测量学--6小区域控制测量.ppt

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1、水平距离测量的总结水平距离测量的总结一、量距工具一、量距工具 量具：量具：钢尺、皮尺、因瓦尺 辅助工具：辅助工具：测仟、花杆、垂球、弹簧秤、温度计二、钢尺量距二、钢尺量距直线定线：直线定线：目估法；经纬仪法 一般量距法一般量距法（整尺法）：平坦倾斜 精密量距法精密量距法（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：钢尺量距注意事项：2021/9/181三、视距测量：三、视距测量：原理原理 测量测量：水平：水平距离倾斜：水平距离和高程差 测量误差测量误差四、电磁波测距四、电磁波测距概况概况 原理：原理：脉冲测距法和相位差测距法2021/9/182五、

2、直线定向五、直线定向标准方向标准方向 直线方向表示：直线方向表示：方位角方位角：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：象限角：顺、逆；090直线方位角确定：直线方位角确定：测左或右直线水平角推算直线方位角：前=后+水平夹角+180六、罗盘仪六、罗盘仪-测量磁方位角七、陀螺仪，陀螺经纬仪七、陀螺仪，陀螺经纬仪-真子午角测量（惯性测量）2021/9/183复习：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

3、定）2021/9/184第六章 小区域控制测量主要内容主要内容：1.控制测量概述控制测量概述2.导线测量导线测量3.经纬仪交会法定位经纬仪交会法定位 4.高程控制测量高程控制测量 5.全站仪简介全站仪简介、2021/9/1856.1 控制测量概述控制测量概述 一、控制测量一、控制测量(control survey)1.目的与作用目的与作用为测图或工程建设的测区建立统一测量标准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控制误差的积累作为进行各种细部测量的基准作为进行各种细部测量的基准 平面平面控制网控制网(horizontal control network)(horizontal c

4、ontrol network)高程高程控制网控制网(vertical control network)(vertical control network)2021/9/1862.有关概念有关概念小地区（小区域）小地区（小区域）(block,region)(block,region)(小于小于10Km210Km2)：不必考虑地球曲率对不必考虑地球曲率对水平角和水平距离水平角和水平距离影响的范围影响的范围控制点控制点(control point)(control point)：具有具有精确可靠精确可靠平面坐标或高程的测量平面坐标或高程的测量基准点基准点控制网控制网(control network)

5、(control network)：由控制点分布和测量方法决定所组成的图形由控制点分布和测量方法决定所组成的图形控制测量控制测量(control survey)(control survey)：为建立控制网所进行的测量工作为建立控制网所进行的测量工作2021/9/187 整体控制整体控制，即，即最高一级控制网能控制整个测区。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环控制整个国土；例如，国家控制网用一等锁环控制整个国土；对于区域网，最高一级控制网必须能控制整个测区。对于区域网，最高一级控制网必须能控制整个测区。全面加密全面加密，就是指在最高一级控制网下布置全面网加密，就是指在最高一

6、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；例如国家控制网的一等锁环内用二等全面三角网加密；分片加密分片加密，就是急用部分先加密，不一定全面布网。，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。测量的精度要求、工程规模及其精度要求。2021/9/188工程控制网：工程控制网：为各类工程建设而布设的测量控制网。为各类工程建设而布设的测量控

7、制网。分为：分为：测图控制网、施工控制网和变形监测网。测图控制网、施工控制网和变形监测网。小区域控制网：小区域控制网：面积为面积为10-15km2以内的小地区范围，为大比以内的小地区范围，为大比 例尺测图和某项工程建设而建立的控制网例尺测图和某项工程建设而建立的控制网图根控制测量：图根控制测量：直接用于地形图测图而布设的控制点直接用于地形图测图而布设的控制点 -图根控制点图根控制点，又称，又称图根点图根点。测定图根点平面位置和高程的工作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测量 图根控制图根控制可用可用一级或两级控制，首级控制用什么方一级或两级控制，首级控制用什么方 法，应根据城

8、市与厂矿的规模而定法，应根据城市与厂矿的规模而定2021/9/1893.控制测量分类控制测量分类按功能分：按功能分：平面控制测量平面控制测量：测定各平面控制点的坐标：测定各平面控制点的坐标X X、Y Y 高程控制测量高程控制测量：测定各高程控制点的高程：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、首级、图根（三角测量）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）一级、二级、三级、首级、图根（导线测量）按方法分：按方法分：天文测量天文测量 常规测量常规测量(三角测量、导线测量三角测量、导线测量;水准测量水准测量)卫星定位测量卫

