4.3GPS在地籍测量中的应用5.1界址点的测定

课程教学设计课题§4.3GPS在地籍测量中的应用§5.1界址点的测定教学方法理实一体化教学地点教室教学准备教具：经纬仪多媒体PPT课件其它：教学记事月日节班级教学目标能力目标：能够根据施工现场的条件选择测定界址点的方法知识目标：使学生掌握界址点测定的要求和方法素质目标：培养学生严谨认真，依法从事地籍测量工作的职业素养主要教学载体任务一：界址点的测定方法任务二：极坐标法测定界址点的方法重点难点极坐标法测定界址点的方法界址点的测定方法关键极坐标法测定界址点的方法归纳总结本节课学习了GPS在地籍测量中的应用。界址点的测定方法，适用范围。界址点测定的要求；分类；观测；记录；计算及检核。作业P593板书设计第四章地籍控制测量§4.3GPS在地籍测量中的应用第五章地籍细部测量§5.1界址点的测定一、概述二、界址点的分类及其精度指标三、界址点的测定课后记能力训练过程教学提示组织教学：立、礼、坐，班长报告本班出勤情况计入考评成绩。复习提问：1、地籍基本控制测量的步骤2、图根导线测量的方法情境导课：通过观察图片，使学生了解测定界址点的方法和要求，引出本节课。布置教学任务：任务一：界址点的测定方法任务二：极坐标法测定界址点的方法教学实施过程：第四章地籍控制测量§4.3GPS在地籍测量中的应用优点：精度高，速度快，布点灵活，费用低。一、GPS网的布设布设方法：二、三、四等和一、二级。可分级布设，越级布设，布设同级全面网。布设要求：每点不少于2个通视方向，应尽量采用旧标石。布设成闭合环或附合路线。注意边数限值。选点位置要求：选在易于长期保存，便于观测，视野开阔，交通方便，在地平高度角15°以上无大面积遮挡物，远离大功率无线电发射源和高压输电线之处。二、野外数据采集（一）GPS接收机选用：（二）观测1、GPS测量作业的基本要求：P57表2、观测前的准备工作：打印可见性表，编制作业调度表，检查仪器。3、观测：接收机静止，安置天线对中误差≤3mm，定向指北误差在课堂教学组织，1分钟复习提问2分钟告知教学目标2分钟引入新课5分钟问题提出请同学自主思考5分钟分组讨论渗透团队精神可行性评价做出一定引导25分钟±5°测前、测后各量一次天线高，较差≤3mm。按规定时间、方法观测，及时转存数据。（三）观测记录：按规定现场记录。不得更改或删除数据。三、数据处理（一）基线解算及其质量检核1、基线解算：一般采用双差相位观测值对于边长超过30km的基线。2、基线解算的其质量检核（1）同步边观测数据的检核（2）同步环闭合差的计算（3）独立环闭合差的计算(4)复测基线较差的计算（5）补测与重测（二）平差计算1、无约束平差2、约束平差第五章地籍细部测量§5.1界址点的测定一、概述重要性：界址点坐标是在某一特定的坐标系中界址点地理位置的数学表达。它是确定地块(宗地)地理位置的依据，是量算宗地面积的基础数据。界址点坐标对实地的界址点起着法律上的保护作用。一旦界址点标志被移动或破坏，则可根据已有的界址点坐标，用测量放样的方法恢复界址点的位置。如把界址点坐标输入计算机，则可以方便地进行管理和用于规划设计。测定方法：1、解析法：利用实测元素按公式解析计算出他们的坐标。解析界址点。精度用经纬仪测量，距离用光电测距仪或钢尺量距。2、图解法：用勘丈值在图上确定界址点的位置，不测算界址点的坐标。图解界址点。结合课件给出造标、埋石的方法10分钟要求：用地籍平面控制点作为测站点，可用支导线法补充测站点，但不能作大面积的控制。二、界址点的分类及其精度指标一类界址点：街坊外围界址点及街坊内明显界址点二类界址点：街坊内隐蔽的界址点及村庄内部界址点《城镇地籍调查规程》中对界址点精度的规定级别界址点相对于对邻近控制点的点位中误差(cm)相邻界址点之间的允许误差(cm)适用范围中误差允许误差一5.010.010地价高的地区、城镇街坊外围界址点街坊内明显的界址点。二7.515.015地价较高的地区，城镇街坊内部隐蔽的界址点及村庄内部界点。注：界址点相对于对邻近控制点的点位中误差系指采用解析法测量的界址点应满足的精度要求；界址点间距允许误差是指采用各种方法测量的界址点应满足的精度。三、界址点的测定任务一：界址点的测定方法（一）方法任务二：极坐标法测定界址点的方法1、极坐标法极坐标法是测定界址点坐标最常用的方法。已知数据A(XA，YA)，B(XB，YB)，观测数据β，S，则界址点P的坐标P(XP，YP)为：XP=XA+Scos(AB+)YP=YA+Ssin(AB+)其中，AB=ABABABXXYYarctan结合课件说明地籍图根控制测量25分钟测定β角的仪器有经纬仪、全站型电子速测仪等，S的测量一般光电测距仪150m、钢尺量距50m。没有检核条件，要细心测量。2、角度前方交会法角度前方交会法是分别在两个测站上对同一界址点测量两个角度进行交会以确定界址点的位置。