小区域控制测量

1、第六章第六章 小区域控制测量小区域控制测量学习本章节目的与要求学习本章节目的与要求 学习本章节目的与要求：学习本章节目的与要求：建立控制测量的概念，掌握平面和高程控制测建立控制测量的概念，掌握平面和高程控制测量的方法，进行经纬仪导线测量量的方法，进行经纬仪导线测量本章节的重点与难点：本章节的重点与难点：导线测量，导线控制点的坐标和三角高程计算。导线测量，导线控制点的坐标和三角高程计算。6.1 控制测量的概述控制测量的概述6.2 平面控制网的定位和定向平面控制网的定位和定向6.3 导线测量和计算导线测量和计算6.4 交会定点的计算交会定点的计算6.5 三、四等水准测量三、四等水准测量6-6 GP

2、S全球定位系统简介全球定位系统简介实习实习6.1 6.1 控制测量概述控制测量概述 n测量工作的基本原则测量工作的基本原则先整体先整体, ,后局部后局部; ;先控制先控制, ,后碎部后碎部n地形测量的步骤地形测量的步骤控制测量控制测量碎部测量碎部测量测量工作步骤测量工作步骤地形测绘地形测绘控制测量控制测量碎部测量碎部测量平面控制测量平面控制测量高程控制测量高程控制测量 控制测量控制测量平面控制平面控制高程控制高程控制三角网三角网导线网导线网组合网组合网水准网水准网三角高程三角高程GPS网和网和GPS导线导线控制测量的分类控制测量的分类2 2、城市控制网、城市控制网原则：低级受高级控制，逐级布网

3、，分级控制原则：低级受高级控制，逐级布网，分级控制) ) 作用：在城市或厂矿等地区中小区域内建立城市控作用：在城市或厂矿等地区中小区域内建立城市控制网为城市规划，建设服务制网为城市规划，建设服务布设形式布设形式城市三角网，导线网，单一导线，图根三角锁网城市三角网，导线网，单一导线，图根三角锁网建立方法：测角，测边。建立方法：测角，测边。等级：小三角，城市一等级：小三角，城市一 二二 三等导线，四等异域网三等导线，四等异域网一一 二二 三等导线，四等是主干一三等导线，四等是主干一 二二 三加密三加密3 3、小区域控制网（首级网图根网）、小区域控制网（首级网图根网）作用：作用：为某种工程服务的提供

4、点的坐标，高程及地形图。为某种工程服务的提供点的坐标，高程及地形图。布设形式及建立方法：布设形式及建立方法：小三角测量，交会点，图根测量小三角测量，交会点，图根测量建立方法建立方法等级：等级：一级小三角（一级小三角（55）；二级小三角（）；二级小三角（1010）；图根锁）；图根锁（2020）一级导线（一级导线（55）；二级导线（）；二级导线（88）；三级导线（）；三级导线（1212）；）；图根导线（图根导线（2020）独立控制网（应与国家控制网连测）独立控制网（应与国家控制网连测）作用：作用：在各级导线基础上加密测区无已知点，为特殊工程服务，在各级导线基础上加密测区无已知点，为特殊工程服务，

5、布设形式及建立方法：布设形式及建立方法：小三角，导线等级按上所述：小三角，导线等级按上所述：（三）控制测量的等级（三）控制测量的等级城市三角网及图根三角的主要技术要求城市三角网及图根三角的主要技术要求等等级级 测 角测 角中 误中 误差差三角形三角形最大闭最大闭合差合差()()平均平均边长边长(km)(km)起 始 边起 始 边相对相对 中中 误误 差差最 弱最 弱边 相边 相对 中对 中误差误差测测 回回 数数D JD JD1D1DJ2DJ2DJ3DJ3二二等等1.01.03.53.59 91:301:30万万1 1：1212万万1 12 2三三等等1.81.87.07.05 5首级首级1