9、星定位测量按区域大小分：按区域大小分：国家控制测量国家控制测量 城市控制测量城市控制测量、小区域工程控制测量小区域工程控制测量2021/9/1810二、国家、城市控制网二、国家、城市控制网 国家控制网国家控制网 平面：平面：国家平面控制网由一、二、三、四等三角网 和导线网 (triangulation network)组成 高程高程：国家高程控制网是由一、二、三、四等水准 网(leveling network)组成。注：注：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城市控制网城市控制网 平面：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

10、、二、三导线网 高程高程：城市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 2021/9/1811图形图形1：国家一、二等平面控制网布置形式：国家一、二等平面控制网布置形式一等三角网一等三角网二等三角网二等三角网2021/9/18122021/9/1813三、小区域（三、小区域（10-15km2以内）控制测量以内）控制测量 平面：平面：国家、城市控制点国家、城市控制点-首级控制首级控制-一二级图根控制一二级图根控制 高程：高程：国家高程控制测量国家高程控制测量-一、二、三、四等一、二、三、四等 城市高程控制测量城市高程控制测量-二、三、四级二、三、四级 小区域高程控

11、制测量小区域高程控制测量-三、四级三、四级、图根、图根 注意注意：水准点的间隔距离：水准点的间隔距离：一般地区一般地区2-3km，城市建筑区城市建筑区1-2km 工业区小于工业区小于1km 一个测区至少设立三个水准点一个测区至少设立三个水准点2021/9/18142021/9/18152021/9/1816等外等外大比例尺2021/9/18176.2 导线导线(traverse)测量测量 一、定义一、定义 1 导线的定义：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：适用范围：主要用于主要用于带状地区带状地区(如：公路、铁路和水

12、利如：公路、铁路和水利)、隐蔽地区、城、隐蔽地区、城 建区、地下工程等控制点的测量建区、地下工程等控制点的测量 2021/9/1818二、导线布设形式二、导线布设形式 1闭合导线闭合导线(closed traverse)-用于首级控制用于首级控制 -多用于面积较宽阔的独立地区多用于面积较宽阔的独立地区2附合导线附合导线(connecting traverse)-用于加密控制用于加密控制 -多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程的勘多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程的勘 测与施工测与施工3支导线支导线(open traverse)-用于图根控制加密用于图根控制加密 -支导线的点数不宜超过支导

13、线的点数不宜超过2个，仅作补点使用个，仅作补点使用 还有导线网还有导线网，其多用于测区情况较复杂地区其多用于测区情况较复杂地区2021/9/1819图形：图形：导线的布设形式 附合导线附合导线闭合导线闭合导线支导线支导线单结点导线（导线网）单结点导线（导线网）2021/9/1820等级测图比例尺附合导线长度(m)平均边长(m)往返丈量较差相对误差测角中误差(秒)导线全长相对闭合差测回数方位角闭合差（秒）DJ2DJ6一级25002501/200051/10002410二级18001801/150081/70001316三级12001201/1000121/50001224图根1:50050075

14、1/3000201/20001601:100010001101:20002000180注意：注意：导线按精度分一、二、三级导线和图根导线2021/9/1821三、导线测量的外业工作三、导线测量的外业工作 1踏勘选点及建立标志踏勘选点及建立标志 2测水平角测水平角-转折角转折角(左角、右角左角、右角)、连接角、连接角 3.量水平边长量水平边长 4.连测或测起始方位角连测或测起始方位角2021/9/18221踏勘选点踏勘选点 首先首先调查收集测区已有的地形图和控制点的成果资料，然后然后在地形图上拟定导线的布设方案，最后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：

15、选定点位时，应注意以下几点：l）相邻点间要通视通视。对于钢尺量距导线，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接近于平均边长。5）导线点的数量数量要足够，密度要均匀，以便控制整个测区。2021/9/1823建立标志建立标志2.测角测角导线转折角有：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在附合导线中，一般测量其左角左角；在闭合导线中在闭合导线中，一般均测其内角内角2021/9/18244.连测连测导线连测指的

