地籍测量(第六章,地籍控制测量).ppt

Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量地籍测量(第六章,地籍控制测量)Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量6.1 概述6.2 地籍控制测量6.3 地籍控制网坐标系6.4 地籍控制测量的方法本章内容Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量学习要求学习要求n了解了解国家控制网、城市控制网的布设；理理解解地籍控制测量的布设方案及主要技术要求；掌握掌握导线测量导线测量（无定向导线）的内业计算步骤。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量6.1 概述概述 一、控制测量一、控制测量(control survey)1、目的与作用：、目的与作用：在测区内先建立测量控制网，用来控制全局，然后根据在测区内先建立测量控制网，用来控制全局，然后根据控制网测定点周围的地形或进行施工测量。控制网测定点周围的地形或进行施工测量。为测区建立统一的基准为测区建立统一的基准控制全局，限制误差的积累控制全局，限制误差的积累为进行各种细部测量提供起算数据为进行各种细部测量提供起算数据Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量2 2、控制测量分类、控制测量分类按内容分：按内容分：平面控制测量：测定各平面控制点的坐标平面控制测量：测定各平面控制点的坐标X X、Y Y。高程控制测量：测定各高程控制点的高程高程控制测量：测定各高程控制点的高程H H。按精度分：按精度分：一等、二等、三等、四等一等、二等、三等、四等 一级、二级、三级、图根一级、二级、三级、图根按方法分：按方法分：天文测量、常规测量天文测量、常规测量(三角网、三边网、导线网、三角网、三边网、导线网、水准网水准网)、卫星定位测量、卫星定位测量按区域分：按区域分：国家控制测量、城市控制测量、小区域控制测量国家控制测量、城市控制测量、小区域控制测量Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量二、国家控制网二、国家控制网 n平面：平面：国家平面控制网由一、二、三、四等三角网国家平面控制网由一、二、三、四等三角网(triangulation network)(triangulation network)组成。组成。国家一、二等网合称为天文大地网国家一、二等网合称为天文大地网,我国天文大地网于我国天文大地网于19511951年开始布设，年开始布设，19611961年基本完成，年基本完成，19751975年修补测工作年修补测工作全部结束，全网约有全部结束，全网约有5 5万个大地点。万个大地点。n高程：高程：国家高程控制网是由一、二、三、四等水准网国家高程控制网是由一、二、三、四等水准网(leveling network)(leveling network)组成。组成。国家控制网的特点：高级点逐级控制低级点。国家控制网的特点：高级点逐级控制低级点。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量u一等三角锁布设方案一等三角锁布设方案Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量u二等三角网布设方案二等三角网布设方案Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量u三等、四等三角网布设方案三等、四等三角网布设方案Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量u国家三角锁、网的布设规格及其精度国家三角锁、网的布设规格及其精度Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量u三角网的布设方案及技术要求三角网的布设方案及技术要求三、三、城市测量控制网城市测量控制网Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量u边角组合网的布设方案及技术要求边角组合网的布设方案及技术要求Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量u导线网的布设方案及技术要求导线网的布设方案及技术要求Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量u导线网的布设方案及技术要求导线网的布设方案及技术要求Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量u导线网的布设方案及技术要求导线网的布设方案及技术要求Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量uGPS网的布设方案及技术要求网的布设方案及技术要求Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量6.2 地籍控制测量地籍控制测量n地籍控制测量地籍控制测量是根据界址点界址点和地籍图地籍图的精度要求，视测区范围的大小、测区内现存控制点数量和等级等情况，按测量的基本原则和精度要求进行技术设计、选点、埋石、野外观测、数据处理等的测量工作测量工作。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量一、地籍平面控制测量的原则一、地籍平面控制测量的原则n遵循从整体到局部整体到局部、从高级到低级高级到低级，分级分级布网布网的原则，同时也可越级布网越级布网。地籍地籍平面平面控制控制测量测量地籍基本地籍基本控制测量控制测量地籍图根地籍图根控制测量控制测量一、二、三、四等一、二、三、四等一级、二级一级、二级Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量u各等级三边网的主要技术规定各等级三边网的主要技术规定Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量u各等级测距导线的主要技术规定各等级测距导线的主要技术规定Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量u各等级各等级GPS相对定位测量的主要技术规定相对定位测量的主要技术规定Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量u各等级各等级GPS相对定位测量的主要技术规定相对定位测量的主要技术规定Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量二、地籍平面控制网的精度二、地籍平面控制网的精度 地籍控制测量的精度地籍控制测量的精度是以是以界址点的精度界址点的精度和和地籍图的精度地籍图的精度为依据而制定的。