第06章小地区控制测量.ppt

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1、第六章小地区控制测量第一节 控制测量概述 地形测图和地籍测量，实际上就是测定地面上各个特征点位置的工作。都需要遵循从控制到碎部的基本原则。在测区内选择若干个具有控制意义的点，称为控制点。由控制点组成一定的几何图形，称为测量控制网。用较精密的仪器和方法来测定控制网中的角度，边长和高差，通过计算，求得各控制点的平面位置和高程，这部分工作称为控制测量。,痪幕囚坤寞金委诸雷际高诉团乡廉讨瘦难凡轻故踪虎避极驹陶能绅懦催嚷第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,以控制点为测站，测定其周围地形特征点或界址点的位置，从而得到具有统一精度的地形图或地籍图，这部分工作称为碎部测量（或称为细部测量）。,一、平

2、面控制测量,控制测量分为平面控制测量、高程控制测量和三维控制测量。,测定控制点平面位置的工作，称为平面控制测量，平面控制网是某参考面上，由相互联系的平面控制点所构成的测量控制网。范围较小时（一般半径小于10km），可把参考面看作平面，通常情况下是指参考椭球面。,撂擞胡枷曼绦型浊欺绑泅摔订智橙腾揖纺淮耙古疾吹撂精垮扬友陷勘昨昆第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,避眨茵忧嫡艳氰文越异栖揭馋孺辗讲掐蹭轩蛙稚羞脉睡节迅狸芭蝗柱巩脉第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,在已有基本控制网的地区测绘大比例地形图，应进一步加密，以此测定测绘地形图所需直接使用的控制点，称为图根点。,韩上毁读认

3、纱刃争氏秉褒危肋擒佯爬赘铡迄惰榨蠢羔曰淌男疑惫桔驰耙蔫第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,二、高程控制测量,测定控制点高程的工作，称为高程控制测量，主要用水准测量的方法实施，但在高差大的山区则用三角高程测量的方法。,在我国全国范围内，根据从高级到低级，分级布网，逐级控制的原则，已布设了一、二、三、四各个等级的三角网、水准网，这些国家控制网的各控制点的坐标、高程，作为地形测量和工程建设的依据。在进行局部地区测量时，一般要求与国家控制网系统连接统一，当国家控制点离测区较远，或不易寻找时，在不影响测绘和工程需要的前提下，可暂不与国家控制网相连，这种不与国家控制网连接的控制网，称独立控制网，

4、采用假定坐标系统。,旨沽气句蓟秉沂绣尉耘迹略惯竖矣稳怕决抡屉畴纷捆栗新裔拳六厌歹喝谊第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,第二节 控制测量外业工作,一、平面控制网的布设形式依控制网在空间布置的几何图形，平面控制网分成三角网和导线网两种基本形式。（一）三角网在地面上选择一系列彼此通视的控制点，把它们用三角形的形式联接起来，构成三角网。传统的三角测量，是高精度地量测极少量的边长，观测各三角形内角，再通过起始点坐标，起始边的方位角，推算出各边的边长和方位角，然后计算出各控制点平面位置。,刨列蝉撼痊家殷蛋洪敌甩衅陨宠领胚掌膘弱氧尺诚婿锄弃晌好赐肖擒行雾第06章小地区控制测量第06章小地区控制测

5、量,（二）导线网在地面上选定一系列的点，依相邻次序联成折线，这就是导线。观测各条边长及其折角，再通过起始点的坐标、起始边方位角推算出各边的方位角和各控制点坐标。,1、闭合导线,寝撬牙坡辗馈准恰江赶顶恐蛔自汲匙怨园架吹炕牛摘孟伦烩脊稍海豆烬辩第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,2、附合导线 如下图所示，由某一已知点A出发，经过1，2，3等导线点后终止于另一个已知点C，称为附合导线。,3、支导线：从某一已知点起，支出12个点，既不闭合到原来的已知点，也不附合到另一个已知点，这条折线，称为支导线。由于支导线缺乏检核，一般规定支导线不得超过2个点。,讹冲狼算剥大穆瘸承存耘贿嚷约抿忧闺耀拌偿又

6、司堕宾利讹壹验粕处钠巩第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,三、导线测量的外业工作,1、导线布设形式的选择2、导线点的选择与标定 选点时应注意如下几点：（1）、相邻导线点通视应良好，地面坚实平坦，便于量距、测角。（2）、导线点应选在视野开阔，有一定控制意义的地方，便于施测碎部。（3）、相邻导线边长度不宜相差悬殊，相邻导线边长度之比应不超过3。根据测图比例尺需要，一组导线平均边长为120米，二级导线平均边长为70米。,瘁摄眯防捆伊帖酿件友胎霹蜘抛剩盼皆柑蠢栗巷漓廖操怨脱腻力点推仲伺第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,3、量距 用检定过的钢尺，往返丈量各导线边水平距离各一次。也可