16、是新新布设的导线与高高级控制点的连接测量，以取得新布设导线的起算数起算数据：起始点的坐标起始边的方位角3.测边测边测距仪、钢尺测定导线边长的水平距离（往返测量往返测量）2021/9/1825如：附合导线外业如：附合导线外业:已知数据已知数据：ABAB,X,XB B,Y,YB B；CDCD,X,XC C,Y,YC C。点。点1 1、2 2、3 3、4 4 为新建导线点为新建导线点D DB1B1D D1212D D2323D D3434D D4C4CA AB B1 12 23 34 4C CD D观测数据观测数据：连接角连接角 B B 、C C ；导线转折角导线转折角 1 1,2 2,3 3,4

17、4 ；导线各边长导线各边长D DB1B1，D D1212，D D4C4C ABAB CDCD(X(XB,B,Y YB B)(XC,YC)(XC,YC)B B C C 1 1 2 2 3 3 4 4附合导线图附合导线图2021/9/18262021/9/1827四、导线的内业计算四、导线的内业计算计算各导线点的坐标计算各导线点的坐标（一）几个基本公式（一）几个基本公式1.坐标方位角坐标方位角(grid bearing)的推算的推算注意注意注意注意：若计算出的方位角若计算出的方位角若计算出的方位角若计算出的方位角360360360360，则减去，则减去，则减去，则减去360360360360 若为

18、负值，则加上若为负值，则加上若为负值，则加上若为负值，则加上360360360360或：2021/9/1828例题例题:方位角的推算 1 1 2 2 3 3 4 4 5 595951301306565128128122122 1212303012345已知：已知：1212=30=300 0，各观测角各观测角如图，如图，求各边坐标方位角求各边坐标方位角2323、3434、4545、5151。解：解：23=1212-2 2+180+1800 0=80=800 0 34=23-3+1800=1950 45=2470 51=3050 12=300（检查检查）2021/9/18292.坐标坐标正算正算公

19、式公式 由A、B两点边长DAB和坐标方位角AB-计算坐标增量计算坐标增量 DABABA A A AB B B BXy0XABYAB其中，其中，XAB=XB-XA YAB=YB-YA X XAB AB=D=DAB AB cos cos ABAB Y YAB AB=D=DAB AB sin sin ABAB2021/9/18303.坐标坐标反算反算公式（直角坐标换算极坐标）公式（直角坐标换算极坐标）由由A、B两点坐标来两点坐标来-计算计算AB、DAB DABABA A A AB B B BXy0XABYAB如如已知已知A、B两点坐标，则两点坐标，则AB的具体的具体计计算方法如下：算方法如下：（2

20、2）（1）2021/9/1831（3）根据）根据XAB、YAB的正负号的正负号-判断判断AB所在的象限所在的象限 2021/9/18322021/9/1833（二）闭合导线平差计算步骤（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转折角的计算与调整115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4XA=536.27mXA=536.27mYA=328.74mYA=328.74m A1A1484843431818 A A 1 1 2 2 3 3 4 41121122222

21、2424 979703030000 1051051717060610110146462424 12312330300606(1(1）计算角度闭合差：）计算角度闭合差：=测测-理理 =测测-(n-2)-(n-2)180180（2 2）计算限差：）计算限差：2021/9/1834（3 3）若在限差内，则平均分配原则计算改正数）若在限差内，则平均分配原则计算改正数：115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818 A A 1 12 3 3 4

22、 411211222222424 979703030000 10510517170606 10110146462424 12312330300606（4 4）计算改正后新的角度值）计算改正后新的角度值2021/9/1835 3.按新的角值，推算各边坐标方位角按新的角值，推算各边坐标方位角 或4.按坐标正算公式，计算各边坐标增量按坐标正算公式，计算各边坐标增量 XAB=DAB cos AB YAB=DAB sin AB2021/9/1836115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4XA=536.27mXA=536.27mY YA A=328.74m=3

23、28.74m A1A1484843431818 A12341122224970300105170610146241233006（1 1）计算坐标增量闭合差：计算坐标增量闭合差：导线全长导线全长相对闭合差相对闭合差：导线全长导线全长闭合差闭合差:5.坐标增量闭合差坐标增量闭合差(closing error in coordination increment)计算计算 与调整与调整 2021/9/1837（2 2）分配坐标增量闭合差）分配坐标增量闭合差 若若K1/2000K1/2000（图根级），则将（图根级），则将f fx x、f fy y以以相反符号相反符号，按边长成正，按边长成正 比分配到各

