控制测量概念

1、重难点：重难点：1 1、导线测量的内业计算。、导线测量的内业计算。2 2、三、四等水准测量的内业计算。、三、四等水准测量的内业计算。控制测量工作的基本原则控制测量工作的基本原则 在测量的布局上：在测量的布局上：由整体到局部由整体到局部； 在测量的次序上：在测量的次序上：先先控制控制后后细部细部； 在测量的精度上：在测量的精度上：从高级到低级从高级到低级。控控制制测测量量与与细细部部测测量量 控制测量：控制测量：为了保证测量成果既在精为了保证测量成果既在精度上符合统一要求，又能互相衔接，在进度上符合统一要求，又能互相衔接，在进行一个测区的测量时，必须在测区范围内行一个测区的测量时，必须在测区范围

2、内选取若干具有控制意义的点，用较严密的选取若干具有控制意义的点，用较严密的方法和较精密的仪器测定其平面位置和高方法和较精密的仪器测定其平面位置和高程，作为进一步测量和施工放样的框架和程，作为进一步测量和施工放样的框架和依据，以保证测区的整体精度。依据，以保证测区的整体精度。 细部测量：细部测量：以控制点为基础，以比较以控制点为基础，以比较低的精度施测其周围的局部地形细部或放低的精度施测其周围的局部地形细部或放样需要点的工作。样需要点的工作。 控制测量为建立测量控制网而进 行的测量工作 。 控制点具有准确可靠坐标（X，Y，H） 的基准点。 控制网 由控制点按一定规律构成的 几何图形。 作用：可控

3、制全局； 为减少误差积累； 可分组进行作业。 控制测量的原则： 1、分级布网、逐级控制； （由高级到低级） 2、要有足够的精度； 3、要有足够的密度； 4、要有统一的规格。 控制测量包括平面控制测量、 高程控制测量。一、平面控制测量一、平面控制测量确定控制点平面位置(X、Y)的工作。国家平面控制网国家平面控制网城市平面控制网城市平面控制网小地区平面控制网小地区平面控制网 常规方法：三角测量、导线测量 平面控制网：1 1、国家平面控制网、国家平面控制网 首先建立一等天文大地锁网，在全国范围内首先建立一等天文大地锁网，在全国范围内大致沿经线和纬线方向布设格网形式，格网间距大致沿经线和纬线方向布设格

4、网形式，格网间距约约200km200km。在格网中用二等网填充，再用三、四等。在格网中用二等网填充，再用三、四等网逐步进行加密。网逐步进行加密。2 2、城市平面控制网、城市平面控制网 在国家网的控制下，城市平面控制网分为二、在国家网的控制下，城市平面控制网分为二、三、四等（按城镇面积的大小从其中某一等开始三、四等（按城镇面积的大小从其中某一等开始布设）、一、二级小三角网、小三边网，或一、布设）、一、二级小三角网、小三边网，或一、二、三等导线网，最后再布设直接为测绘大比例二、三等导线网，最后再布设直接为测绘大比例尺地形图等用的图根控制网。尺地形图等用的图根控制网。3 3、小地区平面控制网、小地区

5、平面控制网 在城市平面控制网的控制下，以某一级的小在城市平面控制网的控制下，以某一级的小三角网或导线网为基础，建立首级控制网和图根三角网或导线网为基础，建立首级控制网和图根控制网。控制网。国家控制网国家控制网 一等三角锁一等三角锁200Km200Km200Km200Km国家控制网国家控制网 二等三角网二等三角网（纵横锁系布网方案）（纵横锁系布网方案）国家控制网国家控制网 二等三角网二等三角网（全面布网方案）（全面布网方案）城市平面控制网：城市平面控制网： 二、三、四等网。二、三、四等网。 一、二级小三角网、小三边网。一、二级小三角网、小三边网。 一、二、三级导线网。一、二、三级导线网。 图根控

6、制网。图根控制网。城市导线网城市导线网小地区范围：面积在小地区范围：面积在15km15km以内以内。 为大比例尺测图和工程建设而建立的为大比例尺测图和工程建设而建立的 平面控制网。平面控制网。 一般采用小三角网或相应等级的一般采用小三角网或相应等级的 导线网。导线网。 包括：包括：首级控制网、图根控制网首级控制网、图根控制网二、高程控制测量二、高程控制测量 布设原则：由高级到低、从整体到局部。布设原则：由高级到低、从整体到局部。 国家高程控制网：一、二、三、四等。国家高程控制网：一、二、三、四等。 城市高程控制网：二、三、四等。城市高程控制网：二、三、四等。 小地区高程控制网：三、四等及图根水

