模块六土建平面控制测量

1、无论是测绘还是测设，都要首先在测区范围内选定一些有控制意义的点，组成一定的集合图形，用精密的测量仪器和精确的测量方法，测定它们的位置和高程，再以这些点为基础，测定其他碎步点的位置。这些有意义的点组成了测区的骨干点，即控制点。测定它们的相对位置的工作，称为控制测量。,控制测量可分为平面控制测量和高程控制测量，本模块主要讲解平面控制测量。, 了解导线的布设形式。 掌握导线测量的外业工作。 掌握导线测量的内业计算。 能根据具体地形地貌设计导线测量的方案并达到工程测量规范( GB 500262007) 的相关技术要求。,任务一 导线测量,右图为狮子坝湖心岛平面图，要求在该区域内建立一条以AB为基边，边

2、数不小于5，边长不小于25m的闭合导线，并计算各点的坐标值。,已知:基边AB的方位角为，A点坐标为（1234，4567）。狮子坝湖心岛是一块较规则的空旷原始区域。该地区地形起伏不大、地势相对平坦，植被稀少且无阻碍观测视野的高大植物通视良好，以AB为基边顺着湖边水泥路设点（湖中小岛部分），注意边长前后均匀，对于图根导线用钢尺往返丈量，其相对误差不得超过1/2000。,狮子坝湖心岛平面图,A（1234，4567）,任务一 导线测量,水平角称为转折角，其中 在导线前进方向的右侧，叫右角， 在导线前进方向的左侧，叫左角。 角为起始边BA的方位角。,一、导线测量的概念,导线 ：将测区内相邻控制点B、A、

3、1、2、3、4、5连成直线而构成的折线 。,导线点：构成导线的控制点，如点B、A、1、2、3、4、5。 控制边： BA。 转折边（导线边）： A1、15、54、43、32、21,水平角称为转折角，其中 在导线前进方向的右侧，叫右角， 在导线前进方向的左侧，叫左角。 角为起始边BA的方位角。,水平角称为转折角，其中 在导线前进方向的右侧，叫右角， 在导线前进方向的左侧，叫左角。 角为起始边BA的方位角。,二、导线的布设形式,三、导线测量的外业工作,1.踏勘选点及建立标志,2. 量边,导线边长可用光电测距仪测定, 测量时要同时观测竖直角, 供倾斜改正之用。若用钢尺丈量, 钢尺必须经过检定。对于一级

4、、二级、三级导线, 应按钢尺量距的精密方法进行丈量。对于图根导线, 用一般方法往返丈量, 取其平均值, 并要求其相对误差不大于1/3 000。钢尺量距结束后, 应进行尺长改正、温度改正和倾斜改正, 三项改正后的结果作为最终成果。,3.测角,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, 在附合导线或支导线中测量导线的左角, 在闭合导线中均测内角。若闭合导线按顺时针方向编号, 则其右角就是内角。,4.连测,导线与高级控制点连接时,必须观测连接角B 、1 和连接边DB1, 作为传递坐标方位角和传递坐标之用。如果附近无高级控制点, 则应用罗盘仪施测导线

5、起始边的磁方位角, 并假定起始点的坐标作为起算数据。,绘制计算草图，在图上填写已知数据和观测数据。 角度闭合差的计算与调整。,（1）计算角度闭合差： =测-理 = 测-(n-2)180,1. 闭合导线坐标计算,四、导线测量的内业计算,（4）计算改正后新的角值：,（3）若在限差内，则平均分配原则，计算改正数：,按新的角值，推算各边坐标方位角。 按坐标正算公式，计算各边坐标增量。 坐标增量闭合差计算与调整。,（1）计算坐标增量闭合差：,导线全长相对闭合差,导线全长闭合差:,若K1/2000（图根级），则将fx、fy以相反符号，按边长成正比分配到各坐标增量上去。并计算改正后的坐标增量。,分配坐标增量

6、闭合差,坐标计算 根据起始点的已知坐标和经改正的新的坐标增量，来依次计算各导线点的坐标。,2. 附合导线坐标计算 附合导线的坐标计算步骤与闭合导线相同，角度闭合差与坐标增量闭合差的计算公式和调整原则也与闭合导线相同。 但对于附合导线，闭合差计算公式中的角度闭合差的计算和坐标增量闭合差的计算与闭合导线不同。下面着重介绍其不同点。,（1）计算角度闭合差：,2.坐标增量闭合差的计算,（2）满足精度要求，将f反符号平均分配到各观测角上。,说明：与闭合导线基本相同，以下是两者的不同点: 1.角度闭合差的分配与调整,3. 支导线的坐标计算,支导线的计算步骤如下: (1) 根据观测的转折角推算各边坐标方位角