24、坐标增量上去。并比分配到各坐标增量上去。并计算改正后的坐标增量计算改正后的坐标增量。115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818 A123411222249703001051706101462412330062021/9/1838115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A148484343181

25、8 A123411222249703001051706101462412330066.坐标计算坐标计算根据起始点的已知坐标和经改正的新的坐标增量，来依次计算各根据起始点的已知坐标和经改正的新的坐标增量，来依次计算各 导线点的坐标导线点的坐标 2021/9/1839 360 00 00=3600036426.8014321111110107 76 65 54 43 32 21 1 y Y 坐坐 标标坐坐 标标 增增 量量边长边长(m)(m)坐坐 标标方位角方位角 改正后改正后的角度的角度 观测角观测角 点点号号102 48 09102 48 09-9-9-9-9-9-9-9-9 93 57 45

26、 93 57 45 84 23 27 84 23 27 78 51 15 78 51 15102 48 00102 48 00 78 51 06 78 51 06 84 23 18 84 23 18 93 57 3693 57 3638 15 0038 15 00115 27 00115 27 00216 35 54216 35 54312 12 36312 12 36 38 15 00 38 15 00112.01112.01 87.58 87.58137.71137.7189.5089.50+87.96+87.96500.00500.00 250.37 250.37+69.34+69.34

27、+3+3+2+2+4+4+2+2-1-1-1-1 0 0-1-1+79.08+79.08-82.10-82.10-66.29-66.29 -37.64-37.64-110.56-110.56+60.13+60.13200.00200.00 139.85139.85 200.00200.00287.99287.99569.33569.33 648.41 648.41 566.30 566.30 500.00 500.00(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+0.11-0.03YY87.99 69.33-37.62 79.08-110.52-82.11

28、60.15-66.300089 计 算 值改正后改正后22021/9/1840K=D1400012000例例2 2：闭合导线坐标计算表：闭合导线坐标计算表点号转折角(右)改正后转折角 方向角 边 长 D(米)坐 标增量(米)X Y改 正 后增量(米)X Y坐标(米)X Y点号A1234A19703001051706101462412330061122224+12+12+12+12+12484318131 40 06 206 22 48 284 36 12 341 05 54 484318 485.47 +0.09 -0.08x=+0.09y=0.08=x+y=0.120 539 59 00 理

29、理=5400000 =测测 理理=60 容容=605=89 540 00 0097 03 12105 17 18101 46 36123 30 18112 22 36115.10 100.09 108.32 94.38 67.58+75.93-66.54-97.04+23.80+63.94+86.50+74.77-48.13-91.33-21.89-2-2-2-2-1+2+2+2+1+1612.18545.62448.56472.34415.26490.05441.94350.621234A536.27536.27328.74328.74A+75.91-66.56-97.06+23.78+63

30、.93+86.52+74.79-48.11-91.32-21.880 02021/9/1841草图水平角 水平距离 连测角 方位角 坐标正式图各点的坐标或导线方位角 各导线的水平距离注意：注意：2021/9/1842例题例题3：闭合导线坐标计算表闭合导线坐标计算表-见附表例题例题4：p95表表7-52021/9/1843（三）附合导线内业计算（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角度闭合差的分配与调整（2 2 2 2）满足精度要求）满足精度要求）满足精度要求）满足精度要求 若观测角为若观测角为

31、若观测角为若观测角为左角左角左角左角，则将，则将，则将，则将f f f f反符号反符号反符号反符号平均分配到各平均分配到各平均分配到各平均分配到各观测角观测角观测角观测角上；上；上；上；若观测角为若观测角为若观测角为若观测角为右角右角右角右角，则将，则将，则将，则将f f f f同符号同符号同符号同符号平均分配到各平均分配到各平均分配到各平均分配到各观测角观测角观测角观测角上。上。上。上。（1 1 1 1）计算方位角闭合差：）计算方位角闭合差：）计算方位角闭合差：）计算方位角闭合差：方法方法方法方法1 12021/9/1844u方法方法2 （1 1 1 1）计算角度闭合差）计算角度闭合差）计算