7、准。小地区高程控制网：三、四等及图根水准。 各级各级高程控制网均采用高程控制网均采用水准测量、水准测量、 高山地区可采用高山地区可采用三角高程测量三角高程测量。国国家家高高程程控控制制网网返回 导线测区内相邻控制点连成直线而 构成的连续折线。导线边边 导线测量在地面上按一定要求选定一 系列的点依相邻次序连成折线， 并测量各线段的边长和转折角， 再根据起始数据确定各点平面位 置的测量方法。 主要用于带状地区、隐蔽地区、城建区、 地下工程、公路、铁路等控制点的测量。一、导线的布设形式一、导线的布设形式导线的布设形式：导线的布设形式：附合导线、闭合导线、支导线。附合导线、闭合导线、支导线。AB1DC

8、23AB12345附合导线附合导线闭合导线闭合导线BA12支导线支导线1、闭合导线、闭合导线 闭合导线本身存在着严密的几何条件，闭合导线本身存在着严密的几何条件，具有检核作用。具有检核作用。 多用于面积较旷阔的独立地区。多用于面积较旷阔的独立地区。 闭合导线2、附合导线、附合导线 附合导线本身具有检核作用。附合导线本身具有检核作用。 多用于带状地区、公路、铁路、水利多用于带状地区、公路、铁路、水利等工程的勘测与施工。等工程的勘测与施工。 附合导线3、支导线、支导线 支导线只具有必要的起始数据，缺少支导线只具有必要的起始数据，缺少对观测数据的检验，只限于在图根导线和对观测数据的检验，只限于在图根

9、导线和地下工程导线中使用。地下工程导线中使用。 支导线的点数不宜超过支导线的点数不宜超过2个，仅作补点个，仅作补点使用。使用。 支导线二、导线测量的外业工作二、导线测量的外业工作 包括选点、埋设标志桩、量边、测角包括选点、埋设标志桩、量边、测角以及导线的连测。以及导线的连测。 1 1、选点及埋标、选点及埋标 收集地形图、高程控制点的成果资料收集地形图、高程控制点的成果资料将控制点展绘在地形图上将控制点展绘在地形图上在地形图在地形图上拟定导线布设方案上拟定导线布设方案野外踏勘野外踏勘建建立标志立标志混凝土桩（永久性）混凝土桩（永久性）木桩（临时性）木桩（临时性）点之记点之记2.量边光电测距（测距

10、仪、全站仪）、钢尺量距 当导线跨越河流或其它障碍时， 可采用作辅助点间接求距离法。sinsinbFG 河河EFGHPb06180)( 改正内角,再计算FG边的边长：时时3.3.测角测角 一般采用一般采用J6J6经纬仪测回法测量，两个以上方向经纬仪测回法测量，两个以上方向组成的角也可用方向法。组成的角也可用方向法。导线转折角有导线转折角有左角左角和和右角右角之分。之分。NBAA1BA1AD321544 4、连接测量、连接测量 导线与高级控制点进行连接，已取得坐标和导线与高级控制点进行连接，已取得坐标和坐标方位角的起算数据，称为连接测量。坐标方位角的起算数据，称为连接测量。 如图，如图，A A、B

11、 B为已知点，为已知点，1 15 5为新布设的导线为新布设的导线点，连接测量就是观测连接角点，连接测量就是观测连接角 、 和连接边和连接边DB1DB1。B4BAB11BD32151三、三、 导线测量的内业计算导线测量的内业计算思路：由水平角观测值，计算方位角；由方位角、边长D，计算坐标 增量X 、 Y；由坐标增量X 、 Y，计算X、Y。（计算前认真检查外业记录，满足规范 限差要求后，才能进行内业计算）（一）几个基本的公式：（一）几个基本的公式：1 1、 坐标正算（由坐标正算（由、D，求求 X X、Y Y） 已知A（ ）， ， 求B点坐标 。 AAyx ,ABABD,BByx ,ABABABAB

12、ABABABABDyyyDxxxsincosABABABABxxyxxxAxBxOAyyxABxABABAByABDBy注：计算出的 AB ，应根据X 、 Y的正负， 判断其所在的象限。2 2、 坐标反算（由坐标反算（由X X、Y Y，求求、D， ）AxBxOAyyxABxABABAByABDBy22)()(ABABAByyxxD已知A（ ）、B（ ）AAyx ,BByx ,求求 。 ABABD,ABABABABABxxyyxyarctanarctan3 3、 由水平角观测值由水平角观测值, ,计算坐标方位角计算坐标方位角180左后右前om注意：注意： 计算中，若前360，减360； 若前0，