为依据而制定的。界址点坐标精度界址点坐标精度通常以通常以实地具体的数值实地具体的数值来来标定，而与地籍图的比例尺精度无关。一般情标定，而与地籍图的比例尺精度无关。一般情况下，况下，界址点坐标精度要等于或高于其地籍图界址点坐标精度要等于或高于其地籍图的比例尺精度，的比例尺精度，如果地籍图根控制点的精度能如果地籍图根控制点的精度能满足界址点坐标精度的要求，则也能满足测绘满足界址点坐标精度的要求，则也能满足测绘地籍图的精度要求。地籍图的精度要求。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量三、地籍平面控制点的布设三、地籍平面控制点的布设n城镇地区：城镇地区：一般为每隔100200m布设一点；n郊区或建筑物稀疏地区：郊区或建筑物稀疏地区：一般为200400m布设一点；n农村地区：农村地区：每隔400500m布设一点。地籍测量控制点地籍测量控制点均应埋设固定标志，并应绘制地籍控制点的点之记点之记。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量三、地籍平面控制点的布设三、地籍平面控制点的布设Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量三、地籍平面控制点的布设三、地籍平面控制点的布设控控制制网网略略图图 Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量四、四、地籍控制测量的特点地籍控制测量的特点1城镇地籍测量城镇地籍测量由于由于城区内街巷纵横交错，房屋密集，城区内街巷纵横交错，房屋密集，视野不开阔，应选用视野不开阔，应选用导线测量导线测量建立平面控制图。建立平面控制图。2、在城镇地区，为满足、在城镇地区，为满足界址点坐标精度界址点坐标精度的要求，必须的要求，必须布设大量的一、二级导线和图根导线点布设大量的一、二级导线和图根导线点。3、地籍控制点的精度地籍控制点的精度与测图比例尺无关。与测图比例尺无关。4、现代地籍的一个主要用途，就是其资料能用于城市、现代地籍的一个主要用途，就是其资料能用于城市规划、土地利用总体规划和各类工程设计。规划、土地利用总体规划和各类工程设计。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量四、四、地籍控制测量的特点地籍控制测量的特点5地籍元素间地籍元素间相对误差相对误差限制较严，如相邻界址点间限制较严，如相邻界址点间距，界址点与邻近地物点间距的误差不超过图上距，界址点与邻近地物点间距的误差不超过图上0.3mm。6为了保证宗地勘丈的要求，为了保证宗地勘丈的要求，基本控制基本控制和和图根控制图根控制必须有足够的密度，才能满足测量要求。必须有足够的密度，才能满足测量要求。7规程规定界址点中误差为规程规定界址点中误差为5cm，所以有时应考，所以有时应考虑高斯投影长度变形的影响。虑高斯投影长度变形的影响。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量6.3 地籍平面控制网采用的坐标系地籍平面控制网采用的坐标系一、一、国家坐标系国家坐标系n1954年北京坐标系年北京坐标系n1980年西安坐标系n新1954年北京坐标系 Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量二、二、城市坐标系城市坐标系 建立独立坐标系的方法建立独立坐标系的方法n用国家控制网中的用国家控制网中的某一点坐标作为原点坐标某一点坐标作为原点坐标，某某边的坐标方位角边的坐标方位角作为起始方位角。作为起始方位角。n从中、小比例尺地形图上用从中、小比例尺地形图上用图解方法图解方法量取国家控量取国家控制网中制网中一点的坐标一点的坐标或一或一明显地物点的坐标明显地物点的坐标作为原作为原点坐标，量取点坐标，量取某边的坐标方位角某边的坐标方位角作为起始方位角。作为起始方位角。n假设假设原点的坐标原点的坐标和和一边的坐标方位角一边的坐标方位角作为起始方作为起始方位角。位角。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量二、二、城市坐标系城市坐标系Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量三、三、坐标换带转换坐标换带转换n坐标换带转换坐标换带转换包括6带与6带之间、3带与3带之间、3带与6带之间以及3（6）带与任意投影带之间的坐标转换。n坐标转换计算（即换带计算）坐标转换计算（即换带计算）是利用高斯投影的正、反算公式（即高斯投影函数式）进行。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量6.4 地籍控制测量的方法地籍控制测量的方法利用利用GPS技术布测城镇地籍基本控制网技术布测城镇地籍基本控制网1、根据城镇地籍测量、根据城镇地籍测量区域的大小区域的大小，可选择，可选择三、四等三、四等GPS控制网控制网作为城镇地籍测量的首级控制网，作为城镇地籍测量的首级控制网，一、二级导线一、二级导线作为加密控作为加密控制网。制网。2、三、四等三、四等GPS控制网控制网采用采用GPS静态定位静态定位的方法观测。的方法观测。3、建立、建立GPS定位技术布测城镇地籍控制网时，应与已有的控制定位技术布测城镇地籍控制网时，应与已有的控制点进行联测，联测的控制点不能少于点进行联测，联测的控制点不能少于2个。个。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量6.4 地籍控制测量的方法地籍控制测量的方法利用已有城镇基本控制网利用已有城镇基本控制网1、凡符合、凡符合1985年发布的年发布的城市测绘规范城市测绘规范要求的要求的二、三、四等城市控二、三、四等城市控制网点制网点和和一、二级城市控制网点一、二级城市控制网点都可利用。都可利用。2、对已布设、对已布设二、三、四等城市控制网二、三、四等城市控制网而未布设一、二级控制网的地区，而未布设一、二级控制网的地区，可以以其为基础，可以以其为基础，加密一级或二级加密一级或二级地籍控制网。地籍控制网。3、对已布设有、对已布设有一级城市控制网一级城市控制网的地区，可以以其为基础，加密二级地的地区，可以以其为基础，加密二级地籍控制网。籍控制网。4、在利用已有控制成果时，应对所利用的成果有目的地进行、在利用已有控制成果时，应对所利用的成果有目的地进行分析和检分析和检查查。在检查与使用过程中，如发现有过大误差时，则应进行分析，。