小地区控制测量--导线测量课件.ppt

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1、第五章小地区控制测量 第一节 平面控制测量概述 一、国家平面控制网的建立一、国家平面控制网的建立建立平面控制网的常用方法有三角测量和导线测量，如下图所示建立平面控制网的常用方法有三角测量和导线测量，如下图所示 第一节 平面控制测量概述二、国家平面控制网的等级二、国家平面控制网的等级 国家平面控制网分为一、二、三、四等四个等级，一等精度国家平面控制网分为一、二、三、四等四个等级，一等精度最高，低一级控制网是在高一级控制网的基础上建立的。如下图最高，低一级控制网是在高一级控制网的基础上建立的。如下图所示：所示：第一节 平面控制测量概述三、图根控制网的建立三、图根控制网的建立 为适应地形测图的需要，

2、还必须在国家控制网的基础上，进为适应地形测图的需要，还必须在国家控制网的基础上，进一步加密控制点，直接供地形测图使用的控制点组合而成的控制一步加密控制点，直接供地形测图使用的控制点组合而成的控制网为图根控制网。其建立方法可采用导线测量、小三角测量和交网为图根控制网。其建立方法可采用导线测量、小三角测量和交会定点等方法来建立，建立图根控制时，如果测区内有国家控制会定点等方法来建立，建立图根控制时，如果测区内有国家控制点，应与国家控制点连接起来，如果测区内没有国家控制点时，点，应与国家控制点连接起来，如果测区内没有国家控制点时，可建立独立的图根控制网。可建立独立的图根控制网。第二节 导线测量的外业

3、工作二二、经经纬纬仪仪导导线线测测量量的的外外业业工工作作：包包括括踏踏勘勘、选选点点、埋埋设设标标志志、测测角角、测测边边、测定方向测定方向 （一一）踏踏勘勘 ：了了解解测测区区范范围围,地地形形及及控控制制点点情情况况,以以便便确确定定导导线线的的形形式式和和布布置方案置方案 （二）选点：（二）选点：1 1原则：原则：（1 1）导导线线点点应应均均匀匀分分布布在在测测区区内内，边边长长视视测测图图比比例例尺尺而而定定，（可可参参考考下表而定），相邻边的长度不宜相差过大，以免测角时带来较大的误差。下表而定），相邻边的长度不宜相差过大，以免测角时带来较大的误差。第二节 导线测量的外业工作 （2

4、 2）为便于测角、相邻导线点间必须通视良好。）为便于测角、相邻导线点间必须通视良好。（3 3）为便于测地形，导线点应选在地势高、视野开阔的地方；）为便于测地形，导线点应选在地势高、视野开阔的地方；（4 4）导线点不易被破坏，土质坚实，便于安置仪器的地方。）导线点不易被破坏，土质坚实，便于安置仪器的地方。（三）埋设标志：（三）埋设标志：（1 1）木桩，如下图木桩，如下图 （a)a)为了便于寻找，应量出导线点与附近明显地物的距离，绘出草图，为了便于寻找，应量出导线点与附近明显地物的距离，绘出草图，注明尺寸，该图称为注明尺寸，该图称为“点之记点之记”。如下图。如下图 （c)c)（2 2）混凝土标石混

5、凝土标石,如下图如下图 （b)b)第二节 导线测量的外业工作（四）测角（四）测角 可可测测左左角角，也也可可测测右右角角，一一般般规规定定观观测测左左角角，闭闭合合导导线线测测内内角角。导导线线的的等级不同，使用仪器类型不同，那么，测回数也不同。精度要求见下表等级不同，使用仪器类型不同，那么，测回数也不同。精度要求见下表第三节 闭合导线内业计算 一、测量坐标正反算一、测量坐标正反算（一）坐标正算（一）坐标正算1.1.定定义义：设设已已知知点点A A的的坐坐标标为为(x(xA A、y yA A)，测测得得ABAB之之间间的的距距离离D D及及方方位位角角ABAB推推求求待待定定点点B B的坐标的

6、坐标(x xB B、y yB B)。2.2.公式：如图所示公式：如图所示 x=Dcosx=DcosABAB,y=Dsin,y=DsinABABx xB B=x=xA A+x=x+x=xA A+Dcos+DcosABABy yB B=y=yA A+y=y+y=yA A+Dsin+DsinABAB第三节 闭合导线内业计算（二）坐标反算（二）坐标反算1.1.定义：已知定义：已知A A、B B两点的坐标（两点的坐标（x xA A，y yA A），（），（x xB B，y yB B），计算两点间的距离），计算两点间的距离D D及方位角及方位角ABAB的过程。的过程。2.2.公式：如图所示公式：如图所示t

