第6章小区域控制测量_2

第六章小区域控制测量§6.1控制测量概述§6.2导线测量§6.3小三角测量§6.4交会定点§6.5高程控制测量《工程测量》控制点：以高精度测得位置（X，Y，H），为低等级测量提供依据、控制精度的固定点（基准点）。控制网：由按一定规范布设并测量的一系列控制点所构成的几何图形（网状结构）。控制测量：在一定区域内，为地形测图和工程测量建立控制网所进行的测量工作。作用①为测区建立统一基准；②控制全局，限制误差积累；③为碎步测量提供起算数据。§6.1控制测量概述原则①分级布网、逐级控制（程序：由整体到局部；步骤：先控制后碎步；精度：由高级到低级）②要有足够的精度③要有足够的密度④要有统一的规格分类①平面控制测量：测定控制点平面位置（X、Y）②高程控制测量：测定控制点高程（H）一、平面控制测量国家平面控制网定义：全国范围内统一建立的平面控制网（基本控制网）精度等级：一等（骨干网）、二等（全面网）、三等、四等测量方法：三角锁、三角形网（三角网、三边网、边角网）一等三角锁二等连续网三角网（三边网）导线网城市平面控制网二、三、四等三角形网一、二级小三角网（小三边网）一、二、三级导线网图根控制网（等外导线网、交会定点）城市导线网小区域控制网小区域范围：不必考虑地球曲率对水平角和水平距离影响的范围，面积在15km²以内。为大比例尺测图和工程建设而建立的平面控制网。一般采用小三角网或相应等级的导线网。首级控制网→图根控制网工程测量规范GB50026-2007—导线测量（3.3）工程测量规范GB50026-2007—三角形网测量（3.4）二、高程控制测量布设原则：由高级到低级、从整体到局部。国家高程控制网：一、二、三、四等。城市高程控制网：二、三、四等。小区域高程控制网：三、四等及图根水准（等外）。各级高程控制网均采用水准测量、高山地区可采用三角高程测量。国家高程控制网工程测量规范GB50026-2007—水准测量（4.2）返回导线：将地面上选择的控制点用若干条直线连接起来构成的折线。导线测量：在地面上按一定要求选定一系列的点依相邻次序连成折线，并测量各线段的边长和转折角，再根据起始数据确定各点平面位置的测量方法。适用范围城建密集区、带状地区、隐蔽地区、地下工程、公路、铁路等平面控制点的测量。§6.2导线测量附合导线、闭合导线、支导线。附合导线闭合导线支导线DBA1C23AB12345AB12一、导线的布设形式结点导线闭合导线AB12345B012345SB1S12S23S34S45S5B(XB,YB)已知数据：AB,XB,YBA、B为已知点，1、2、3、4、5为新建导线点。观测数据：连接角—B转折角—0,1,……,5边长—SB1,S12,……,S5BSB1S12S23S34S4CAB1234CD已知数据：AB,XB,YB；CD,XC,YCAB、CD为已知边，点1、2、3、4为新建导线点。观测数据：连接角—B,C转折角—1,2,3,4边长—SB1,S12,……,S4CABCD(XB,YB)(XC,YC)BC1234附合导线支导线AB12AB(XB,YB)B1SB1S12已知数据：AB,XB,YBA、B为已知边，点1、2为新建支导线点。观测数据：连接角—B转折角—1边长—SB1,S12二、导线测量的外业工作1、踏勘选点及建立标志混凝土桩（永久性）木桩（临时性）点之记2、导线边长测量方法：光电测距（测距仪、全站仪）、钢尺量距当导线跨越河流或其它障碍时，可采用辅助点间接求距离法。sinsinbFG河EFGHPb3、导线转折角测量一般采用J6经纬仪测回法测量，两个以上方向组成的角也可用方向法。导线转折角有左角和右角之分。当与高级控制点连测时，需进行连接测量。NBAA1BA1AD32154三、导线测量的内业计算基本思路：①由水平角观测值β，计算方位角α；②由方位角α、边长D，计算坐标增量Δx、Δy；③由坐标增量Δx、Δy，计算x、y。（计算前认真检查外业记录，满足规范限差要求后，才能进行内业计算）1、坐标计算公式（1）坐标正算（由α、D，求x、y）已知A（），，求B点坐标。AAyx,ABABD,BByx,ABABABABABABABABDyyyDxxxsincosABABABABxxyxxxAxBxOAyyxABxABABAByABDBy注：计算出象限角RAB，应根据Δx、Δy的正负，判断其对应方位角αAB。（2）坐标反算（由x、y，求α、D）AxBxOAyyxABxABABAByABDBy22)()(ABABAByyxxD已知A（）、B（）AAyx,BByx,求。ABABD,arctanarctanABABABBABAyRxyyxxCDD4231CABAB2134C2、附合导线计算如图，A、B、C、D是已知点，起始边的方位角和终止边的方位角已知。外业观测数据为导线边距离和各转折角。)(始AB)(终CDBCDD4231CABAB2134C（1）角度闭合差计算理测f如图：以右转折角为例计算。理一般公式：理始终180n180n终始理同理：以左角计算理180n始终理理1806ABCDCCCDCBBABB18018018018018018044344323342122311121+）B180nf）（终始左右即：允ff（各级导线的限差见规范）检核：（2）角度闭合差分配（改正数）nfVi/式中：n为包括连接角在内的导线转折角数理测—f检核条件：fVi（3）改正后观测角β改计算iV测改（4）坐标方位角α递推计算（利用改正后的β改）左右后前180计算出的，否则，需重算。