工程測(cè)量教學(xué)小地區(qū)的控制測(cè)量土建PPT學(xué)習(xí)課件

1、7-1 7-1 控制測(cè)量概述控制測(cè)量概述 一一. .控制測(cè)量的概念控制測(cè)量的概念 二二. .平面控制測(cè)量平面控制測(cè)量 三三. .高程控制測(cè)量高程控制測(cè)量 一. .控制測(cè)量的概念 1.1.目的與實(shí)質(zhì)目的與實(shí)質(zhì) 為測(cè)圖或工程建設(shè)提供平面和高程控制基礎(chǔ)； 作為各種細(xì)部測(cè)量的起算基準(zhǔn)； 控制誤差的累積。 2.2.控制測(cè)量分類控制測(cè)量分類 實(shí)質(zhì)：測(cè)定具有較高精度的平面坐標(biāo)和高程的點(diǎn)位控制點(diǎn) 目 的 國(guó)家基本控制 城市控制網(wǎng) 小地區(qū)控制網(wǎng) 包括平面控制測(cè)量和高程控制測(cè)量。 圖根控制網(wǎng)：直接為測(cè)圖而建立的控制網(wǎng)。 3.3.有關(guān)名詞有關(guān)名詞 控制測(cè)量：為建立控制網(wǎng)所進(jìn)行的測(cè)量工作。 4.4.控制網(wǎng)布網(wǎng)原則控制

2、網(wǎng)布網(wǎng)原則 整體控制、局部加密，高級(jí)控制、低 級(jí)加密； 要有足夠的精度； 要有足夠的密度； 要有統(tǒng)一的規(guī)格。 控制全局，限制誤差 積累，起算依據(jù)。 控制點(diǎn)：起控制作用的測(cè)量標(biāo)志點(diǎn)。 控制網(wǎng)：由一系列相互聯(lián)系的控制點(diǎn)構(gòu)成的幾何圖形。 圖根點(diǎn)： 圖根控制網(wǎng)中的控制點(diǎn)。 作用 二. .平面控制測(cè)量 建立平面控制網(wǎng)，確定控制點(diǎn)平面位置的工作。建立平面控制網(wǎng)，確定控制點(diǎn)平面位置的工作。 等級(jí)關(guān)系：等級(jí)關(guān)系：分一等、二等、三等、四等，前一等級(jí)作為以后各等的控制基準(zhǔn)；小地區(qū)內(nèi)分一等、二等、三等、四等，前一等級(jí)作為以后各等的控制基準(zhǔn)；小地區(qū)內(nèi) 布置一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和圖根控制。布置一級(jí)、二級(jí)、三級(jí)和圖根控制。

3、布置形式：布置形式： 傳統(tǒng)方法是三角測(cè)量傳統(tǒng)方法是三角測(cè)量（包括三角鎖、三角網(wǎng)（包括三角鎖、三角網(wǎng)( (三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)) )和和導(dǎo)線測(cè)量導(dǎo)線測(cè)量等。等。 此外，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)：此外，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)：GPSGPS控制測(cè)量（逐步代替三角測(cè)量）控制測(cè)量（逐步代替三角測(cè)量）。 國(guó)家平面控制網(wǎng)國(guó)家平面控制網(wǎng) 城市平面控制網(wǎng)城市平面控制網(wǎng) 小地區(qū)平面控制網(wǎng)小地區(qū)平面控制網(wǎng) 1 1、建立國(guó)家平面控制測(cè)量的意義 傳統(tǒng)方法（三角測(cè)量和精密導(dǎo)線測(cè)量) )現(xiàn)代方法（GPSGPS控制網(wǎng)）。 提供全國(guó)性的、統(tǒng)一的空間定位基準(zhǔn)； 為全國(guó)各種比例尺測(cè)圖和工程建設(shè)提供基本控制； 為空間科學(xué)技術(shù)和軍事提供精確的點(diǎn)位數(shù)

4、據(jù)（坐標(biāo)、距離、方位資料）； 為研究地球的形狀大小、地震預(yù)報(bào)等科學(xué)研究提供重要數(shù)據(jù)依據(jù)。 2 2、建立國(guó)家平面控制網(wǎng)的方法 3 3、國(guó)家平面控制網(wǎng)的分類 按精度分為一、二、三、四等，其中一、二等三角測(cè)量為基本控制，目前采用 GPS控制網(wǎng)；三、四等為加密控制。 二等連 續(xù)網(wǎng)充 填一等 三角鎖 成為國(guó) 家平面 控制網(wǎng) 的骨干。 一等三角鎖為國(guó)家平面控制網(wǎng)的基礎(chǔ) 一等三 角鎖沿 經(jīng)線和 緯線布 設(shè)成縱 橫交叉 的三角 鎖系， 鎖長(zhǎng) 200 250公里， 構(gòu)成許 多鎖環(huán)。 二等有兩種布網(wǎng)形式，一是由縱橫交叉的兩條二等鎖將一等鎖環(huán)劃分成4個(gè)大致 相等的部分，空白部分用二等補(bǔ)充網(wǎng)填充(稱縱橫鎖系布網(wǎng)方案)

5、；另一種是在 一等鎖環(huán)內(nèi)布設(shè)全面二等(稱全面布網(wǎng)方案)。二等基本鎖的邊長(zhǎng)為2025公里， 二等網(wǎng)的平均邊長(zhǎng)為13公里。 三 、 四 等 三 角 網(wǎng) 和 導(dǎo) 線 網(wǎng) 圖1 三角網(wǎng)或三邊網(wǎng)圖2 導(dǎo)線網(wǎng) 三等、四等三角網(wǎng)和導(dǎo)線網(wǎng),根據(jù)測(cè)區(qū)的需要，在二 等三角網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行加密，基本圖形如下： 城市平面控制網(wǎng)：城市平面控制網(wǎng)： 測(cè)量是為大比例尺地形測(cè)量建立控制網(wǎng)，作為城市大比例尺測(cè)圖、城市規(guī)劃、 城市地籍管理、市政工程建設(shè)、城市管理的依據(jù)。 等級(jí)： 三角(三邊)網(wǎng) 城市導(dǎo)線控制范圍 二等 三等 三等 四等 四等 一級(jí)小三角 一級(jí)導(dǎo)線 二級(jí)小三角 二級(jí)導(dǎo)線 三級(jí)導(dǎo)線 城市基本控制 小地區(qū)首級(jí)控制 圖根控

