圖根控制測量ppt課件

1、項目二項目二圖根控制測量圖根控制測量項目二：圖根控制測量項目二：圖根控制測量任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測任務二：輻射法、一步測量法和支站法作業(yè)任務二：輻射法、一步測量法和支站法作業(yè)任務三：導線平差任務三：導線平差1.1.控制測量目的與作用控制測量目的與作用為測圖或工程建設的測區(qū)建立統(tǒng)一的平面控制網為測圖或工程建設的測區(qū)建立統(tǒng)一的平面控制網和高程控制網。和高程控制網。控制誤差的積累和傳播控制誤差的積累和傳播作為進行各種碎部測量的基準作為進行各種碎部測量的基準任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測2.2.有關名詞有關名詞小地區(qū)小區(qū)域）：

2、不必考慮地球曲率對小地區(qū)小區(qū)域）：不必考慮地球曲率對水平角和水平距離影響的范圍。水平角和水平距離影響的范圍。控制點：具有精確可靠平面坐標或高程的控制點：具有精確可靠平面坐標或高程的測量基準點。測量基準點?？刂凭W：由控制點分布和測量方法決定所控制網：由控制點分布和測量方法決定所組成的圖形。組成的圖形。控制測量：為建立控制網所進行的測量工控制測量：為建立控制網所進行的測量工作。作。任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測3.3.控制測量分類控制測量分類按內容分：按內容分： 平面控制測量：測定各平面控制點的坐標平面控制測量：測定各平面控制點的坐標X X、Y Y 高程控制測量：

3、測定各高程控制點的高程高程控制測量：測定各高程控制點的高程H H按精度分：按精度分： 一等、二等、三等、四等；一級、二級、三一等、二等、三等、四等；一級、二級、三級級按方法分：按方法分： 天文測量、常規(guī)測量天文測量、常規(guī)測量( (三角、導線測量三角、導線測量) )、衛(wèi)、衛(wèi)星定位測量星定位測量按區(qū)域分：按區(qū)域分： 國家控制測量、城市控制測量、小區(qū)域控制國家控制測量、城市控制測量、小區(qū)域控制測量測量任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測4.4.平面控制網平面控制網4.14.1控制網的形式控制網的形式（1 1三角網：測定三角形的所有內角以及少量邊長三角網：測定三角形的所有內

4、角以及少量邊長（2 2三邊網：測定三角形的所有邊長三邊網：測定三角形的所有邊長 （3 3導線網：測定各邊的邊長和相鄰邊的夾角導線網：測定各邊的邊長和相鄰邊的夾角三角網三邊網）三角網三邊網）導線網導線網任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測4.24.2平面控制網的等級劃分及其技術要求平面控制網的等級劃分及其技術要求（1 1等級劃分條件：等級劃分條件： 導線平均邊長、測角精度要求、測邊精度要求、導線平均邊長、測角精度要求、測邊精度要求、三角形角度閉合差、起始邊相對中誤差三角形角度閉合差、起始邊相對中誤差（2 2等級劃分等級劃分 1 1國家三角控制網國家三角控制網 按精度分

5、為一、二、三、四個等級，精度逐級降按精度分為一、二、三、四個等級，精度逐級降低低 2 2城市平面控制網城市平面控制網 a. a. 三角網：二、三、四等三角網和一、二級小三三角網：二、三、四等三角網和一、二級小三角網角網 b. b. 導線網：分為三、四等和一、二、三級導線網：分為三、四等和一、二、三級 3 3小地區(qū)控制網小地區(qū)控制網(10KM2(10KM2）：首級控制網及圖根控）：首級控制網及圖根控制網制網任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測4.34.3工程中建立平面控制網的施測方法工程中建立平面控制網的施測方法（1 1導線測量導線測量 用于在狹長地帶、山區(qū)以及道橋工

6、程中建立平面控用于在狹長地帶、山區(qū)以及道橋工程中建立平面控制網，測定導線邊長及相鄰導線邊的導線轉折角制網，測定導線邊長及相鄰導線邊的導線轉折角 （2 2小三角測量小三角測量 用于在丘陵或山區(qū)測圖所建立的控制網測量，測量用于在丘陵或山區(qū)測圖所建立的控制網測量，測量各三角形的所有內角及基線長度各三角形的所有內角及基線長度（3 3交會定點交會定點 加密控制點常用方法前方交會、后方交會及側方加密控制點常用方法前方交會、后方交會及側方交會法等）交會法等）任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測5.5.高程控制網的等級劃分及技術要求高程控制網的等級劃分及技術要求5.15.1技術要求

