第6章 小区域测量

1、第6章 小地区控制测量 6-1 6-1 概述概述v遵循遵循“从整体到局部，先控制后碎部从整体到局部，先控制后碎部”的原则，的原则，测量工作须先建立控制网，然后根据控制网进行测量工作须先建立控制网，然后根据控制网进行碎部测量或测设。碎部测量或测设。v控制网分为平面控制网和高程控制网。测定控制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的工作，称为点平面位置的工作，称为平面控制测量平面控制测量；测定控；测定控制点高程的工作，称为制点高程的工作，称为高程控制测量高程控制测量。 v一、控制测量一、控制测量1 1、目的与作用、目的与作用 建立测区统一的控制基准建立测区统一的控制基准 控制误差的积

2、累控制误差的积累 便于开展细部测量工作便于开展细部测量工作2 2、有关名词、有关名词 小地区（小区域）：不必考虑地球曲率对水平角和水平距小地区（小区域）：不必考虑地球曲率对水平角和水平距离影响的范围。离影响的范围。 控制点：具有精确可靠平面坐标或高程的测量基准点。控制点：具有精确可靠平面坐标或高程的测量基准点。 控制网：由控制点分布和测量方法决定所组成的图形。控制网：由控制点分布和测量方法决定所组成的图形。 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工作。 3 3、控制测量分类、控制测量分类 按内容分： 平面控制测量：测定各平面控制点的坐标X、Y。 高程控制测量

3、：测定各高程控制点的高程H。 按精度分：一等、二等、三等、四等；一级、二级、三级 按方法分：天文测量、常规测量(三角测量、导线测量、水准测量)、卫星定位测量 按区域分：国家控制测量、城市控制测量、小区域工程控制测量 二、国家控制网二、国家控制网 平面：国家平面控制网由一、二、三、四等三角网组成。国家平面控制网由一、二、三、四等三角网组成。 高程：国家高程控制网是由一、二、三、四等水准网组成。国家高程控制网是由一、二、三、四等水准网组成。 国家控制网的特点：高级点逐级控制低级点。高级点逐级控制低级点。二等三角网二等三角网一等三角网一等三角网6-2 6-2 导线测量导线测量 将测区内相邻控制点连成

4、直线而构成的折线图形，称为将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线图形，称为导导线线。构成导线的控制点，称为。构成导线的控制点，称为导线点导线点，折线边称为导线边，折线边称为导线边 导线测量就是依次测定各导线边的导线测量就是依次测定各导线边的长度长度和和各转折角各转折角；根据；根据起算数据，推算各边的坐标方位角，从而求出各导线点的起算数据，推算各边的坐标方位角，从而求出各导线点的坐标。坐标。一、导线测量的布设形式一、导线测量的布设形式l l闭合导线闭合导线2 2附合导线附合导线 3 3支导线支导线 一、导线测量的布设形式一、导线测量的布设形式1 1闭合导线闭合导线多用于面积较宽阔多用于面积较宽阔

5、的独立地区。的独立地区。A、B为已知点，1、2、3、4、5为新建导线点。已知数据已知数据： ， X XB B ， Y YB B：连接角B； 导线转折角0 ，1 ，5； 导线各边长SB1，S12，S51。A AB12345B012345 (X(XB B,Y,YB B) )SB1S12S23S34S45S51 2.2.附合导线附合导线 多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程的勘测与施工。多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程的勘测与施工。AB、CD为已知边，点1、2、3、4为新建导线点。已知数据：已知数据：AB,XB,YB；CD,XC,YC。 观测数据观测数据：连接角B 、C ；导线转折角1, 2

6、, 3 ,4 ；导线各边长SB1，S12，S4C。SB1S12S23S34S4CA AB B1234C CD DBC1234ABCD(XB,YB)(XC,YC) 3.3.支导线支导线支导线的点数不宜超过支导线的点数不宜超过2 2个，仅作补点使用。个，仅作补点使用。A、B为已知边，点1、2为新建支导线点。已知数据：AB,XB,YB观测数据：转折角B, 1 边长SB1，S12AB12SB1S12B1AB(XB,YB) 二、导线测量的外业二、导线测量的外业1 1. .踏勘选点及建立标志：踏勘选点及建立标志：在现场选定控制点位置，建立标志。在现场选定控制点位置，建立标志。2 2量边量边 ：测量各导线边

7、（新边）的距离。测量各导线边（新边）的距离。 3 3测角测角 ：观测导线各转折角。观测导线各转折角。4 4连测：连测：观测导线连接角和连接边。观测导线连接角和连接边。 三、导线坐标计算中的基本公式三、导线坐标计算中的基本公式1 1坐标方位角的推算坐标方位角的推算180左后前180右后前 2 2坐标正算坐标正算由A、B两点边长DAB和坐标方位角AB，计算坐标增量。见图有：DABABXy0XABYAB X XAB AB =D=DAB AB coscos ABAB Y YAB AB =D=DAB AB sin sin ABAB其中，其中，XAB=XB-XA YAB=YB-YA 3 3、坐标反算公式、