13、加360。例题例题: :方位角的推算方位角的推算 1 1 2 2 3 3 4 4 5 595951301306565128128122122 1212303012345已知：已知：1212=30=30，各观测角各观测角如图，求各边坐标方位角如图，求各边坐标方位角2323、3434、4545、5151。解：解： 23= 1212-2 2+180+180=80=80 34= 23-3+180=195 45=247 51=305 12=30（检查）（检查）1 1、角度闭合差的计算与调整、角度闭合差的计算与调整（1 1）计算角度闭合差：）计算角度闭合差：（2 2）计算限差：）计算限差：1802）（测理

14、测nf1802）（理n（二）闭合导线的计算（二）闭合导线的计算（各级导线的限差见规范）允ff （3 3）若在限差内，则将角度闭合差按）若在限差内，则将角度闭合差按“反反其符号、平均分配其符号、平均分配”的原则，计算改正数：的原则，计算改正数： ifVn（4 4）计算改正后新的角值：）计算改正后新的角值： iiiV 检核条件：检核条件：iVf 2 2、按新的角值，推算各边坐标方位角。、按新的角值，推算各边坐标方位角。3 3、按坐标正算公式，计算各边坐标增量。、按坐标正算公式，计算各边坐标增量。ABABABABABABABABDyyyDxxxsincosAxBxOAyyxABxABABAByABD

15、By4 4、坐标增量闭合差计算与调整、坐标增量闭合差计算与调整 （1 1）计算坐标增量闭合差：）计算坐标增量闭合差：测理测测理测yyyfxxxfyx22yxDfff（2 2）导线全长闭合差）导线全长闭合差: : （3 3）导线全长相对闭合差）导线全长相对闭合差（T T越小，导线测量的精度越高）越小，导线测量的精度越高）1/fTXD（4 4）分配坐标增量闭合差）分配坐标增量闭合差 若若T T1/20000，则该值即为所求的AB 。 若显示值0，则该值加上360后，才是所求的AB。返回 小地区高程控制测量一般采用小地区高程控制测量一般采用三、四三、四等水准测量等水准测量和和三角高程测量三角高程测量

16、。一、三、四等水准测量一、三、四等水准测量 用于国家高程控制网加密、建立小地区首用于国家高程控制网加密、建立小地区首级高程控制。级高程控制。（一）（一） 三、四等水准测量的观测和记录方法三、四等水准测量的观测和记录方法双面尺法双面尺法后视黑面，读取下、上、中后视黑面，读取下、上、中丝读数，记入（丝读数，记入（1 1）（）（2 2）（）（3 3）中；中；前视黑面，读取下、上、中前视黑面，读取下、上、中丝读数，记入（丝读数，记入（4 4）（）（5 5）（）（6 6）中；中；前视红面，读取中丝读数，前视红面，读取中丝读数，记入（记入（7 7）；）；后视红面，读取中丝读数，后视红面，读取中丝读数，记入

17、（记入（8 8）。）。黑黑面面尺尺红红面面尺尺（二）测站计算和检核（二）测站计算和检核视距计算视距计算 前、后视距差：前、后视距差：三等三等水准测量，不得超水准测量，不得超过过3m，四等四等水准测量，不得超过水准测量，不得超过5m。 前、后视距累积差：前、后视距累积差：三等三等水准测量，不得水准测量，不得超过超过6m，四等四等水准测量，不得超过水准测量，不得超过10m。 计算黑面、红面的高差计算黑面、红面的高差 三等三等水准测量，不得超过水准测量，不得超过3mm3mm，四等四等水水准测量，不得超过准测量，不得超过5mm5mm。计算平均高差计算平均高差 同一水准尺红、黑面中丝读数的检核同一水准尺

18、红、黑面中丝读数的检核 同一水准尺红、黑面中丝读数之差，应等同一水准尺红、黑面中丝读数之差，应等于该尺红、黑面的常数差于该尺红、黑面的常数差K(4.687K(4.687或或4.787)4.787)， 三等三等水准测量，不得超过水准测量，不得超过2mm2mm，四等四等水准测水准测量，不得超过量，不得超过3mm3mm。测测站站编编号号点号点号后后尺尺前前尺尺上丝上丝下丝下丝上丝上丝下丝下丝后视距后视距前视距前视距视距差视距差d(m)d(m)方向方向及尺及尺号号水准尺读数水准尺读数 （ m）黑面黑面红面红面K+黑黑-红红平均平均高差高差（m）备备注注K为尺为尺常数：常数：K5=4.787三、四等水准测量记录（双面尺法）三、四等水准测量记录（双面尺法）（1）（4）（2）（5）（9）（10）（11）（12）后后前前后后-前前（3）（6）（8）（7）（15）（16）（14）（13）（17）（18）12BM.1-TP.1TP.1-TP.21402117322.9-1.41460105041