7、gtgABAB=y=yABAB/x/xABAB=D=yD=yAB/AB/sinsinABAB=x=xAB/AB/coscosABABD=D=第三节 闭合导线内业计算（二）导线边方位角的计算（二）导线边方位角的计算 可可根根据据第第一一条条边边的的方方位位角角和和调调整整后后的的内内角角（左左角角），推推算算其其它它各各边边的的方方位位角角，其公式为：其公式为：前前=后后+180+180+左左 左左为改正后的左角为改正后的左角 当当采采用用上上式式算算得得的的值值超超过过360360时时，应应减减去去360360。由由最最后后一一边边的的方方位位角角推推算而得第一边的方位角，其值应等于它的起始值

8、，如不等表明计算有错误。算而得第一边的方位角，其值应等于它的起始值，如不等表明计算有错误。（三）坐标增量计算及坐标增量闭合差的调整（三）坐标增量计算及坐标增量闭合差的调整 1 1 坐标增量的计算：坐标增量的计算：按坐标正算公式计算各边的坐标增量，其公式如下：按坐标正算公式计算各边的坐标增量，其公式如下：x xi i=D=Di icoscosi(i+1)i(i+1),y,yi i=D=Di isinsini(i+1)i(i+1)(其中，其中，i=1i=1、2 2、n)n)计算位数取到计算位数取到cmcm。2 2 坐标增量闭合差的计算：坐标增量闭合差的计算：fx=xfx=x测测 fy=y fy=y

9、测测式中，式中，fxfx纵坐标增量闭合差纵坐标增量闭合差 fyfy横坐标增量闭合差横坐标增量闭合差 第三节 闭合导线内业计算 三、闭合导线的内业计算算例三、闭合导线的内业计算算例 第四节 附合导线内业计算 一、附合导线的内业计算一、附合导线的内业计算 如下图为一附合导线，它的起点1和终点n分别与高一级的控制点A、B和C、D连接，后者的坐标为已知，可按坐标反算公式计算起始边和终了边的方位角，即：附合导线计算图附合导线计算图 附合导线与闭合导线内业计算的区别：1角度闭合差的计算 f=CD-CD CD=AB+n 180+2坐标增量闭合差的计算 fx=x测-fy=-y测-附合导线各导线点坐标计算的其它

10、内容，同闭合导线。第五节 交会定点 当当已已有有控控制制点点的的数数量量不不能能满满足足测测图图或或施施工工放放样样需需要要时时，可可采采用用交交会会定定点法加密控制点点法加密控制点 经经纬纬仪仪交交会会法法分分前前方方交交会会、侧侧方方交交会会和和后后方方交交会会三三种种，我我们们主主要要学学习习常常用用的的前前方方交交会会法法，如如下下图图所所示示：用用经经纬纬仪仪在在已已知知点点A A、B B上上测测出出和和角，角，计计算待定点算待定点P P的坐的坐标标。其公式为：其公式为：第五节 交会定点 为为了了提提高高精精度度，交交会会角角最最好好在在9090左左右右，一一般般不不应应小小于于30

11、30或或大大于于是是120120。同时为了校核所定点位的正确性要求由三个已知点进行交会，有两种方法：同时为了校核所定点位的正确性要求由三个已知点进行交会，有两种方法：（1 1）分别在已知点）分别在已知点A A、B B、C C（见下面的算例）上观测角（见下面的算例）上观测角1 1、1 1及及2 2、2 2，由，由两组图形算得待定点两组图形算得待定点P P的坐标（的坐标（x xp1p1,yp1yp1）及（）及（x xp2p2,y,yp2p2）。如两组坐标的较差）。如两组坐标的较差f0.2Mf0.2M或或0.3Mmm0.3Mmm，则取平均值。式是，则取平均值。式是M M为比例尺的分母，前者用于为比例

12、尺的分母，前者用于1:50001:5000及及1 1：1000010000的测图，的测图，后者用于后者用于1 1：500-1500-1：20002000的测图。的测图。（2 2）观测一组角度）观测一组角度1 1、1 1，计算坐标，而以另一方向检查，即在，计算坐标，而以另一方向检查，即在B B点观测检查点观测检查角角测测=PBC=PBC。由坐标反算检查角。由坐标反算检查角算，与实测检查角算，与实测检查角测之差测之差 进行检查，进行检查，0.15M /s 0.15M /s或或0.2M 0.2M ，式中，式中s s为检查方向的边长。上式前者用于为检查方向的边长。上式前者用于1:50001:5000及