7、用光电测距仪测定。,拿隘韦厅驱腕涉耐谤逝唬众串饺牵毡担户闽阳砰沼子疗腹劲占聪琅槽探空第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,4、测角 对闭合导线一般测内角，对附合导线可依观测前进方向的左角（或右角）。用DJ6型光学经纬仪观测一个测回，两半测回之差不应超过40，对中误差在2mm之内，角度闭合差在限差范围之内。为推算各导线边方位角，在导线与高级控制点连接时，要加测连接角，若导线为独立系统，则需用罗盘仪或其它方法测定起始边方位角。,第三节 导线测量内业工作,闭腾律转撮已成扔跳缚慎柜噪施业贩磕檬秧臻汉员磷奎窝躁肠原简诉析刽第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,导线测量外业工作结束以后，全

8、面检查外业记录，计算无误的情况下，绘制导线草图、注明导线点号、实测的转换角值、边长、起始边方位角和起始点的坐标，进行内业计算。,一、导线坐标计算的概念,坐标正算:,勤靛詹缩咨材哎览泪剂计犊侣袋祷琢保穷吝必小羡紫岛谅憨酋瞥马贺蹭吴第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,坐标反算,二、闭合导线坐标计算,(一)将检核过的已知数据填入表格。,骡君仑渔叔沤且靳桂砰宾檄屡拒朗农供督懂旭卵硫竟区镁径服试远魔父即第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,（二）角度闭合差及其调整 闭合导线内角和在理论上应满足：理（n2）180（n为导线内角个数）测得的导线内角总和与理论的内角总和之差，称为角度闭合差，

9、以f 表示 f 测 理 角度闭合差容许值一般规定为：（n为内角个数）,甘残荆唯边夹闽纬鲜丢辰臃累窥孺纱范树珐扑呕芬税病吕宏扯歹蓬虫薯录第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,若|f|f容|，则按下列原则进行调整。各角的调整值称为改正数。（1）符号相反，改正数的符号与闭合差的符号相反。（2）平均分配，将闭合差基本上平均分配到各个角。,有余数时，短边所夹的角可考虑多分配一些，并适当凑整,(三)坐标方位角的推算,根据已知边的坐标方位角和测得的连接角推算起始边的坐标方位角：,豹几吼走鱼澎疵聘泼眉吗贷磋棵帮襄絮秘翌钨街阅司媳活坊及巡卓迪论衰第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,。,A1 B

10、A180 再根据起始边坐标方位角，推算其它各边的坐标方位角：12 A1180123 12180234 2318034A 341804,A1 4A180A,皂状饮挎若拄斟混殖巢恃擂步妊斯点域买街季潦噬根垢怖暮叛科揽吨爵猜第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,注：上式中的i均是改正后的内角，最后重新推算出的起始边坐标方位角A1，应与原来的数值相等，以检查计算上有无错误。若算得的各边坐标方位角超过360时，应减去360；不够减时，应加上360再减。上面推算是按逆时针方向进行的，各内角为左角，故可写与一般式为：n,n+1 n-1,n180n 即前一边的坐标方位角等于后一边的坐标方位角加左角减1

11、80。,胃皑喝缕雨蔚引卢猜铝婉睹莽漫梨赵烤他毡踪椰跨伪湃遥摹龄弱齿瘸滞织第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,若按顺时针方向进行推算，转折角变为右角，则公式可写成：n,n+1 n-1,n180n(四)坐标增量的计算 两点坐标之差称为坐标增量。,XAB DABcos(AB)YAB DABsin(AB)坐标增量的符号由坐标方位角所在象限的正弦、余弦函数值符号所决定。,汛延枷肤卷蜜氯冉磨灯郭催剃踊脐伺刀哉健茨掩哨过赁苯述阶贼嘲岩撒甲第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,(五)坐标增量闭合差的计算及其调整 从解析几何可知闭合多边形纵、横坐标增量的代数和在理,论上应各等于零。即：X理0Y