7、：路線長度、每公里高差中誤差、閉合差技術要求：路線長度、每公里高差中誤差、閉合差5.25.2等級劃分：等級劃分：（1 1國家水準網：分一、二、三、四等，一、二等采國家水準網：分一、二、三、四等，一、二等采用精密水準測量方法建立，三、四等水準網可直接用精密水準測量方法建立，三、四等水準網可直接為地形測圖及工程建設提供高程控制點為地形測圖及工程建設提供高程控制點（2 2城市高程控制網：分二、三、四級三個等級城市高程控制網：分二、三、四級三個等級（3 3小地區(qū)高程控制網：以國家或城市等級水準點為小地區(qū)高程控制網：以國家或城市等級水準點為基礎，建立單一水準路線或水準網?；A，建立單一水準路線或水準網。

8、5.35.3建立高程控制網的方法建立高程控制網的方法 高精度水準測量或三角高程測量。高精度水準測量或三角高程測量。 任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測 國家水準網國家水準網 在全國領土范圍內，由一系列按國家統(tǒng)一規(guī)在全國領土范圍內，由一系列按國家統(tǒng)一規(guī)范測定高程的水準點構成的網稱為國家水準網。范測定高程的水準點構成的網稱為國家水準網。水準點上設有固定標志，以便長期保存。國家水水準點上設有固定標志，以便長期保存。國家水準網按逐級控制、分級布設的原則分為一、二、準網按逐級控制、分級布設的原則分為一、二、三、四等，其中一、二等水準測量稱為精密水準三、四等，其中一、二等水準

9、測量稱為精密水準測量測量(precise leveling)(precise leveling)。 一等水準是國家高程控制的骨干，沿地質構一等水準是國家高程控制的骨干，沿地質構造穩(wěn)定和坡度平緩的交通線布滿全國，構成網狀。造穩(wěn)定和坡度平緩的交通線布滿全國，構成網狀。一等水準路線全長為一等水準路線全長為9300093000多多kmkm，包括，包括100100個閉合個閉合環(huán)，環(huán)的周長為環(huán)，環(huán)的周長為800-1500km800-1500km。 二等水準是國家高程控制網的全面基礎，一般沿鐵路、二等水準是國家高程控制網的全面基礎，一般沿鐵路、公路和河流布設。二等水準環(huán)線布設在一等水準環(huán)內，公路和河流布設。

10、二等水準環(huán)線布設在一等水準環(huán)內，每個環(huán)的周長為每個環(huán)的周長為300700km300700km，全長為，全長為137000137000多多kmkm，包，包括括822822個閉合環(huán)。個閉合環(huán)。 沿一、二等水準路線還要進行沿一、二等水準路線還要進行重力測量，提供重力改正數據。重力測量，提供重力改正數據。 一、二等水準環(huán)線要定期復測，檢查水準點的一、二等水準環(huán)線要定期復測，檢查水準點的高程變化供研究地殼垂直運動用。高程變化供研究地殼垂直運動用。 三、四等水準直接為測制地形圖和各項工程建三、四等水準直接為測制地形圖和各項工程建設用。三等環(huán)不超過設用。三等環(huán)不超過300km300km；四等水準一般布設為附

11、；四等水準一般布設為附合在高等級水準點上的附合路線，其長度不超過合在高等級水準點上的附合路線，其長度不超過80km80km。 全國各地地面點的高程，不論是高山、平原及全國各地地面點的高程，不論是高山、平原及江河湖面的高程都是根據國家水準網統(tǒng)一傳算的。江河湖面的高程都是根據國家水準網統(tǒng)一傳算的。任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測 圖根控制測量主要是在測區(qū)高級控制點密度滿足不了大圖根控制測量主要是在測區(qū)高級控制點密度滿足不了大比例尺數字測圖需求時，適當加密布設而成。當前，數字測比例尺數字測圖需求時，適當加

12、密布設而成。當前，數字測圖工作主要是大比例尺數字地形圖和各種專題圖的測繪，隨圖工作主要是大比例尺數字地形圖和各種專題圖的測繪，隨之控制測量部分主要是進行圖根控制測量。圖根控制測量主之控制測量部分主要是進行圖根控制測量。圖根控制測量主要包括平面控制測量和高程控制測量。平面控制測量確定圖要包括平面控制測量和高程控制測量。平面控制測量確定圖根點的平面坐標，高程控制測量確定圖根控制點的高程。根點的平面坐標，高程控制測量確定圖根控制點的高程。 大比例尺數字測圖既可以用傳統(tǒng)的先控制后碎部測量，大比例尺數字測圖既可以用傳統(tǒng)的先控制后碎部測量，先整體后局部的作業(yè)方法，也可以采用圖根控制測量和碎部先整體后局部的

