第6章 控制測量

1、第第6 6章章 控制測量控制測量 本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容 6-1 概述 6-2 直線定向() 6-3 平面控制測量計算原理() 6-4 導線測量() 6-5 交會測量 6-6 三角高程測量()6-1 6-1 控制測量概述控制測量概述一一、控制測量的作用與方法控制測量的作用與方法 1.1.控制測量概念控制測量概念 測定控制點位置的工作，稱為控制測量。主要內(nèi)容有：測定控制點平面位置(X，Y)的工作，稱為平面控制測量；測定控制點高程(H)的工作，叫高程控制測量。2.2.目的與作用目的與作用 （1）為測圖或工程建設的測區(qū)建立統(tǒng)一的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。 （2）控制誤差的積累。 （3）作為進行各種細

2、部測量的基準。3.3.控制測量分類控制測量分類 （1）按內(nèi)容分：平面控制測量、高程控制測量。 （2）按精度分：一等、二等、三等、四等；一級、二級、三級。 （3）按方法分：天文測量、常規(guī)測量(三角測量、導線測量、水準測量)、衛(wèi)星定位測量。 （4）按區(qū)域分：國家控制測量、城市控制測量、小區(qū)域工程控制測量、圖根控制。二、平面控制測量二、二、平面控制測量平面控制測量建立平面控制網(wǎng)，測定各平面控制 點的坐標X、Y。等級關(guān)系等級關(guān)系：布置形式布置形式：分一等、二等、三等、四等，高等級作為低等級的控制基準，逐級控制(由整體到局部，由高級到低級)。小地區(qū)內(nèi)布置一級、二級、三級和圖根控制。三角鎖、三角網(wǎng)(三邊網(wǎng)

3、、邊角網(wǎng))、導線網(wǎng)、交會定點，等。2.一等三角鎖二等一等三角鎖二等連續(xù)網(wǎng)連續(xù)網(wǎng)圖圖-1一等三角鎖一等三角鎖為國家平面控制網(wǎng)的基礎為國家平面控制網(wǎng)的基礎各級平面控制網(wǎng)布置形式各級平面控制網(wǎng)布置形式二等網(wǎng)二等網(wǎng)充填一等三角鎖成為國家平面控制網(wǎng)的骨干充填一等三角鎖成為國家平面控制網(wǎng)的骨干。三、四等三角三、四等三角網(wǎng)和導線網(wǎng)網(wǎng)和導線網(wǎng)三、四等三角網(wǎng)和導線網(wǎng) 根據(jù)測區(qū)的需要，在二等三角網(wǎng)的基礎上進行加密，基本圖形如下： 三角網(wǎng)或三邊網(wǎng) 導線網(wǎng) 三三. .高程控制高程控制測量測量三三、高程控制測量高程控制測量建立高程控制網(wǎng)，測定各控制點的高程H。 ：水準測量 另外方法：三角高程測量。 ：分一等、二等、三等

4、、四等，前一等作 為以后各等的控制基準，逐級控制(由 整體到局部，由高級到低級)。 地形測量時，布設圖根水準(也稱等外 水準)。主要方法主要方法等級關(guān)系等級關(guān)系6-2 直線定向 確定直線方向與標準方向之間的關(guān)系稱為直線定向。要確定直線的方向，首先要選定一個標準方向作為直線定向的依據(jù)，然后測出這條直線方向與標準方向之間的水平角，則直線的方向便可確定，在測量工作中以子午線方向為標準方向，子午線分真子午線、磁子午線和軸子午線三種。一一、標準方向標準方向 1.真子午線方向 2.磁子午線方向 3.中央子午線方向P PO O真真北北A A磁磁北北Am坐坐標標縱縱軸軸二二、直線方向的表示法直線方向的表示法

5、方位角從標準方向起，順時針量到直線所成的夾角。從0360。 正反坐標方向角BA=AB1806-3 6-3 平面控制測量計算原理平面控制測量計算原理一一、坐標正算坐標正算二二、坐標反算坐標反算 所謂坐標反算，就是已知直線兩端點坐標，求兩端點間水平距離和坐標方位角的計算過程。 坐標反算的計算步驟： 第1步。計算坐標增量，并判斷線段所在象限；1.象限角的概念2.象限角與坐標方位角關(guān)系第2步。計算水平距 離和象限角；第3步。根據(jù)以上兩步計算結(jié)果，便可知線段在第幾象限，即可求出方位角。三三、坐標方位角推算坐標方位角推算 依據(jù)正算公式，計算各點的坐標需要知道各邊的坐標方位角。180180111211AAM

6、AAAAMA一.導線的布置形式附合導線附合導線閉合導線閉合導線單結(jié)點導線單結(jié)點導線導線測量是平面控制測量中最常 用的方法。導線點組成的圖形為一系列折線 或閉合多邊形。閉合導線和附合導線也稱為單導 線，結(jié)點導線和兩個環(huán)以上的導 線稱為導線網(wǎng)。一一、導線的布置形式導線的布置形式6-4 6-4 導線測量導線測量二二、導線測量外業(yè)工作導線測量外業(yè)工作 1.1.踏勘選點與建立標志踏勘選點與建立標志 選點時應注意事項：P94混凝（永久點）混凝（永久點）木樁（臨時點）木樁（臨時點）2.2.導線邊長測量導線邊長測量光電測距（測距儀、全站儀）、鋼尺量距。3.3.導線轉(zhuǎn)折角測量導線轉(zhuǎn)折角測量（記錄格式見表6-6）

