第六章平面控制測量ppt課件

1、測測 量量 學(xué)學(xué)第六章第六章 平面控制測量平面控制測量6-1 6-1 控制測量概述控制測量概述一一. .控制測量的概念控制測量的概念二二. .平面控制測量平面控制測量三三. .高程控制測量高程控制測量一一. .控制測量的概念控制測量的概念1.1.目的與作用目的與作用為測圖或工程建設(shè)的測區(qū)建立統(tǒng)一的平面和高為測圖或工程建設(shè)的測區(qū)建立統(tǒng)一的平面和高程控制網(wǎng)程控制網(wǎng)控制誤差的積累控制誤差的積累作為進行各種細部測量的基準(zhǔn)作為進行各種細部測量的基準(zhǔn)2.2.控制測量分類控制測量分類 按內(nèi)容分：平面控制測量、高程控制測量按內(nèi)容分：平面控制測量、高程控制測量 按精度分：一等、二等、三等、四等；一級、二級、三級

2、按精度分：一等、二等、三等、四等；一級、二級、三級 按方法分：天文測量、常規(guī)測量按方法分：天文測量、常規(guī)測量(三角測量、導(dǎo)三角測量、導(dǎo)線測量、水準(zhǔn)測量線測量、水準(zhǔn)測量)、衛(wèi)星定位測量、衛(wèi)星定位測量控制點：對整個測區(qū)起控制作用的測量標(biāo)志點?？刂泣c：對整個測區(qū)起控制作用的測量標(biāo)志點?？刂凭W(wǎng)：由按一定規(guī)范布設(shè)，由一系列相互聯(lián)系的控制網(wǎng)：由按一定規(guī)范布設(shè)，由一系列相互聯(lián)系的控制點所構(gòu)成的網(wǎng)狀幾何圖形?？刂泣c所構(gòu)成的網(wǎng)狀幾何圖形。圖根控制網(wǎng)：直接為測圖而建立的控制網(wǎng)。圖根控制網(wǎng)：直接為測圖而建立的控制網(wǎng)。圖根點：圖根點： 圖根控制網(wǎng)中的控制點。圖根控制網(wǎng)中的控制點。3.3.有關(guān)名詞有關(guān)名詞一一. .控制

3、測量的概念控制測量的概念控制測量：控制測量： 為建立控制網(wǎng)所進行的測量工作。為建立控制網(wǎng)所進行的測量工作。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建立平面控制網(wǎng)，測定各平面控制點的坐 標(biāo)標(biāo)X X、Y Y。1.1.一般概念一般概念等級關(guān)系：分一等、二等、三等、四等，前一等等級關(guān)系：分一等、二等、三等、四等，前一等級作為以后各等的控制基準(zhǔn)；小地區(qū)級作為以后各等的控制基準(zhǔn)；小地區(qū) 內(nèi)布置一級、二級、三級和圖根控制。內(nèi)布置一級、二級、三級和圖根控制。布置形式：三角鎖、三角網(wǎng)布置形式：三角鎖、三角網(wǎng)( (三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)) )、 導(dǎo)線網(wǎng)、交會定點、導(dǎo)線網(wǎng)、交會定

4、點、GPSGPS測量等。測量等。布網(wǎng)原則：從整體到局部，由高級到低級，分級布網(wǎng)原則：從整體到局部，由高級到低級，分級 布網(wǎng)，逐級控制。布網(wǎng)，逐級控制。2.2.常規(guī)平面控制測量的等級關(guān)系常規(guī)平面控制測量的等級關(guān)系城市平面控制網(wǎng)的等級關(guān)系城市平面控制網(wǎng)的等級關(guān)系三角三角(三邊三邊)網(wǎng)網(wǎng)城市導(dǎo)線城市導(dǎo)線控制范圍控制范圍 二等二等三等三等三等三等 四等四等四等四等一級小三角一級小三角一級導(dǎo)線一級導(dǎo)線二級小三角二級小三角二級導(dǎo)線二級導(dǎo)線 三級導(dǎo)線三級導(dǎo)線城市基本控制城市基本控制小地區(qū)首級控制小地區(qū)首級控制圖根控制圖根控制圖根導(dǎo)線圖根導(dǎo)線圖根三角圖根三角一等三角鎖為全國平面控制網(wǎng)的基礎(chǔ)一等三角鎖為全國平面

