控制测量及习题幻灯片

1、12第一节第一节 控制测量概述控制测量概述一、一、平面控制测量平面控制测量二、二、高程控制测量高程控制测量三、小区域三、小区域平面平面控制测量控制测量31.1.目的与作用目的与作用限制误差的积累和传播，保证测图和施工的精度和速度限制误差的积累和传播，保证测图和施工的精度和速度为测图或工程建设的测区建立统一的平面和高程控制网为测图或工程建设的测区建立统一的平面和高程控制网作为进行各种细部测量的基准作为进行各种细部测量的基准2.2.控制测量分类控制测量分类按内容分：平面控制测量、高程控制测量按内容分：平面控制测量、高程控制测量按精度分：一等、二等、三等、四等；一级、二级、三级按精度分：一等、二等、

2、三等、四等；一级、二级、三级按方法分：天文测量、常规测量按方法分：天文测量、常规测量(三角测量、导线测量、水三角测量、导线测量、水 准测量准测量)、卫星定位测量、卫星定位测量小地区：不必考虑地球曲率对水平角和水平距离影响的范围。小地区：不必考虑地球曲率对水平角和水平距离影响的范围。控制点：具有精确可靠平面坐标参数或高程参数的测量基准点。控制点：具有精确可靠平面坐标参数或高程参数的测量基准点。控制网：由控制点分布和测量方法决定所组成的图形或路线。控制网：由控制点分布和测量方法决定所组成的图形或路线。3.3.有关名词有关名词控制测量：为建立控制网所进行的测量工作。控制测量：为建立控制网所进行的测量

3、工作。控制测量的概念控制测量的概念4一、一、平面控制测量平面控制测量建立平面控制网，测定各平面控制建立平面控制网，测定各平面控制 点的坐标点的坐标x x、y y。等级关系等级关系：布置形式布置形式：分一等、二等、三等、四等，前一等作为以后各等的控制基准，逐级控制(由整体到局部，由高级到低级)。小地区内布置一级、二级、三级和图根控制。三角锁：三角锁（triangulation net chain）是由一系列连续三角形构成的锁链状的平面控制图形，是三角测量中布设连续三角形的两种主要扩展形式之一。三角网：由一系列相联系的三角形构成的网状水平控制网。 导线网：5平面控制测量l三角测量l导线测量6常规平

4、面控制测量的等级关系城市平面控制网的等级关系三角(三边)网城市导线控制范围 二等三等三等 四等四等一级小三角一级导线二级小三角二级导线 三级导线城市基本控制小地区首级控制图根控制图根导线图根三角7图图 6-1一等三角锁一等三角锁为国家平面控制网的基础各级平面控制网平面控制网布置形式二等连续网二等连续网充填一等三角锁成为国家平面控制网的骨干。8三、四等三角网和导线网三、四等三角网和导线网 根据测区的需要，在二等三角网的基础上进行加密，基本 图形如下：图6-3 三角网或三边网图6-4 导线网 9在一、二级小三角或一、二、三级导线(测区的首级首级 控制控制)下,布置图根控制图根控制网。图根控制网的图

5、形与一、 二级小三角或一、二、三级导线的图形基本相同，其 区别在于：图根控制网的控制面积小，边长较短，精 度要求较低，平差方法采用简易平差。交会定点前方交会后方交会附合导线闭合导线支导线导线布置的一般形式单结点导线国家水准网：按国家水准测量规范的技术要求建立起来的高程控制网。作用：全国范围内施测各种比例尺地形图的高程控制基础，以及一些科学研究如地壳垂直形变规律、各海洋平均海水面的高度变化，以及其他有关地质和地貌的研究等。由高级到低级，从整体到局部：分成四个等级，逐级控制，逐级加密一等水准网：骨干，环线长1000-1500km二等水准网：基础，环线长500-750km精密水准测量三、四等水准网：

6、为地形测图和工程建设服务。精密水准测量：精密水准测量：一等水准网，二等水准网基本规定： 前后视距差应小于1m,累积差应小于3m； 相邻测站上，奇站按“后前前后”观测，偶站按“前后后前”观测 同一测段的水准路线上测站数目应为偶数； 每一测段都要往、返测 一测段的往返测应在不同气象条件下进行精密水准测量：精密水准测量：一等水准网，二等水准网141516三、小区域三、小区域平面控制测量平面控制测量17第二节第二节导线测量的外业观测18附合导线闭合导线单结点导线导线测量是小区域平面控制测量中最常用的方法。导线点组成的图形为一系列折线 或闭合多边形。闭合导线和附合导线也称为单导单导 线线，结点导线和两个

