sA平面控制测量.ppt

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1、sA平面控制测量 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。有生命必有希望第七章第七章 平面控制测量平面控制测量v平面控制网的概念和基本形式v导线测量的外业工作及内业计算v交会测量的简单介绍7.1 概 述v测量工作的原则测量工作的原则 为了保证全国各地区测绘的地形图具有统一的坐标系统和高程系统，减小测量误差的积累，保证成果质量，测量工作应遵循以下两个原则：（1）从整体到局部，先控制后碎部 对于总体测绘工作而言，应先总体布置，然后分阶段、分区、分期实施。在实施过程中要先布设平

2、面和高程控制网，确定控制点平面坐标和高程，建立全国、全区统一坐标系。在此基础上进行细部测绘和工程施工测量。（2）每一步测量工作必须严格进行检核 对于测绘工作的每一个过程、每一项成果都必须检核，在保证前期工作无误的情况下，方可进行下一步工作。只有这样，才能保证测绘成果的可靠性。v控制点：在测区范围内选择若干有控制意义的点。v控制网：控制点按一定的规律和要求构成的网状几 何图形。v控制测量：使用精密仪器和严密的计算方法精确测 定各个控制点的平面位置和高程的测量。v控制测量分类：平面控制测量：测定控制点平面位置（x、y）的工作。高程控制测量：测定控制点高程（H）的工作。v7.1.1 7.1.1 国家

3、基本平面控制网国家基本平面控制网 由国家统一组织、统一规划、按照国家制定的统一的测量规范建立的国家控制网。提供全国统一的空间定位基准，是全国各种比例尺测图和工程建设的基本控制。控制网建立方法：三角测量 导线测量 GPS测量v7.1.2 7.1.2 城市及工程平面控制网城市及工程平面控制网 城市平面控制网城市平面控制网 在城市地区建立的平面控制网为城市平面控制网。是国家控制网的发展与延伸，主要为城市测图、规划、地籍管理、市政工程建设服务。控制网的建立方法主要有三角测量、边角测量、导线测量、GPS定位测量等。工程平面控制网工程平面控制网 为满足工程建设而建立的平面控制网。主要分为：测图控制网、施工

4、平面控制网以及变形监测控制网。v7.1.3 7.1.3 图根平面控制网图根平面控制网 直接为了测图而建立的控制网称为图根平面控制网。组成控制网的控制点称为图根点。如果测区外有国家控制点，应与国家控制点联测。使测区纳入国家统一坐标系统，如果没有控制点或者联测比较困难可采用独立坐标系统。开阔地区平面控制点密度如表7.6.7.2 7.2 导线测量导线测量v导线：导线：测区内相邻控制点连成直线而构成的折线。v导线测量：导线测量：将控制点用直线连接起来形成折线形，通过观测边长和转折角，根据起算数据经计算而获得导线点的平面坐标。v导线测量特点：导线测量特点：计算灵活、计算简单、要求通视条件少，边长直接丈量

5、，精度均匀。v导线分类：导线分类：经纬仪导线、光电测距导线。v导线的布设形式：导线的布设形式：闭合导线、附和导线、支导线以及导线网。v闭合导线闭合导线 多用于面积较宽阔的独立多用于面积较宽阔的独立地区地区。v附合导线附合导线 多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程的勘测多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程的勘测与施工。与施工。v支导线支导线 支导线点数支导线点数(飞点飞点)不宜超过不宜超过2 2个，仅作补点使用个，仅作补点使用 还有导线网，其多用于测区情况较复杂地区还有导线网，其多用于测区情况较复杂地区 闭合导线附合导线支导线图形：导线的布设形式附合导线闭合导线支导线单结点导线（导线网）v导

6、线测量的外业工作导线测量的外业工作 踏勘选点、角度观测、边长观测、导线定向 踏勘选点踏勘选点：1.相邻点要通视，地势平坦，便于测角和量距 2.导线点应有足够的密度，分布均匀，便于控制整个测区 3.导线边长应大致相等且符合表7.7要求 4.导线点应选在土质坚实和视野开阔之地，便于安置仪器 和保存标志的地方，同时也便于施测碎部点 5.在城区应尽量避开人流、车流密集路线 建立标志注意须画“点之记点之记”水平角观测水平角观测：测回法，左、右角，内、外角 在附合导线中，一般测左角；在闭合导线中，一般测内角；对于支导线，应分别观测左、右角。技术要求应符合规定，图根导线：DJ6经纬仪测一个测回，前、后半测回

