第6章小地区控制测量4

第6章小地区控制测量本章内容：控制测量概述导线测量内外业高程控制测量。§6-1控制测量概述1.测量原则从整体到局部、先控制后碎步。因此，必须先建立用以测定和测设的控制网。§6-1控制测量概述2.控制网的定义由测区内若干个控制点而构成的几何图形，称为控制网。§6-1控制测量概述3.控制网的分类3.1平面控制网用于平面控制的控制网称为平面控制网。测定控制点平面位置(x,y)的工作称为平面控制测量。§6-1控制测量概述3.控制网的分类3.2高程控制网用于高程控制的控制网称为高程控制网。测定控制点高程(H)的工作称为高程控制测量。§6-1控制测量概述4.控制网的等级4.1国家测量控制网在全国范围内建立的控制网，称为国家控制网。国家控制网分为一、二、三、四等四个等级。其中，低级点受高级点的控制。国家控制网是全国各种比例尺测图的基本控制和工程建设及施工的主要依据。§6-1控制测量概述4.控制网的等级4.2城市测量控制网城市控制网是为了施工放样和测绘地形图的需要而在国家控制网的基础上布设而成的控制网。城市测量控制网也分为二、三、四等及一级、二级等多个等级。§6-1控制测量概述4.控制网的等级4.3小地区测量控制网在小范围内（15KM2以内）建立的控制网称为小地区测量控制网。它应与国家网联测。§6-1控制测量概述5.小地区测量控制网的分级测区面积较大时，控制网可分为首级控制和图根控制。图根控制点：直接用于测图的控制点。图根控制测量：测定图根控制点位置的工作称为图根控制测量。§6-1控制测量概述小地区测量控制网的建立方法：平面：导线测量法、三角测量法（已基本不用）、GPS（将是主要方法）高程：三、四等水准测量、三角高程测量§6-2导线测量1.导线概述导线：将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线图形，称为导线。导线点：构成导线的控制点，称为导线点。如图所示。导线测量要素：边长、转折角导线测量的目的：建立图根控制点。βββddd§6-2导线测量1.导线概述导线计算：用边长、转折角及起算数据，推算各导线点坐标。导线种类：经纬仪导线、光电测距导线（常见）。βββddd§6-2导线测量2.导线布设形式2.1闭合导线起闭于同一已知点或已知边的导线，称为闭合导线。如图所示。§6-2导线测量2.导线布设形式2.2附合导线布设在两已知点或已知边中间的导线，称为附合导线，如图所示。§6-2导线测量2.导线布设形式2.3支导线既不闭合也不附合的导线，称为支导线。如图所示。§6-2导线测量2.导线布设形式2.4导线网如图所示，这种网形计算工作非常复杂，因此，一般不宜布设此种形式，而将其拆解成附合导线和闭合导线形式。§6-2导线测量3.导线测量技术指标各项技术指标见教材中所列（p114表6-2）。主要技术指标：方向角闭合差全长相对闭合差§6-3导线测量外业工作导线测量外业工作内容包括：踏勘选点测角（接连角和转折角）量边§6-3导线测量外业工作1.踏勘选点及建立标志选点原则：①相邻点通视良好，地势平坦、便于量距测角；②点位应选在土质坚硬处，便于保存标志和安置仪器；③视野开阔，便于施测碎步；④边长大致相等，且不大于350米，不小于50米；为保证测角精度，相邻边长之比不超过1：3⑤导线点有足够的密度，分布均匀，便于控制整个测区。§6-3导线测量外业工作2.量边用光电测距仪测距时，可单程测一个测回（4次读数）。§6-3导线测量外业工作3.测角用测回法测导线左转角β左或测右转角β右。一般情况下，附合导线测左角，闭合导线测内角。测角标志如图所示形式。前进方向β右β左§6-3导线测量外业工作4.联测目的：传递坐标方位角和坐标。测量：连接角、连接边。§6-3导线测量外业工作5.外业记录记录测角、测距、联测成果资料。记录在相关表格中进行。§6-4导线测量的内业计算1.导线内业的目的及取位要求1.1计算目的计算目的是计算各导线点的坐标。1.2计算取位要求角度取至1″，边长及坐标取至1mm若为图根导线，则可取位至1″和1cm§6-4导线测量的内业计算1.导线内业的目的及取位要求1.3计算进位原则按4舍6入，奇进偶不进5原则。例如：2.5″进位为2″；3.5″进位为4§6-4导线测量的内业计算2.闭合导线坐标计算坐标计算步骤如下：2.1准备工作绘制导线草图、将各项数据填注在草图上。然后将校核过的外业数据、起始数据填入闭合导线坐标计算表。3Nmα12β1β2β3βn12nd34d23§6-4导线测量的内业计算180)2(n理2.闭合导线坐标计算2.2角度闭合差的计算与调整⑴n边形内角和的理论值3Nmα12β1β2β3βn12nd34d23…………………（1）⑵n边形内角和的闭合差理测f…………………（2）§6-4导线测量的内业计算2.2角度闭合差的计算与调整⑶n边形内角和闭合差的限差3Nmα12β1β2β3βn12nd34d23其中，n为内角个数，k1=12,24,40等，分别为一级导线、二级导线、图根导线的值。k1也有取为60的图根导线。nkf1限§6-4导线测量的内业计算2.2角度闭合差的计算与调整⑷角度精度评定若3Nmα12β1β2β3βn12nd34d23则说明角度测量满足精度要求，否则，应检查原因后补测或重新测量角度。限ff§6-4导线测量的内业计算限ff2.2角度闭合差的计算与调整⑸角度闭合差的调整若3Nmα12β1β2β3βn12nd34d23则可将按相反符号平均分配到各角中。