小区域控制测量media..ppt课件.ppt

6小区域控制测量 6 1概述 6 3直线定向 6 4坐标正反算 6 5导线测量 6 2四等水准测量及三角高程测量 6 6交会测量 引言 测量工作的基本原则 先整体 后局部 先控制 后碎部 测量的步骤 控制测量 碎部测量 地形测量 施工测量 施工放样 目的 提供控制基础和起算基准 实质 测定控制点的平面坐标和高程 控制测量的任务 控制测量分类 6 1概述 为了保证所测点位的精度 减少误差积累 测量工作必须遵循 从整体到局部 先控制后碎部 的组织原则 控制测量分为平面控制的测量和高程控制测量 按精度分 1 2 3 4等和一 二 三级等 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 构成许多锁环 一等三角锁内由近于等边的三角形组成 边长为20 30公里 国家一等三角锁 二等三角测量有两种布网形式1 由纵横交叉的两条二等基本锁将一等锁环划分成4个大致相等的部分 这4个空白部分用二等补充网填充 称纵横锁系布网方案 2 在一等锁环内布设全面二等三角网 称全面布网方案 二等基本锁的边长为20 25公里 二等网的平均边长为13公里 一等锁的两端和二等网的中间 都要测定起算边长 天文经纬度和方位角 所以国家一 二等网合称为天文大地网 我国天文大地网于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 国家二等三角锁 1平面控制测量 三角测量 以测角为主 分为三角网 三角锁 中点多边形 导线测量 测量各边的边长和顶点的转折角 卫星大地测量 GPS卫星定位 城市控制测量 为大比例尺地形测量建立控制网 作为城市规划 施工放样的测量依据 三角测量 导线测量 GPS测量 平面控制测量方法 2 高程控制测量 高程控制测量主要有 水准测量 三角高程测量 三 四等水准测量除用于国家高程控制网的加密外 在小区域用作建立首级高级控制网 国家高程控制网 国家高程控制网是用精密水准测量方法建立的 所以又称国家水准网 国家水准网的布设也是采用从整体到局部 由高级到低级 分级布设逐级控制的原则 国家水准网分为一 二 三 四 4个等级 一等水准网是沿平缓的交通路线布设成周长约1500km的环形路线 一等水准网是精度最高的高程控制网 它是国家高程控制的骨干 同时也是地学科研工作的主要依据 二等水准网是布设在一等水准环线内 形成周长为500 750km的环线 它是国家高程控制网的全面基础 三 四等级水准网是直接为地形测图或工程建设提供高程控制点 三等水准一般布置成附合在高级点间的附合水准路线 长度不超过200km 四等水准均为附合在高级点间的附合水准路线 长度不超过80km 等级水准测量相关要求 km 6 2四等水准测量 1 工程测量规范中的限差要求 外业观测记录与计算 2 3 内业计算 1 水准路线闭合差的计算 观测所得水准路线的高差值与理论值的差值 即水准路线的闭合差 A 闭合水准路线闭合差的计算B 附合水准路线闭合差的计算C 支水准路线闭合差的计算 A 闭合水准路线闭合差的计算 理论 闭合水准路线高差的代数和在理论上应等于零 即 h测 0实际上不等于零 该不为零的数值称为高差闭合差fh 即fh h1 h2 h3 h4 h测 B 附合水准路线闭合差的计算 附合水准路线的高差总和应等于两端点高级水准点高程H 和H 之差 则闭合差为 fh h测 H终 始 C 支水准路线闭合差的计算 一般采用往 返测 其往 返测高差总和的绝对值应相等而符号相反 故其代数和即闭合差为 fh h往 h返 2 水准路线限差的计算 将计算的闭合差fh与限差fh容比较 若小于限差则进行分配 否则应检查错误或重测限差 与路线长度 或测站数 有关对于四等水准测量限差平地 山地 4 三角高程测量 适用于 地形起伏大的地区进行高程控制 实践证明 电磁波三角高程的精度可以达到四等水准的要求 已知高程点A上安置经纬仪 B点竖标杆测出竖直角a 设水平距离D已知 则hAB Dtga i si 经纬仪仪器高s 标杆长度 当两点间距离大于300m时 