13、作業(yè)方法，也可以采用圖根控制測量和碎部測量同時進行的一步測量法。對于高等級的測量，一般采用測量同時進行的一步測量法。對于高等級的測量，一般采用傳統(tǒng)的先控制后碎部的作業(yè)原則。傳統(tǒng)的先控制后碎部的作業(yè)原則。 任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測 圖根控制布設，是在各等級控制下進行加密，一般不圖根控制布設，是在各等級控制下進行加密，一般不超過兩次附和。在較小的獨立測區(qū)測圖時，圖根控制可作超過兩次附和。在較小的獨立測區(qū)測圖時，圖根控制可作為首級控制。為首級控制。 圖根控制點的個數根據測區(qū)地形和測圖比例尺確定。圖

14、根控制點的個數根據測區(qū)地形和測圖比例尺確定。利用全站儀采集碎部點，一般在利用全站儀采集碎部點，一般在500m500m以內能測到碎部點為以內能測到碎部點為原則，如平坦而開闊地區(qū)一般圖根控制點的密度為：當測原則，如平坦而開闊地區(qū)一般圖根控制點的密度為：當測圖比例尺為圖比例尺為1:20001:2000時，圖根點數目不少于時，圖根點數目不少于4 4個個/Km2/Km2；當測；當測圖比例尺為圖比例尺為1:10001:1000時，圖根點數目不少于時，圖根點數目不少于1616個個/Km2 /Km2 ；對；對于于1:5001:500比例尺測圖不少于比例尺測圖不少于6464個個/Km2/Km2。任務一：全站儀三

15、維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測圖根控制點布設方法圖根控制點布設方法導線法導線法 AB1DC23附合導線附合導線AB12345閉合導線閉合導線BA12支導線支導線導線測量的外業(yè)工作導線測量的外業(yè)工作 1.1.踏勘選點及建立標志踏勘選點及建立標志 （1 1資料搜集：測區(qū)及附近已有地形圖和控制點資料搜集：測區(qū)及附近已有地形圖和控制點 （2 2導線點位置的選擇導線點位置的選擇 1) 1) 相鄰導線點間要通視；相鄰導線點間要通視； 2) 2) 應選在土質堅實處，以保存和安置儀器；應選在土質堅實處，以保存和安置儀器； 3) 3) 視野開闊，便于碎部測量；視野開闊，便于碎部測量； 4) 4

16、) 相鄰導線的邊長應大致相等；相鄰導線的邊長應大致相等； 5) 5) 導線點應分布均勻，以便控制整個測區(qū)。導線點應分布均勻，以便控制整個測區(qū)。任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測（3 3建立標志建立標志 1 1臨時控制點應打上木樁與地面齊平，中心釘釘臨時控制點應打上木樁與地面齊平，中心釘釘 2 2永久控制點則應制成混凝土樁或石樁永久控制點則應制成混凝土樁或石樁 3 3繪制點之記繪制點之記任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測2.2.觀測轉折角或內角和連接角觀測轉折角或內角和連接角 ：采用測回法測角：采用測回法測角（1 1附合導線：城市測量一

17、般觀測導線前進方向的左附合導線：城市測量一般觀測導線前進方向的左角，鐵路測量中一般觀測導線前進方向的右角角，鐵路測量中一般觀測導線前進方向的右角（2 2閉合導線：觀測內角閉合導線：觀測內角（3 3連接角：各圖中連接角：各圖中11、AA均為連接角均為連接角導線前進方向導線前進方向任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測3.3.邊長測量邊長測量 用全站儀、測距儀或鋼尺精密測距進行導線邊長測用全站儀、測距儀或鋼尺精密測距進行導線邊長測量，讀數到毫米。量，讀數到毫米。任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測4.4.水準測量水準測量5.5.內業(yè)計算內業(yè)計算

18、ABABAABABABABAABABSyyyySxxxx sincos 導線測量內業(yè)計算的目的是計算各導線點的坐標。導線測量內業(yè)計算的目的是計算各導線點的坐標。 計算之前，應全面檢查導線測量的外業(yè)記錄：計算之前，應全面檢查導線測量的外業(yè)記錄： 數據是否齊全，有無遺漏、記錯或算錯，成果是否數據是否齊全，有無遺漏、記錯或算錯，成果是否符合規(guī)范的要求。符合規(guī)范的要求。 檢查無誤后，就可以繪制導線略圖，將已知數據和檢查無誤后，就可以繪制導線略圖，將已知數據和觀測成果標注于圖上。觀測成果標注于圖上。開工前的準備工作：開工前的準備工作：1.1.選擇適當測角精度、測距精度的全站儀：選擇適當測角精度、測距精度

