测绘教研室中南林业科技大学第六章小区域控制测量§6-1概述§6-2导线测量§6-3小三角测量§6-4交会定点§6-5坐标换带计算§6-6三、四等水准测量§6-7三角高程测量§6-8全站仪三维导线测量测绘教研室中南林业科技大学§6-1概述6.1.1基本概念6.1.2平面控制测量6.1.3高程控制测量Home测绘教研室中南林业科技大学6.1.1控制测量的基本概念returndownup控制测量:包括平面控制测量和高程控制测量。控制网:测区内选定的若干控制点所构成的几何图形就称为控制网;它包括平面控制网和高程控制网。国家控制网:在全国范围内建立的控制网。按一、二、三、四等四个等级、由高级到低级逐级加密点位建立的。图根控制网:直接供测图使用的控制网,其节点称为图根点,测定图根点的平面位置和高程的工作称为图根控制测量。测绘教研室中南林业科技大学6.1.2平面控制测量概念:测定点位平面坐标(x,y)的工作,采用逐级控制、分级布设的原则,分为一、二、三、四个等级建立测量方法:①三角测量②导线测量③交会测量④GPS测量returndownup测绘教研室中南林业科技大学6.1.3高程控制测量测量方法:①水准测量②三角高程测量③GPS高程测量概念:测定点的高程(H)的工作;采用逐级控制、分级布设的原则,分为一、二、三、四个等级建立.returndownup测绘教研室中南林业科技大学§6-2导线测量6.2.1导线的布设形式6.2.2导线测量的外业6.2.3导线的内业计算6.2.4导线测量错误检查Home测绘教研室中南林业科技大学6.2.1导线的布设形式导线:将相邻控制点(导线点)连成直线而构成的折线图形导线测量:依次测定导线边的水平距离和两相邻导线边的水平夹角,然后根据起算数据,推算各边的坐标方位角,最后求出导线点的平面坐标适用区域:隐蔽地区、带状地区、城建区、地下工程、公路、铁路和水利控制点测量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(″)DJ6DJ2角度闭合差(″)相对闭合差一级40.554210n1/15000二级2.40.2583116n1/10000三级1.20.1122124n1/5000图根≤1.0M≤1.5L201—40n1/2000downup测绘教研室中南林业科技大学6.2.1导线的布设形式一、闭合导线:起讫于同一已知点的导线;适合已面状地区180(2)n理几何条件:00xy理理180(2)fn测xyfxfy测测downup测绘教研室中南林业科技大学6.2.1导线的布设形式二、附合导线:布设在两个已知点之间的导线;多用于带状地区CBCBxxxyyy理理180n理终起几何条件:180fn测终起xCByCBfxxxfyyy测测ABCD12downupYXBCBCYBCX1BY12Y2CY1BX12X2CXCBxxx理xCBfxxx测CByyy理yCBfyyy测测绘教研室中南林业科技大学6.2.1导线的布设形式三、支导线:由一已知点和方向出发,延伸出去的导线;只用做支点AB21支导线既不闭合也不附合,无任何几何条件,所以一般须进行往返测360n理00xy理理360fn测xyfxfy测测导线网returndownup测绘教研室中南林业科技大学6.2.2导线测量的外业踏勘选点a.相邻点通视(平坦)b.土质坚实稳定c.点上的视野开阔d.边长符合规范e.导线点分布均匀建立标志a.临时性标志b.长期保存标志导线转折角测量全站仪、经纬仪导线边长测量全站仪、测距仪、钢尺临时性标志点之记永久性标志导线点在地形图上的符号returndownup测绘教研室中南林业科技大学6.2.3导线的内业计算坐标方位角的推算坐标反算坐标的推算180后左前22ABABABDxyarctanABABABRyxcossinBAABAABABBAABAABABxxxxDyyyyDAxAyBxByxyoAByABxABDABAB180ABABRn一、计算中的基本公式downup测绘教研室中南林业科技大学6.2.3导线的内业计算目的:求得各个导线点的平面坐标准备工作:a.全面检查导线测量的外业记录b.绘制导线略图计算步骤:①角度闭合差的计算与调整②坐标方位角的推算③坐标增量闭合差计算与调整④导线点坐标的推算二、计算的基本步骤downup测绘教研室中南林业科技大学6.2.3导线的内业计算(闭合导线算例)returndownup坐标增量改正后增量坐标值点号观测角(左角)°′″改正角°′″坐标方位角°′″距离(m)xyˆxˆyXY1506.321215.6521253000105.220-24-61.102+19+85.661-61.126+85.6802+1310748301074843445.195301.33253184380.180-18+47.904+15+64.296+47.886+64.3113+12730020730032493.081365.6433061915129.340-29+76.609+24-104.211+76.580-104.1874+12893350893402569.661261.456215531778.160-18-63.322+14-45.818-63.340-45.8041+13893630893643506.321215.65212530002总和+5035959103600000392.900-89+89+72-72辅助计算=50f理测=60120fn允89xf72yf:13500KfD导线全长相对闭合差:12000K允许相对闭合差1YXfxfyf测绘教研室中南林业科技大学6.2.3导线的内业计算(附合导线算例)returndownup测绘教研室中南林业科技大学6.2.4导线测量错误检查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downup测绘教研室中南林业科技大学2.