6、制圖根導(dǎo)線圖根三角 城市控制網(wǎng)測(cè)量的技術(shù)要求 常規(guī)常規(guī)平面控制測(cè)量測(cè)量的主要技術(shù)要求 小地區(qū)范圍：面積在小地區(qū)范圍：面積在15km15km以內(nèi)以內(nèi)。 為大比例尺測(cè)圖和工程建設(shè)而建立的為大比例尺測(cè)圖和工程建設(shè)而建立的 平面控制網(wǎng)。平面控制網(wǎng)。 一般采用小三角網(wǎng)（一、二級(jí)）或相應(yīng)等級(jí)的導(dǎo)線網(wǎng)一般采用小三角網(wǎng)（一、二級(jí)）或相應(yīng)等級(jí)的導(dǎo)線網(wǎng) （一、二、三級(jí)）。）。 包括：包括：首級(jí)控制網(wǎng)、圖根控制網(wǎng)首級(jí)控制網(wǎng)、圖根控制網(wǎng) 不必考慮地球曲率對(duì)水平角和水平距離 影響的范圍。 在一、二級(jí)小三角或一、二、三級(jí)導(dǎo)線(測(cè)區(qū)的首級(jí) 控制)下,布置圖根控制網(wǎng)。圖根控制網(wǎng)的圖形與一、 二級(jí)小三角或一、二、三級(jí)導(dǎo)線的圖形

7、基本相同，其 區(qū)別在于：圖根控制網(wǎng)的控制面積小，邊長(zhǎng)較短，精 度要求較低，平差方法采用簡(jiǎn)易平差。 交會(huì)定點(diǎn) 前方交會(huì) 后方交會(huì) 附合導(dǎo)線 閉合導(dǎo)線 支導(dǎo)線 導(dǎo)線布置的一般形式 單結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線 圖根導(dǎo)線的技術(shù)要求圖根導(dǎo)線的技術(shù)要求 平坦開(kāi)闊地區(qū)的圖根點(diǎn)密度平坦開(kāi)闊地區(qū)的圖根點(diǎn)密度 測(cè)圖 附合導(dǎo) 平均邊 測(cè)距相對(duì) 測(cè) 角 測(cè)回?cái)?shù) 導(dǎo)線全 方位角 比例尺 線長(zhǎng)度 長(zhǎng)(m) (m) 中誤差 中誤差 DJDJ6 6 長(zhǎng)相對(duì) 閉合差 (km) (mm) (km) (mm) () ) 閉合差 1:500 500 75 1:500 500 75 一般地區(qū) 1:1000 1000 110 1:1000 1000 1

8、10 1/30001/3000 20 1 1/2000 20 1 1/2000 6060 n n 1:2000 2000 180 1:2000 2000 180 三. .高程控制測(cè)量 建立高程控制網(wǎng)，測(cè)定各控制點(diǎn)的高程建立高程控制網(wǎng)，測(cè)定各控制點(diǎn)的高程H H。 主要方法：水準(zhǔn)測(cè)量、主要方法：水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量、電子全站儀高程測(cè)量。 等級(jí)關(guān)系：等級(jí)關(guān)系： 國(guó)家高程控制網(wǎng)：一、二、三、四等，主要方法是精密水準(zhǔn)。 城市高程控制網(wǎng)：二、三、四等，主要是水準(zhǔn)網(wǎng)，首級(jí)控制（閉合環(huán)）不能低于 三等。 小地區(qū)高程控制網(wǎng)：三、四等和圖根水準(zhǔn)(也稱等外水準(zhǔn)) 。 國(guó)國(guó) 家家 高高 程程 控控 制制 網(wǎng)網(wǎng) 城市

9、水準(zhǔn)網(wǎng)主要技術(shù)要求城市水準(zhǔn)網(wǎng)主要技術(shù)要求 注：R R為測(cè)段的長(zhǎng)度；L L為附合路線的長(zhǎng)度，均以kmkm為單位。 L RL RL RL 7 - 27 - 2 導(dǎo) 線 測(cè) 量導(dǎo) 線 測(cè) 量 7-2 7-2 導(dǎo)線測(cè)量（重難點(diǎn)）導(dǎo)線測(cè)量（重難點(diǎn)） 一一. .導(dǎo)線測(cè)量概述導(dǎo)線測(cè)量概述 二二. .導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè) 三三. .導(dǎo)線測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算導(dǎo)線測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算 導(dǎo)線導(dǎo)線測(cè)區(qū)內(nèi)相鄰測(cè)區(qū)內(nèi)相鄰控制點(diǎn)控制點(diǎn)連成直線而連成直線而 構(gòu)成的連續(xù)構(gòu)成的連續(xù)折線折線。 導(dǎo)線邊邊 導(dǎo)線測(cè)量導(dǎo)線測(cè)量在地面上按一定要求選定一在地面上按一定要求選定一 系列的點(diǎn)依相鄰次序連成折線，系列的點(diǎn)依相鄰次序連成折線， 并測(cè)量各