13、及1 1：1000010000的测图，后者用于的测图，后者用于1 1：500-1500-1：20002000的测图。的测图。第五节 交会定点 前方交会计算表 第六节 高程控制测量 一、国家高程控制网的建立方法一、国家高程控制网的建立方法 国家水准网分为一、二、三、四，国家水准网分为一、二、三、四，四四个等级。低一级个等级。低一级的控制网在高一级控制网的基础上建立。的控制网在高一级控制网的基础上建立。（一）（一）一、二等水准网的建立一、二等水准网的建立 一一、二二等等水水准准网网是是国国家家高高程程控控制制的的基基础础，一一般般沿沿铁铁路路、公公路路或或河河流流布布设设成成闭闭合合或或附附合合的

14、的形形式式，用用精精密密水水准准测测量的方法测定其高程。量的方法测定其高程。（二）（二）三、四等水准网的建立三、四等水准网的建立 三三、四四等等水水准准路路线线加加密密于于一一、二二等等水水准准网网内内，作作为为地地形形测测量量和和工工程程测测量量的的高高程程控控制制，可可布布设设成成闭闭合合或或附附合合的形式。的形式。水准网的布设如右图水准网的布设如右图第六节 高程控制测量 二、水准点的埋设二、水准点的埋设 埋埋设设的的水水准准点点应应根根据据水水准准测测量量的的等等级级、保保存存时时间间的的长长短短和和地地区区的的自自然然条条件件，采采用用不不同同的的形形式式与与埋埋设设深深度度。根根据据

15、保保存存时时间间的的长长短短，水水准准点点分分为为永永久久性性和临时性两种。和临时性两种。1 永久性水准点：一般采用石桩或水泥桩，见图永久性水准点：一般采用石桩或水泥桩，见图2 临时性水准点：可在固定建筑物或暴露的岩石上临时性水准点：可在固定建筑物或暴露的岩石上凿一记号作为标志，也可钉一大木桩，桩顶钉一半凿一记号作为标志，也可钉一大木桩，桩顶钉一半圆头钉作为标志。圆头钉作为标志。第六节 高程控制测量（五）计算与校核（五）计算与校核 分为视距部分和高差部分（参见右表）分为视距部分和高差部分（参见右表）1.1.视距部分视距部分 后距后距 （9 9）=（1 1）-（2 2）100100 前距前距 （

16、1010）=（4 4）-（5 5）100100 后、前视距离差（后、前视距离差（1111）=（9 9）-（1010）,绝对值不超过绝对值不超过2m2m。后、前视距离累积差（后、前视距离累积差（1212）=本站的（本站的（1111）+前站的（前站的（1212），绝对值不应超过），绝对值不应超过5m5m。第六节 高程控制测量 2高差部分高差部分后视尺黑、红面读数差后视尺黑、红面读数差(13)=K1+（3）-（8）,绝对值不应超过绝对值不应超过2mm。前视尺黑、红面读数差（前视尺黑、红面读数差（14）=K2+（6）-（7）,绝对值不应超过绝对值不应超过2mm。上两式中的上两式中的K1、K2分别为两水

17、准尺的黑、红面的起点差，又称尺常数。分别为两水准尺的黑、红面的起点差，又称尺常数。黑面高差（黑面高差（16）=(3)-(6)红面高差（红面高差（17）=(8)-(7)。黑黑红红面面高高差差之之差差（15）=（1616）-(-(（1717）0.100)0.100)=(13)-（14）,绝绝对对值值不不应应超超过过3mm3mm高差中数（高差中数（18）=1/2（1616）+（1717）0.1000.100作为该两点测得的高差。作为该两点测得的高差。当整个水准路线测量完毕，应逐页校核计算有无错误，校核方法是：当整个水准路线测量完毕，应逐页校核计算有无错误，校核方法是：先先计计算算（3 3）、（6 6

18、）、（7 7）、（8 8）、（9 9）、（1010）、（1616）、（1717）、（1818），而后用下式校核），而后用下式校核（9 9）-（1010）=（1212）末站）末站1/2（1616）+（1717）0.1000.100=（1818）-当测站总数为奇数时。当测站总数为奇数时。1/2（1616）+（1717）=（1818）-当测站总数为偶数时当测站总数为偶数时最后算出水准路线总长度最后算出水准路线总长度L=（9 9）+（1010）第六节 高程控制测量 （六）（六）三、四等水准测量的成果整理三、四等水准测量的成果整理 根根据据三三、四四等等水水准准测测量量高高差差闭闭合合差差的的限限差差要要求求，采采用用普普通通水水准准测测量量的的闭闭合合差的调整及高程计算方法，计算各水准点的高程。差的调整及高程计算方法，计算各水准点的高程。