一条边长测错的检查方法6.2.4导线测量错误检查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:凡是与全长闭合差f平行的边长最有可能测错arctanyfxffreturndownup§6-3小三角测量本节内容自学home测绘教研室中南林业科技大学§6-4交会定点6.4.1交会测量概述6.4.2图形类型交会测量6.4.3观测值类型交会测量Home测绘教研室中南林业科技大学6.4.1交会测量概述概念:通过测量交会点与周边已知点所构成的三角形的水平角来计算交会点的平面坐标;常用来加密小地区平面控制点分类:1.按交会图形前方交会、侧方交会、后方交会2.按观测值类型测角交会、测边交会、边角交会returndownup测绘教研室中南林业科技大学6.4.2图形类型交会测量计算步骤:①计算已知边的边长和坐标方位角②计算待定边的边长和坐标方位角③计算待定点的坐标④检核计算计算公式为:注意:①为保证交会点的精度,在选定P点时,应使交会角γ在30~120度之间,最好近于90度!②用公式计算时,点位编号应保证A,B,P三点构成旋转的方向为逆时针方向且与实际情况相符!cotcotcotcotcotcotcotcotABBApABABpxxyyxyyxxydownup一、前方交会测量测绘教研室中南林业科技大学6.4.2图形类型交会测量概念:分别在一个已知点(A)和待定点(P)上安置仪器,观测水平角α,γ和检查角θ,进而确定P点的坐标计算方法:①计算出β=180-(α+γ)②按照前方交会的计算方法步骤求出P点的平面坐标并进行检核downupcotcotcotcotcotcotcotcotABBApABABpxxyyxyyxxy二、侧方交会测量测绘教研室中南林业科技大学6.4.2图形类型交会测量概念:仅在待定点P上安置仪器,观测水平角α,β,γ和检查角θ,进而确定P点的平面坐标计算公式为:注意:在选定P时,应避免其落在危险圆上!returndownup三、后方交会测量AABBCCpABCAABBCCpABCPxPxPxxPPPPyPyPyyPPP1tantancotcottantan1tantancotcottantan1tantancotcottantanABCAPAABPBBCPCC测绘教研室中南林业科技大学6.4.2观测值类型交会测量22211cos2cossinAPABPAAPpAAPABPSabASaAxxayya在中:22222cos2CPCBBCPScbCScC在中:cossinPCCPpCCPxxcyycABCPabcAPAB1S2SXYO一、测边交会downup测绘教研室中南林业科技大学6.4.2观测值类型交会测量122122sinsin()()sinsin()()BABABABAbxxyyaxxyyAPABBPBA11cossinpAAPpAAPxxayya22cossinpBBPpBBPxxbyybABPba二、测边角后方交会returndownup测绘教研室中南林业科技大学§6-5坐标换带计算6.51正算公式6.5.2反算公式Home测绘教研室中南林业科技大学6.5.1高斯投影正算公式22244246223242225111594615822472011151814586120xXNtmtmttmyNmtmtttm0022222;;;cos/180;tancos,1,.XlLLLmlBtBeBeNcc式中:轴子午线上纬度等于B的某点至赤道的子午线弧长轴子午线经度为椭球的第二偏心率为极点曲率半径returndownup测绘教研室中南林业科技大学6.5.2高斯投影反算公式21fffffffyynnNcBxXtNB式中:底点纬度,系以所对应的大地纬度、、相应于的值200222224246022324501907.55390.25619045118030121.552824cosffffffffffffffBBtnttnttnLLntnttnBreturndownup§6-6三、四等水准测量home技术要求测量方法计算检核三、四等水准测量的技术要求return三、四等水准测量方法return三、四等水准测量的计算与检核return测绘教研室中南林业科技大学§6-7三角高程测量6.7.1测量原理6.7.2观测与计算Home测绘教研室中南林业科技大学6.7.1三角高程测量原理itanDvDABAHBHABh大地水准面tantanBAABBAvHDiHhHHDivtanABhDiv2tan0.43ABDhDivRreturndownup测绘教研室中南林业科技大学6.7.2三角高程观测与计算观测步骤:①安置仪器,量取仪器高(i),量取目标高(v)②照准目标,观测竖直角和距离(斜距或水平距离)returndownup测绘教研室中