10、線段的邊長(zhǎng)和轉(zhuǎn)折角，并測(cè)量各線段的邊長(zhǎng)和轉(zhuǎn)折角， 再根據(jù)起始數(shù)據(jù)確定各點(diǎn)平面位置再根據(jù)起始數(shù)據(jù)確定各點(diǎn)平面位置 的測(cè)量方法。的測(cè)量方法。 主要用于帶狀地區(qū)、隱蔽地區(qū)、城建區(qū)、主要用于帶狀地區(qū)、隱蔽地區(qū)、城建區(qū)、 地下工程、公路、鐵路等控制點(diǎn)的測(cè)量。地下工程、公路、鐵路等控制點(diǎn)的測(cè)量。 一、導(dǎo)線測(cè)量概述一、導(dǎo)線測(cè)量概述 附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線、支導(dǎo)線。附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線、支導(dǎo)線。 C 附合導(dǎo)線附合導(dǎo)線 A B 1 D2 3 3 A B 1 2 4 5 閉合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線2 B A 1 支導(dǎo)線支導(dǎo)線 導(dǎo)線的布設(shè)形式：導(dǎo)線的布設(shè)形式： 二 . . 導(dǎo) 線 測(cè) 量 的 外 業(yè) 二二. .導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)導(dǎo)線測(cè)

11、量的外業(yè) 1.1.外業(yè)準(zhǔn)備工作外業(yè)準(zhǔn)備工作 2.2.踏勘選點(diǎn)（選點(diǎn)）踏勘選點(diǎn)（選點(diǎn)） 3.3.導(dǎo)線邊長(zhǎng)測(cè)量（測(cè)邊）導(dǎo)線邊長(zhǎng)測(cè)量（測(cè)邊） 4.4.導(dǎo)線角度測(cè)量（測(cè)角）導(dǎo)線角度測(cè)量（測(cè)角） 5.5.導(dǎo)線連接測(cè)量（連測(cè)）導(dǎo)線連接測(cè)量（連測(cè)） 1.1.導(dǎo)線測(cè)量外業(yè)的準(zhǔn)備工作 收集資料：測(cè)區(qū)舊地形圖、已知點(diǎn)( (平面和程控制 點(diǎn)) )資料、測(cè)量規(guī)范； 儀器工具：所用儀器( (包括儀器的檢驗(yàn)和校正) )、工 具、記錄手簿、材料。 2.2.踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)志 (1).(1).踏勘測(cè)區(qū) 實(shí)地了解測(cè)區(qū)地形； 了解已知點(diǎn)狀況。 (2).(2).圖上( (指原有舊圖) )設(shè)計(jì)布網(wǎng)方案 導(dǎo)線網(wǎng)形、等級(jí)； 導(dǎo)線邊長(zhǎng)、總

12、長(zhǎng)、點(diǎn)位密度等符合規(guī)范要求。 1 .1 . 踏 勘 選 點(diǎn) 及 建 立 標(biāo) 志 ( 3 ) .( 3 ) . 實(shí) 地 選 點(diǎn) ( 4 ) .( 4 ) . 建 立 標(biāo) 志 (3).實(shí)地選點(diǎn)： (4).建立標(biāo)志 永久性標(biāo)志 通視良好，便于測(cè)角； 地面平坦，便于量距(用測(cè)距儀不考慮)； 視野開(kāi)闊，便于測(cè)圖(重要)； 點(diǎn)位穩(wěn)定，便于保存； 邊長(zhǎng)適當(dāng)，足夠密度； 便于安置儀器。 GPS技術(shù)測(cè)控制點(diǎn)不用太多考慮以上因素 臨時(shí)性標(biāo)志 木樁 泥土地 大鐵釘 沙石路、瀝青、 磚石縫 鑿刻 水泥地、巖石 紅油漆標(biāo)志 油漆不易剝落處 臨 時(shí) 性 標(biāo) 志 圖 一些導(dǎo)線點(diǎn)的表示方法 (5).(5).繪制點(diǎn)之記 在現(xiàn)場(chǎng)

13、找出明顯標(biāo)志，便于以后尋找或確定點(diǎn)位。 用紅油漆標(biāo)示，并寫點(diǎn)號(hào)與距離尺寸。 畫出平面示意圖，作為控制點(diǎn)資料。 ( 5 ) .( 5 ) . 繪 制 點(diǎn) 位 圖 電 桿 房 屋 道 路 控制點(diǎn) D5D5 12.36m12.36m D5D5 8.75m8.75m 導(dǎo) 線 點(diǎn) 的 點(diǎn) 位 圖 導(dǎo)線點(diǎn)的點(diǎn)之記 點(diǎn) 號(hào) D5 D5 樁 別 大鐵釘 埋設(shè)日期 20002000年7 7月2 2日 備 注 芙 蓉 路 五 一 路 12.36m12.36m 8.758.75m m 商 店 中西 18-118-1 D5D5 北 2.2.導(dǎo)線邊長(zhǎng)測(cè)量導(dǎo)線邊長(zhǎng)測(cè)量 測(cè)定導(dǎo)線各邊長(zhǎng)( (往返丈量) )。 精度要求：符合

14、規(guī)范規(guī)定。 2 .2 . 導(dǎo) 線 邊 長(zhǎng) 測(cè) 量 3000 1 平均 返往 D DD 例：圖根導(dǎo)線 測(cè)距方法： 鋼尺量距 電磁波測(cè)距 3.3.導(dǎo)線角度測(cè)量導(dǎo)線角度測(cè)量 觀測(cè)導(dǎo)線各轉(zhuǎn)折角、連接角。 DJ6一個(gè)測(cè)回(圖根導(dǎo)線)。 全部測(cè)左角，或全部測(cè)右角；閉合導(dǎo)線測(cè)內(nèi)角。 4.4.導(dǎo)線連接測(cè)量導(dǎo)線連接測(cè)量 導(dǎo)線定向 （包括連接角 和連接邊測(cè)量） 0 4 右左 A B 1 2 3 4 5 前進(jìn)方向 2 .2 . 附 合 導(dǎo) 線 圖 附合導(dǎo)線 已知數(shù)據(jù)： ABAB, ,X XB B, ,Y YB B； CDCD, ,X XC C, ,Y YC C。 ABAB、CDCD為已知邊，點(diǎn)1 1、2 2、3 3