6、1：2020万万1 1：8 8万万6 69 9四四等等2.52.59.09.02 2首级首级1 1：1212万万1 1:4.54.5万万4 46 6一一级级5 515151 11 1：4 4万万1 1：2 2万万2 26 6二二级级101030300.50.51 1：2 2万万1 1：1 1万万1 12 2图图根根20206060不大于测图不大于测图最 大 视 距最 大 视 距1.71.7倍倍1 1：1 1万万1等等级级测角测角中误差中误差 方向角方向角闭合差闭合差（kmkm）闭合导闭合导线长度线长度（kmkm）平平均边均边长长(m)(m)测距测距中误差中误差mmmm全长相对全长相对中误差中误

7、差一一级级5 53.63.630030015151:1.41:1.4万万二二级级8 82.42.4200200 15151:11:1万万三三级级12121.51.512012015151:0.61:0.6万万图图根根30301:0.21:0.2万万10n16 n24 n60 n（三）控制测量的等级（三）控制测量的等级城市水准测量及图根水准测量主要技术要求城市水准测量及图根水准测量主要技术要求: : 等等级级每千米每千米高 差 中高 差 中误 差 （误 差 （mmmm）附和路附和路线长线长 度度（kmkm）水准水准仪仪型型 号号水准水准尺尺观测次数观测次数（附合或（附合或环行）环行） 往返较差或

8、环线往返较差或环线闭合差（闭合差（mm) mm) 平地平地山地山地二二等等2 2DS1DS1因瓦因瓦往返观测往返观测2 2三三等等6 6 50 50DS3DS3双面双面6 6四四等等1010 16 16DS3DS3双面双面单程观测单程观测1010图图根根2020 5 5DS10DS102020二、高程控制测量二、高程控制测量1 1、国家水准测量（一、二、（主干）三、四（加密）、国家水准测量（一、二、（主干）三、四（加密）2 2、精密水准测量（一、二等）、精密水准测量（一、二等）3 3、城市水准测量（二、三、四等）、城市水准测量（二、三、四等）4 4、图根水准测量（四等以下）、图根水准测量（四等

9、以下）5 5、工程水准测量（四等以下）、工程水准测量（四等以下）6-26-2平面控制网的定位和定向平面控制网的定位和定向一、地面点的坐标和两点间一、地面点的坐标和两点间的坐标增量的坐标增量1 1、坐标、坐标2 2、坐标增量、坐标增量3 3、坐标增量计算公式、坐标增量计算公式4 4、坐标计算公式、坐标计算公式1,2211,221xxxyyy211,2211,2xxxyyyX201YX2X12Y12X1Y2Y1D12a1222122121()()Dxxyy边长（水平距离）边长（水平距离）二、方位角二、方位角1 1、基准方向的概念、基准方向的概念基准方向是直线一端的正北方向基准方向是直线一端的正北方

10、向基准方向作用：测量定向用，所有的方向以它为准度量基准方向作用：测量定向用，所有的方向以它为准度量NOWE1212rA12AB标准方向标准方向图图5-23 直线定向直线定向2 2、基准方向线的种类、基准方向线的种类（1 1）真子午线）真子午线 通过地面上一点指向地球南北通过地面上一点指向地球南北极的方向线就是该点的子午线。极的方向线就是该点的子午线。子午线收敛角子午线收敛角经过地球表面上的各点子午线经过地球表面上的各点子午线方向间的夹角称为子午线收敛方向间的夹角称为子午线收敛角。角。 =sinsinNOE121rA122W2 2、标准方向线的种类、标准方向线的种类（2 2）磁子午线概念）磁子午