设改正数为v，则nfv……………（3）§6-4导线测量的内业计算2.2角度闭合差的计算与调整⑹计算改正后的角值3Nmα12β1β2β3βn12nd34d23……………（4）v测改§6-4导线测量的内业计算180左后前2.3推算导线各边坐标方位角用改正后的转角及起算边方位角，推算导线各边坐标方位角：若观测角为左角，则……（5）若观测角为右角，则180右后前……（5）β左β右α后α前§6-4导线测量的内业计算2.3推算导线各边坐标方位角在计算结果中，若360前则应减去360°,若β左β右α后α前0前则应加上360°检核：从起算边方位角经各改正后转角推算各边方位角后，又推回到起算边，这时起算边方位角的推算值应与其已知值相等，否则推算有误。§6-4导线测量的内业计算23332323yyyxxx2.4坐标增量的计算如图所示，已知2点的坐标(x2,y2)、23边的坐标方位角α23和边长d23，则3点的坐标为x2x3y2y3△x23△y2332α23d23xy§6-4导线测量的内业计算23332323yyyxxx232323232323sincosdydx2.4坐标增量的计算其中，△x、△y为坐标增量。x2x3y2y3△x23△y2332α23d23xy记作sincosdydx……（6）§6-4导线测量的内业计算2.4坐标增量的计算注意：△x、△y的符号根据cosα和sinα的符号来确定，用计算器计算时，可直接显示其符号.x2x3y2y3△x23△y2332α23d23xysincosdydx§6-4导线测量的内业计算00理理ux2.5坐标增量闭合差的计算与调整(1)计算闭合导线坐标增量闭合差为312n测理测测理测yyyfxxxfyxfxfy1′fD…（7）…（8）§6-4导线测量的内业计算22yxDfff2.5坐标增量闭合差的计算与调整(1)计算导线全长闭合差为：导线全长相对闭合差为：312nfxfy1′DDfddfk1fD…（9）…（10）§6-4导线测量的内业计算2.5坐标增量闭合差的计算与调整(1)计算若k≤k容，则导线测量合格，否则应检测或全部重测。k容取值为：一级导线1/14000二级导线1/10000图根导线1/3000～1/1000312nfxfy1′DDfddfk1fD§6-4导线测量的内业计算2.5坐标增量闭合差的计算与调整(2)闭合差的分配调整若k≤k容，，则导线测量合格，可进行闭合差调整。调整原则：将fx、fy按相反符号并与边长成正比分配到纵横坐标增量上去。312nfxfy1′fD§6-4导线测量的内业计算iyyixxddfvddfvii2.5坐标增量闭合差的计算与调整(2)闭合差的分配调整调整原则：312nfxfy1′fD检核：yyxxfvfv…（11）…（12）§6-4导线测量的内业计算yiiixiiivyyvxx改改2.5坐标增量闭合差的计算与调整(3)改正后坐标增量312nfxfy1′fD检核：…（13）…（14）理改理改yyxx§6-4导线测量的内业计算理改理改yyxx2.5坐标增量闭合差的计算与调整(3)改正后坐标增量312nfxfy1′fD对于闭合导线：…（14）00改改yx§6-4导线测量的内业计算2.6计算各导线点坐标312nfxfy1′fD检核：由起算点推算至起算点，其推算坐标应与已知坐标相等，否则计算有误。…（15）改后前改后前yyyxxx§6-4导线测量的内业计算３.附合导线坐标计算αABαCDABCD123β3β4β2β1β0§6-4导线测量的内业计算３.附合导线坐标计算αABαCDABCD123β3β4β2β1β03.1角度闭合差的计算与调整已知DCCDABBA、、、以及A、B、C、D四点坐标，计算CD边推算的坐标方位角如下：§6-4导线测量的内业计算18018018021223111201ABAA18043CCDαABαCDABCD123β3β4β2β1β03.1附合角度闭合差的计算与调整1800nnBACD左+）§6-4导线测量的内业计算1800nnBACD左αABαCDABCD123β3β4β2β1β03.1附合角度闭合差的计算与调整即有180180nn右起终左起终……(16)§6-4导线测量的内业计算终终fαABαCDABCD123β3β4β2β1β0闭合差为：……(17)闭合差调整：若限ff，则可进行调整。§6-4导线测量的内业计算nfvαABαCDABCD123β3β4β2β1β0若观测左角，则……(18)§6-4导线测量的内业计算αABαCDABCD123β3β4β2β1β03.2坐标增量闭合差计算与调整……(19)始终理始终理yyyxxx§6-4导线测量的内业计算αABαCDABCD123β3β4β2β1β03.2坐标增量闭合差计算与调整闭合差为：……(20)理测理测yyfxxfyx调整：与闭合导线相同。§6-4导线测量的内业计算4.坐标正反算4.1坐标正算若已知α与d，及一点坐标，推算下一点坐标的计算方法，称为坐标正算。(x1,y1)(x2=?,y2=?)α12d12§6-4导线测量的内业计算4.坐标正反算4.1坐标正算(x1,y1)(x2=?,y2=?)α12d12121212121212sincosdyydxx……(21)§6-4导线测量的内业计算4.坐标正反算4.2坐标反算若已知两点坐标，反求边长与方位角，则称为坐标反算。(x1,y1)(x2,y2)α12=?d12=?§6-4导线测量的内业计算ABABABABABABABxydxytgcossin14.坐标正反算4.2坐标反算(x1,y1)(x2,y2)αdyx△x△y其中，ABABABAByyyxxx……(22)…(23