15、、4 4為新建導(dǎo)線點(diǎn)。 觀測(cè)數(shù)據(jù)：連接角B 、C ； 導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角1, 2, 3 ,4 ； 導(dǎo)線各邊長(zhǎng)DB1，D12，D4C。 A A B B 1 1 2 2 3 3 4 4 C C D D ABAB CDCD (XB,YB)(XB,YB) (X(XC,C,Y YC C) ) B B C C 1 2 3 4 附合導(dǎo)線圖 DB1DB1 D12D12 D23D23 D34D34 D4CD4C 閉合導(dǎo)線 已知數(shù)據(jù)： AB AB，X XB B，Y YB B 觀測(cè)數(shù)據(jù)：連接角B； 導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角0，1，,5； 導(dǎo)線各邊長(zhǎng)DB1，D12，D51。 1 .1 . 閉 合 導(dǎo) 線 DB1DB1 D12D12 D23

16、D23 D34D34 D45D45 D D5151 B B 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 (X(XB B,Y,YB B) ) A A B 1 1 2 2 3 3 4 5 5 閉合導(dǎo)線圖 A A、B B為已知點(diǎn)，1 1、2 2、3 3、4 4、5 5為新建導(dǎo)線點(diǎn)。 支導(dǎo)線 3 .3 . 支 導(dǎo) 線 圖 A B 1 2 A A、B B為已知邊，點(diǎn)1 1、2 2為新建支導(dǎo)線點(diǎn)。 觀測(cè)數(shù)據(jù)：轉(zhuǎn)折角B, 1 邊長(zhǎng)DB1，D12 已知數(shù)據(jù)： ABAB, ,X XB B, ,Y YB B AB (XB,YB) B 1 DB1 D12 三 . . 導(dǎo) 線 測(cè) 量 的 內(nèi) 業(yè) 計(jì) 算 三三.

17、.導(dǎo)線測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算導(dǎo)線測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算 1.1.附合導(dǎo)線的計(jì)算 2.2.閉合導(dǎo)線的計(jì)算 3.3.支導(dǎo)線計(jì)算 4.4.無(wú)定向附合導(dǎo)線的特點(diǎn) 導(dǎo)線計(jì)算目的：計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。 要求：合理分配測(cè)量誤差，評(píng)定導(dǎo)線測(cè)量的精度。 思路： 由水平角觀測(cè)值由水平角觀測(cè)值，計(jì)算方位角，計(jì)算方位角； 由方位角由方位角、邊長(zhǎng)、邊長(zhǎng)D D，計(jì)算坐標(biāo)，計(jì)算坐標(biāo) 增量增量X X 、 Y Y； 由坐標(biāo)增量由坐標(biāo)增量X X 、 Y Y，計(jì)算，計(jì)算X X、Y Y。 （計(jì)算前認(rèn)真檢查外業(yè)記錄，滿足規(guī)范 限差要求后，才能進(jìn)行內(nèi)業(yè)計(jì)算） 1 1、坐標(biāo)計(jì)算公式：、坐標(biāo)計(jì)算公式： （1 1） 坐標(biāo)正算（由坐標(biāo)正算（由、D，求求 X X

18、、Y Y） 已知A（ ）， ， 求B點(diǎn)坐標(biāo) 。 AA yx , ABAB D, BB yx, ABABABAB ABABABAB Dyyy Dxxx sin cos ABAB ABAB xxy xxx A x B x O A y y x AB x A B AB AB y AB D B y 注：計(jì)算出的注：計(jì)算出的 AB AB ，應(yīng)根據(jù) ，應(yīng)根據(jù)X X 、 Y Y的正負(fù)，的正負(fù)， 判斷其所在的象限。判斷其所在的象限。 （2 2） 坐標(biāo)反算（由坐標(biāo)反算（由X X、Y Y，求求、D， ） A x B x O A y y x AB x A B AB AB y AB D B y 22 )()( ABAB

19、AB yyxxD 已知A（ ）、B（ ） AA yx , BB yx , 求求 。 ABAB D, AB AB AB AB AB xx yy x y arctan arctan 2、附合導(dǎo)線的計(jì)算 如圖，如圖，A A、B B、C C、D D是已知點(diǎn)，起始邊的是已知點(diǎn)，起始邊的 方位角方位角 和終止邊的方位角和終止邊的方位角 為已知。外業(yè)觀測(cè)資料為導(dǎo)線邊距離和各轉(zhuǎn)折角。為已知。外業(yè)觀測(cè)資料為導(dǎo)線邊距離和各轉(zhuǎn)折角。 )( 始 AB )( 終 CD 例：例： C 1 108360 17.1283 02.1429 CD C C my mx 3390214 D CD 4 2 3 5213175 6512

20、167 B 8244236 54.873 86.1536 AB B B my mx AB A 8463205 8074202 4504290 125.36m 98.76m 114.63m 116.44m 156.25m 前進(jìn)方向前進(jìn)方向 CCCD C B B BABB 180 180 180 180 180 180 4 4344 32334 2223 1212 1 +） 測(cè) 1806 ABCD B CD D 4 2 3 1 C AB A B 2 1 3 4 C （1 1）計(jì)算角度閉合差：）計(jì)算角度閉合差： 終終 f 如圖：以右轉(zhuǎn)折角為例 計(jì)算 。 f 一般公式：一般公式： 測(cè)始終 180n 同

