第6章 地籍控制测量.ppt

第6章地籍控制测量 地籍测量学 主要内容 6 1概述6 2地籍控制测量坐标系6 3地籍控制测量的基本方法 授课目的与要求 通过本章的学习 了解地籍控制测量的基本原则 精度和密度要求 掌握地籍控制测量的特点 掌握地籍控制测量中坐标系的选择 了解地籍控制测量的基本方法 重点 地籍控制测量的特点 精度和密度要求 坐标系的选择 6 1概述 地籍控制测量是根据界址点和地籍图的精度要求 视测区范围的大小 测区内现存控制点数量和等级等情况 按测量的基本原则和精度要求进行技术设计 选点 埋石 野外观测 数据处理等的测量工作 一 地籍控制测量的任务地籍控制测量学是精确测定地面点空间位置如 X Y Z L B H 由这些点位构成的网形称为控制网 其是作为较低等级测量工作的依据 在精度上起控制作用 地籍控制测量任务 1 满足地籍测量基准的要求 2 保证界址点坐标测量 地籍图测绘具有必要的精度 3 使全测区精度均匀 4 使分片施测的碎部能准确连结成一个整体 6 1 1地籍控制测量的任务及基本内容 二 地籍控制测量的特点 三 地籍控制测量的分类 按性质分 平面控制测量 高程控制测量按精度分 二 三 四等和一 二 三级按方法分 三角测量 测边网 导线测量 GPS相对定位测量按作用分 地籍基本控制测量地籍图根控制测量 地籍控制测量的服务对象主要是土地权属管理 房地产管理 土地规划等工作 它的测量范围比大地测量要小 且在观测手段 数据处理方法 精度上还具有自身的特点 1 控制点精度与测图比例尺无关 2 控制点密度与测图比例尺无直接关系 3 城镇地籍控制测量中较多地导线网进行控制测量 4 长度变形不大于2 5cm km 地籍控制点是进行地籍测量和测绘地籍图的依据 遵循的原则是 从整体到局部 由高级到低级分级控制 分级布网 但也可越级布网 6 1 2地籍控制测量的原则 6 1 3地籍控制测量的精度 地籍控制测量的精度是以界址点的精度和地籍图的精度为依据而制定的 根据 地籍测量规范 规定 地籍控制点相对起算点中误差不超过0 05m 城市测量规范 规定 四等网中最弱相邻点的相对中误差不得超过1 40000 1 城镇建城区100 200米 2 城镇稀疏建筑区200 400米 3 城镇郊区400 500米 6 1 4地籍控制点埋石的密度 6 1 5地籍控制点之记和控制网略图 地籍控制点若需要作为永久性保存的就必须在地上埋设标石 或标志 基本控制点的标石往往埋设在地表之下 称暗标石 而不易被发现 一 二级地籍控制点的标石的大部分被埋设在地表之下 在地表的上面仅留有很少一点 约2cm高 为了今后应用控制点寻找方便 必须在实地选点埋石后 对每一控制点填绘一份点之记 所谓点之记 一般来说 就是用图示和文字描述控制点位与四周地形和地物之间的相互关系 以及点位所处的地理位置的文件 该文件属上交资料 控制点点之记 为了更好地了解整个测区地籍控制网点分布情况 检查控制网布网的合理性和控制点分布等情况 必须绘制测区控制网略图 控制网略图就是在一张标准计算用纸 方格纸 上 选择适当的比例尺 按控制点的坐标值直接展绘纸上 然后用不同颜色或不同线型的线条画出各等级的网形 要做到随测随绘 完成某一等级控制测量工作后 立即按点的坐标展出 再用相应的线条连接 不断充实完成 地籍控制测量工作完成 控制网略图也相应地完成 地籍控制网略图是上交资料之一 无论测区大小都要做好这项工作 地籍控制网略图 6 2地籍控制测量坐标系 6 2 1地球形体与参考椭球 1 大地水准面2 参考椭球与总椭球3 克拉索夫斯基参考椭球及1954年北京坐标系4 国际大地测量协会推荐的 1975年基本大地数据 中给定的椭球参数 1980西安坐标系 6 2 2大地坐标系 凡是确定地面点的位置和空间目标的位置所采用的参考系就称为坐标系 大地坐标系是以参考椭球面为基准的 其两个参考面为 起始子午面和赤道平面 大地经度 L 大地纬度 B 大地高 H 过地面点的子午面与起始子午面之间的夹角 过地面点的法线与赤道面之间的夹角 地面点沿法线至参考椭球面的距离 地图投影的种类很多 从地籍测量需要考虑 一般选用高斯 克吕格投影 简称高斯投影 高斯投影就是运用数学法则 将球面上点的坐标 L B 与平面上坐标 x y 之间建立起一一对应的函数关系 则X f1 L B Y f2 L B 从几何概念来看 高斯投影是一个横切椭圆柱投影 