7、环以上的导 线称为导线网导线网。191.1.闭合导线闭合导线a ab12345b012345sb1s12s23s34s45s51 (x(xb b,y,yb b) )闭合导线图已知数据已知数据：ab，xb，yb a、b为已知点，1、2、3、4、5为新建导线点。：连接角b； 导线转折角0 ，1 ，5； 导线各边长sb1，s12，s51。20sb1s12s23s34s4ca ab b1234c cd d已知数据已知数据：ab,xb,yb；cd,xc,yc。ab、cd为已知边，点1、2、3、4为新建导线点。观测数据观测数据：连接角b 、c ； 导线转折角1, 2, 3 ,4 ； 导线各边长sb1，s1

8、2，s4c。abcd(xb,yb)(xc,yc)bc1234附合导线图附合导线图2.2.附合导线附合导线213.3.支导线支导线ab12ab(xb,yb)b1sb1s12已知数据：ab,xb,yba、b为已知边，点1、2为新建支导线点。观测数据观测数据：转折角b, 1 边长sb1，s12224.无定向附合导线23二二. .导线测量的外业工作导线测量的外业工作主要工作：主要工作： 选点：选点：在现场选定控制点位置，建立标志。 测距：测距：测量各导线边（新边）的距离。 测角：测角：观测导线各连接角、转折角。 定向：连接角要精确测定(连测)掌握四步工作的方法与要求。2425第三节. .导线测量的内业

9、计算导线测量的内业计算目的：目的：计算各导线点的坐标。要求：要求：评定导线测量的精度， 合理分配测量误差。26(1).绘制计算草图，在表内填 写已知数据和观测数据；(2).角度闭合差的计算 与调整；(3).各边方向角的推算；(4).计算坐标增量；坐标增量闭合差的 计算与调整；(5).推算各点坐标。27x xa a=536.27m=536.27my ya a=328.74m=328.74m a1a1484318 115.10100.09108.3294.3867.85a1 12 23 34 4a123411222249703001051706 1014624 1233006 (1).(1).图形

10、条件图形条件 理=(n-2)180 (7-1) =测-理 (7-2)(2).(2).纵横坐标条件纵横坐标条件 x理=0 y理=0 x=x测 y=y测(7-5)(7-6)28(1).(1).绘制计算草图，在表内填 写已知数据和观测数据；(2).(2).角度闭合差的计算 与调整；(3).(3).各边方向角的推算；(4).(4).计算坐标增量； 坐标增量闭合差 的计算与调整；(5).(5).推算各点坐标。115.10115.10100.09100.09108.32108.3294.3894.3867.8567.85a a1 12 23 34 4x xa a=536.27m=536.27my ya a

11、=328.74m=328.74m a1a1484843184318 a a 1 123 4 411211222242224 97970300030010510517061706 1011014624 4624 12312330063006 29t = = d1400012000点号转折角 (右) 改正后转折角 方位角 边 长 d(米) 坐 标增量(米)x y改 正 后增量(米)x y坐标(米) x y点号a1234a1 97 03 00105 17 06101 46 24123 30 06112 22 24+12+12 +12+12+1248 43 18 131 40 06 206 22 48

12、 284 36 12 341 05 54 48 43 18 485.47 +0.09 -0.08x = +0.09y =0.08= x + y =0.120 539 59 00理=540 00 00 540 00 0097 03 12105 17 18101 46 36123 30 18112 22 36115.10 100.09 108.32 94.38 67.58+75.93-66.54-97.04+23.80+63.94+86.50+74.77-48.13-91.33-21.89-2-2-2-2-1+2+2+2+1+1612.18545.62448.56472.34415.26490.0

13、5441.94350.621 12 23 34 4a a536.27536.27328.74328.74a a闭合导线坐标计算+75.91-66.56-97.06+23.78+63.93+86.52+74.79-48.11-91.32-21.880 03080.182105.223x xa a=506.321m=506.321my ya a=215.652m=215.652m121435350 1074830 2 23730020 1 1129.341489335078.1623 3a a ba= ba= 1613638 b b53054420 3132闭合导线坐标计算-503334124.0

14、8164.10208.5394.18147.44a ab b5 56 67 7c cd dabcdxb=1230.88yb= 673.45xc=1845.69yc=1039.98431712 41600 1801336 178223019344001811300 2045430 1803248 b1234c8 8(1).(1).绘制计算草图,在表内填写 已知数据和观测数据35满足图形条件：满足图形条件：180)(n终始右理nf60允精度要求：精度要求：满足纵横坐标条件：满足纵横坐标条件：始终理始终理yyyxxx20001dft精度要求：精度要求：124.08164.10208.5394.181