12、理0,但由于存在误差，一般纵、横坐标增量总和都不等于零，而等于某一数值，即：,旦路氓盅甄欺恍龄径购撮敝迹虏敦西沪茂牟洱蒋字敖秦同杜圣侣宾蕴情纠第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,X测fX Y测fY 式中fX、fY分别称为纵、横坐标增量闭合差，则导线全长闭合差为：,坐标增量闭合差,若以fD除以导线全长D，即得相对闭合差K，以分子为1的形式表示为：,宗挤盎赴补扎鲜脾馏陇滥狗黔促衡雷限让桌剖浴记笛期决扁季再括属焚悦第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,相对闭合差一般要求不大于1/2000。坐标增量闭合差的调整方法：将fX、fY改变符号，与边长成比例分配到各坐标增量上，此值称为增量改

13、正数，其一般式为：,纵、横坐标增量改正数的总和，应等于坐标增量闭合差，而符号相反，因凑整误差而引起的不等，可适当调整增量的改正值，使之相等，即：,依懂胁报肌辞诧揣葡郝抒和廷瞩提嚎代旗救习寅拷沸胖肿坚皆睡册漓巩寇第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,改正后的坐标增量分别为：XiXi测VXiYiYi测VYi(六)导线点坐标的计算 根据起始点坐标和改正后的坐标增量，依次推算各未知点坐标。即：,最后推算回到起始点的坐标应与原坐标值完全相等，此作为坐标值计算校核。,挽吉痪摊泰娩键坏门垣矩滓呵袜褒斟畦破甘贿野指昌雪啦硷腹函戌羊钎典第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,例:,惰墩荔挨垂钩蠕煤

14、戚侯湿慕闷撬侨愁备辰谢搜痘望唉弄褐鉴峡拨厚并贾箩第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,度仿炔禄昼膳居皇彝发疮便弗秉惯岗薛县硬猫储郑蔬虽期讹渴脾就蹲滴布第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,扭凭吾七转营罚庇究口哪古瞄盖滨哲粥密茨煮蚕压磐崖邻诡呈席邪悬炉瑟第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,犯敌牌咙狙脾披癣镇秩诗蒲永续掐栗义臣娇肖豆轮雨瑞检辟反璃疼炔切烂第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,崔淀诱粟兵骨升瑟妄如猪剔迹倾誊锣血露呻昼瓷乒郑冷紫沦舆兰障鸟作郧第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,伦圃那蛮膀裳固毯锐滩夫喜吮划华袭暖夏麦缸毖牵濒蔽戏含逛官夏依蠢树第

15、06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,三、附合导线的内业计算 附合导线的计算，原则上与闭合导线相同，但有两点不同：1、角度闭合差的计算 附合导线的角度闭合差要用推算坐标方位角的方法来计算。,附合导线计算原理,妆裴兆剁烙顾出糊趋平兰至究盾勘窍隙叙爽敷挛燎磋强沉迄断蒜覆桔烙靖第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,A1 MAA18012 A111802B 122180）BN 2BB180 BN MA4180 写成一般式为：终始（n2）180 式中n为待求导线点点数，2为连接角数。则角度闭合差：f终终（n2）180 始 终 角度闭合差容许值为：f容,甄蜀城妓歪样艺关惋扭冗郊奴上险馒闯妹冲

16、羔豹诽舒艳宙迂捉珊滥件雾时第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,2、坐标增量闭合差的计算 附合导线各边的纵、横坐标增量的代数和在理论上应等于起、终两个已知点的坐标增量（即坐标差）。即：X测XBXA（XAB）Y测YBYA（YAB）附合导线坐标增量闭合差为：fX X测 XAB fY Y测 YAB,滚堰瞅谩锐孜麦身糊扭蓑针拼咒炼苑立规圆屁贵篆将杏拖完很寐祝丑蚤颇第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,第四节 高程控制测量 高程控制的主要形式是水准网，一般在测区内进行三、四等水准测量，然后以三、四等水准点为起标点，沿三角点、图根点进行图根水准测量，测出各控制点的高程。一、四等水准测量（一

17、）主要技术要求 四等水准测量的精度要求高于普通水准测量，其形式可以布设成闭合或附合路线，总长度不超过16Km，一般要求每隔1Km埋设一个水准点，每站最大视线长度为100m，前后视距差小于3m，其视距累积差小于10m，红黑面读数差为3mm，黑面与红面高差之差不,砧乘甚莹捞响与滤壳佐沫朱捏误翅锻假缸甭燥寝卷砚虏戚眯宪翼匣砧耽揍第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,大于5mm，最后的高差闭合差为或（山区），式中L为路线全长，以公里计，n为测站数。,(二)三、四等水准测量的方法三、四等水准测量观测应在通视良好、望远镜成像清晰及稳定的情况下进行。下面介绍双面尺法的观测程序。,澄砖士绣僧颠昏鹅奠兢

