平面控制测量[精]

2020/9/71平面控制测量2020/9/721、控制测量概述一.控制测量的概念二.平面控制测量三.高程控制测量2020/9/73一.控制测量的概念1.目的与作用工程建设的测区建立统一的平面和高程控制网控制误差的积累作为进行各种细部测量的基准2.控制测量分类按内容分：平面控制测量、高程控制测量按精度分：一等、二等、三等、四等；一级、二级、三级按方法分：天文测量、常规测量(三角测量、导线测量、水准测量)、卫星定位测量2020/9/74控制点：对整个测区起控制作用的测量标志点。控制网：由按一定规范布设，由一系列相互联系的控制点所构成的网状几何图形。图根控制网：直接为测图而建立的控制网。图根点：图根控制网中的控制点。3.有关名词一.控制测量的概念控制测量：为建立控制网所进行的测量工作。2020/9/75二.平面控制测量——建立平面控制网，测定各平面控制点的坐标X、Y。1.一般概念等级关系：分一等、二等、三等、四等，前一等级作为以后各等的控制基准；小地区内布置一级、二级、三级和图根控制。布置形式：三角锁、三角网(三边网、边角网)、导线网、交会定点、GPS测量等。布网原则：从整体到局部，由高级到低级，分级布网，逐级控制。2020/9/78三等、四等三角网和导线网,根据测区的需要，在二等三角网的基础上进行加密，基本图形如下：图7-3三角网或三边网图7-4导线网2020/9/794.常规平面控制测量的主要技术要求城市三角测量的主要技术要求表7-22020/9/710城市三边网的主要技术要求表7-32020/9/711表7-4城市导线控制测量的主要技术要求2020/9/712图根导线的技术要求测图附合导平均边测距相对测角测回数导线全方位角比例尺线长度长(m)中误差中误差DJ6长相对闭合差(km)(mm)()闭合差1:50050075一般地区1:100010001101/30002011/200060n1:200020001802020/9/713三.高程控制测量——建立高程控制网，测定各控制点的高程H。主要方法：水准测量另外方法：三角高程测量、电子全站仪高程测量。等级关系：分一等、二等、三等、四等，前一等作为以后各等的控制基准；地形测量时，布设图根水准(也称等外水准)。布网原则：从整体到局部，由高级到低级，分级布网，逐级控制。2020/9/714城市水准网主要技术要求城市水准网主要技术要求注：R为测段的长度；L为附合路线的长度，均以km为单位。等级每公里高差中误差(mm)附合路线长度(km)水准仪级别测段往返测高差不符值(mm)附合路线或环线闭合差(mm)二等2400DS144三等645DS31212四等1015DS32020等外208DS1040LRLRLRL2020/9/7157-2导线测量1-2导线测量一.导线测量概述二.导线测量的外业三.导线测量的内业计算2020/9/716导线测量是平面控制测量中最常用的方法。导线测量概述导线的已知点和新建点组成的若干条直线(即导线边)联结成一系列折线或闭合多边形。附合导线闭合导线单结点导线闭合导线和附合导线也称为单导线，结点导线和两个环以上的导线称为导线网。导线测量概述导线测量时，通常只需要前后两点相互通视。2020/9/717一.单导线的布置形式一.单导线的布置形式1.闭合导线2.附合导线3.支导线2020/9/7181.闭合导线已知数据：AB，XB，YB观测数据：连接角B；导线转折角0，1，……,5；导线各边长DB1，D12，……，D51。1.闭合导线DB1D12D23D34D45D51B012345(XB,YB)AB12345闭合导线图A、B为已知点，1、2、3、4、5为新建导线点。2020/9/7192.附合导线图2.附合导线AB1234CD已知数据：AB,XB,YB；CD,XC,YC。AB、CD为已知边，点1、2、3、4为新建导线点。ABCD(XB,YB)观测数据：连接角B、C；导线转折角1,2,3,4；导线各边长DB1，D12，……，D4C。(XC,YC)BC1234附合导线图DB1D12D23D34D4C2020/9/7203.支导线3.支导线图AB12A、B为已知边，点1、2为新建支导线点。观测数据：转折角B,1边长DB1，D12已知数据：AB,XB,YBAB(XB,YB)B1DB1D122020/9/721二.导线测量的外业二.导线测量的外业1.踏勘选点（选点）2.导线边长测量（测边）3.导线角度测量（测角）4.导线连接测量（连测）2020/9/722导线测量外业的准备工作准备工作：收集资料：测区旧地形图、已知点(平面和程控制点)资料、测量规范；仪器工具：所用仪器(包括仪器的检验和校正)、工具、记录手簿、材料。1.踏勘选点及建立标志(1).踏勘测区实地了解测区地形；了解已知点状况。(2).图上(指原有旧图)设计布网方案导线网形、等级；导线边长、总长、点位密度等符合规范要求。1.踏勘选点及建立标志2020/9/723(3).实地选点(4).建立标志(3).实地选点(考虑以下因素)：(4).建立标志永久性标志通视良好，便于测角；地面平坦，便于量距(用测距仪不考虑)；视野开阔，便于测图(重要)；点位稳定，便于保存；边长适当，足够密度；便于安置仪器。2020/9/724临时性标志木桩泥土地大铁钉沙石路、沥青、砖石缝凿刻水泥地、岩石红油漆标志油漆不易剥落处临时性标志图2020/9/725(5).