21、理：以左角計(jì)算同理：以左角計(jì)算 180n 測(cè)始終 f 180. nf 左 右終始 即： 允 ff（各級(jí)導(dǎo)線的限差見(jiàn)規(guī)范） 檢核： （2 2）閉合差分配）閉合差分配（計(jì)算角度改正數(shù)）：（計(jì)算角度改正數(shù)）： nfV i / 式中：n 包括連接角在內(nèi)的導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角數(shù) （3 3）計(jì)算改正后的角度）計(jì)算改正后的角度改 改： ： i V 測(cè)改 fV i （4 4）推算各邊的坐標(biāo)方位角推算各邊的坐標(biāo)方位角： （用改正后的（用改正后的改 改） ） 左 右后前 180 計(jì)算出的計(jì)算出的 ， 否則，需重算。否則，需重算。 終終 （5 5）計(jì)算坐標(biāo)增量）計(jì)算坐標(biāo)增量X X、Y Y： iii iii DY DX sin

22、 cos （6 6）計(jì)算坐標(biāo)增量閉合差：）計(jì)算坐標(biāo)增量閉合差： )( )( 始終 始終 yyyf xxxf y x 由于 的存在，使導(dǎo)線不能和CD連接，存在導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合 差 ： yx ff, D f 22 yxD fff 導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差： D D f DD f K 1 i y yi i x xi D D f v D D f v （7 7）分配閉合差）分配閉合差 ： yx ff, yy xx fv fv （8 8）計(jì)算改正后的坐標(biāo)增量：）計(jì)算改正后的坐標(biāo)增量： yiii xiii vyy vxx 改 改 BC BC yyy xxx 理 理 （9 9）計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)值：）計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)

23、值： 改 改 iii iii yyy xxx 1 1 依次計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)，依次計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)， 205 36 48 290 40 54 202 47 08 167 21 56 175 31 25 214 09 33 1256 07 44 711180 nf 終始測(cè) 714606 容 f 19.0 x f 11.0 y f 22.0 22 yx fff 2900 1 44.641 22.0 K 2000 1 容 K -13 -13 -13 -13 -13 -12 -77 205 36 35 290 40 42 202 46 55 167 21 43 175 31 12 214 09 20 1

24、256 06 25 236 44 28 211 07 53 100 27 11 77 40 16 90 18 33 94 47 21 60 38 01 125.36 98.71 114.63 116.44 156.25 641.44 -107.31 -17.92 +30.88 -0.63 -13.05 -108.03 -64.81 +97.12 +141.29 +116.44 +155.70 +445.74 -107.27 -17.89 +30.91 -0.59 -13.00 -64.83 +97.10 +141.27 +116.42 +155.67 +445.63 點(diǎn) 號(hào) 觀測(cè)角 （右角）

25、改 正 數(shù) 改正角 A 1 B 2 3 4 C D 輔 助 計(jì) 算 坐標(biāo) 方位角 距離 D m 點(diǎn) 號(hào) A 1 B 2 3 4 C D 增量計(jì)算值改正后增量坐標(biāo)值 x m y m x m y m x m y m 1536.86837.54 1429.59772.71 1411.70869.81 1442.611011.08 1442.021127.50 1429.021283.17 -107.84 -0.02 -0.02 -0.02 -0.02 -0.03+0.05 +0.04 +0.03 +0.03 +0.04 3.3.閉合導(dǎo)線的計(jì)算閉合導(dǎo)線的計(jì)算 閉合導(dǎo)線的計(jì)算步驟與附合導(dǎo)線基本相同，需要

26、強(qiáng)調(diào)以下閉合導(dǎo)線的計(jì)算步驟與附合導(dǎo)線基本相同，需要強(qiáng)調(diào)以下 兩點(diǎn)：兩點(diǎn)： (1)(1)角度閉合差的計(jì)算角度閉合差的計(jì)算 n n邊形閉合導(dǎo)線內(nèi)角和的理論值應(yīng)為：邊形閉合導(dǎo)線內(nèi)角和的理論值應(yīng)為： 1802）（ 理 n 1802）（ 測(cè)理測(cè) nf 北北 2 1 4 3 0003125 036389 0384107 053389 020073 78.16m 105.22m 129.34m 80.18m （2 2）坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算）坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算 根據(jù)閉合導(dǎo)線本身的特點(diǎn)：根據(jù)閉合導(dǎo)線本身的特點(diǎn)： 0 0 理 理 y x 理論上 實(shí)際上 測(cè) 測(cè) yf xf y x 輔 助 計(jì) 算 點(diǎn) 號(hào) 觀測(cè)角

27、 （右角） 改 正 數(shù) 改正角 1 2 3 4 坐標(biāo) 方位角 距離 D m 點(diǎn) 號(hào) 1 2 3 4 增量計(jì)算值改正后增量坐標(biāo)值 x m y m x m y m x m y m 1 2 1 2 閉 合 導(dǎo) 線 坐 標(biāo) 計(jì) 算 表 107 48 30 89 36 30 89 33 50 53 18 43 125 30 00 73 00 20 +13 +13 +12 +12 +50359 59 10 107 48 43 73 00 32 89 34 02 89 36 43 360 00 00 125 30 00 306 19 15 215 53 17 105.22 80.18 129.34 78.1

28、6 392.90 -61.10 +47.90 +76.61 -63.32 +85.66 +64.30 -104.21 -45.82 +0.09-0.07 +64.32+47.88 +76.58-104.19 -45.81-63.34 -61.12+85.68 0.000.00 585.68 545.81563.34 438.88 650.00486.76 500.00500.00 500.00500.00 05180)2( nf 測(cè) 012406 容 f 09.0 測(cè) xf x 07.0 測(cè) yf y 11.0 22 yx fff 3500 1 90.392 11.0 K 2000 1 容 K