7、之差40时，取其平均值。丈量导线各边边长丈量导线各边边长：可用钢尺直接丈量，或用光电测距仪直接测定。用钢尺丈量时，选用检定过的30m或50m的钢尺，导线边长应往返丈量各一次，往返丈量相对误差应满足表7.7的要求。用光电测距仪测量时，要同时观测垂直角，供倾斜改正之用。图根导线：用一般方法往返丈量或同一方向丈量两次，要求其精度不低于1/3000，特殊困难地区允许1/1000。导线定向导线定向导线连接测量导线连接测量 目的：确定导线边的方位角目的：确定导线边的方位角 1.测区内有高级控制点时，需与已知点连测，测出 连接角和连接边 2.测区内无已知控制点或不便连测时，可假定起始 点坐标，用罗盘仪测起始

8、边的方位角。采用独立 直角坐标系。v导线测量的内业计算导线测量的内业计算 计算之前的准备工作：1.检查数据的完整性 2.检查测量成果是否符合规范要求 3.绘制观测路线图 计算步骤：1.角度闭合差计算与调整；2.推算坐标方位角；3.计算坐标增量及计算导线全长相对闭合差；4.增量闭合差调整；5.计算各导线点坐标。一附合导线坐标计算一附合导线坐标计算AB34CD1863522163311418439001942230163024786.09m133.06m155.64m155.02m21、将将已已知知数数据据和和实实测测数数据据填填入入导导线线计算表计算表2、角度闭合差的计算、角度闭合差的计算坐标方

9、位角点号观测角改正数改正后的角值AB234CD图根附合导线坐标计算图根附合导线坐标计算-填表填表3、角度闭合差的调整、角度闭合差的调整调整原则调整原则：若观测角为左角：反反号号平平分分，余下的尾数可强制分配。若观测角为右角：同同号号平平分分，余下的尾数可强制分配。坐标方位角点号观测角改正数改正后的角值AB234CD图根附合导线坐标计算图根附合导线坐标计算-角度调整角度调整检核：5、计算各导线边的坐标方位角、计算各导线边的坐标方位角用“”用“”4、计算调整后的水平角、计算调整后的水平角 坐标方位角点号观测角改正数改正后的角值AB234CD图根附合导线坐标计算图根附合导线坐标计算-方位角计算方位角

10、计算6、坐标增量计算XAB=D A B cos A B YAB =D A B sin A B注意：下标对应注意：下标对应图根附合导线坐标计算图根附合导线坐标计算-坐标增量计算坐标增量计算改正后的增量值边长增量计算值+84.64 -15.73+13.80+132.34+3.55+155.6086.09133.06155.64155.02-35.05+151.00529.81+523.58-33.43点号4AB23CD7 7、坐标增量闭合差的计算、坐标增量闭合差的计算、坐标增量闭合差的计算、坐标增量闭合差的计算理论上：实际上:为什么会产生f x,f y呢？边长丈量有误差边长丈量有误差。8 8、导导

11、导导线线线线全全全全长长长长闭闭闭闭合合合合差差差差f f D D与与与与导导导导线线线线全全全全长长长长相相相相对对对对闭合差闭合差闭合差闭合差k k的计算的计算的计算的计算2AB34CD234C为导线边长的总和K为衡量导线测量精度的一个最重要的指标。根据技术要求规定可查出K容。要求：K K容容9 9、坐坐坐坐标标标标增增增增量量量量闭闭闭闭合合合合差差差差的的的的调调调调整整整整计计计计算算算算，求求求求改改改改正正正正后的坐标增量后的坐标增量后的坐标增量后的坐标增量调整原则：与边长成正比，反号平分。图根附合导线坐标计算图根附合导线坐标计算-改正后增量计算改正后增量计算改正后的增量值边长增

12、量计算值+84.64 86.09-15.73-15.73+84.63+132.33133.06+13.80+132.34+13.80+3.54+155.58155.64+3.55+155.60+150.98155.02-35.05+151.00-35.05529.81+523.52-33.44+523.58-33.43点号4AB23CD-1-2-1-1-2要满足：1010、计算各导线点的坐标、计算各导线点的坐标、计算各导线点的坐标、计算各导线点的坐标152.08303.80165.88436.13169.42591.71图根附合导线坐标计算表图根附合导线坐标计算表x坐标y742.69167.8

13、1219.17134.37点号B234CD改正后的增量值-15.73+84.63+132.33+13.80+3.54+155.58+150.98-35.05+523.52-33.44A(二二)闭合导线坐标计算闭合导线坐标计算基本步骤与附合导线相同，计算中有两处不同处：1 1、角度闭合差的计算和调整、角度闭合差的计算和调整、角度闭合差的计算和调整、角度闭合差的计算和调整2 2、坐标增量闭合差的计算、坐标增量闭合差的计算、坐标增量闭合差的计算、坐标增量闭合差的计算闭合导线观测角为导线内角，则无论内角为前进的左角还是右角，调整时均为反号平分的原则。1 1、角度闭合差的计算和调整、角度闭合差的计算和调