8、坐标反算公式由A、B两点坐标来计算AB、DABXy0XABYABDABABABABABABABABxytgyxD22AB的具体计算方法如下：的具体计算方法如下：ABABABAByyyxxx（1）计算：）计算： （2）计算：）计算：ABABABxyarctg锐 3 3、坐标反算公式、坐标反算公式 四、闭合导线坐标计算四、闭合导线坐标计算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(3)(3)若在限差内，则平均分配原则，计算改正数若在限差内，则平均分配原则，计算改正数1802)(nf测nf40允nfV (4)(4)计算改正后

9、新的角值：计算改正后新的角值：2 2推算各边的坐标方位角推算各边的坐标方位角按新的角值，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计算各边的坐标增量计算各边的坐标增量按坐标正算公式，计算各边坐标增量。按坐标正算公式，计算各边坐标增量。Vii 4 4坐标增量闭合差的计算与调整坐标增量闭合差的计算与调整（1 1）计算坐标增量闭合差计算坐标增量闭合差： 导线全长闭合差导线全长闭合差: : 导线全长相对闭合差：导线全长相对闭合差：（2 2）分配坐标增量闭合差。）分配坐标增量闭合差。测理测测理测yyyfxxxfyx22yxfffXXXDfK/1 若若K1/2000K1/2000（图根级）

10、，则将（图根级），则将fxfx、fyfy以相反符号，按边长成正比分配到以相反符号，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。各坐标增量上去。并计算改正后的坐标增量。 iyyiixxiDDfVDDfVyiixiiVxyVxx 5.5.各点坐标的计算各点坐标的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。算各导线点的坐标。12121212yyyxxx 五、附合导线坐标计算五、附合导线坐标计算 说明：说明：与闭合导线基本相同，以下是两者的不同点与闭合导线基本相同，以下是两者的不同点: :1 1角度闭合差的

11、计算角度闭合差的计算终已知终计算f 理测f 其中，其中，理的计算公式如下：的计算公式如下：180180)()(nn始终左理左理始终180180)()(nn终始右理右理始终 2 2、坐标增量闭合差的计算、坐标增量闭合差的计算)()(始终测理测始终测理测yyyyyfxxxxxfyx6-3 6-3 三角高程测量三角高程测量u三角高程测量是一种三角高程测量是一种间接测定两点之间两点之间高差的方的方法法u要求要求观测两点之间的两点之间的水平距离D(或斜距或斜距S)S)以及两以及两点之间的点之间的垂直角。u使用于山区或不便于进行水准测量的地区。使用于山区或不便于进行水准测量的地区。 一、三角高程测量原理一

12、、三角高程测量原理A点高程已知，在测站A观测 AB水平距离D和垂直角，则：liShliDhABABsintanABABhHH 二、较远距离的三角高程测量二、较远距离的三角高程测量 距离较远时，考虑地球曲率差和大气折光差对高差的影响，应对观测得到的高差加“两差”改正：球差改正：气差改正：RDkfRDf222221两差改正：RDCCf22143. 0fliDtghfliShsin 三、三角高程测量的观测与计算三、三角高程测量的观测与计算l l三角高程测量的观测三角高程测量的观测（1 1）安置仪器于测站，量仪器高；立标杆或棱镜于）安置仪器于测站，量仪器高；立标杆或棱镜于测点，量取标杆或棱镜高度，读数

13、至毫米。测点，量取标杆或棱镜高度，读数至毫米。（2 2）用经纬仪或测距仪（全站仪）采用测回法观测）用经纬仪或测距仪（全站仪）采用测回法观测竖直角竖直角1 13 3个测回，前后半测回之间的较差及指个测回，前后半测回之间的较差及指标差如果符合规定，则取其平均值作为最后的结标差如果符合规定，则取其平均值作为最后的结果。果。（3 3）根据公式计算高差及高程。采用对向观测法且）根据公式计算高差及高程。采用对向观测法且对向观测高差较差符合要求时，取其平均值作为对向观测高差较差符合要求时，取其平均值作为高差结果。高差结果。 2 2三角高程测量的计算三角高程测量的计算 当用三角高程测量的方法测定平面控制点的高程时，应当用三角高程测量的方法测定平面控制点的高程时，应组成组成闭合闭合或或符合符合的三角高程路线，每条边均要进行对向观的三角高程路线，每条边均要进行对向观测。由对向观测所求得的高差平均值，组成闭合或附和路测。由对向观测所求得的高差平均