终终（5）坐标增量Δx、Δy计算cossiniiiiiixDyD（6）坐标增量闭合差计算)()(始终始终yyyfxxxfyx由于fx，fy的存在，使导线不能和CD连接，存在导线全长闭合差：22yxDfff导线全长相对闭合差：1/DDfKDDfxxiiyyiifvDDfvDD（7）坐标增量闭合差分配yyxxfvfv检核条件：（8）改正后坐标增量计算yiiixiiivyyvxx改改BCBCyyyxxx理理检核条件：（9）各导线点坐标值递推计算改改iiiiiiyyyxxx11依次计算各导线点坐标，推算出的终点C的坐标，应和C点已知坐标相同。【例】C110836017.128302.1429CDCCmymx3390214DCD42352131756512167B824423654.87386.1536ABBBmymxABA846320580742024504290前进方向如图，A、B、C、D是已知点，外业观测数据为导线边距离和各转折角，见图中标注。20536482904054202470816721561753125214093312560744711180nf终始测714606容f19.0xf11.0yf22.022yxfff0.221641.442916K20001容K-13-13-13-13-13-12-7720536352904042202465516721431753112214092012560627236442821107531002711774016901833944721603801125.3698.76144.63116.44156.25641.44+0.04-107.31+0.03-17.92+0.04+30.88+0.03-0.63+0.05-13.05-108.03-0.02-64.81-0.02+97.12-0.02+141.29-0.02+116.44-0.03+155.70+445.74-107.27-17.89+30.92-0.60-13.00-64.83+97.10+141.27+116.42+155.67+445.63点号观测角（右角）°´改正数˝改正角°´A1B234CD辅助计算坐标方位角α距离Dm点号A1B234CD增量计算值改正后增量坐标值ΔxmΔymΔxmΔymxmym1536.86837.541429.59772.711411.70869.811442.621011.081442.021127.501429.021283.17-107.843、闭合导线计算闭合导线计算步骤与附合导线基本相同，需要强调以下两点：（1）角度闭合差计算n边形闭合导线内角和的理论值应为：1802）（理n1802）（测理测nf（2）坐标增量闭合差计算根据闭合导线本身的特点：00理理yx理论上实际上测测yfxfyx北214312530008936301074830893350730020辅助计算点号观测角（左角）°´改正数˝改正角°´1234坐标方位角α距离Dm点号1234增量计算值改正后增量坐标值ΔxmΔymΔxmΔymxmym1212闭合导线坐标计算表10748308936308933505318431253000730020+13+13+12+12+50359591010748437300328934028936433600000125300030619152155317105.2280.18129.3478.16392.90-0.02-61.10-0.02+47.90-0.03+76.61-0.02-63.32+0.02+85.66+0.02+64.30+0.02-104.21+0.01-45.820.09-0.07+64.32+47.88+76.58-104.19-45.81-63.34-61.12+85.680.000.00585.68545.81563.34438.88650.00486.76500.00500.00500.00500.0005180)2(nf测012406容f09.0测xfx07.0测yfy11.022yxfff0.111392.903570K20001容K②按得152.265,再按和。此时该键功能是“→D.MSD”）,得结果152.1554（）。4、科学计算器应用（1）角度加减计算例:求的值。2645361253018①输入26.4536后按,接着按,在输入125.3018后按;→DEG+→DEG2ndF=→DEG4551152（2）坐标正算②按，再按，显示数值61.52（约数，ΔxAB），再按，显示109.23（约数，ΔyAB）。①输入边长125.36后按，接着输入方位角60.3648，再按和；例：已知,求。,846360AB125.36ABDmABAByx,a→DEGb2ndFbb①输入ΔxAB的值45.68后按，接着输入ΔyAB的值69.35，再按；b（3）坐标反算②按，再按，显示数值83.04（约数，DAB）；例：已知求、。ABABD35.69,68.45ABAByxa2ndFa③再按显示数值56.6275906，接着按和（此时该键功能“→D.MSD”），屏幕显示56.373932（即56°37´39˝）b2ndF→DEG