19、的全站儀：2.2.儀器檢校：（開工后定期檢校）儀器檢校：（開工后定期檢校）3.3.記錄和顯示內容設置：記錄和顯示內容設置：操作程序：操作程序：1.1.導線布設：根據測區(qū)范圍將控制網布設成導線布設：根據測區(qū)范圍將控制網布設成不同形狀的閉合導線。不同形狀的閉合導線。任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測 當測區(qū)范圍成塊當測區(qū)范圍成塊狀時導線布設成常規(guī)狀時導線布設成常規(guī)的多邊形閉合導線。的多邊形閉合導線。 當測區(qū)范圍成長當測區(qū)范圍成長條形時，宜布設成往條形時，宜布設成往返形交錯導線。返形交錯導線。任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測2.2.坐標測

20、量坐標測量 在每一個測站進行設置后對后視點返測在每一個測站進行設置后對后視點返測一次，進行測站及誤差限檢核，進而取往一次，進行測站及誤差限檢核，進而取往返觀測的平均坐標來計算測站點的坐標，返觀測的平均坐標來計算測站點的坐標，以提高精度。然后按照測站點往返測坐標以提高精度。然后按照測站點往返測坐標均值及后視點坐標重新設置方位角進行前均值及后視點坐標重新設置方位角進行前視點坐標測量。視點坐標測量。 任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測567以圖為例：以圖為例：步驟步驟1：按照控制網等級在全站儀上設置平距、：按照控制網等級在全站儀上設置平距、方位角、高差的限差，供測站檢查

21、；方位角、高差的限差，供測站檢查；步驟步驟2：在已知點：在已知點A對中、整平，進入導線測對中、整平，進入導線測量程序進行測站數據的輸入，輸入到后視量程序進行測站數據的輸入，輸入到后視點點B的方位角或的方位角或B點坐標，點坐標，任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測設置距離測量各參設置距離測量各參數，如氣溫、氣壓、數，如氣溫、氣壓、棱鏡參數和測量模棱鏡參數和測量模式控制應式控制應“精測精測3次，取平均次，取平均值值”）。）。輸入儀器高、棱鏡高。輸入儀器高、棱鏡高。567步驟步驟3：全站儀精確照準后視：全站儀精確照準后視B點，丈量、檢點，丈量、檢核。在導線測量程序提示下，

22、選擇導線點核。在導線測量程序提示下，選擇導線點測量，全站儀精確照準測量，全站儀精確照準1點，丈量，儀器自點，丈量，儀器自動連續(xù)觀測動連續(xù)觀測3次，取平均值，保存次，取平均值，保存1點點 的測的測量坐標量坐標X1初，初，Y1初，初，H1初），則初），則1點相點相對于對于A點的坐標初增量為：點的坐標初增量為：任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測xA1xA1初初=X1=X1初初-XA-XAyA1yA1初初=Y1=Y1初初-YA-YAhA1hA1初初=H1=H1初初-HA-HA567步驟步驟4：將儀器搬至：將儀器搬至1點，調用點，調用1點的初測坐標點的初測坐標作為測站數據。

23、以作為測站數據。以A為后視點，建站輸入為后視點，建站輸入后視坐標或方位角，各參數、儀器高、棱后視坐標或方位角，各參數、儀器高、棱鏡高）。照準鏡高）。照準A點，可測的點，可測的A點的返測坐標點的返測坐標XA返、返、 YA返、返、 HA返），提示誤差在限返），提示誤差在限差范圍內，保存差范圍內，保存A點的返測坐標，則點的返測坐標，則A點相點相對于對于1點的坐標初增量為：點的坐標初增量為：任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測x1Ax1A返返= XA= XA返返-X1-X1y1Ay1A返返= XA= XA返返-X1-X1h1Ah1A返返= XA= XA返返-X1-X1則則1

24、點相對于點相對于A點的平均坐標增量為：點的平均坐標增量為： xA1平平=（ XA1初初 X1A返）返）/2 yA1平平=（ YA1初初 Y1A返）返）/2 hA1平平=（ HA1初初 H1A返）返）/21點的往返平均坐標為：點的往返平均坐標為： x1平平=XA+ xA1平平 Y1平平=YA+ YA1平平 H1平平=HA+ HA1平平任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測567 以上計算無需人工計算，只需按全站儀的以上計算無需人工計算，只需按全站儀的“Result功能鍵，儀器自動顯示的就是功能鍵，儀器自動顯示的就是1點的往返平均坐標，輸入點號、保存即可。點的往返平均坐標