32、角度闭合差）计算角度闭合差：2.坐标增量闭合差的计算坐标增量闭合差的计算 （2 2 2 2）满足精度要求）满足精度要求）满足精度要求）满足精度要求，将f反符号平均分配到各观测角观测角观测角观测角右角：右角：右角：右角：左角：左角：左角：左角：将将将将fxfxfxfx、fy fy fy fy反符号反符号反符号反符号平均分配到各平均分配到各平均分配到各平均分配到各坐标增量坐标增量坐标增量坐标增量上上上上2021/9/1845例题例题5：附合导线的计算：附合导线的计算124.0124.08 8164.10164.10208.53208.5394.1894.18147.44147.44 ABAB CD

33、CDXB=1230.88XB=1230.88YB=YB=673.45673.45XC=1845.69XC=1845.69YC=1039.98YC=1039.98434317171212 4 416160000 18018013133636 17817822223030 19319344440000 18118113130000 20420454543030 18018032324848 B B 1 1 2 2 3 3 4 4 C CA AB B5 56 67 7C CD D8 8(1)(1)绘制计算草图绘制计算草图,在表内填写已知数据和观测数据在表内填写已知数据和观测数据(2)(2)角度闭合差

34、的计算与调整角度闭合差的计算与调整(3)(3)各边方向角的推算各边方向角的推算(4)(4)坐标增量闭合差的计算与调整坐标增量闭合差的计算与调整(5)(5)推算各点坐标推算各点坐标2021/9/1846图表：附合导线坐标计算表图表：附合导线坐标计算表点号转折角(右)改正后转折角 方位角 边 长 D(米)坐 标增量(米)X Y改 正 后增量(米)X Y坐标(米)X Y点号A AB B5 56 67 78 8C CD D180133617822301934400181130020454301803248124.08164.10208.5394.18147.44B56 67 78 8C C1230.8

35、8 673.451845.691039.98+8+8+8+8+8+81801344178223819344081811308204543818032561119 01 1243 17 12 4 16 00 43032844405030564229433444856+90.66+116.68+178.85+81.79+146.92+84.71+115.39+46.70+107.23+12.38738.33+614.90+366.41+614.81+366.53x=+0.09y=0.12=x+y=0.150K=D1490012000-2-2-2-1-2+2+3+3+2+2-12+9+90.64+1

36、16.66+178.83+81.78+146.90+84.73+115.42+107.26+46.72+12.40+614.81+366.531321.521438.181617.011698.79758.18873.60980.861027.581119 00 24 理理=11190112 =测测 理理=-48 容容=606=98 2021/9/1847注：注：导线测量的外业工作：导线测量的外业工作：选点并做好标识：选点并做好标识：测转折角：测转折角：测导线水平边长：测导线水平边长：连测或测起始方位角：连测或测起始方位角：记录表及草图的绘制：记录表及草图的绘制：2021/9/1848导线测量

37、的业内工作导线测量的业内工作：绘制计算草图：绘制计算草图：修正转折角：修正转折角：角度闭合差计算 闭合差的判断 闭合差的分配 改正后的转折角 导线边的坐标角的计算：导线边的坐标角的计算：导线边坐标增量计算：导线边坐标增量计算：坐标闭合差计算 导线闭合差计算 导线相对闭合差计算及判断 坐标闭合差分配 坐标增量计算 坐标计算：坐标计算：绘制测量结果图：绘制测量结果图：2021/9/18496.3 经纬仪交会法定位经纬仪交会法定位一、概述一、概述当进行平面控制测量时，如果导线点或小三角点的密度不能满足测图或工程需要时，还可采用经纬仪交会法-进行单点或两点加密。进行单点或两点加密。经纬仪交会法分：经纬

38、仪交会法分：前方交会、侧方交会和后方交会三种如图：图a）前方交会前方交会，它是在两个已知点AB上安置经纬仪测出水平角,从而算得P点的平面坐标；图b）侧方交会侧方交会，是在被测点P上和一个已知点（例如点A）上安置经纬仪，测出水平角,从而推算得P点的平面坐标；图C）后方交会后方交会，它是在被测点P上安置经纬仪，照准三个已知点，测出水 平角，从而推算得P点的平面坐标2021/9/1850ABPABPACPB(3)后方交会后方交会(2)侧方交会侧方交会(1)前方交会前方交会2021/9/1851二、公式推导二、公式推导常用的常用的前方交会前方交会的计算公式的计算公式:2021/9/1852(a)按已知