A、B两点为已知测站点，其坐标为A(XA、YA)、B(XB，YB)，观测α、β角，P点为界址点，其坐标计算公式如下：cotcotcotcotcotcotcotcotABABPABABPXXYYYYYXXX角度前方交会法一般适用于在测站上能看见界址点位置，但无法测量出测站点至界址点的距离。交会角∠P应在30o~150o的范围内。A、B两测站点可以是基本控制点或图根控制点。角度交会距离交会3、距离交会法距离交会法就是从两个已知点分别量出至未知界址点的距离以确定出未知界址点的位置的方法。已知A(XA，YA，)，B(XB，YB)，观测S1、S2，P点为界址点，其坐标计算公式如下：评价1分钟本节小结2分钟布置作业2分钟)()()()(ABBABPBABABPXXHYYLYYYYHXXLXX式中：22222212222LSSHSSSSLABABAB由于测设的各类控制点有限，因此可用这种方法来解析交会出一些控制点上不能直接测量的界址点。A、B两已知点可能是控制点，也可能是已知的界址点或辅助点(为测定界址点而测设的)这种方法仍要求交会角∠P在30o～150o之间。以上两种交会法的图形顶点编号应按顺时针方向排列，即按B、P、A的顺序。进行交会时，应有检核条件，即对同一界址点应有两组交会图形，计算出两组坐标，并比较其差值。若两组坐标的差值在允许范围以内，则取平均值作为最后界址点的坐标。或把求出的界址点坐标和邻近的其他界址点坐标反算出的边长与实量边长进行检核，其差值如在规范所允许范围以内，则可确定所求出的界址点坐标是正确的。4、内外分点法当未知界址点在两已知点的连线上时，则分别量测出两已知点至未知界址点的距离，从而确定出未知界址点的位置。已知A(XA、YA)，B(XB、YB)，观测距离S1=AP，S2=BP，此时可用内外分点坐标公式和极坐标法公式计算出未知界址点P的坐标。内外分点法由距离交会图可知：当β=0o，S2＜SAB时，可得到内分点图形；当β=180o，S2＞SAB时，可得到外分点图形。从公式中可以看出，P点坐标与S2无关，但要求作业人员量出S2以供检核之用，以便发现观测错误和已知点A、B两点的错误。内外分点法计算P点坐标的公式为：11BAPBAPYYYXXX式中：内分时，21/SS；外分时，21/SS。由于内外分点法是距离交会法的特例，因此距离交会法中的各项说明、解释和要求都适用于内外分点法。5、直角坐标法直角坐标法又称截距法，通常以一导线边或其他控制线作为轴线，测出某界址点在轴线上的投影位置，量测出投影位置至轴线一端点的位置。A(XA，XB)，B(XB，YB)为已知点，以A点作为起点，B点作为终点，在A、B间放上一根测绳或卷尺作为投影轴线，然后用设角器从界址点P引设垂线，定出P点的垂足P1点，然后用鉴定过的钢尺量出S1和S2，则计算公式如下：2221SSSSAP，)arctan(12SS将上式计算出的S、β和相应的已知参数代入极坐标法计算公式即可。这种方法操作简单，使用的工具价格低廉，要求的技术也不高，为确保P点坐标的精度，引设垂足时的操作要仔细。直角坐标法6、自由设站法如图所示，以自由测站P(X′p=0,Y′p=0)为原点，测角起始方向PA1，为假定坐标系的X轴，用极坐标法测定多个已知控制点或已知界址点及所求界址点在假定坐标系中的坐标(Xi′,Yi′)，利用这些已知点在两个坐标系中的两套坐标求解所求界址点的大地坐标：式中，X0、Y0为平移参数，即假定坐标系的原点在大地坐标系中的坐标，X0＝ΣXi/n-Cx0′+SY0′Y0＝ΣYi/n-Sx0′+CY0′；α0为旋转参数，即假定坐标系的X轴在大地坐标系中的方位角，α0＝aγcotb/a；K为尺度参数，即假定坐标系中的单位长度在大地坐标系中的长度，求解上述四个参数(X0、Y0、α0、K)时，Xi、Yi为已知控制点或已知界址点的大地坐标，而X0′＝ΣXi/n,Y0′＝ΣYi/n,μi=Xi′-Xo′，γi=Yi′-Y0′；自由测站定位法可用于二类界址点的补充测量，使用计算机编程序计算，十分方便。（二）观测1、角度：J6经纬仪，三个方向归零差±24″，对中误差≤3mm。2、距离：光电测距、钢尺量距：两次读数差≤1cm。（三）记录和计算：按街坊分册，坐标计算0.01m。（四）利用宗地草图的丈量数据校核解析界址点：反算出所有相邻界址点间的边长，一、二类界址边的限差值为10cm和15cm.(五)界址点坐标册的编制：以宗地为单位。学习评价与标准：通过本节课的学习使学生掌握界址点的测定方法，适用范围。界址点测定的要求；分类；观测；记录；计算及检核。能够根据施工现场的条件测定界址点。归纳总结：本节课学习了GPS在地籍测量中的应用。界址点的测定方法，适用范围。界址点测定的要求；分类；观测；记录；计算及检核。课后作业及训练：1、界址点的测定方法2、极坐标法测定界址点的方法