绘制点位图在现场丈量2—3个攀距，便于以后寻找或确定点位。用红油漆标出攀距出发点，并写点号与攀距尺寸。画出攀距关系的平面示意图，作为控制点资料。攀距交会角度要好。(5).绘制点位图电杆房屋控制点D512.36mD58.75m2020/9/726点号D5桩别大铁钉埋设日期1999年5月20日备注导线点的点位图导线点的点之记大庆路中山路12.36m8.75m食品店中西18-1D5北2020/9/7272.导线边长测量——测定导线各边长(往返丈量)。精度要求：符合规范规定。2.导线边长测量30001平均返往DDD例：图根导线测距方法：钢尺量距电磁波测距2020/9/7283.导线角度测量——观测导线各转折角、连接角。DJ6一个测回(图根导线)。边长较短时，采用光学对点。全部测左角，或全部测右角；闭合导线测内角。4.导线连接测量—导线定向（包括连接角和连接边测量）04右左AB123452020/9/729三.导线测量的内业计算三.导线测量的内业计算1.附合导线的计算2.闭合导线的计算3.支导线计算4.无定向附合导线的特点导线计算目的：计算各导线点的坐标。要求：合理分配测量误差，评定导线测量的精度。2020/9/730三、导线测量的内业计算思路：①由水平角观测值β，计算方位角α；②由方位角α、边长D，计算坐标增量ΔX、ΔY；③由坐标增量ΔX、ΔY，计算X、Y。（计算前认真检查外业记录，满足规范限差要求后，才能进行内业计算）2020/9/7311、坐标计算公式：（1）坐标正算（由α、D，求X、Y）已知A（），，求B点坐标。AAyx,ABABD,BByx,ABABABABABABABABDyyyDxxxsincosABABABABxxyxxxAxBxOAyyxABxABABAByABDBy2020/9/732注：计算出的αAB，应根据ΔX、ΔY的正负，判断其所在的象限。（2）坐标反算（由X、Y，求α、D，）AxBxOAyyxABxABABAByABDBy22)()(ABABAByyxxD已知A（）、B（）AAyx,BByx,求。ABABD,ABABABABABxxyyxyarctanarctan2020/9/7332、附合导线的计算如图，A、B、C、D是已知点，起始边的方位角和终止边的方位角为已知。外业观测资料为导线边距离和各转折角。)(始AB)(终CD例：C110836017.128302.1429CDCCmymx3390214DCD42352131756512167B824423654.87386.1536ABBBmymxABA846320580742024504290前进方向2020/9/734CCCDCBBBABB1801801801801801804434432334222312121+）理1806ABCDBCDD4231CABAB2134C（1）计算角度闭合差：理测f如图：以右转折角为例计算。理一般公式：理始终180n180n终始理同理：以左角计算理180n始终理2020/9/735180nf）（终始左右即：允ff（各级导线的限差见规范）检核：（2）闭合差分配（计算角度改正数）：nfVi/式中：n—包括连接角在内的导线转折角数2020/9/736（3）计算改正后的角度β改：iV测改计算检核条件：fVi（4）推算各边的坐标方位角α：（用改正后的β改）左右后前180计算出的，否则，需重算。终终2020/9/737（5）计算坐标增量ΔX、ΔY：iiiiiiDYDXsincos（6）计算坐标增量闭合差：)()(始终始终yyyfxxxfyx由于的存在，使导线不能和CD连接，存在导线全长闭合差：yxff,Df22yxDfff导线全长相对闭合差：DDfDDfK12020/9/738iyyiixxiDDfvDDfv（7）分配闭合差：yxff,yyxxfvfv检核条件：（8）计算改正后的坐标增量：yiiixiiivyyvxx改改BCBCyyyxxx理理检核条件：2020/9/739（9）计算各导线点的坐标值：改改iiiiiiyyyxxx11依次计算各导线点坐标，最后推算出的终点C的坐标，应和C点已知坐标相同。2020/9/7403.闭合导线的计算闭合导线的计算步骤与附合导线基本相同，需要强调以下两点：(1)角度闭合差的计算n边形闭合导线内角和的理论值应为：1802）（理n1802）（测理测nf2020/9/741（2）坐标增量闭合差的计算根据闭合导线本身的特点：00理理yx理论上实际上测测yfxfyx北2143000312503638903841070533890200732020/9/7424.支导线计算AB12AB(XB,YB)B1SB1S12已知数据：AB,XB,YBA、B为已知边，点1、2为新建支导线点。支导线没有多余观测值,因此不会产生闭合差,从而无须进行任何改正。3.支导线计算由于支导线没有多余观测值,因此没有检核条件，无法检验观测值的差错，施测与计算时必须十分小心。观测数据：转折角B,1；边长SB1，S12。2020/9/743支导线的计算步骤AB12AB(XB,YB)B1SB1S12(1).推算各边方向角前=后+(左)-180(2).计算各边坐标增量X=ScosY=Ssin(3).推算各点坐标X前=X后+XY前=Y后+Y支导线的计算步骤2020/9/7446-4控制点加密需要加密个别控制点时，可用交会定点的方法一.前方交会二.后方交会2020/9/745一.前