25、，輸入點號、保存即可。 以此類推，將儀器搬至以此類推，將儀器搬至2點，后視點，后視1點，建點，建站、觀測、記錄；再將儀器搬至站、觀測、記錄；再將儀器搬至3點，后視點，后視2點，建站、觀測、記錄，求出點，建站、觀測、記錄，求出2點的往返點的往返平均坐標。平均坐標。任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測當閉合回已知點當閉合回已知點A A時，選擇結束導線時，選擇結束導線測量程序，閉合點測量程序，閉合點自動記為自動記為End.End.步驟步驟5：導線點閉合差調整。導線點平差由導：導線點閉合差調整。導線點平差由導線測量功能下的導線調整子菜單功能自動線測量功能下的導線調整子菜單功

26、能自動完成。或用其他開發(fā)的平差軟件進行平差完成。或用其他開發(fā)的平差軟件進行平差即可。即可。 注意：導線精度評定。注意：導線精度評定。任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測三聯腳架法三聯腳架法 三聯腳架法是一種提高導線測角和測距精度的一種導三聯腳架法是一種提高導線測角和測距精度的一種導線測量方法，常用于精密短邊導線的測角和測距中。為了線測量方法，常用于精密短邊導線的測角和測距中。為了減弱儀器對中誤差和目標偏心誤差對測角和測距的影響，減弱儀器對中誤差和目標偏心誤差對測角和測距的影響，一般使用三個既能安置全站儀

27、又能安置帶有覘牌反射棱一般使用三個既能安置全站儀又能安置帶有覘牌反射棱鏡的基座和腳架，基座具有通用光學對中器。鏡的基座和腳架，基座具有通用光學對中器。任務一：全站儀三維導線布設和施測任務一：全站儀三維導線布設和施測 施測時將全站儀安置在第施測時將全站儀安置在第I I站的基座中，棱鏡分別安置站的基座中，棱鏡分別安置在后視點在后視點i-1i-1和前視點和前視點i+1i+1的基座中，進行導線測量，分別的基座中，進行導線測量，分別讀取五種觀測值：水平角讀取五種觀測值：水平角，距離，距離S S，豎角，豎角，儀器高，儀器高i i，目標高目標高。當測完一站向下一站遷站時，導線點。當測完一站向下一站遷站時，導

28、線點i i和點和點i+1i+1上的腳架和基座不移動，只是從基座上取下全站儀和帶有上的腳架和基座不移動，只是從基座上取下全站儀和帶有覘牌的反射棱鏡，將全站儀安置在第覘牌的反射棱鏡，將全站儀安置在第i+1i+1站的基座上，第站的基座上，第i i站上則安置棱鏡，再將第站上則安置棱鏡，再將第i-1i-1站的儀器遷到第站的儀器遷到第i+2i+2站，隨后站，隨后再如前一站進行觀測，直到整條導線測量完畢。再如前一站進行觀測，直到整條導線測量完畢。三聯腳架法法三聯腳架法法 1 1 一步測量法一步測量法 除了按傳統(tǒng)的作業(yè)程序進行施測以外，還可以采用圖根除了按傳統(tǒng)的作業(yè)程序進行施測以外，還可以采用圖根導線與碎部測

29、量同時作業(yè)的一步測量法。即在一個測站上，導線與碎部測量同時作業(yè)的一步測量法。即在一個測站上，先測導線的數據，接著就測碎部點。如下圖，先測導線的數據，接著就測碎部點。如下圖，A A、B B、C C、D D為為已知點，已知點，1 1，2 2，33為圖根導線，為圖根導線，11、22為碎部點。為碎部點。任務二：輻射法、一步測量法和支站法作業(yè)任務二：輻射法、一步測量法和支站法作業(yè)1 1 一步測量法一步測量法任務二：輻射法、一步測量法和支站法作業(yè)任務二：輻射法、一步測量法和支站法作業(yè)“一步測量法一步測量法的優(yōu)點：的優(yōu)點： “一步測量法一步測量法對圖根控制測量少設對圖根控制測量少設一次站，少跑一遍路，提高了外業(yè)效率，一次站，少跑一遍路，提高了外業(yè)效率，尤其是使用全站儀測圖效果非常明顯，但尤其是使用全站儀測圖效果非常明顯，但它只適合于數字測圖，且注意每一站碎部它只適合于數字測圖，且注意每一站碎部