平面控制测量

1、 平面控制测量简介平面控制测量简介学习目标：学习目标：1 掌握导线测量的一般知识、导线测量的外业工作、导掌握导线测量的一般知识、导线测量的外业工作、导线测量的内业计算、检查导线测量错误的方法、导线测线测量的内业计算、检查导线测量错误的方法、导线测量的精度。量的精度。2 2 掌握交会法和小三角测量掌握交会法和小三角测量 第一节第一节 概概 述述 一、国家基本控制网一、国家基本控制网 国家平面控制网分为一、二、三、四等四个等级，布设形国家平面控制网分为一、二、三、四等四个等级，布设形式有三角锁、精密导线、插点等形式。式有三角锁、精密导线、插点等形式。 二、城市及工程控制网二、城市及工程控制网 工程

2、控制网：为城市规划、建筑设计及施工放样等目的而工程控制网：为城市规划、建筑设计及施工放样等目的而建立的控制网称为城市或工程控制网。建立的控制网称为城市或工程控制网。 三、小地区控制网三、小地区控制网 1小地区控制网：在小范围内建立的控制网称为小地区控小地区控制网：在小范围内建立的控制网称为小地区控制网。制网。 2分类：首级控制和图根控制分类：首级控制和图根控制第二节第二节 导线测量导线测量 一、导线的类型一、导线的类型 （一）按照测量边长的方法不同，导线通常分为以下几种形式：（一）按照测量边长的方法不同，导线通常分为以下几种形式： 1量距导线量距导线 2视距导线视距导线 3电磁波测距导线电磁波

3、测距导线 （二）按导线的布设形式分为以下几种：（二）按导线的布设形式分为以下几种： 1闭合导线：闭合导线： 2附合导线：附合导线： 3支导线：支导线： 4无定向导线：无定向导线： 三、导线测量的外业工作三、导线测量的外业工作 一）踏勘选点及建立标志一）踏勘选点及建立标志 首先应根据测量的目的、测区的大小以及测图比例尺来确定首先应根据测量的目的、测区的大小以及测图比例尺来确定导线的导线，然后再到测区内踏勘，根据测区的地形条件导线的导线，然后再到测区内踏勘，根据测区的地形条件确定导线的布设形式。最好是结合已有的可利用的测量成确定导线的布设形式。最好是结合已有的可利用的测量成果综合考虑布点方案。果综

4、合考虑布点方案。 导线点位选定后，要用标志将点位在地面上标定下来。一般导线点位选定后，要用标志将点位在地面上标定下来。一般的图根点常用木桩、铁钉等标志标定点位。点位标定后，的图根点常用木桩、铁钉等标志标定点位。点位标定后，应进行点的统一编号，并且应绘制点之记略图，以便于寻应进行点的统一编号，并且应绘制点之记略图，以便于寻找点位。找点位。 （二）边长的测量（二）边长的测量 导线边长可用测距仪、全站仪直接测量，也可用钢尺丈量。若用测距仪、全导线边长可用测距仪、全站仪直接测量，也可用钢尺丈量。若用测距仪、全站仪测定，应往返各测一次，达到精度要求后取其平均值作为最后结果。测站仪测定，应往返各测一次，达

5、到精度要求后取其平均值作为最后结果。测定时，可以测定斜距，观测竖直角，然后改正为水平距离。也可以直接测定定时，可以测定斜距，观测竖直角，然后改正为水平距离。也可以直接测定水平距离。水平距离。 若用钢卷尺直接丈量，应同向丈量两次或往返各丈量一次，对于图根导线，若用钢卷尺直接丈量，应同向丈量两次或往返各丈量一次，对于图根导线，相对误差小于或等于相对误差小于或等于1/2000说，取其平均值最后结果。说，取其平均值最后结果。 （三）观测水平角（三）观测水平角 导线的转折角用经纬仪采用测回法观测。导线的等级不同，使用仪器类型不导线的转折角用经纬仪采用测回法观测。导线的等级不同，使用仪器类型不同，那么，测

6、回数也不同。图根导线用同，那么，测回数也不同。图根导线用DJ6光学经纬仪观测一测回即可。导光学经纬仪观测一测回即可。导线的转折角有左角、右角之分，可以观测左角，也可以观测右角。但同一导线的转折角有左角、右角之分，可以观测左角，也可以观测右角。但同一导线要观测左角就确定为左角，要观测右角就确定为右角，以免计算坐标时发线要观测左角就确定为左角，要观测右角就确定为右角，以免计算坐标时发生错误。生错误。 （四）定向：（四）定向： 1、 独立导线：用罗盘仪测定起始边的方位角。独立导线：用罗盘仪测定起始边的方位角。 2、 当导线与高级控制点连接时，应由已知点的坐标反算已知边的方位角。当导线与高级控制点连接

7、时，应由已知点的坐标反算已知边的方位角。 三、导线测量的内业计算三、导线测量的内业计算 导线测量计算的目的是求得各导线点导线测量计算的目的是求得各导线点的坐标。的坐标。1 1 内业计算中数字取位要求内业计算中数字取位要求 内业计算中数字的取位，对于四等以内业计算中数字的取位，对于四等以下的小三角及导线，角值取至秒，边下的小三角及导线，角值取至秒，边长及坐标取至毫米长及坐标取至毫米( (mm)mm)，对于图导线，对于图导线，角值取至秒，边长和坐标取至厘米角值取至秒，边长和坐标取至厘米( (cm).cm).2 2 计算基本公式计算基本公式iiiiiiiiDyyDxxsincos11).3 , 2