在检查与使用过程中，如发现有过大误差时，则应进行分析，对有问题的点对有问题的点(存在粗差、点位移动等存在粗差、点位移动等)，可避而不用。，可避而不用。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量6.4 地籍控制测量的方法地籍控制测量的方法一、一、GPS相对定位测量相对定位测量uGPS测量的工作程序测量的工作程序南方南方9600型型Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量uGPS技术设计技术设计nGPS网的精度指标，通常以网中相邻点之间的基线中误差来表示的，其具体形式如下：n距离中误差(mm)a固定误差(mm)nb比例误差系数(ppm)d相邻点的距离(km)Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量uGPS技术设计技术设计三角网三角网 星形网星形网 环形网环形网 Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量uGPS选点选点n点位的选择应符合技术设计要求，并有利于其他测量手段进行扩展与联测；n点位的基础应坚实稳定，易于长期保存，并有利于安全作业；n点位应便于安置接收设备和操作，视野应开阔，被测卫星的地平高度角应大于15；Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量uGPS选点选点n点位应远离大功率无线发射源（如电视台、微波站等），其距离不得小于200m，并应远离高压输电线，其距离不得小于50m；n附近不应有强烈干扰接收卫星信号的物体；n交通应便于作业；n应充分利用符合上述要求的旧有控制点及其标石和觇标。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量uGPS野外作业野外作业n制定观测计划 拟定观测计划的依据是：GPS网的布设方案，规模大小，精度要求，GPS卫星星座，参加作业的GPS接收机数量以及后勤保障条件（运输、通信）等。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量n制定观测计划制定观测计划观测计算的内容：确定所需的工作量确定所需的工作量分区观测分区观测选择观测时段选择观测时段确定观测进程及调度确定观测进程及调度Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量确定所需的工作量确定所需的工作量 级级 别别项项 目目ABCDE卫星截止高度角（）1015151515同时观测有效卫星数44444有效观测卫星总数209644观测时段数6421.61.6基线平均距离（km）3007010155100.25时段长度（min）540240604540Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量采用分区观测采用分区观测n若GPS网的点数较多，而参与同步观测时段的GPS接收机数目有限时，建议分区分区进行观测。但。但必须在相邻分区设置必须在相邻分区设置公共点公共点，且公共点的数量一，且公共点的数量一般不得少于般不得少于3个。个。n在一个观测分区内，用户还可根据参加作业的接在一个观测分区内，用户还可根据参加作业的接收机数量，分成若干个收机数量，分成若干个同步观测的子区同步观测的子区。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量选择观测时段选择观测时段n在GPS测量中，所测卫星与观测站所组成的几何图形，其强度可取空间位置精度因空间位置精度因子（子（PDOP）来表示。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量确定观测进程及调度确定观测进程及调度n最佳观测时间确定后，在观测工作开始之前，须拟定观观测测工工作作的的进进程程表表及接接收收机机的的调调度度计计划划。尤其当GPS网规模较大，参加作业的仪器较多时，仔细地拟定和选择这些计划的优化方案，对于顺利地实现预定的观测任务极为重要。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量n安置及启动仪器安置及启动仪器安置仪器的步骤n在选好的观测站点上安放三脚架。n小心打开仪器箱，取出基座及对中器，将其安放在脚架上，在测点上对中对中、整平整平基座。n从仪器箱中取出接收机，将其安放在对中器上，并将其锁紧。Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量n量取天线高量取天线高n天线高计算公式：n实际输入仪器天线高时要求输入 ，即用钢卷尺由地面中心位置量至天线边缘的斜距。99mm 13mm Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量n启动仪器启动仪器PWR键键F1键键F2键键F3键键F4键键Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量n数据采集采集数据采集采集PWR键键F1键键F2键键F3键键F4键键Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量uGPS内业数据处理内业数据处理n数据传输 连接前的准备连接前的准备Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量连接计算机和连接计算机和GPS接收机接收机Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量数据传输数据传输Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量n内业数据处理内业数据处理Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量平差处理平差处理自动处理自动处理三维平差三维平差 二维平差二维平差 高程拟合高程拟合 Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量l平差成果输出或者打印平差成果输出或者打印Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量u无定向导线的计算无定向导线的计算 其计算分为两步：第一步通过试算方法试算方法确定起始边坐标方位角；第二步按照附合导线附合导线的方法计算各导线点坐标。二、二、导线测量导线测量Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量u无定向导线的计算无定向导线的计算Cadastral Surveying第六章第六章 地籍控制测量地籍控制测量u无定向导线的计算无定向导线的计算