5、控制網(wǎng)的基礎(chǔ)3.各級平面控制網(wǎng)布置形式各級平面控制網(wǎng)布置形式二等連續(xù)網(wǎng)充填一等三角鎖，成為全國平面控制網(wǎng)二等連續(xù)網(wǎng)充填一等三角鎖，成為全國平面控制網(wǎng) 的骨干。的骨干。一等三角鎖 二等連續(xù)網(wǎng)三等、四等三角網(wǎng)和導(dǎo)線網(wǎng)三等、四等三角網(wǎng)和導(dǎo)線網(wǎng),根據(jù)測區(qū)的需要，在二根據(jù)測區(qū)的需要，在二 等三角網(wǎng)的基礎(chǔ)上進行加密，基本圖形如下：等三角網(wǎng)的基礎(chǔ)上進行加密，基本圖形如下：圖7-3 三角網(wǎng)或三邊網(wǎng)圖7-4 導(dǎo)線網(wǎng) 4.4.常規(guī)平面控制測量的主要技術(shù)要求常規(guī)平面控制測量的主要技術(shù)要求城市三角測量的主要技術(shù)要求表表7-27-2城市三邊網(wǎng)的主要技術(shù)要求表表7-37-3表表7-47-4城市導(dǎo)線控制測量的主要技術(shù)要求圖

6、根導(dǎo)線的技術(shù)要求圖根導(dǎo)線的技術(shù)要求 測圖測圖 附合導(dǎo)附合導(dǎo) 平均邊平均邊 測距相對測距相對 測測 角角 測回數(shù)測回數(shù) 導(dǎo)線全導(dǎo)線全 方位角方位角比例尺比例尺 線長度線長度 長長(m) (m) 中誤差中誤差 中誤差中誤差 DJ6 DJ6 長相對長相對 閉合差閉合差 (km) (mm) (km) (mm) () ) 閉合差閉合差 1:500 500 75 1:500 500 75 一般地區(qū)一般地區(qū)1:1000 1000 110 1:1000 1000 110 1/3000 1/3000 20 1 1/2000 20 1 1/2000 6060n n1:2000 2000 180 1:2000 20

7、00 180 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建立高程控制網(wǎng)，測定各控制點的高程H H。主要方法：水準(zhǔn)測量主要方法：水準(zhǔn)測量另外方法：三角高程測量、電子全站儀高程測量。另外方法：三角高程測量、電子全站儀高程測量。等級關(guān)系：分一等、二等、三等、四等，前一等作等級關(guān)系：分一等、二等、三等、四等，前一等作 為以后各等的控制基準(zhǔn)；地形測量時，為以后各等的控制基準(zhǔn)；地形測量時， 布設(shè)圖根水準(zhǔn)布設(shè)圖根水準(zhǔn)( (也稱等外水準(zhǔn)也稱等外水準(zhǔn)) )。布網(wǎng)原則：從整體到局部，由高級到低級，分級布網(wǎng)原則：從整體到局部，由高級到低級，分級 布網(wǎng)，逐級控制。布網(wǎng)，逐級控制。城市水準(zhǔn)網(wǎng)主

8、要技術(shù)要求城市水準(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：注：R R為測段的長度；為測段的長度；L L為附合路線的長度，均以為附合路線的長度，均以kmkm為單位。為單位。等級每公里高差中誤差 (mm)附合路線長度 (km) 水準(zhǔn)儀級別測段往返測高差不符值(mm) 附合路線或環(huán)線閉合差(mm)二等 2400DS14 4三等 645DS31212四等1015DS32020等外208DS1040LRLRLRL7-27-2導(dǎo)線測量導(dǎo)線測量6-2 6-2 導(dǎo)線測量導(dǎo)線測量一一. .導(dǎo)線測量概述導(dǎo)線測量概述二二. .導(dǎo)線測量的外業(yè)導(dǎo)線測量的外業(yè)三三. .導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計算導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計算導(dǎo)線測量是平面控

9、制測量中最常 用的方法。導(dǎo)線測量概述導(dǎo)線測量概述導(dǎo)線的已知點和新建點組成的若 干條直線(即導(dǎo)線邊)聯(lián)結(jié)成一系 列折線或閉合多邊形。附合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線單結(jié)點導(dǎo)線閉合導(dǎo)線和附合導(dǎo)線也稱為單導(dǎo) 線，結(jié)點導(dǎo)線和兩個環(huán)以上的導(dǎo) 線稱為導(dǎo)線網(wǎng)。導(dǎo)線測量概述導(dǎo)線測量時，通常只需要前后兩 點相互通視。一一. .單導(dǎo)線的單導(dǎo)線的布置形式布置形式一一. .單導(dǎo)線的布置形式單導(dǎo)線的布置形式1.1.閉合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線2.2.附合導(dǎo)線附合導(dǎo)線3.3.支導(dǎo)線支導(dǎo)線1.1.閉合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線已知數(shù)據(jù)：已知數(shù)據(jù)：ABAB，XBXB，YBYB觀測數(shù)據(jù)：連接角B； 導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角0，1，,5； 導(dǎo)線各邊長DB1，D12，D51。1.1.閉

