第六章小区域控制测量(42)

第六章小地区控制测量§6-1控制测量概述§6-2导线测量§6-3小三角测量(测绘专业用)§6-4交会定点§6-5三角高程测量§6-6全站仪三维导线测量§6-7GPS在控制测量中的应用(自学)§6-1控制测量概述控制测量(controlsurvey)：测定测区内控制点的平面位置(x,y)和高程(H)的工作，实质是测定具有较高精度的平面坐标和高程的点位目的与作用为测图或工程建设的测区建立统一的平面控制网和高程控制网提供控制基础和起算基准作为进行下一级控制测量的基准(图根控制除外)作为各种细部测量(测绘与放样)的基准控制误差的积累分组进行作业基本概念控制点(controlpoint)：具有精确可靠平面坐标或高程的测量基准点控制网(controlnetwork)：由控制点分布和测量方法决定所组成的图形控制网的布网原则由高级到低级,分等布网,逐级加密要有足够的精度要有足够的密度应有统一的规格§6-1控制测量概述分类平面控制国家三角网城市小区域高程控制测量国家城市：小区域测量方法天文测量常规测量三角测量交会定点导线测量水准测量卫星定位测量§6-1控制测量概述国家控制网概述平面控制（国家三角网）应用范围用三角测量方法建立的覆盖全国的平面控制网全国各种比例尺测图的基本控制及工程建设施工的基本依据空间科学和军事提供精确的点位坐标、距离及方位资料研究地球的形状、大小和地震预报§6-1控制测量概述§6-1控制测量概述国家控制网概述平面控制（国家三角网）布设情况一等三角锁：沿经纬线方向布设成布满全国的纵横锁，且交叉构成网状图形（平均边长200Km）二等三角锁、网：先在一等锁环内沿经纬线纵横交叉的二等基本锁，再在其控制下布设平均边长约为13km的二等补充网三、四等三角网：采用插网或插点方法布设，也可以越级布网（平均边长：三等，8km；四等，2-6km）一、二级小三角或一、二、三级导线三角网的主要技术要求等级平均边长（km）测角中误差(″)三角形最大闭合差″最弱边相对中误差一等网20-25±0.7±2.51：150000二等网13±1.0±3.51：150000三等网8±1.8±7.01：80000四等网2-6±2.5±9.01：40000国家控制网高程控制网四个等级：（逐级控制，逐级加密）一等水准网：骨干，环线长1000-1500km二等水准网：基础，环线长500-750km三、四等水准网：为地形测图和工程建设服务。精密水准测量（一、二等采用）前后视距差应小于1m,累积差应小于3m；相邻测站上，奇站按“后前前后”观测，偶站按“前后后前”观测同一测段的水准路线上测站数目应为偶数每一测段都要往、返测一测段的往返测应在不同气象条件下进行详细技术要求见下表§6-1控制测量概述城市控制网为城市及各种工程建设需要和大比例尺地形图测绘所建立的平面和高程控制网平面控制网：二、三、四等网一、二级小三角网、小三边网一、二、三级导线网图根控制网（导线网、交会定点）城市导线网§6-1控制测量概述§6-1控制测量概述§6-1控制测量概述城市控制网高程控制网二、三、四等丘陵或山区采用三角高程测量小地区控制测量（15km2范围内）特点不必考虑地球曲率对水平角和水平距离影响的范围以高等级控制点（国家或城市控制网）成果为基准形式：导线：闭合导线、附合导线、无定向导线、结点导线及导线网交会定点：后方交会、前方交会、测边交会、自由设站三角网：三角锁、中点多边形、四边形、线形锁、三边网平高控制网：光电测距三维导线§6-1控制测量概述表2首级控制与图根控制的关系测区面积(km2)首级控制图根控制1～155小三角或一级导线两级图根0.5～210小三角或二级导线两级图根0.5以下图根控制§6-1控制测量概述小地区控制测量（15km2范围内）建立根据面积，按精度分级建立测区范围内建立统一的精度最高的控制网，首级控制网直接为测图和施工建立的控制网为图根控制网要保证一定的密度，视需要而定测图比例尺图根点密度（点/km2）1:5001501:1000501:2000151:50005§6-2导线(traverse)测量（一）概述（二）外业工作（三）内业计算概述闭合导线附合导线（四）错误检查返回概念导线：由选定的控制点组成的连续折线称导线导线点：折线的转折点称导线点导线边：折线边称导线边转折角：相邻导线边之间的水平夹角ADABCD(XB,YB)(XC,YC)（一）概述BC341234D12D23D3412DB1D4CBC•导线的布设形式附合导线、闭合导线、支导线AB1DC23AB12345附合导线闭合导线BA12支导线（一）概述1、踏勘选点（1）准备①收集资料测区边界图小比例尺地形图高等级控制资料③实地选点：相邻导线点通视良好点位土质坚实，便于保存和寻找等级导线点便于加密，图根导线点视野开阔，方便测图（二）外业工作②图上设计测区内点位分布均匀，密度适当导线总长和平均边长应符合测量规范要求相邻边长之比大于1/3各级导线点分布图导线观测路线图2、建立标志设立点的标志临时-----木桩永久-----埋石编号闭合导线按逆时针方向编号绘点之记临时性标志永久性标志点之记（二）外业工作（3）观测角度测量测转折角测定向角(可选)两个方向用测回法；三个方向用方向法距离测量光电测距：一、二级导线用双向观测；图根导线可以单向观测钢尺量距：一、二级导线用精密方法(检定钢尺)；图根导线用普通方法（二）外业工作导线测量的技术要求测回数等级导线长度（Km）平均边长（Km）测角误差（″）DJ2DJ6角度闭合差（″）相对闭合差一级40.5542n101/15000二级2.40.25831n161/10000三级1.20.11221n201/5000图根≤1.0M≤1.5L201—n241/2000例：已知数据：AB,XB,YB；CD,XC,YC。