39、坐标反算边长和方位角按已知坐标反算边长和方位角(b)推算推算AP和和BP坐标方位角和边长坐标方位角和边长2021/9/1853(c)计算计算 P 点坐标点坐标注意注意：用上述公式时，用上述公式时，A，B，P三个点的点号三个点的点号 必须按逆时针次序排列。必须按逆时针次序排列。ABP2021/9/1854 待定点P位置最好在三个已知点连成的三角形的重心附近。待定点P观测已知点的夹角应不小于不小于30，不大于不大于120。待定点P若位于三个已知点A、B、C组成的圆周上，则无解；若待定点P在此圆附近，则求得待定点坐标精度很低，此圆称危危险圆险圆。待定点离危险圆的距离不得小于危险圆的半径的1/5。注意

40、后方交会法：注意后方交会法：2021/9/1855注意：极坐标法注意：极坐标法 在右图中，在已知点在右图中，在已知点A上测出水平角上测出水平角a a和和水平距离水平距离DAPAP，在，在B B点上测出水平角点上测出水平角b b和水平和水平距离距离DBPBP，则，则 由由A点计算点计算P点坐标点坐标：求得求得P点两组坐标差在限差之内，取点两组坐标差在限差之内，取平均值作为最后的结果平均值作为最后的结果 -光电测距仪或全站仪用极坐标法观测法求点的坐标极方便。光电测距仪或全站仪用极坐标法观测法求点的坐标极方便。由由B点计算点计算P点坐标点坐标：2021/9/18566.4 小区域高程控制测量小区域高

41、程控制测量 一、三一、三、四等水准测量、四等水准测量(leveling surveying)(自学自学)（一）适用：（一）适用：平坦地区平坦地区的高程控制测量的高程控制测量（二）精度技术要求：（二）精度技术要求：表一：三、四等水准测量测站技术要求 等等 级级视线长度视线长度(m)(m)前、后视前、后视 距离差距离差(m)(m)前、后视前、后视距离累积差距离累积差(m)(m)红、黑面红、黑面读读 数数 差差(mm)(mm)红、黑面红、黑面高差之差高差之差(mm)(mm)三三 等等 65 3 6 2 365 3 6 2 3四四 等等 80 5 10 3 80 5 10 3 5 52021/9/18

42、57表二：三、四等水准测量主要技术要求等级 每公里高 附合路 水准仪 往返测高 附合路线或 差中误差 线长度 级别 差不符值 环线闭合差 (mm)(km)(mm)(mm)三等 6 45 S1或S3 12R 12L或4 n四等 10 15 S1或S3 20R 20L或6n注：R为测段的长度；L为附合路线的长度，均以km为单位2021/9/1858（三）施测方法（三）施测方法(1)使用DS3水准仪，红黑双面水准尺施测(2)限差要求(三、四等水准测量限差)(3)观测程序为：后后(黑黑)前前(黑黑)前前(红红)后后(红红)-一般一对尺子交替使用一般一对尺子交替使用 (4)读数：黑面黑面“三丝法”（上、

43、下、中丝上、下、中丝）读数 红面红面读中丝中丝2021/9/1859 后视后视(黑面黑面)上丝读数，下丝读数，中丝读数上丝读数，下丝读数，中丝读数 前视前视(黑面黑面)上丝读数，下丝读数，中丝读数上丝读数，下丝读数，中丝读数 前视前视(红面红面)中丝读数中丝读数 后视后视(红面红面)中丝读数中丝读数后视尺前视尺2021/9/1860(5)(5)计算与记录格式（见表）计算与记录格式（见表）1 1）视距）视距=100|=100|上丝上丝-下丝下丝|2 2）前后视距差）前后视距差d di i=后视距后视距-前视距前视距 d di i要求要求:等等3m,3m,等等5m5m3 3）视距差累积值）视距差累

44、积值di=di=前站的视距差累积值前站的视距差累积值 di-1+di-1+本站的前后视距差本站的前后视距差di di d di i要求要求:等等6m,6m,等等10m10m4 4）黑红面读数差）黑红面读数差=黑面中丝黑面中丝+K-+K-红面中丝。红面中丝。（K=4787mmK=4787mm或或4687mm4687mm）要求要求:等等2mm,2mm,等等3mm3mm2021/9/18615）黑面高差）黑面高差h h黑黑=黑面后视中丝黑面后视中丝-黑面前视中丝黑面前视中丝6 6）红面高差）红面高差h h红红=红面后视中丝红面后视中丝-红面前视中丝红面前视中丝7 7）黑红面高差之差）黑红面高差之差=