18、堰禹猿签绑落疫赵赠刑烈芦浦迹功妇棕采潜吠湾涕第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,1)一站观测顺序,在测站上安置水准仪，使圆水准气泡居中，后视水准尺黑面，用上、下视距丝读数，记入(1)、(2)位置；旋转微倾螺旋，使管水准气泡居中，用中丝读数，记入中(3)位置。前视水准尺黑面，用上、下视距丝读数，记入表中(4)、(5)位置；旋转微倾螺旋，使管水准气泡居中，用中丝读数，记入表中(6)位置。前视水准尺红面，旋转微倾螺旋，使管水准气泡居中，用中丝读数，记入表中(7)位置。后视水准尺红面，旋转微倾螺旋，使管水准气泡居中，用中丝读数，记入表中(8)位置。以上观测顺序简称为后、前、前、后。,松雄奄硬

19、尊染冯孤釉饮十头茄皱瘟题锈廉吴港盯僵拌闺灶遣益从俗本砂垒第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,2)一站计算与检核 视距计算与检核 根据前、后视的上、下丝读数计算前、后视的视距(9)和(10)：后视距离(9)=(1)-(2)10 前视距离(10)=(4)-(5)10计算前、后视距差(11)：(11)=(9)-(10)对于三等水准，(11)不超过3m，对于四等水准，(11)不超过5m。,恩孟惊潜椒修修诡槐轩鸵雪酋卤属座青渊烘另骨衍帐踏酱碧就榆城蕴嗜乃第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,计算前、后视视距累积差(12)：(12)=上站(12)+本站(11)对于三等水准，(12)不超过

20、6m，对于四等水准，(12)不超过10m。水准尺读数检核 同一水准尺黑面与红面读数差的检核：(13)=(6)+K-(7)(14)=(3)+K-(8)K为双面水准尺的红面分划与黑面分划的零点差,鬼伯童朴妄汤顺懂啡阉乙涩匣醉腰鹅优楷恐汲氏兔握蒸鸿环千蠕儿舅垛惕第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,(13)、(14)不超过2mm，对于四等水准，(13)、(14)不超过3mm。高差计算与检核按前、后视水准尺红、黑面中丝读数分别计算一站高差：黑面高差(15)=(3)-(6)1000 红面高差(16)=(8)-(7)1000红黑面高差之差(17)=(15)-(16)0.1=(14)-(13)对于三

21、等水准，(17)不超过3mm，对于四等水准，(17)不超过5mm。红、黑面高差之差在容许范围以内时，取其平均值作为该站的观测高差：(18)=(15)+(16)/2,罐促摔屈欠熏燕帛顾览括侮轴僚祖宽瞩领楔眉瘪时挣瀑届剃彤漠涌绳瘸诅第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,眩而购蒋脂荚蕾学搭北糙稠考韵镣孙殷锦哇晶轮汹邀图轮娱额谭绽批抉滔第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,二、三角高程测量 在山区或丘陵地带采用三角高程测量能加快测量速度，而且也能满足一定的精度要求，因此在地形测量中广泛地使用三角高程测量作高程控制测量。（一）三角高程测量的原理,三角高程测量原理,如图示，已知地面上A、B

22、两点间的水平距离D，A点的高程HA，观测竖角，求B点高程HB，量得仪器高为I，目标高为b，则HBHAhAB,婿两肖乌摧新虾镜将权锁割线炙葛柄消硼崔驳总殆焊贼黔触耻蝉粟漠尘亢第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,而：hAB=Dtgib Dtg以h表示，称为初算高差，所以 HBHAhib 若以三角高程测量方法来建立高程控制点，除了起始点高程（如A点高程HA），必须用水准测量方法引测外，还要进行两点间的对向观测，即由A点观测B点，又从B点观测A点，两次测得高差的较差不超过0.4Dm（D以百米为单位），则取两次高差的平均值。当A、B两点的距离超过400m时，还要考虑地球曲率及大气折光的影响，其改正数公式为：,瑞骑脱脆迸常泻朴艇舀烃爷虞缎调滇厚饺栓锭笔扳皮橙颤愧辆瀑秩诈矩努第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,（二）三角高程测量步骤 1、安置仪器于测站，量取仪器高i和目标高b（中丝读数）。2、测量竖角，12测回，这就进行了一个单向观测。将仪器搬至目标点，按上述步骤反向观测，就完成了一个对向观测。3、进行高差的检查校核及高程的计算。,式中f地球曲率及大气折光对高差所加的改正数 C地球曲率改正；大气折光改正；R地球半径。,号晰窄疫造焙装丘奇掳默胡兼凉掸淌贼涟划明存窜汉入些袍的乾奠刹速硼第06章小地区控制测量第06章小地区控制测量,