7、一般采用J6經(jīng)緯儀測回法測量，個以上方向組成的角也可用方向法。導線轉(zhuǎn)折角有左角和右角之分。當與高級控制點連測時，需進行連接測量。三三、導線測量內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理導線測量內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理 導線測量的內(nèi)業(yè)工作就是內(nèi)業(yè)計算，又稱導線平差計算，即用科學的方法處理測量數(shù)據(jù)，合理地分配測量誤差，最后求出各導線點的坐標值。 導線測量的內(nèi)業(yè)計算思路：導線測量的內(nèi)業(yè)計算思路： 由水平角觀測值，計算方位角； 由方位角、邊長D，計算坐標增量X 、 Y； 由坐標增量X 、 Y，計算X、Y。導線計算具體步驟導線計算具體步驟（1）繪制計算草圖，在圖上填寫已知數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)。（2）角度閉合差的計算與改正。（3）按改正后角值，推算各邊

8、坐標方位角。（4）按坐標正算公式，計算各邊坐標增量。（5）坐標增量閉合差的計算與改正。（6）坐標計算。（一）閉合導線計算（一）閉合導線計算 1.1.準備工作準備工作 觀測數(shù)據(jù)和起算數(shù)據(jù)填寫到表6-7。 2.2.角度閉合差計角度閉合差計算與分配算與分配vnfvnnmffii ,062允測理測3.3.推算各邊的坐標方位角推算各邊的坐標方位角 按式(6-6)或式(6-7)推算。4.4.坐標增量的計算及其閉合差的調(diào)整坐標增量的計算及其閉合差的調(diào)整（1）計算坐標增量；（2）計算坐標增量閉合差；（3）計算導線全長閉合差f和導線全長相對閉合差K；（4）調(diào)整坐標增量閉合差； （5）計算改正后的坐標增量。5 5

9、計算導線點的坐標計算導線點的坐標（二）附合導線計算（二）附合導線計算 附合導線的計算步驟與閉合導線相同，僅在角度閉合差的計算與坐標增量閉合差的計算方面稍有差別。 1角度閉合差的計算與調(diào)整角度閉合差的計算與調(diào)整（1 1）計算角度閉合差）計算角度閉合差上式相加得： 終邊理終邊測f18018018018018034323342122311121CCDBBABB測1805ABCD測若觀測左角，則按下式計算：（2 2）調(diào)整角度閉合差）調(diào)整角度閉合差 當角度閉合差在容許范圍內(nèi)，如果觀測的是左角，則將角度閉合差反號平均分配到各左角上；如果觀測的是右角，則將角度閉合差同號平均分配到各右角上。 180n左始邊終

10、邊測2 2坐標增量閉合差的計算坐標增量閉合差的計算 附合導線的坐標增量代數(shù)和的理論值應等于終、始兩點的已知坐標值之差，即： 縱、橫坐標增量閉合差為：始點終點理始點終點理yyyxxx)()(始點終點測理測始點終點測理測yyyyyfxxxxxfyx（三）支導線的計算（三）支導線的計算 支導線中沒有檢核條件，因此沒有閉合差產(chǎn)生，導線轉(zhuǎn)折角和計算的坐標增量均不需要進行改正。所以外業(yè)測量和內(nèi)業(yè)計算時一定要十分小心，以免出錯。 支導線的計算步驟為： 1根據(jù)觀測的轉(zhuǎn)折角推算各邊的坐標方位角。 2根據(jù)各邊坐標方位角和邊長計算坐標增量。 3根據(jù)各邊的坐標增量推算各點的坐標。 6-5 6-5 交會測量交會測量 當

11、測區(qū)內(nèi)已有控制點的密度不能滿足工程施工或測圖要求，而且需要加密的控制點數(shù)量又不多時，可以采用交會法加密控制點，稱為交會定點。交會定點的方法有角度交會和距離交會兩類。 一、前方交會一、前方交會ctgctgxxctgyctgyyctgctgyyctgxctgxxBABAPABBAP)()(二、后方交會二、后方交會三、測邊交會三、測邊交會6-6 6-6 三角高程測量三角高程測量 三角高程測量是高程測量的一種方法，當?shù)匦胃叩推鸱^大而不便于實施水準測量時，可采用三角高程測量的方法測定兩點間的高差，從而推算各點的高程。一、三角高程測量原理一、三角高程測量原理 viDhABABtanviDHhHHABAABABtan二、三角高程測量的精度等級二、三角高程測量的精度等級 在三角高程測量中，如果A、B兩點間的水平距離（或斜距）是用測距儀或全站儀測定的，稱為光電測距三角高程，采取一定措施后，其精度可達到四等水準測量的精度要求。 如果A、B兩點間的水平距離是用鋼尺測定的，稱為經(jīng)緯儀三角高程，其精度一般只能滿足圖根高程的精度要求。三、三角高程測量的施測與計算三、三角高程測量的施測與計算 1.1.測量內(nèi)容與方法測量內(nèi)容與方法 （1）對向觀測 （2）量取儀器高和覘標高 （3）垂直角測量 （4）距離測量2