心位置，盘右位置仍照准ZD，倒转望远镜，在骑马桩a2、b2上标出其中心位置。取al与a2的中点a和bl与b2的中点b作 为骑马桩的使用点位（如图9-3b）所示a、b），这种延长直线的方法称为正倒镜分中法。将经纬仪安置于ZD3点，后视ZD4,用正倒镜分中法延长直线与a、b两点连线相交，在相交处打桩标定点位，此点即为路线交
