大学测量与地图学小区域控制测量409.ppt

测量工作步骤,控制测量分类和方法,三角网,导线网,组合网,水准网,三角高程,GPS网和GPS导线,平面控制测量的基本方法,三角测量选择若干控制点而形成互相连接的三角形,测定其中一边的水平距离和每个三角形的三个顶角,然后根据起算数据可算出各控制点的坐标.导线测量将一系列的地面点组成折线形式，测定边长和转折角来逐步建立控制点,第八章小区域控制测量方法,1、控制测量目的与意义,防止误差积累，加快测量作业的速度为工程建设提供较高精度的控制点测量工作必须遵循“从整体到局部”、“由高级到低级”、“先整体后碎部”的组织原则。,2、控制测量概念,第八章小区域控制测量方法,小区域：不必考虑地球曲率对水平角和水平距离影响的范围。,控制点：测区内选择若干个具有控制作用的点，具有精确可靠平面坐标或高程,控制网：控制点构成的几何图形。,控制测量：用较高精度测定控制点的相对位置（平面位置与高程）的工作。,3、控制测量分类,第八章小区域控制测量方法,国家平面控制网的布设规格与精度要求,国家控制网,国家一、二等平面控制网布置形式,3、小区域（15km2以内）控制测量,小区域平面控制：国家或城市控制点首级控制图根控制。小区域高程控制：国家或城市水准点三、四等水准图根点高程。,小区域平面控制网，应根据测区面积的大小按精度分级布设建立。在测区范围内建立统一的精度最高的控制网，称为首级控制网。首级平面控制网的布设分为小三角控制网和导线。,直接用于测图而建立的控制网称为图根控制网。工程建设常常需要大比例尺地形图，为了满足测绘地形图的需要必须在首级控制网的基础上对控制点进一步加密。,第二节导线测量,导线：将测区内相邻控制点（导线点）用直线连接而构成的折线图形。,导线点,导线测量：测区内依次测定各导线边的长度和各转折角值，再根据起算数据，推算各边坐标方位角，从而求出各导线点的坐标,导线布设形式,第二节导线测量,B,A,B,A,B,A,C,D,导线测量的等级及其技术要求P211表8-2-1表8-2-2,第二节导线测量,导线测量外业工作,1、踏勘选点及建立标志,(1)相邻导线点之间应通视良好，地势较平坦，便于测角和量距。(2)点位应选在土质坚实处，便于保存标志和安置仪器。(3)视野开阔，便于施测碎部。(4)导线各边的长度应大致相等，除特殊情形外，应不大于350m，也不宜小于50m，(5)导线点应有足够的密度，分布较均匀，便于控制整个测区。,控制测量不锈钢十字测量标志,用测回法施测导线左角(位于导线前进方向左侧的角)或右角(位于导线前进方向右侧的角)。一般在附合导线中，测量导线左角，在闭合导线中均测内角。若闭合导线按反时针方向编号，则其左角就是内角。图根导线，一般用DJ6级光学经纬仪测一个或两个测回。若盘左、盘右测得角值的较差不超过40，则取其平均值。,量边（钢尺量距，光电测距）,测角,连测,导线与高级控制点连接，必须观测连接角、连接边，作为传递坐标方位角和坐标之用。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。,闭合导线测量的内业计算,内业计算中数字取位的要求,角值取至秒，边长及坐标取至毫米(mm)。,闭合导线坐标计算,1角度闭合差的计算与调整,2用改正后的导线左角或右角推算各边的坐标方位角,3坐标增量的计算及其闭合差的调整,一：角度闭合差的计算与调整,1计算：由于观测角不可避免地含有误差，致使实测的内角之和不等于理论值，而产生角度闭合差。,2调整：导线角度闭合差的容许值超过，则说明所测角度不符合要求，应重新检测角度。若不超过，可将闭合差反符号平均分配到各观测角中。,=测-理=测-(n-2)180,二：推算各导线边的方位角,按改正后的角值推算,注意：,用改正后的导线左角或右角推算各边的坐标方位角,闭合导线各边坐标方位角的推算，最后推算出起始边坐标方位角，它应与原有的已知坐标方位角值相等，否则应重新检查计算。,1,2,3,4,5,95,130,65,128,122,12,30,1,2,3,4,5,由1、2两点边长D12和坐标方位角12，计算坐标增量。