29、 +0.02 -0.02 +0.02 -0.02 -0.02 -0.03+0.02 +0.01 (1)繪制計(jì)算草圖，在表內(nèi)填寫已知數(shù)據(jù)和觀測(cè)數(shù)據(jù)； (2)角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整； (3)各邊方向角的推算； (4)計(jì)算坐標(biāo)增量； (5)坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算與調(diào)整； (6)推算各點(diǎn)坐標(biāo)。 小結(jié) 導(dǎo)線計(jì)算的步驟： 4.4.支導(dǎo)線計(jì)算支導(dǎo)線計(jì)算 A B 1 2 AB (XB,YB) B 1 SB1 S12 已知數(shù)據(jù)： ABAB, ,X XB B, ,Y YB B A A、B B為已知邊，點(diǎn)1 1、2 2為新建支導(dǎo)線點(diǎn)。 支導(dǎo)線沒(méi)有多余觀測(cè)值, ,因此不會(huì)產(chǎn)生閉合差, ,從而 無(wú)須進(jìn)行任何改正。 3 .

30、3 . 支 導(dǎo) 線 計(jì) 算 由于支導(dǎo)線沒(méi)有多余觀測(cè)值, ,因此沒(méi)有檢核條件，無(wú) 法檢驗(yàn)觀測(cè)值的差錯(cuò)，施測(cè)與計(jì)算時(shí)必須十分小心。 觀測(cè)數(shù)據(jù)：轉(zhuǎn)折角 B, B, 1 1 ；邊長(zhǎng)S SB1B1，S S1212。 支導(dǎo)線的計(jì)算步驟 A B 1 2 AB (XB,YB) B 1 SB1 S12 (1).(1).推算各邊方向角 前=后+(左)-180 (2).(2).計(jì)算各邊坐標(biāo)增量 X=SX=Scoscos Y=SY=Ssinsin (3).(3).推算各點(diǎn)坐標(biāo) X前=X后+X Y前=Y后+Y 支 導(dǎo) 線 的 計(jì) 算 步 驟 7.3 高程控制測(cè)量 用于國(guó)家高程控制網(wǎng)的加密，地區(qū)的首級(jí)高程控制，工程施工測(cè)

31、量和變形測(cè) 量的基本控制。從一二等國(guó)家高程控制點(diǎn)引測(cè)。 三四等水準(zhǔn)測(cè)量的要求： （1）使用雙面尺 （2）視線長(zhǎng)度和讀數(shù)誤差要求： 水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)要求 L12 L4 n4 L20 L30 L40 n9 n6 n12 （每次讀數(shù)前要精平） 二、二、三四等水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)方法三四等水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)方法 1.1.采用雙面尺法作測(cè)站檢核采用雙面尺法作測(cè)站檢核 2.2.每站觀測(cè)次序：每站觀測(cè)次序： 后視后視( (黑面黑面) ) 下絲讀數(shù)，上絲讀數(shù)，中絲讀數(shù)下絲讀數(shù)，上絲讀數(shù)，中絲讀數(shù) 前視前視( (黑面黑面) ) 下絲讀數(shù)，上絲讀數(shù)，中絲讀數(shù)下絲讀數(shù)，上絲讀數(shù)，中絲讀數(shù) 前視前視( (紅面紅面) ) 中絲讀數(shù)

32、中絲讀數(shù) 后視后視( (紅面紅面) ) 中絲讀數(shù)中絲讀數(shù) 后視尺前視尺 黑黑 面面 尺尺 紅紅 面面 尺尺 三四等水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)和記錄方法三四等水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)和記錄方法 記入（1）（2）（3） 記入（4）（5）（6） 記入（7） 記入（8） 測(cè)站計(jì)算和檢核測(cè)站計(jì)算和檢核 視距計(jì)算視距計(jì)算 前、后視距差：前、后視距差：三等三等水準(zhǔn)測(cè)量，不得超過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量，不得超過(guò)3m，四等四等水準(zhǔn)測(cè)量，不水準(zhǔn)測(cè)量，不 得超過(guò)得超過(guò)5m。 前、后視距累積差：前、后視距累積差：三等三等水準(zhǔn)測(cè)量，不得超過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量，不得超過(guò)6m，四等四等水準(zhǔn)測(cè)量，水準(zhǔn)測(cè)量， 不得超過(guò)不得超過(guò)10m。 同一水準(zhǔn)尺紅、黑面中絲讀數(shù)的檢核同一

33、水準(zhǔn)尺紅、黑面中絲讀數(shù)的檢核 同一水準(zhǔn)尺紅、黑面中絲讀數(shù)之差，應(yīng)等于該尺紅、黑面的常數(shù)差同一水準(zhǔn)尺紅、黑面中絲讀數(shù)之差，應(yīng)等于該尺紅、黑面的常數(shù)差 K(4.687K(4.687或或4.787)4.787)， 三等三等水準(zhǔn)測(cè)量，不得超過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量，不得超過(guò)2mm2mm，四等四等水準(zhǔn)測(cè)量，不水準(zhǔn)測(cè)量，不 得超過(guò)得超過(guò)3mm3mm。 計(jì)算黑面、紅面的高差計(jì)算黑面、紅面的高差 三等三等水準(zhǔn)測(cè)量，不得超過(guò)水準(zhǔn)測(cè)量，不得超過(guò)3mm3mm，四等四等水準(zhǔn)測(cè)量，不得超水準(zhǔn)測(cè)量，不得超 過(guò)過(guò)5mm5mm。式內(nèi)。式內(nèi)0.1000.100為單、雙號(hào)兩根水準(zhǔn)尺紅面零點(diǎn)注記之為單、雙號(hào)兩根水準(zhǔn)尺紅面零點(diǎn)注記之 差，以米差，