8、, 1(.)sin()cos(1001111200111nisyxyxijjiiiiiiiiiii或写成为式由此可得方位角递推公上式也可以写成3 内业计算步骤内业计算步骤步骤：步骤：第一步：先只考虑角度闭合条件第一步：先只考虑角度闭合条件 角度闭合差应该角度闭合差应该“反符号平均分配反符号平均分配”。第二步：用改正后的角值计算各边的坐标增量，再计算量个坐标闭第二步：用改正后的角值计算各边的坐标增量，再计算量个坐标闭合差。合差。第三步：只考虑第三步：只考虑x坐标闭合条件。坐标闭合条件。 把把x坐标闭合差坐标闭合差 “反符号按边长反符号按边长为比例配赋给各边的坐标增量为比例配赋给各边的坐标增量”第

9、四步：只考虑第四步：只考虑y坐标闭合条件。坐标闭合条件。 把把y坐标闭合差坐标闭合差 “反符号按边反符号按边长为比例配赋给各边的坐标增量长为比例配赋给各边的坐标增量” iixxSSviiiyySSviyx注意：注意： 坐标闭合差配赋的坐标闭合差配赋的计算检查计算检查 1各边的改正数之和数值上应等于其闭合差，但符号相反；各边的改正数之和数值上应等于其闭合差，但符号相反； 2 递推得最后一点的坐标应等于其已知的坐标。递推得最后一点的坐标应等于其已知的坐标。 （否则要（否则要检查：已知点坐标的抄录；边长的抄录，边长与点号的匹检查：已知点坐标的抄录；边长的抄录，边长与点号的匹配；闭合差的计算；改正数的

10、计算及其符号是否正确；递配；闭合差的计算；改正数的计算及其符号是否正确；递推是否正确推是否正确.） 计算过程中要随时进行检查。不出差计算过程中要随时进行检查。不出差错是加快工作的主要的措施。错是加快工作的主要的措施。第六步第六步 计算导线点的坐标。计算导线点的坐标。四四 导线测量错误的查找方法导线测量错误的查找方法1 一一 个角度测错的查找方法个角度测错的查找方法 方法：分别从导线两端的已知点及已知坐标方位角出发，方法：分别从导线两端的已知点及已知坐标方位角出发，按支导线计算导线各点的坐标，则所得的同一个点的两套按支导线计算导线各点的坐标，则所得的同一个点的两套坐标值非常接近的点，最有可能为坐

11、标值非常接近的点，最有可能为 角度测错的点。对于闭角度测错的点。对于闭合导线，则是沿顺时针和逆时针方向，按支导线计算两套合导线，则是沿顺时针和逆时针方向，按支导线计算两套坐标值，去寻找两套坐标值接近的点。坐标值，去寻找两套坐标值接近的点。2 一条边长测错的查找方法一条边长测错的查找方法 如果导线闭合差的方位角与某条导线边的方位角很近如果导线闭合差的方位角与某条导线边的方位角很近（即闭合差方向与该边近似平行），闭合差的值又很大，（即闭合差方向与该边近似平行），闭合差的值又很大，则这条导线边的距离观测值多半含有粗错。则这条导线边的距离观测值多半含有粗错。第三节第三节 交会定点交会定点 交会定点通常

12、称之谓交会法。是加密平面控制点的一种方法。交会定点通常称之谓交会法。是加密平面控制点的一种方法。分为解析交会法和图解交会法。分为解析交会法和图解交会法。 解析交会法：是根据角度和距离测量的成果解算出以平面直解析交会法：是根据角度和距离测量的成果解算出以平面直角坐标表示的控制点的交会法。包括：前方交会、恻方交会、角坐标表示的控制点的交会法。包括：前方交会、恻方交会、后方交会和测边交会等。后方交会和测边交会等。 图解交会法：是用平板仪图解法测定控制点的交会法。包括：图解交会法：是用平板仪图解法测定控制点的交会法。包括：平板仪前方交会、平板仪恻方交会、平板仪后方交会等。）平板仪前方交会、平板仪恻方交

13、会、平板仪后方交会等。） 一、一、 前方交会法前方交会法 前方交会法：是在两个已知控制点上，分别对待定点观测前方交会法：是在两个已知控制点上，分别对待定点观测水平角，然后根据两已知控制点的坐标值和观测角值，计水平角，然后根据两已知控制点的坐标值和观测角值，计算出待定点的坐标。算出待定点的坐标。 前会交会布设要求：前会交会布设要求：二、后方交会二、后方交会 后方交会是在待定点上安置仪器，以三个已知坐标点后方交会是在待定点上安置仪器，以三个已知坐标点为观测方向测出三个方向间所夹的两个水平角（为观测方向测出三个方向间所夹的两个水平角（ ），然后），然后根据该三个已知坐标点的坐标和两个观测角值，计算出待根据该三个已知坐标点的坐标和两个观测角值，计算出待定点的坐标。定点的坐标。第四节第四节 小三角测量小三角测量 小三角测量的特点是边长短，观测时只量小三角测量的特点是边长短，观测时只量12条边的长度，条边的长度，测出网中所有三角形的内角。不考虑地球曲率的影测出网中所有三角形的内角。不考虑地球曲率的影响，按平面三角学公式及近似平差方法处观测成果。响，按平面三角学公式及近似平差方法处观测成果。小三角测量可设