要考虑地球曲率及大气垂直折光的影响 前者为地球曲率差 简称球差 f1 后者为大气垂直折光差 简称气差 f2 f1 D2 2Rf2 f1 7 D2 14Rf1 f2 0 43 D2 2R hAB Dtga i s f1 f2 Dtga i s 0 43D2 R 施测仅从A点向B点观测称为单向观测 如果不仅由A向B 且由B向A称为对向观测 对向观测可自行消减地球曲率和大气垂直折光的影响 且观测视线应高出地面障碍物1m以上 6 3直线定向 定向 确定一条直线与标准方向的关系 定位 确定一个点的平面位置 定向的基本方向 真子午线 磁子午线 高斯坐标X轴正向 直线定向 直线定向 城市测量常用坐标方位角表示直线方向 在平面直角坐标系统内 以平行于X轴的方向为基准方向 顺时针转至该边的水平角称为坐标方位角 也可简称为方位角 范围是 正反坐标方位角的关系 6 4坐标正反算 坐标增量方位角距离 判断象限 X Y O 6 5导线测量 将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线图形 称为导线 构成导线的控制点称为导线点 导线测量就是依次测定各导线边的长度和各转折角值 再根据起算数据 算各边的坐标 1 导线的分类 导线测量布设灵活 要求通视方向少 适宜布设在视野不够开阔的地区 适用于狭长地带的控制测量 1 闭合导线 2 附合导线 测左角 3 支导线 不能超过三条边 1 闭合导线 2 附合导线 3 支导线 2 导线的外业工作 踏勘选点收集测区的有关资料在图上规划导线布设方案到实地现场选点 埋 划 标志填 点之记 编号角度测量边长测量 实地选点注意事项 导线点应选在视野广阔 便于控制点使用的地方 相邻点必须通视 点均匀分布 相邻边长度相差不宜过大 点应选在不易被行人车马触动 土质坚实便于安置仪器的地方 选点 选点 1 踏勘选点边长测量实际工作中 常采用全站仪测取平距 在实习中 采用钢尺量距 往返丈量精度不低于1 3000 并进行倾斜改正 如采用平量法 不要倾斜改正 定线时 采用经纬仪定线 角度测量 踏勘选点边长测量角度测量导线与高级控制点联测 称连接角测量 也称导线定向 还有连接角测量 分测左角和测右角 前方交会 侧方交会 后方交会 3 交会测量 3 1交会法的步骤 选点 室内选点 野外踏勘打桩或埋石观测 水平角的观测计算 角度坐标 加密控制点 3 2 1前方交会 原理 已知 观测 待求 3 2交会法的方法 由 由 计算 P点坐标 由 检核 采用两组结果取平均 点位较差 前方交会的检核 3 2 2侧方交会 原理 已知 观测 待求 计算 3 2 3后方交会 原理 计算 已知 观测 待求 后方交会的计算 后方交会的检核 检核 点位较差 4 GPS测量简介 5 导线内业计算习题课 满足的几何的条件 方位角闭合条件和坐标增量闭合条件 坐标方位角的计算与角度闭合差的调整 n为测站数 同精度观测 平均分配闭合差 坐标增量闭合差的计算与调整 导线全长相对闭合差改正数按边长成比例反号分配坐标计算改正后的坐标增量 检查外业观测记录表格 是否各项限差符合要求 并计算所需观测值的平均值 填写表格表头 包括时间 地点 仪器 人员等等 要填全 在表格相应位置填写已知数据和观测数据 该步骤要2个人配合 第三人检查 首先计算方位角闭合差 再计算改正值 写在每个观测值上面 并计算改正后角度值 表格的计算过程 推算每个边长的坐标方位角 依据改正后的角度和坐标方位角计算坐标增量 并计算坐标闭合差 fx fy 求取坐标相对闭合差K 1 2000 按照 与导线边长成正比反号分配的原则 分配坐标闭合差 写在坐标增量的上面 并计算改正后坐标增量 根据已知坐标 计算和推算未知点坐标 单导线中粗差判断的技巧 一 设导线中只有一个角值是错的 则从两端的已知点出发计算待定点坐标 用角度的实际观测值 在抵达该点之前不受这个错误角值的影响 过该点之后才出错 所以 当分别从两端的已知点出发计算两套待定点坐标时 如果大部分点的两套坐标不相等 而只有一点的两套坐标相等 则该点的角度观测值多半有错 单导线中粗差判断的技巧 二 设导线