小区域控制.ppt

第七章控制测量Chapter7ControlSurveyinginSmallArea 数字测图原理与方法 控制点与控制网控制网 由控制点组成的几何图形 称为控制网控制测量 在测区内 对控制网进行布设 观测 计算 等确定控制点位置的工作 称为控制测量 控制测量概述 水准测量 第七章控制测量 7 3高程控制测量 第七章控制测量 第七章控制测量 第七章控制测量 导线测量 traversing 三角测量 三角网 三边网和边角网 triangulation trilateration triangulateration 交会测量 intersection 天文测量 GPS测量等 1 导线测量 一 建立平面控制网的方法 第七章控制测量 2 三角测量 a 三角锁 b 三角网 一 建立平面控制网的方法 第七章控制测量 3 交会测量 a 前方交会 d 后方交会 b 侧方交会 c 单三角形 一 建立平面控制网的方法 第七章控制测量 4 天文测量 通过观测天体 如恒星 太阳 确定地面点的天文经度 天文纬度和该点至相邻点的方位角 5 GPS测量 以分布在空中的多个GPS卫星为观测目标来确定地面点的三维坐标的定位方法 一 建立平面控制网的方法 第七章控制测量 沿经 纬线方向的三角锁构成 各级的基础 为骨干网 用于研究地球形状和大小 一等三角锁内的三角网 三 四等网的基础 在一 二等网的基础上加密 用于工程 二 平面控制测量概述 1 国家控制网的概念 一等 二等 三 四等 控制网的等级 布设原则 从整体到局部 由高级到低级 分级布设 逐级控制 第七章控制测量 2 地形平面控制网基础 国家平面控制网等级 三 四等网下可加密一 二级小三角 或加密一 二 三级导线网 3 小区域控制网施测四等以下的平面控制测量 小于10km2的范围内建立控制网 水准面可视为水平面 采用平面直角坐标系计算坐标 二 平面控制测量概述 第七章控制测量 三角网及图根三角的主要技术要求 图根 等级 测角中误差 三角形最大闭合差 平均边长 km 起始边相对中误差 最弱边相对中误差 测回数 DJD1 DJ2 DJ3 二等 1 0 3 5 9 1 30万 1 12万 12 三等 1 8 7 0 5 首级1 20万 1 8万 6 9 四等 2 5 9 0 2 首级1 12万 1 4 5万 4 6 一级 5 15 1 1 4万 1 2万 2 6 二级 10 30 0 5 1 2万 1 1万 1 2 20 60 不大于测图最大视距1 7倍 1 1万 1 第七章控制测量 城市导线测量主要技术指标 注 n为测站数 第七章控制测量 一 导线测量概述 1 导线 traverse 将测区内相邻控制点用直线连接所构成的折线称为导线 2 导线点 导线边 traversepoint traverseline 构成导线的各点称导线点 折线边称为导线边 第七章控制测量 一 导线测量概述 续 3 导线测量 traversing 测定各转角 各边 根据起算数据和一定的几何关系推出各点的坐标 4 导线类型 按使用仪器和量边工具不同化分 钢尺量距导线 视距导线 电磁波测距导线 第七章控制测量 5 导线的布设形式 附合导线 闭合导线 支导线 导线网等形式 1 附合导线 一 导线测量概述 续 第七章控制测量 2 闭合导线 一 导线测量概述 续 第七章控制测量 3 支导线 一 导线测量概述 续 第七章控制测量 4 导线网 a 单结点导线网 b 多结点导线网 一 导线测量概述 续 第七章控制测量 5 导线测量原理 坐标正算确定导线点 坐标反算确定直线BN理论方位角 一 导线测量概述 续 第七章控制测量 外业工作步骤 1 选点 2 埋石 3 量边 4 测角 二 导线测量外业工作 通视 适合测角量边 土质坚实 易于设站 视野开阔 便于测绘 边长相近 避免相邻边长悬殊 点数适当 密度均匀 第七章控制测量 外业工作步骤 1 选点 2 埋石临时标记 永久标记 点之记 3 量边 4 测角 二 导线测量外业工作 第七章控制测量 外业工作步骤 1 选点 2 埋石 3 量边 4 测角 二 导线测量外业工作 图根导线 使用检定过钢尺 不进行尺长 温度和倾斜三项改正情况 尺长改正数 尺长1 1万 与标准温差 10 C 尺面倾斜 1 5 支导线 往返测量 较差 1 3000 应用光电测距量边时 要观测竖角 一 二 三级导线 精密钢尺量边 第七章控制测量 外业工作步骤 1 选点 2 埋石 3 量边 4 测角 二 导线测量外业工作 观测导线左 导线前进方向左侧的角 右角 附和导线 统一观测角闭合导线 内角只有两个方向时 用测回法 3个方向时方向法 边长短时 注意对中 尽量采用三联架法 