45、h=h黑黑-（h h红红0.100m0.100m）要求要求:等等3mm,3mm,等等5mm5mm8 8）高差中数）高差中数=h=h黑黑+（h h红红0.100m0.100m）/2/29 9）水准路线总长）水准路线总长L=L=后视距后视距+前视距前视距 或采用双仪高法测量高程或采用双仪高法测量高程2021/9/1862测站编号点号后尺下丝前尺下丝方向及尺号中丝水准尺读数K+黑-红平均高差上丝上丝后视距离前视距离黑色面红色面前后视距差累计差12(1)(2)(9)(11)(4)(5)(10)(12)后后 前前后后-前前后后01前前02后后-前前后后02前前01后后-前前(3)(6)(15)(8)(7

46、)(16)(14)(13)(17)1.5871.5871.2131.2131.4001.4000.7550.7550.3790.3790.5670.5675.2555.2556.1876.18737.437.437.637.6-0.2-0.2-0.2-0.2-1-10 0+0.833+0.833+0.932+0.932+1+1+0.8325+0.83252.1112.1111.7371.7371.9241.9242.1862.1861.8111.8111.9981.9986.7866.7866.6116.61137.437.4 37.5 37.5-0.1-0.1-0.3-0.3-1-10 0-

47、0.074-0.074-0.175-0.175+1+1-0.0745-0.0745A转转1转转1转转2三、四等水准测量观测手簿2021/9/1863 视距部分：视距部分：后视距离(9)(1)(2)前视距离(10)(4)(5)前、后视距差(11)(9)(10)前、后视距累积差(12)本站(11)十前站(12)高差部分：高差部分：黑面所测高差(15)(3)(6)红面所测高差(16)(8)(7)前视尺黑红面读数差(13)(6)+K1(7)后视尺黑红面读数差(14)(3)+K2(8)后尺与前尺读数差之差(17)=(14)(13)应等于黑红面所测 高差之差，即(17)(15)(16)0.1如下表测站的计

48、算与检核2021/9/1864红黑双面水准尺红黑双面水准尺一对双面水准尺，红面起点一根为一对双面水准尺，红面起点一根为4.6874.687m m，另一根为，另一根为4.7874.787m m。2021/9/1865(1)(1)计算检核计算检核(2)(2)测站检核：黑、红面高差之差的计算测站检核：黑、红面高差之差的计算(3)(3)路线检核：水准路线闭合差的计算路线检核：水准路线闭合差的计算（五）水准测量的检核（五）水准测量的检核2021/9/1866二、三角高程测量二、三角高程测量(trigonometric leveling)（一）适用（一）适用 地形起伏大地形起伏大的地区进行高程控制的地区进

49、行高程控制 电磁波三角高程的精度可以达到四等水准的要求。电磁波三角高程的精度可以达到四等水准的要求。（二）原理（二）原理 B点的高程：点的高程：2021/9/1867三角测量高程的技术要求三角测量高程的技术要求2021/9/1868注意：注意：当两点距离较大当两点距离较大（大于300m）时 1)加球气差改正数加球气差改正数：2)可采用可采用对向对向观测后取平均的方法，抵消球气差的影高观测后取平均的方法，抵消球气差的影高 （三）观测与计算（三）观测与计算 测竖测竖直角直角 量仪器高量仪器高 量觇标高（棱镜高）量觇标高（棱镜高）其技术要求，见各种规范其技术要求，见各种规范 即即球差为正，气差为负球

50、差为正，气差为负2021/9/18696.5 全站仪功能介绍（自学）一、全站仪一、全站仪(total station)的发展的发展 optical theodoliteelectronic theodoliteSteel tape EDM2021/9/1870二、全站仪（二、全站仪（total station）构造简介）构造简介徕卡徕卡TPS700TPS700系系列卓越中文全列卓越中文全站仪站仪拓普康拓普康GTS 332W 全站仪全站仪索佳索佳10系列全站仪系列全站仪2021/9/1871尼康尼康DTM801 系列全站仪系列全站仪宾得全站仪宾得全站仪PTS V2南方南方NTS 202 205全