,其中，X12=X2-X1Y12=Y2-Y1,坐标正算公式,三：坐标增量的计算,四：坐标增量闭合差的计算与调整,1计算：,四：坐标增量闭合差的计算与调整,2调整：,五：计算各导线点的坐标,五：计算各导线点的坐标,由1、2两点边长D12和坐标方位角12，计算坐标增量。已知1点的坐标x1,y1，可以求得2点的坐标x2,y2,闭合导线坐标计算表,5400000,P227习题4,闭合导线坐标计算表,5400000,5400058,符合导线角度闭合差的计算与调整,1计算：,2调整若不超过，可将闭合差反符号平均分配到各观测角中。,二：推算各导线边的方位角,按改正后的角值推算,注意：,由1、2两点边长D12和坐标方位角12，计算坐标增量。,其中，X12=X2-X1Y12=Y2-Y1,坐标正算公式,三：坐标增量的计算,四：坐标增量闭合差的计算与调整,1计算：,四：坐标增量闭合差的计算与调整,2调整：,五：计算各导线点的坐标,由1、2两点边长D12和坐标方位角12，计算坐标增量。已知1点的坐标x1,y1，可以求得2点的坐标x2,y2,附合导线坐标的计算与闭合导线比较两处不同,1.角度闭合差的计算不同,由AB已知方位角AB经导线各折角算得CD边的方位角CD与巳知的CD不相等就产生角度闭合差f：,2.坐标增量闭合差的计算不同,附合导线各边坐标增量的总和，即x与y理论上应等于两高级点的坐标差，如不相等，便产生坐标增量闭合差fx、fy，即,740.00,B,xB=4438.38myB=4937.66m,2713636,1,118.14,881212,185.69,A,3312524,1,941818,1010606,172.36,AB,P227习题5,AB,PQ,142.74,Q,P,P,A,P,3,2,1,2672424,484848,xP=4660.84myP=8260.85m,附合导线坐标计算表,P,Q,8223736,角度前方交会,当导线点的密度不能满足工程施工或大比例尺测图要求，而需加密的点不多时，可用角度前方交会加密控制点。,在两个已知控制点上，分别观测两个角度，以求得待定点的坐标称为前方交会法。,A,P,角度后方交会,在待定点上照准三个已知控制点的方向，观测其间的两个角度，求待定点的坐标就是后方交会法。,求：XP,YP,已知：XA,YAXB,YBXC,YC,观测：、,待定点P位置最好在三个已知点连成的三角形的重心附近。待定点P观测已知点的夹角应不小于30，不大于120。待定点P若位于三个已知点A、B、C组成的圆周上，则无解；若待定点P在此圆附近，则求得待定点坐标精度很低，此圆称危险圆。待定点离危险圆的距离不得小于危险圆的半径的1/5。,侧方交会,已知：XA,YA、XB,YB观测：(或)、待求：XP,YP,根据在1个已知点的观测角(或)及在未知点P观测的g，求得另一个已知点的未观测的角(或)，然后按前方交会法计算公式求得P点的坐标。,极坐标法在右图中，在已知点A上测出水平角a和水平距离DAP，在B点上测出水平角b和水平距离DBP，则,由A点计算P点坐标：,求得P点两组坐标之差若在限差之内，取平均值作为最后的结果。有光电测距仪或全站仪时，用极坐标法观测法求点的坐标极为方便。各种全站仪，本身带有程序，观测完毕，测点坐标即可获得。,由B点计算P点坐标：,高程控制测量,-四等水准测量,每一站的观测顺序,后视水准尺黑面，使圆水准器气泡居中，读取下、上丝读数，转动微倾螺旋，使管水准气泡居中，读取中丝读数。,前视水准尺黑面，读取下、上丝读数，转动微倾螺旋，使管水准气泡居中，读取中丝读数。,前视水准尺红面，转动微倾螺旋，使管水准气泡居中，读取中丝读数；,后视水准尺红面，转动微倾螺旋，使管水准气泡居中，读取中丝读数。,测站计算与检核,视距计算,同一水准尺红、黑面中丝读数的检核,计算黑面、红面的高差,前、后视距差不得超过5m，前、后视距累积差不得超过10m,红、黑面所测高差之差应小于5mm,黑、红面尺的读数差应小于3mm,1.原理,三角高程测量,D