点1、2、3、4为新建导线点。观测数据：•导线转折角1,2,3,4•导线各边长DB1，D12，……，D4CDB1D12D23D34D4CAB1234CDABCD(XB,YB)(XC,YC)BC1234附合导线图（二）外业工作目的求得各个导线点的平面坐标精度评定准备工作：全面检查导线测量的外业记录绘制导线略图（三）内业工作计算步骤(近似平差方法)：1.角度闭合差的计算与调整2.坐标方位角的推算3.坐标增量闭合差的计算与调整4.导线点坐标的推算（三）内业工作（三）内业工作点号观测角（右角）°´改正数˝改正角°´13241辅助计算坐标方位角α距离Dm点号13241增量计算值改正后增量坐标值ΔxmΔymΔxmΔymxmym12530001074830730020893350893630105。2280。18129。3478。16506。321215。652闭合导线的计算1.角条件(内角和)闭合差的计算及调整(1)计算f＝-(n-2)×180；检核：ff容(2)计算角度改正数(平均分配原则)(3)计算改正后角值2.推算坐标方位角（用改正后的角值）检核:终计=终已知nfvifv检核ivˆii检核180)2(ˆniiiiiˆ180,11,（三）内业工作（三）内业工作点号观测角（右角）°´改正数˝改正角°´13241辅助计算坐标方位角α距离Dm点号13241增量计算值改正后增量坐标值ΔxmΔymΔxmΔymxmym12530001074830730020893350893630105。2280。18129。3478。16506。321215。6523595910+13+12+12+13+501074343730032893402893630551843306191521553171253000闭合导线的计算3.坐标增量闭合差的计算与调整(1)．计算坐标增量x=Dcos；y=Dsin(2)．计算坐标增量闭合差fx=x；fy=y(3)．计算导线全长闭合差和全长相对闭合差(4)．计算坐标增量改正数根据按比例分配原则22yxffffDDfK1检核：KK容iyyiixxiDDfvDDfvyyxxfvfv检核（三）内业工作闭合导线的计算3.坐标增量闭合差的计算与调整(5)．计算改正后坐标增量４导线点的坐标计算iiiiiiiiyyyxxx,11,11ˆˆ检核：x终’＝x终y终’＝y终yxvyyvxxˆˆ0ˆ0ˆyx检核（三）内业工作②按得152.265,再按和。此时该键功能是“→D.MSD”）,得结果152.1554（）。计算器的使用a.角度加减计算例:求的值。8103125635426①输入26.4536后按,接着按,在输入125.3018后按;→DEG+→DEG2ndF=→DEG4551152b.坐标正算②按,再按,显示数值61.52（约数，ΔxAB）,再按,显示数值109.23（约数，ΔyAB）。①输入边长125.36后按,接着输入方位角60.3648，再按和;例：已知,求。,846360ABmDAB36.152ABAByx,a→DEGb2ndFbb附合导线的计算（１）角度条件(方位角条件)闭合差的计算与调整改正时，左角与闭合差符号相反；右角与闭合差符号相同ABCD1234αABαCD已知方位角已知方位角折角（水平角）β3β4β5β6βBnnf1800nfv左nfv右（三）内业工作附合导线的计算（２）推算坐标方位角（３）坐标增量闭合差的计算及调整（４）导线点的坐标计算和闭合导线相同BCBCyyyxxx理理BCyBCxyyyfxxxf测测（三）内业工作若f(f)、K值超限，检查内业计算外业观测手簿外业观测错误转折角测错边长量错（四）错误检查1.一个转折角测错的查找方法分别从导线两端的已知点出发，按支导线计算出各导线点的坐标，得到两套坐标；如果某一个导线点的两套坐标值非常接近，则该点的转折角最有可能测错2.一条边长测错的检查方法分别计算出导线的纵、横坐标增量闭合差则可得全长闭合差（f）的方向为：凡是与f平行的边长最有可能测错返回（四）错误检查特点量边工作量大大减少控制范围广适用：山区、丘陵等视野开阔地区。一．布设形式小三角锁：单基线锁、双基线锁。中点多边形四边形线形三角锁：双定向（内定向、外定向）；单定向；无定向。二．技术指标见表7-1§6.3小三角测量(测绘专业用)返回三．外业1．选点注意：通视、安全、开阔、图形条件好（30o内角120o）、基线场地平坦一、二级小三角埋石，绘点之记2．测角二个方向------测回法三个及三个以上--------方向法（全圆测回法）计算三角形闭合差估算测角中误差若有超限，则需返工定向测量：测连接角180iiiicbaw§6.3小三角测量(测绘专业用)nwwm3三．外业3．基线丈量钢尺精密丈量法光电测距法（双向观测）四．小三角锁的近似平差计算准备工作（1）检查、抄录数据（2）绘制略图，进行编号编号方法：由起始边起画一条推算路线，沿线经过的各三角形依次编号为1、2、…n;在第i个三角形中（i＝1、2、…n），已知边所对应的角为bi，推算边所对应的角为ai，第三边所对应的角为ci。§6.2小三角测量ai，bi称为传距角；ci称为间接角。（一）双基线三角锁1角度闭合差的计算与调整iiiiiiiiiiicibiaivccvbbvaawvvvv3§6.3小三角测量