34、以米(m)(m)為單位。為單位。 計(jì)算平均高差計(jì)算平均高差 ：以黑面為主，紅面：以黑面為主，紅面100，末位平均。末位平均。 測(cè)測(cè) 站站 編編 號(hào)號(hào) 點(diǎn)號(hào)點(diǎn)號(hào) 后后 尺尺 前前 尺尺 下絲下絲 上絲上絲 下絲下絲 上絲上絲 后視距后視距前視距前視距 視距差視距差d(m)d(m) 方向及方向及 尺號(hào)尺號(hào) 水準(zhǔn)尺讀數(shù)水準(zhǔn)尺讀數(shù) （ m） 黑面黑面紅面紅面 K+黑黑-紅紅 平均高差平均高差 （m） 備注備注 K為尺常數(shù)：為尺常數(shù)： K5=4.787K6= 4.687 三、四等水準(zhǔn)測(cè)量記錄（雙面尺法）三、四等水準(zhǔn)測(cè)量記錄（雙面尺法） （1） （4） （2） （5） （9） （10） （11）（12）

35、后后 前前 后后-前前 （3） （6） （8） （7） （15）（16） （14） （13） （17）（18） 1 2 BM.1- TP.1 TP.1- TP.2 1.536 0.947 58.9 +0.1 1.954 1.373 58.1 -0.2 1.030 0.442 58.8 +0.1 1.276 0.694 58.3 -0.1 后后5 前前6 后后-前前 后后6 前前5 后后-前前 1.242 0.736 +0.506 6.030 5.422 +0.608 1.664 0.985 +0.679 6.350 5.773 +0.577 -1 +1 -2+0.5070 +1 -1 +2+0

36、.6780 每頁(yè)校核：每頁(yè)校核： （9 9）=117.0=117.0 （10）=117.1 =-0.1=-0.1 =2=2站（站（1212） （3 3）+ +（8 8） =15.286=15.286 （6 6）+ +（7 7） = 12.916 =+2.37=+2.37 （1515）+ +（1616） = +2.37 = +2.37 （1818）= +1.185= +1.185 2 2（18）= +2.37 總視距總視距（9 9）+ + （1010） = 234.1m = 234.1m q 水準(zhǔn)測(cè)量的內(nèi)業(yè)處理步驟： 測(cè)站的檢核 高差計(jì)算的檢查 水準(zhǔn)路線的檢核 mm 20 mm 10 mm 6

37、mm 4 LfLf nfnf hh hh 容容 容容 平地 山地 四等水準(zhǔn)三等水準(zhǔn) 計(jì)算并分配高差閉合差r 高差閉合差按每一測(cè)段的測(cè) 站數(shù)或路線長(zhǎng)成比例分配。 h i i h i i h f L L f n n V i 或 計(jì)算各未知高程點(diǎn)的高程 )( 43 323 212 11 檢核hHH hHH hHH hHH B A 由已知高程點(diǎn)開(kāi)始，用改正后的 高差逐點(diǎn)推算出各點(diǎn)的高程。 對(duì)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)的檢查 A B 大地水準(zhǔn)面大地水準(zhǔn)面 D HA hAB HB Dtan v i 7.3.2 7.3.2 三角高程測(cè)量三角高程測(cè)量 三角高程測(cè)量原理：三角高程測(cè)量原理：根據(jù)兩點(diǎn)的水平距離 和豎直角計(jì)算兩點(diǎn)

38、的高差。 viDh AB tan A A、B B兩點(diǎn)間的高差：兩點(diǎn)間的高差： 若用測(cè)距儀測(cè)得斜距：若用測(cè)距儀測(cè)得斜距： viSh AB sin 直覘直覘 A-BA-B、反覘、反覘 B-A B-A 對(duì)向觀測(cè)對(duì)向觀測(cè) 當(dāng)兩點(diǎn)距離大于300m時(shí)，應(yīng)考慮地球曲率和大氣折光對(duì)高差 的影響。 三角高程測(cè)量，一般應(yīng)進(jìn)行往返觀測(cè)（雙向觀測(cè)）， 它可消除地球曲率和大氣折光的影響。 q兩差改正 考慮地球曲率及大氣折光的影響， 則有： ）（ 令 cmfD R D f R D R D c fviDtgh cf cviDtgh AB AB /km,/D 7.643.0 14 2 2 2 22 對(duì)向觀測(cè)取平均值可抵消兩差

39、的影響。 q 三角高程測(cè)量的計(jì)算 按公式計(jì)算出兩點(diǎn)間的平均高差后，若是單向 觀測(cè)，則加兩差改正，繪制三角高程路線圖，平差 與水準(zhǔn)測(cè)量相同。 對(duì)向觀測(cè)的高差較差的限差： 路線的高差閉合差： )( 05.0 2 為單位以 容 kmDDf m h 7.4 全球定位系統(tǒng)的定位技術(shù)簡(jiǎn)介 （一）GPS及其背景 1.它的全稱是衛(wèi)星授時(shí)測(cè)距導(dǎo)航系統(tǒng)/全球定位系統(tǒng) （NAVSTAR/GPS；Navigation System timing And Ranging/Global Positioning System） 2.GPS是美國(guó)軍方研制的第二代衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng) (1)全球通用，24小時(shí)可以定位，測(cè)速和授時(shí) (2

40、)確保美國(guó)軍事安全，服務(wù)于全球戰(zhàn)略 (3)導(dǎo)航精度可達(dá)1020m (4)1994年3月28日建成，取代其它導(dǎo)航系統(tǒng) 注：NNSS(第一代)是美國(guó)于1964年建成的海軍導(dǎo)航系統(tǒng) 0 5000 10000 15000 0100020003000 0 5000 10000 15000 0100020003000 GPS用于軍事 飛行高度 9,840 英尺/ 3,000米 （二）GPS的特點(diǎn) 全球性，全天候，高精度，保密性全球性，全天候，高精度，保密性 GPSGPS測(cè)量與經(jīng)典測(cè)量方法的對(duì)比測(cè)量與經(jīng)典測(cè)量方法的對(duì)比： 不需要相互通視 觀測(cè)作業(yè)不受天氣條件的影響 網(wǎng)的質(zhì)量與點(diǎn)位的分布情況無(wú)關(guān) 能達(dá)到大地測(cè)