10、合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線DB1D12D23D34D45D51B012345(XB,YB)AB12345閉合導(dǎo)線圖 A、B為已知點，1、2、3、4、5為新建導(dǎo)線點。2.附合導(dǎo)線圖2.2.附合導(dǎo)線附合導(dǎo)線AB1234CD已知數(shù)據(jù)：AB,XB,YB；CD,XC,YC。AB、CD為已知邊，點1、2、3、4為新建導(dǎo)線點。ABCD(XB,YB)觀測數(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DB1，D12，D4C。(XC,YC)BC1234附合導(dǎo)線圖附合導(dǎo)線圖DB1D12D23D34D4C3.3.支導(dǎo)線支導(dǎo)線3.支導(dǎo)線圖AB12A、B為已知邊，點1、2為新建支導(dǎo)線點。觀測數(shù)據(jù)：轉(zhuǎn)折角B,

11、 1 邊長DB1，D12已知數(shù)據(jù)：AB,XB,YBAB(XB,YB)B1DB1D12二二. .導(dǎo)線測導(dǎo)線測量的外業(yè)量的外業(yè)二二. .導(dǎo)線測量的外業(yè)導(dǎo)線測量的外業(yè)1.1.踏勘選點選點）踏勘選點選點）2.2.導(dǎo)線邊長測量測邊）導(dǎo)線邊長測量測邊）3.3.導(dǎo)線角度測量測角）導(dǎo)線角度測量測角）4.4.導(dǎo)線連接測量連測）導(dǎo)線連接測量連測）導(dǎo)線測量外業(yè)的準(zhǔn)備工作導(dǎo)線測量外業(yè)的準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作：準(zhǔn)備工作： 收集資料：測區(qū)舊地形圖、已知點收集資料：測區(qū)舊地形圖、已知點( (平面和程控制平面和程控制 點點) )資料、測量規(guī)范；資料、測量規(guī)范； 儀器工具：所用儀器儀器工具：所用儀器( (包括儀器的檢驗和校正包括儀器

12、的檢驗和校正) )、工、工 具、記錄手簿、資料。具、記錄手簿、資料。1.1.踏勘選點及建立標(biāo)志踏勘選點及建立標(biāo)志(1).踏勘測區(qū) 實地了解測區(qū)地形； 了解已知點狀況。(2).圖上(指原有舊圖)設(shè)計布網(wǎng)方案 導(dǎo)線網(wǎng)形、等級； 導(dǎo)線邊長、總長、點位密度等符合規(guī)范要求。1.1.踏勘選點及建立標(biāo)志踏勘選點及建立標(biāo)志(3).實地選點(4).建立標(biāo)志 (3).實地選點(考慮以下因素)：(4).建立標(biāo)志 永久性標(biāo)志永久性標(biāo)志 通視良好，便于測角；地面平坦，便于量距(用測距儀不考慮)；視野開闊，便于測圖(重要)；點位穩(wěn)定，便于保存；邊長適當(dāng)，足夠密度； 便于安置儀器。臨時性標(biāo)志臨時性標(biāo)志木樁木樁泥土地大鐵釘大

13、鐵釘沙石路、瀝青、磚石縫鑿刻鑿刻水泥地、巖石紅油漆標(biāo)志紅油漆標(biāo)志油漆不易剝落處臨時性標(biāo)志圖(5).繪制點位圖 在現(xiàn)場丈量23個攀距，便于以后尋找或確定點位。 用紅油漆標(biāo)出攀距出發(fā)點，并寫點號與攀距尺寸。 畫出攀距關(guān)系的平面示意圖，作為控制點資料。 攀距交會角度要好。(5).繪制點位圖 電桿房屋道路控制點 D512.36m D58.75m 點 號 D5 樁 別 大鐵釘埋設(shè)日期 2019年5月20日 備 注導(dǎo)線點的點位圖導(dǎo)線點的點位圖導(dǎo)線點的點之記大 慶 路中 山 路12.36m8.75m食品店 中西 18-1D5北2.2.導(dǎo)線邊長測量導(dǎo)線邊長測量 測定導(dǎo)線各邊長測定導(dǎo)線各邊長( (往返丈量往返丈