7、。 (2) 根据各边坐标方位角和边长计算坐标增量。 (3) 根据各边的坐标增量推算各点的坐标。,一、工具准备,布设导线点,二、实施步骤,1. 布设下图 所示的4 个导线点(1、2、3、4)。 2. 用钢尺往返测量边长DB1、D12、D23、D34、D4B 。 3. 用经纬仪测量五边形B1234 的各内角(自B -1 -2 -3 -4 逆时针旋转)。 4. 角度闭合差的计算与调整f = 理- 测, 其中理= (n -2) 180。 5. 推算方位角前= 后+180 + 左。 6. 计算坐标增量值x = Dcos, y = Dsin。 7. 计算fx , fy 及导线全长闭合差K。 8. 计算坐标

8、。,在绪论中已经提过，测量工作必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则，先建立控制网，然后根据控制网进行碎部测量或测设。控制网分为平面控制网和高程控制网。 测定控制点平面位置（x，y）的工作，称为平面控制测量，测定控制点高程（H）的工作，称为高程控制测量。国家控制网是在全国范围内建立的控制网，它是全国各种比例尺测图的基本控制，并为确定地球的形状和大小提供研究资料。国家控制网是用精密测量仪器和方法依照施测精度按一、二、三、四等四个等级逐级控制建立的。,控制测量,如图614所示，一等三角锁是国家平面控制网的骨干。二等三角网布设于一等三角锁环内，是国家平面控制网的全面基础。三、四等三角网为二等三

9、角网的进一步加密。建立国家平面控制网，主要采用三角测量的方法。 图615所示是国家水准网布设示意图，一等水准网是国家高程控制网的骨干。二等水准网布设于一等水准网环内，是国家高程控制网的全面基础。三、四等水准网为国家高程控制网的进一步加密。建立国家高程控制网，采用精密水准测量的方法。,图614 国家三角网,图615 国家水准网,1. 选择测图控制点(导线点) 应注意哪些问题? 2. 在导线计算中, 角度闭合差的调整原则是什么? 坐标增量闭合差的调整原则是什么? 3. 支导线在使用时为何受到限制? 怎样限制?,4. 附合导线AB123PQ 中A、B、P、Q 为高级点, 已知AB = 484848,

10、 xB = 1 438.38m, yB =4 973.66 m, PQ = 3312524, xP = 1 660.84 m, yP = 5 296.85 m; 测得导线左角B =2713636, 1 =941818, 2 = 1010606, 3 = 2672424, P = 881212。 测得导线边长: DB1 =118 14 m, D12 =172 36 m, D23 =142 74 m, D3P =185 69 m。计算1、2、3 点的坐标值。,任务二 GPS测量, 了解GPS 的组成及坐标系统。 掌握GPS 的外业操作。,用S82型GPS接收仪在狮子坝湖心岛（见图6-17）区域内已

11、标出8个点的坐标。,导线点附和：因此处并无复杂的地物地貌，测量人员用提供的S82型GPS接收仪将导线点进行附合。用NJCORS 网络RTK进行作业：在场区利用RTK与NJCORS中心建立通信并获得用户许可，建立数据连接，得到网络固定解状态下测放出各勘探点坐标的实地位置。 高程引测点：假设（H=18.322m），位于南京交通技师学院内，为本次提供的导线点。作业人员用RTK观测出8个点的高程。将测得的坐标填写在表6-11中。,图6-17 狮子坝湖心岛平面图,任务二 GPS测量,一、GPS全球定位系统的组成,3.用户部分 用户部分包括GPS接收机硬件、数据处理软件和微处理机及其终端设备等。,1.空间部分 空间部分由24颗(21+3)GPS卫星组成，均匀分布在倾角为55的6个轨道上，覆盖全球上空，保证在地球各处能时时观测到高度角15以上的4颗卫星。,2.控制部分 控制部分负责监控全球定位系统的工作，它包括主控站(1个)、监控站(5个)和注入站(3个)。,二、GPS坐标系统,任何一项测量工作都需要一个特定的坐标系统(基准)。由于GPS是全球性的定位导航系统，其坐标