15、47.44a ab b5 56 67 7c cd dabcdxb=1230.88yb= 673.45xc=1845.69yc=1039.98431712 41600 1801336 1782230 1934400 1811300 2045430 1803248 b1234c8 836点号连接角 (右) 改正后转折角 方位角 边 长 d(米) 坐 标增量(米)x y改 正 后增量(米)x y坐标(米) x y点号ab5678cd180 13 36178 22 30193 44 00181 13 00204 54 30180 32 48124.08164.10208.53 94.18 147.44

16、b5678c1230.88 673.451845.691039.98+8+8+8+8+8+8180 13 44178 22 38193 44 08181 13 08204 54 38180 32 561119 01 1243 17 12 4 16 00 43 03 28 44 40 50 30 56 42 29 43 34 4 48 56 +90.66+116.68+178.85+81.79+146.92+84.71+115.39+46.70+107.23+12.38738.33+614.90+366.41+614.81+366.53x = +0.09y =0.12= x + y =0.150

17、t = = d1490012000-2-2-2-1-2+2+3+3+2+2+12-9+90.64+116.66+178.83+81.78+146.90+84.73+115.42+107.26+46.72+12.40+614.81 +366.531321.521438.181617.011698.79758.18873.60980.861027.58附合导线坐标计算附合导线坐标计算1119 00 24理=11190112= 测理=48容=606 =14737+6+6+6+6+6+638点号连接角 (左) 改正后转折角 方位角 边 长 d(米) 坐 标增量(米)x y改 正 后增量(米)x y坐标

18、(米) x y点号ab1234cd99 01 00167 45 36123 11 24189 20 36179 59 18129 27 24225.85139.03172.57100.07102.48b1234c1509.58 2675.891168.633217.53237 59 30 46 45 24 附合导线坐标计算附合导线坐标计算+6+6+6+6+6+6+6+6+6+6+6+6888 45 18888 45 18 888 45 54888 45 5499 01 0699 01 06167 45 42167 45 42123 11 30123 11 30189 20 42189 20 4

19、2179 59 24179 59 24129 27 30129 27 3087 57 4887 57 48144 46 18144 46 1897 18 3097 18 3097 17 5497 17 54157 00 36157 00 36-113.57-113.57+6.13+6.13-207.91-207.91-13.02-13.02+88.21+88.21-12.73-12.73+0.05+0.05+0.03+0.03+0.02+0.02+0.03+0.03+0.02+0.02-0.04-0.04-0.02-0.02-0.03-0.03-0.03-0.03-0.02-0.02+80.2

20、0+80.20+172.46+172.46+99.26+99.26+101.65+101.65-207.86-207.86-113.54-113.54+6.16+6.16-13.00-13.00-12.71-12.71+88.17+88.17+80.17+80.171301.721301.722844.232844.23+172.43+172.432764.062764.061188.181188.183016.663016.661194.341194.34+99.24+99.241181.631181.63 3155.903155.90+101.63+101.63+541.78+541.78

21、740740+541.64+541.64-341.10-341.10-340.95-340.95393.3.支导线计算支导线计算 a ab b1 12 2 abab(x(xb b, ,y yb b) )b1sb1s12 支导线没有多余观测值,因此不会产生闭合差,从而 无须进行任何改正。 由于支导线没有多余观测值,因此没有检核条件，无 法检验观测值的差错，施测与计算时必须十分小心。已知数据：ab,xb,yba、b为已知边，点1、2为新建支导线点。观测数据：转折角b, 1 ；边长sb1，s12。40(1).(1).推算各边方向角前=后+(左)-180(2).(2).计算各边坐标增量 x=scos

22、y=ssin(3).(3).推算各点坐标 x前=x后+x y前=y后+y a ab b1 12 2 abab(x(xb b, ,y yb b) )b1sb1s1241第六节第六节 交会法测量交会法测量导线测量：导线测量：控制面积大，一般要求地势平坦 测角，量边交会定点：交会定点：山区或地形复杂的地区 前方交会 侧方交会 后方交会 测边交会42一、一、 前方交会法前方交会法作业方式：作业方式：在已知点a、b上分别向新点p观测水平角和，从而可以计算p点的坐标。abp43计算方法：计算方法：按照导线计算方法，以ab为起始边计算导线检核：检核：从三个已知点a、b、c上分别向新点p进行角度观测，由两个三角形分别解算p点的坐标。abpc44baababbapbaababbapctanctan)(ctactanctanctan)(ctanctanxxnyyyyyxxx45二、二、 侧方交会法侧方交会法实质实质：利用两个高级控制点测定另一未知点的坐标作业模式：作业模式：在一个已知点a和未知点p上安置仪器，观测水平角a和p。abpc46检核：检核：在p点时，除了观测p之外，还需瞄准第三个已知点c，观测角(称为检验角)作为检核之用。abpc47计算方法与特点：计算方法与特点： 按前