14、量) )。精度要求：符合規(guī)范規(guī)定。2.導(dǎo)線邊長測量30001平均返往DDD例：圖根導(dǎo)線測距方法： 鋼尺量距 電磁波測距3.3.導(dǎo)線角度測量導(dǎo)線角度測量 觀測導(dǎo)線各轉(zhuǎn)折角、連接角。觀測導(dǎo)線各轉(zhuǎn)折角、連接角。DJ6一個測回(圖根導(dǎo)線)。邊長較短時，采用光學(xué)對點。全部測左角，或全部測右角；閉合導(dǎo)線測內(nèi)角。4.4.導(dǎo)線連接測量導(dǎo)線連接測量 導(dǎo)線定向?qū)Ь€定向（包括連接角（包括連接角和連接邊測量）和連接邊測量）04 右左AB12345三三. .導(dǎo)線測量的導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計算內(nèi)業(yè)計算三三. .導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計算導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計算1.1.附合導(dǎo)線的計算附合導(dǎo)線的計算2.2.閉合導(dǎo)線的計算閉合導(dǎo)線的計算3.3.支

15、導(dǎo)線計算支導(dǎo)線計算4.4.無定向附合導(dǎo)線的特點無定向附合導(dǎo)線的特點導(dǎo)線計算目的：計算各導(dǎo)線點的坐標(biāo)。要求：合理分配測量誤差，評定導(dǎo)線測量的精度。三、導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計算三、導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計算思緒：由水平角觀測值，計算方位角；由方位角、邊長D，計算坐標(biāo) 增量X 、 Y；由坐標(biāo)增量X 、 Y，計算X、Y。（計算前認(rèn)真檢查外業(yè)記錄，滿足規(guī)范 限差要求后，才能進行內(nèi)業(yè)計算）1 1、坐標(biāo)計算公式：、坐標(biāo)計算公式：（1 1） 坐標(biāo)正算由坐標(biāo)正算由、D D，求，求 X X、Y Y） 已知A（ ）， ， 求B點坐標(biāo) 。 AAyx ,ABABD,BByx ,ABABABABABABABABDyyyDxxxsinc

16、osABABABABxxyxxxAxBxOAyyxABxABABAByABDBy注：計算出的注：計算出的 AB AB ，應(yīng)根據(jù)，應(yīng)根據(jù)X X 、 YY的正負，的正負， 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 D， ）AxBxOAyyxABxABABAByABDBy22)()(ABABAByyxxD已知A（ ）、B（ ）AAyx ,BByx ,求求 。ABABD,ABABABABABxxyyxyarctanarctan2、附合導(dǎo)線的計算 如圖，如圖，A、B、C、D是已知點，起始邊的是已知點，起始邊的方位角方位角 和終止邊的方位角和終止邊的方

17、位角 為已知。外業(yè)觀測資料為導(dǎo)線邊距離和各轉(zhuǎn)折角。為已知。外業(yè)觀測資料為導(dǎo)線邊距離和各轉(zhuǎn)折角。)(始AB)(終CD例：例：C110836017.128302.1429 CDCCmymx3390214 DCD4235213175 6512167 B824423654.87386.1536 ABBBmymxABA8463205 8074202 4504290 125.36m98.76m114.63m116.44m156.25m前進方向前進方向CCCDCBBBABB1801801801801801804434432334222312121+）理1806ABCDBCDD4231CABAB2134C（1

18、計算角度閉合差：理測f如圖：以右轉(zhuǎn)折角為例 計算 。理一般公式：理始終180n180n終始理同理：以左角計算理180n始終理180nf）（終始左右即：允ff （各級導(dǎo)線的限差見規(guī)范）檢核：（2閉合差分配計算角度改正數(shù)）：nfVi/式中：n 包括連接角在內(nèi)的導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角數(shù)（3計算改正后的角度改：iV測改fVi（4推算各邊的坐標(biāo)方位角： （用改正后的改）左右后前180計算出的計算出的 ， 否則，需重算。否則，需重算。終終（5計算坐標(biāo)增量X、Y：iiiiiiDYDXsincos（6計算坐標(biāo)增量閉合差：)()(始終始終yyyfxxxfyx由于 的存在，使導(dǎo)線不能和CD連接，存在導(dǎo)線全長閉合差 ：yxff