6 2 3高斯平面直角坐标系 一 高斯投影 1 高程越大 长度变形越大 2 测区偏离中央子午线越远 长度变形越大 常采用的解决方法就是分带投影 即把投影范围限制在中央子午线两旁的狭窄区域内 其宽度为60 30 或1 50 称为投影带 在地籍测量中 一般采用的是30投影 二 高斯投影带的划分 带号N与相应的中央子午线经度L0的关系是 6 带 L0 6N 33 带 L0 3N 分带投影是为了限制线段投影变形的程度 但却带来了投影后带与带之间不连续的缺陷 同一条公共边缘子午线在相邻两投影带的投影则向相反方向弯曲 位于边缘子午线附近的分属两带的地籍图就拼接不起来 相邻带拼接处要有一定宽度的重叠 位于重叠部分的控制点应具有两套坐标值 分属东带和西带 地籍图 地形图上也应有两套坐标格网线 分属东 西两带 三 高斯投影长度变形 简写 由公式可以看出 的值总为负 即地面上长度归算至参考椭球面上 总是减小 值与成正比 平均高程愈大变形愈大 的值总为正 即椭球面上长度归算至高斯面上 总是增大的 值与成正比而增大 离中央子午线愈远变形愈大 2 高斯正形投影任意带的平面直角坐标系统 投影面可采用黄海平均海水面或城市平均高程面 2 当长度变形值大于2 5cm km时 可依次采用 3 面积小于25km2的城镇 可不经投影采用假定平面直角坐标系统在平面上直接进行计算 1 当长度变形值不大于2 5cm km时 应采用高斯正形投影统一带的平面直角坐标系统 1 投影于抵偿高程面上的高斯正形投影带的平面直角坐标系统 3 具有高程抵偿面的任意带平面直角坐标系 1956年黄海高程系或1985国家高程基准 1956年黄海平均高程面 水准原点高程72 289米 1985国家高程基准 水准原点高程72 260米 6 2 4高程基准 一 国家统一3 带高斯平面直角坐标系 坐标系选择 利用 精度 使用国家统一3 带高斯平面坐标系条件 边长的高程归化及共同引起的长度相对变形应小于1 40000 测区最东西距中央子午线距离不超过45km 测区海拔高度不超过160m 有利于地籍成果的通用性 便于成果共享 6 2 5坐标系的选择 按面积大小来确定是否采用高斯平面坐标系 按长度相对变形决定能否采用国家同意3 带高斯平面坐标系 否则采用地方独立坐标系 尽可能采用与国家点坐标差异较小的坐标值 1 用国家控制网中的某一点坐标作为原点坐标 某边的坐标方位角作为起始方位角 2 假设原点的坐标和一边的坐标方位角作为起始方位角 提高效益和节约经费 有利于城市内部成果共享 也便于数据与国家统一坐标系数据之间的转换 二 地方坐标系城市坐标系 任意投影带独立坐标系抵偿坐标系 独立平面直角坐标系在不具备经济实力的条件下 而又要快速完成本地区的地籍调查和测量工作 可考虑建立独立坐标系 建立方法如下 1 起始点坐标的确定 1 图上量取起始点平面坐标 2 假定坐标法 3 交会或插点的方法确定一点的坐标 做好固定标志后 用它作为该地独立坐标系的起始点 2 起始方位角的确定 1 量算方位角 2 磁方位角计算法 式中 m 磁方位角 磁偏角 可从地磁偏角等线图上查取 子午线收敛角 可用该地的经纬度计算 为罗针改正数 用作业罗针与标准罗针比较而得 6 3地籍控制测量的基本方法 6 3 1利用GPS定位技术布测城镇地籍基本控制网 1 可以全面布网 也可以两级布网如全面布网一般边长在2km左右 两级布网时首级网可布设成田字形 边长3 5km以上 次级网边长可以在1 2km 2 合理考虑控制点密度首级网布设也可以完全按照需要布点 不按统一的规格 如长边边长可以在10km以上 短边边长可以在几km 3 控制网网形设计要合理一般采用由多个多边形闭合环组成 且相邻闭合环依边连接的网形 4 考虑与原有数据的衔接主要是在用GPS技术改造原有控制网时 办法有两种 一是局部加密 二是全面改造 一 GPS定位技术在地籍控制测量中的优势 二 地籍控制测量中的GPS相对定位方法 1 静态相对定位2 快速静态地位3 实时动态定位一级以下的地籍控制网加密或图根控制了网 1 凡符合1985年发布的 城市测绘规范 要求的二 三 四等城市控制网点和一 二级城市控制网点都可利用 2 对已布设二 三 四等城市控制网而未布设一 二级控制网的地区 可以其为基础 加密一级或二级地籍控制网 3 对已布设有一级城市控制网的地区 可以其为基础 加密二级地籍控制网