14、整、角度闭合差的计算和调整、角度闭合差的计算和调整2 2、坐标增量闭合差的计算、坐标增量闭合差的计算、坐标增量闭合差的计算、坐标增量闭合差的计算7.3 7.3 交会测量交会测量 交会定点通常称为交会法，是加密平面控制点的一交会定点通常称为交会法，是加密平面控制点的一种方法。这种方法是根据角度和距离测量的成果解算出以种方法。这种方法是根据角度和距离测量的成果解算出以控制点的平面直角坐标。控制点的平面直角坐标。包括：前方交会、侧方交会、后方交会、测边交会等。包括：前方交会、侧方交会、后方交会、测边交会等。一、前方交会法前前方方交交会会法法：是是在在两两个个已已知知控控制制点点上上，分分别别对对待待

15、定定点点观观测测水水平平角角，然然后后根根据据两两已已知知控控制制点点的的坐坐标标值值和和观观测测角角值值，计算出待定点的坐标。计算出待定点的坐标。ABCP1212二、距离交会 A、B为已知控制为已知控制点，点，P为待定点，测为待定点，测量了边长量了边长DAP和和DBP，根据根据A、B点的已知点的已知坐标及边长坐标及边长DAP和和DBP，通过计算求出，通过计算求出P点点坐标，这就是距离交坐标，这就是距离交会。会。A(xA,yA)B(xB,yB)P(xP,yP)OxyDBPDAP7.4 三角高程测量 当地形高低起伏较大而不便于实施水准测量时，可采用当地形高低起伏较大而不便于实施水准测量时，可采用

16、三角高程测量的方法测定两点间的高差，从而推算各点的三角高程测量的方法测定两点间的高差，从而推算各点的高程。高程。ABMDvihABHAHBDtan大地水准面v由于在实地的测量过程当中，外界观测环境对观测数据影响很大，所以在进行三角高程测量的时候不得不考虑其影响。通常主要有地球曲率以及大气折光的影响。两项误差影响合称为球气差。球气差：通过教材116页的表格，当D300m时，不考虑球气差的影响，当D300m时才考虑球气差的影响。三角高程测量的施测三角高程测量的施测v将安置经纬仪在测站将安置经纬仪在测站A A上，用钢尺量仪器高上，用钢尺量仪器高i i和觇和觇标高标高v v，分别量两次，精确至，分别量

17、两次，精确至0.5cm0.5cm，两次的结果，两次的结果之差不大于之差不大于1cm1cm，取其平均值记入表中。，取其平均值记入表中。v用十字丝的中丝瞄准用十字丝的中丝瞄准B B点觇标顶端，盘左、盘右观点觇标顶端，盘左、盘右观测，读取竖直度盘读数测，读取竖直度盘读数L L和和R R，计算出竖直角，计算出竖直角记记入表中。入表中。v对向观测：将经纬仪搬至对向观测：将经纬仪搬至B B点，同法对点，同法对A A点进行观点进行观测。测。三角高程测量的精度等级v在三角高程测量中，如果在三角高程测量中，如果A A、B B两点间的水平距离（或斜距）两点间的水平距离（或斜距）是用测距仪或全站仪测定的，称为光电测

18、距三角高程，采取是用测距仪或全站仪测定的，称为光电测距三角高程，采取一定措施后，其精度可达到四等水准测量的精度要求。一定措施后，其精度可达到四等水准测量的精度要求。v在三角高程测量中，如果在三角高程测量中，如果A A、B B两点间的水平距离是用钢尺测两点间的水平距离是用钢尺测定的，称为经纬仪三角高程，其精度一般只能满足图根高程定的，称为经纬仪三角高程，其精度一般只能满足图根高程的精度要求。的精度要求。三角高程控制测量要求v当用三角高程测量方法测定平面控制点的高程时，应组成闭当用三角高程测量方法测定平面控制点的高程时，应组成闭合或附合的三角高程路线。每条边均要进行对向观测。用对合或附合的三角高程路线。每条边均要进行对向观测。用对向观测所得高差平均值，计算闭合或附合路线的高差闭合差向观测所得高差平均值，计算闭合或附合路线的高差闭合差的容许值为：的容许值为：（m m）式中：式中：D D各边的水平距离，各边的水平距离，kmkm。v当当fhfh不超过不超过fhfh容时，按与边长成正比原则，将容时，按与边长成正比原则，将fhfh反符号分配反符号分配到个高差之中，然后用改正后的高差，从起算点推算各点高到个高差之中，然后用改正后的高差，从起算点推算各点高程。程。