19、 ,Df22yxDfff導(dǎo)線全長相對閉合差：DDfDDfK1iyyiixxiDDfvDDfv（7分配閉合差 ：yxff ,yyxxfvfv（8計算改正后的坐標(biāo)增量：yiiixiiivyyvxx改改BCBCyyyxxx理理（9計算各導(dǎo)線點的坐標(biāo)值：改改iiiiiiyyyxxx11 依次計算各導(dǎo)線點坐標(biāo)，最后推算出的依次計算各導(dǎo)線點坐標(biāo)，最后推算出的終點終點C C的坐標(biāo)，應(yīng)和的坐標(biāo)，應(yīng)和C C點已知坐標(biāo)相同。點已知坐標(biāo)相同。3.3.閉合導(dǎo)線的計算閉合導(dǎo)線的計算 閉合導(dǎo)線的計算步驟與附合導(dǎo)線基本相同，閉合導(dǎo)線的計算步驟與附合導(dǎo)線基本相同，需要強調(diào)以下兩點：需要強調(diào)以下兩點：(1)(1)角度閉合差的計

20、算角度閉合差的計算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n1802）（測理測nf（2 2坐標(biāo)增量閉合差的計算坐標(biāo)增量閉合差的計算根據(jù)閉合導(dǎo)線本身的特點：根據(jù)閉合導(dǎo)線本身的特點：00理理yx理論上理論上實際上實際上測測yfxfyx北北21430003125 036389 0384107 053389 020073 78.16m105.22m129.34m80.18m1.附合導(dǎo)線的計算 計算器的角度及坐標(biāo)計算計算器的角度運算計算器的角度運算計算器直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)換算功能計算器直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)換算功能計算器的角度運算計算器的角度運算計算器的角度運算例：1

21、234562=250952(1). CASIO、SHARP計算器角度輸入、運算、顯示：計算器：CASIO -570AD 角度運算輸入、操作顯 示12 ”34 ”56 ”=212.12.5666666712.5822222225.16444444SHIFT ”25952.該計算器在度、分、秒顯示狀態(tài)或以度為單位的 顯示狀態(tài)下，均能進行角度運算。SHARP EL5812 角度運算例：例：1212343456562=252=2509095252(2).(2).計算器計算器SHARP EL5812 SHARP EL5812 角度運算角度運算輸入、操作輸入、操作顯顯 示示該計算器在以度為單位的顯示狀態(tài)下

22、，才能進行該計算器在以度為單位的顯示狀態(tài)下，才能進行 有關(guān)角度的運算。有關(guān)角度的運算。12.345612.3456= =2 212.345612.345612.5822222212.5822222225.1644444425.16444444DEGDEG2ndF2ndFDEGDEGD.D. MSMS25.0952019925.09520199計算器直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)換算功能計算器直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)換算功能例：坐標(biāo)正算例：坐標(biāo)正算 D=67.580D=67.580，=341=34105055454，求，求x x、y y輸入、操作輸入、操作顯顯 示示= =341.0983333341.0983333S

23、HIFTSHIFT67.5867.5867.5867.58P RP R67.5867.58341341 05055454 =x=x63.9358117663.93581176SHIFTSHIFTX XY Y-21.89219895 -21.89219895 =y=y(1).(1).計算器：計算器：CASIO CASIO -570AD D.-570AD D. x.x.y.y.輸入、操作輸入、操作顯顯 示示例：坐標(biāo)反算例：坐標(biāo)反算 x=+63.936x=+63.936、y=-21.892y=-21.892，求，求D D、：SHIFT ”341554.76(2).(2).計算器：計算器：CASIO

24、CASIO -570AD -570AD x.x.y. D.y. D.-21.892SHIFT63.93663.936+R P63.93621.892=67.58011364 =SHIFTXY-18.90145539 =+360341.0985446SHARP 極坐標(biāo)直角坐標(biāo)例：坐標(biāo)正算例：坐標(biāo)正算 D=67.58D=67.58，=341=34105055454，求，求x x、y y輸入、操作輸入、操作顯顯 示示(3).(3).計算器：計算器： SHARP EL5812 D.SHARP EL5812 D. x.x.y.y.341.098333367.5867.58341.05540. DEG63

25、.935811762ndF(xyx-21.89219895 ySHARP 直角坐標(biāo)極坐標(biāo)例：坐標(biāo)反算例：坐標(biāo)反算 x=+63.936, x=+63.936, y=-21.892,y=-21.892,求求D D、: :輸入、操作輸入、操作顯顯 示示(4)(4)計算器計算器 SHARP EL5812 SHARP EL5812 x.x.y D.y D. 63.93663.9360.21.892 -21.89267.580113642ndFD(-18.90145539+=360341.09854462ndFDEGD. MS341.0554764.4.支導(dǎo)線計算支導(dǎo)線計算 AB12AB(XB,YB)B1SB1S12已知數(shù)據(jù)：AB,XB,YBA、B為已知邊，點1、2為新建支導(dǎo)線點。 支導(dǎo)線沒有多余觀測值,因此不會產(chǎn)生閉合差