41、量所需要的精度水平 白天和夜間均可作業(yè) 經(jīng)濟(jì)效益顯著 （三）GPS 的系統(tǒng)組成 空間部分 24顆GPS衛(wèi)星組成 用戶部分 GPS接收機(jī) 控制部分 1個(gè)主控站 5個(gè)監(jiān)控站 3個(gè)注入站 注入站 監(jiān)控站 主控站 注入站 GPS 空間星座部分空間星座部分 2424顆衛(wèi)星顆衛(wèi)星(21+3)(21+3) 6 6個(gè)軌道平面?zhèn)€軌道平面 5555軌道傾角軌道傾角 2020020200kmkm軌道高度軌道高度( (地面高度地面高度) ) 1111小時(shí)小時(shí)5858分分( (恒星時(shí)恒星時(shí)) )軌道周期軌道周期 5 5個(gè)多小時(shí)出現(xiàn)在地平線以上個(gè)多小時(shí)出現(xiàn)在地平線以上( (每顆星每顆星) ) 在全球各處能觀測(cè)到高度角在全

42、球各處能觀測(cè)到高度角1515的衛(wèi)星的衛(wèi)星 4 4 顆以上顆以上 GPSGPS衛(wèi)星衛(wèi)星 （目前軌道上實(shí)際運(yùn)行的衛(wèi)星個(gè)數(shù)已經(jīng)超過(guò)了32顆） GPS 地面監(jiān)控部地面監(jiān)控部 分分 控 制 部 分 1 個(gè) 主 控 站 3 個(gè) 注入站 5 個(gè) 監(jiān) 控 站 GSPGSP地面控制站地面控制站 一個(gè)主控站一個(gè)主控站：科羅拉多斯必靈司 三個(gè)注入站：三個(gè)注入站：阿松森(Ascencion)大西洋 迭哥伽西亞(Diego Garcia)印度洋 卡瓦加蘭(kwajalein)太平洋 五個(gè)監(jiān)測(cè)站五個(gè)監(jiān)測(cè)站 = 1個(gè)主控站+3個(gè)注入站+夏威夷(Hawaii) 5555 Hawaii AscencionDiego Garci

43、a kwajalein Colorado springs GPS 用戶部分用戶部分 （四）GPS的功能 導(dǎo)航 ?？諏?dǎo)航、車輛引行、導(dǎo)彈制導(dǎo)等 測(cè)速 其精度可達(dá)0.1m/s 測(cè)時(shí)與授時(shí) 其精度可達(dá)340ns（1納秒=10-9秒） 定位 Time (0) Ambiguity Time (i) Ambiguity Counted Cycles Phase Measurement （一） GPS 坐坐 標(biāo)標(biāo) 系系 1.WGS-84坐標(biāo)系 World Geodetic System-1984坐標(biāo)是GPS所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)， GPS發(fā)布的星歷參數(shù)都是基于此坐標(biāo)系的。 WGS-84的橢球參數(shù)：a=637813

44、7m, 1/f=298.257 2.1954北京坐標(biāo)系(C54) 克拉索夫斯基橢球參數(shù)： a=6378245m, 1/f=298.3 3.1980西安坐標(biāo)系(C80) IUGG1975橢球參數(shù)： a=6378140m, 1/f=298.257 X X軸=0=0經(jīng)度 X X軸在赤道平面內(nèi) Y Y軸= =東經(jīng)9090度 Y Y軸在赤道平面內(nèi) 地心坐標(biāo)為（0 0，0 0，0 0） Z Z軸= =旋轉(zhuǎn)軸（極軸BIH1984.0BIH1984.0） 地球質(zhì)心為原點(diǎn)的坐標(biāo)系統(tǒng) （空間直角坐標(biāo)系） 依定位時(shí)的狀態(tài) 動(dòng)態(tài)定位 靜態(tài)定位 依定位模式 絕對(duì)定位（單點(diǎn)定位） 相對(duì)定位 差分定位 依定位采用的觀測(cè)值 偽距測(cè)量（偽距定位） 載波相位測(cè)量 依時(shí)效 實(shí)時(shí)定位 事后定位 （二）（二）GPSGPS測(cè)量定位的分類測(cè)量定位的分類 (三) 單點(diǎn)定位結(jié)果的獲取 單點(diǎn)定位解可以理解為一個(gè)測(cè)邊后方交會(huì)問(wèn)題單點(diǎn)定位解可以理解為一個(gè)測(cè)邊后方交會(huì)問(wèn)題 衛(wèi)星充當(dāng)軌道上運(yùn)動(dòng)的控制點(diǎn)，觀測(cè)值為測(cè)站至衛(wèi)星的偽距衛(wèi)星充當(dāng)軌道上運(yùn)動(dòng)的控制點(diǎn)，觀測(cè)值為測(cè)站至衛(wèi)星的偽距(由時(shí)間延遲計(jì)由時(shí)間延遲計(jì) 算得到算得到) 由于接收機(jī)時(shí)鐘與衛(wèi)星鐘存在同步誤差，所以要同步觀測(cè)由于接收機(jī)時(shí)鐘與衛(wèi)星鐘存在同步誤差，所以要同步觀測(cè)4顆衛(wèi)星，解算四顆衛(wèi)星，解算四 個(gè)未知參數(shù)：緯度個(gè)未知參數(shù)：緯度