第七章 小地区控制测量

第七章小地区控制测量测量学§7－1控制测量概述控制网平面控制网:控制点平面位置高程控制网:控制点高程§7－1控制测量概述GPS控制网测量控制点的平面位置和高程的工作我国大地网于1951年开始布设，1961年基本完成，1975年修补测工作全部结束，全网约有5万个大地点。全国大地网1、国家平面控制网：是在全国领土范围内，由互相联系的大地测量点（简称大地点）构成，为确定地球的形状和大小提供研究资料。2、国家平面控制网是用精密测量仪器和方法，采用逐级控制、分级布设的原则。一等三角锁沿经线和纬线布设成纵横交叉的三角锁系，锁长200～250公里。一等三角锁内由近于等边的三角形组成，边长为20～30公里。二等连续网一等三角锁是国家平面控制网的骨干。二等三角网布设于一等三角锁环内。三、四等三角网为二等三角网的进一步加密。建立国家平面控制网，主要采用三角测量的方法。国家一等水准网高程起算点为青岛水准原点，高程系统为“1985国家高程系统”，总长度近10万公里，形成了覆盖全国的高程基础控制网。国家水准网国家一等水准网是国家高程控制网的骨干，沿地质构造稳定和坡度平缓的交通线布满全国，构成网状。二等水准网是国家高程控制网的全面基础,一般沿铁路、公路和河流布设。三、四等水准直接为测制地形图和各项工程建设用。§7－2导线测量导线：将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线，称为导线。这些控制点为导线点。控制点折线导线测量：1、依次测定各导线边的长度和各转折角值；2、根据起算数据，推算各边的坐标方位角；3、从而求出各导线点的坐标。导线测量是建立小地区平面控制网常用的一种方法，特别是地物分布较复杂的建筑区、视线障碍较多的隐蔽区和带状地区，多采用导线测量的方法。根据测区的不同情况和要求，导线可布设成下列三种形式：1、闭合导线：起讫于同一已知点的导线.123452、附和导线：布设在两已知点间的导线。3、支导线：由一己知点和一已知边的方向出发，既不附合到另一已知点，又不回到原起始点的导线，称为支导线。用导线测量方法建立小地区平面控制网，通常分为一级导线、二级导线、三级导线和图根导线等几个等级。选点注意事项：土质坚实易于保存处；相邻导线点通视良好，地势平坦；视野开阔，便于施测碎部；导线点在测区内分布均匀；导线各边长度大致相等，50～350m。保存点位测角度、距离测地形任务精度1、踏勘选点和建立标志：二、导线测量的外业工作临时性20永久性注意：导线点应统一编号。106中山路大庆路107105•光电测距仪测量，注意测水平距离。•钢尺丈量，钢尺必须经过检定,往返丈量或同一方向丈量两次取其往返丈量的平均值作为成果，并要求其相对误差不大于1／2000。2．量边用测回法施测导线左角或右角3．测角测量前进方向左角右角附合导线:测量导线左角；闭合导线:测内角。精度要求：用DJ6级光学经纬仪测一个测回。若盘左、盘右测得角值的较差不超过40″，则取其平均值。导线与高级控制点连接4、连测12345连接角),(AAyx),(BByxABABxxyyarctg如果附近无高级控制点，则应用罗盘仪施测导线起始边的磁方位角，并假定起始点的坐标作为起算数据。目的:计算各导线点的坐标。1、绘制导线略图一、闭合导线内业计算§7－3导线测量的内业计算N143240°48'0089°33'4873°00‘1289°36‘30107°48‘302、角度闭合差的计算与调整角度闭合差：180)2(n理多边形内角和180)2(nfi限值：nF06例如：多边形外业测量角度的和：019535905fnFf06由于每个角度都有误差，所以要对角度进行改正，结果：360)(iiv3、改正数的计算：1、改正数与闭合差反符号。2、改正数的计算应该平均分配。5.12405nfvi212131314321vvvv反符号平均分配：最后取值：4、推算各边的坐标方位角：180180右前后左前后BA1NαBAαA1180221223v123455、坐标增量的计算：1212sincosDyDx1212Dxy1x2xx1y2yy实际测量00iiyx00iyixyfxf12341xfyfDf理论0)sin(0)cos(DyfDxfiyix导线全长闭合差22yxDfff导线全长相对误差NfDDfKDD116、坐标增量改正数计算iyyixxDDfvDDfvii反符号按比例2、注意：1、取位和已知数据一致；yyxxfvfvii11112112yxvyyyvxxx7、未知点的坐标导线测量的目的：计算各导线点的坐标(x，y）导线测量的难点：角度、距离改正数的计算点号观测角值°‘改正数改正后角值°‘坐标方位角°‘边长（m）坐标增量改正后坐标增量坐标ΔxΔyΔx'Δy'XY8433892100730384107036389009535915151515603043897200735484107546389000036000844075311310331238544231000844016.7834.12918.8022.10517.5925.8522.4221.6807.5127.9716.6811.8019.5906.5122.8525.9720.4218.6823.6813.8000.50000.50019.55906.55197.47331.64877.43113.58000.50000.50000.000.009.007.090.392算计助辅0095359测01240606Ffmfx09.0mfy07.0mfffyxD11.0222000135001容KDfKD23221222123412闭合导线坐标计算表二、附和导线坐标计算1、导线略图BA1234CD1234ac2、角度闭合差理论上1806caiABCD实际计算结果CDiABCDca1806闭合差CDCDf3、角度改正数的计算nfvi反符号平均分配注意：如果观测的是右角，则改正数的计算是同符号平均分配nfvi为什么？例如：某一条附和导线，观测的是右角，角度闭合差的计算：0718064321CDABcaf分析：闭合差是负值，而理想结果是0，说明6个角度的和多了70，应该减去70，所以进行改正数的计算时取负号，和闭合差的符号一致。理论上ACiACiyyyxxx实际上ACiACiyyyxxx坐标增量闭合差)()(ACiyACixyyyfxxxf导线全长闭合差导线全长相对误差4、计算坐标方位角5、计算坐标增量6、坐标增量改正数的计算：反符号平均分配7、计算未知点坐标点号观测角值°‘改正数改正后角值°‘坐标方位角°‘边长（m）坐标增量改正后坐标增量坐标ΔxΔyΔx'Δy'XY辅助计算附和导线坐标计算表BA1234CD00109963541674211123630218981951794272129815488863f79640F666666366010992454167031112324021894295179037212903952376300157816414484758703819745719742544685.22503.13957.17207.10048.10291.20721.8857.11313.673.1202.1320.8046.17226.9965.10100.74010.34178.54115.0)(10.341ACxxxf14.0)(78.541ACyyyf37001DfKD在外业结束时，发现角度闭合差超限，如果仅仅测错一个角度，则可用下法查找测错的角度。1、闭合导线角度测错：三、查找导线测量错误的方法按边长和角度，用一定的比例尺绘出导线图，过闭合差的中点作垂线。如果垂线通过或接近通过某导线点，则该点发生错误的可能性最大。ABCDCDA2、闭合导线边长测错：如果BC边测错，C点向外移动，如图所示，闭合差平行于有错的一条边。ABCDECDEAD§7－4解析交会测量当测区内布设的图根平面控制点的密度不能满足要求时，可用解析交会方法加密图根点。经常采用的是前方交会。),(AAyxA),(BByxB),(PPyxP根据A、B两点的坐标和α、β角度计算P点的坐标。