减少对中误差和目标偏心误差 第七章控制测量 三联脚架法 二 导线测量外业工作 第七章控制测量 通过导线测量的外业工作获得水平角 距离以后 如果角度 距离都符合限差要求 才可进行导线内业计算 三 导线测量内业工作 第七章控制测量 X Y AC AB AC AB AC AB 三 导线测量内业工作 1 导线内业计算公式角度传递公式 第七章控制测量 X 2 1 3 X 左 23 21 23 21 左 右 23 21 右 23 12 180 左 23 12 180 右 三 导线测量内业工作 12 第七章控制测量 已知 XA YA SAB aAB求 XB YB XB XA SABcosaAB YB YA SABsinaAB 坐标正算 三 导线测量内业工作 第七章控制测量 根据象限角计算坐标方位角 三 导线测量内业工作 第七章控制测量 2 导线测量内业计算步骤 1 绘制导线图 将观测数据 起算数据填入表中 2 推算坐标方位角 3 计算角度闭合差与改正数 4 计算坐标增量闭合差及全长相对闭合差 5 计算坐标改正数 6 计算各导线点坐标 三 导线测量内业工作 第七章控制测量 BN边方位角 推算坐标方位角 三 导线测量内业工作 第七章控制测量 方位角闭合差 角度的改正数 方位角闭合差是衡量角度观测质量的指标之一 三 导线测量内业工作 第七章控制测量 城市导线测量主要技术指标 注 n为测站数 第七章控制测量 坐标闭合差及改正数 i 1 2 n i 2 3 n 1 三 导线测量内业工作 第七章控制测量 坐标闭合差 导线的全长闭合差 导线全长相对闭合差 三 导线测量内业工作 第七章控制测量 城市导线测量主要技术指标 注 n为测站数 第七章控制测量 坐标改正数 改正后各点坐标 三 导线测量内业工作 第七章控制测量 604036 f 10 fx 0 009 fy 0 014 K 1 75640 i 1 2 n 一等三角锁 一等三角形网中三角锁的平均长度约200公里 二 平面控制测量概述 第七章控制测量 二等三角网 二等网三角形平均边长约13公里 二 平面控制测量概述 第七章控制测量 三 四等三角网三等网平均边长8公里 四等网平均边长2 6公里 a 插网法 b 插点法 二 平面控制测量概述 第七章控制测量 7 3高程控制测量 一 高程控制测量概述二 水准测量路线的布设三 水准测量的观测四 三角高程测量 第七章控制测量 一 高程控制测量概述 1 高程测量的方法水准测量 主要方法三角高程测量 地势起伏大 精度较低时用 2 国家水准网定义 在全国范围内采用水准测量方法建立的高程控制网 称为国家水准网 等级与用途 一 二等为精密水准 高程控制基础 用于研究地球形状大小 海洋平均海水面的变化等 三 四等水准直接为地形测图和工程建设提供高程控制点 第七章控制测量 第七章控制测量 B 一 高程控制测量概述 续 3 城市高程控制测量城市高程网是为城市建设服务的 在国家水准测量的基础上 城市测量规程结合城市特点 作出了具体规定 供测绘单位执行 一 高程控制测量概述 续 3 小区域高程控制测量当测区面积小于10平方公里时视为小区域 在小区域范围内建立高程控制网时 应根据测区面积大小和工程要求 采用分级建立的方法 以国家或城市等级水准点为基础 三等或三等以下分级布网或水准路线 二 水准测量路线的布设 形式 classification 闭合路线 closed 起 终点为同一个已知点 附合路线 connecting 起 终点各为一个已知点 水准支线 spur 起点为一个已知点 终点不是已知点 水准网 levelnet 若干条水准路线构成的网状路线 三 水准测量的观测 原则 一 二等水准测量要执行国家水准测量规范 三 四等以下一般执行行业规范 各等级均可选用符合要求的光学水准仪 电子水准仪 四 三角高程测量 1 三角高程测量的基本原理 hAB S sin i vhAB D tan i vHB HA hAB两种测法 直觇反觇 2 三角高程测量的基本公式 单向观测计算高差的基本公式考虑地球曲率与大气折光的影响式中 为竖角 i为仪器高 v为觇标高或棱镜高 均由外业实测得到 S0为水平距离 可由观测的边长与竖角算出 C为球气差改正系数 通常取 R为地球半径取6370km 双向观测可消除大部分球气差影响 2 三角高程测量的基本公式 续 球气差的改正值 3 三角高程测量的应用 目前应用较多的是光电测距三角高程 在测量导线的同时 将竖角也进行了观测 既能算得平面坐标 又可计算高程 在水准测量困难地区可以代替三四等水准 要求一定由高一等级的水准点控制下 要按相应等级的三角高程技术要求实施 作业题 与复习思考题 1 术语解释控制测量 导线 附和导线 闭合导线2 平