11、线概念1 1）定义：）定义：磁针在地球磁场的作用下磁针在地球磁场的作用下, ,磁针自由磁针自由静止时静止时, ,其轴线所指的方向。其轴线所指的方向。 2 2）磁偏角）磁偏角: :磁子午线与真子午线方向磁子午线与真子午线方向不一致不一致, ,所夹角为磁偏角所夹角为磁偏角, ,用用表示。表示。我国磁偏角在我国磁偏角在+6+6到到-10-10之间。之间。东偏东偏, ,用用+表示表示 西偏西偏, ,用用-表示。表示。 3 3）磁子午线方向测量）磁子午线方向测量 可用磁罗盘仪测定可用磁罗盘仪测定 （3 3）轴子午线）轴子午线( (坐标子午线坐标子午线)()(坐标纵坐标纵轴方向轴方向) ) 即即6 6或或

12、 3 3带中央子午线方向。带中央子午线方向。N北极北极S南极南极N磁磁北极北极真子午线真子午线首子午线首子午线+ - 3 3、直线方向的表示方法、直线方向的表示方法测量工作中用测量工作中用 来表示来表示直线方向。直线方向。1 1、方位角（如图）、方位角（如图）从直线一端的子午线北端起从直线一端的子午线北端起, ,顺时顺时针方向量至某一直线的水平角针方向量至某一直线的水平角, ,为为该直线的方位角。该直线的方位角。真方位角真方位角以真子午线方向为标以真子午线方向为标准方向。准方向。磁方位角磁方位角以磁子午线方向为标以磁子午线方向为标准方向。准方向。各方位角表示如图各方位角表示如图5-265-26

13、所示所示,NS,NS为为过过O O点的子午线方向：点的子午线方向：NDWCSBEA70702121105105303023523545453303301414方位角方位角坐标方位角坐标方位角象限角象限角2.2.方位角的计算方位角的计算在在A A点测的方位角为点测的方位角为A Aabab 在在B B点测点测的方位角为的方位角为A AbabaA Ababa=A=Aabab+180+180+ 提示：正反方位角的概念：提示：正反方位角的概念：由图看由图看, ,测量工作中以直线前进测量工作中以直线前进方向称正方向方向称正方向, ,反之为反方向反之为反方向如果如果A A为起点为起点,B,B为终点为终点,A

14、,Aabab为正方为正方位角；位角；A Ababa为反方位角。为反方位角。结论结论: :一条直线的正反方位角相一条直线的正反方位角相差差180180。AabBANN图正、反方位角图正、反方位角Aba3 3、坐标方位角、坐标方位角1 1）定义）定义由坐标纵轴的北端按顺时针方向量至到一直由坐标纵轴的北端按顺时针方向量至到一直线的水平角称为直线的坐标方位角线的水平角称为直线的坐标方位角, ,用用表表示示, ,测量工作中采用纵坐标轴表示直线标准测量工作中采用纵坐标轴表示直线标准方向。方向。 2 2）坐标方位角的计算）坐标方位角的计算已知已知A A 、B B直线的方位角直线的方位角 , ,求求B1B1直

15、线的坐标直线的坐标方位角。观测的水平角为方位角。观测的水平角为左左；右右则：则：方位角的计算公式方位角的计算公式: :公式公式:2121=12121801803 3）结论：）结论： 左角加右角减左角加右角减 方位角的角值在方位角的角值在(0(0-360-360) ) 之间之间加减加减18018012a12a21坐标方位角与坐标增量之间的关系坐标方位角与坐标增量之间的关系坐标反算公式：坐标反算公式：1212121212tanxxyyxy xyxytg 1212112 1212121212sincos yxD 12a12a2112OX12X12Y12Y12（四）象限角（四）象限角坐标方位角和象限角

16、之间换算关系：坐标方位角和象限角之间换算关系：1 1=R =R 2 2=180-R =180-R 3 3=180+R =180+R 4 4=360-R=360-R4W3S2E1R RR R三、直角坐标和极坐标的换算三、直角坐标和极坐标的换算平面控制网中，任意两点在平面直角坐标系中的位置关系有下平面控制网中，任意两点在平面直角坐标系中的位置关系有下列两种表示方法：列两种表示方法：（1 1）直角坐标表示方法）直角坐标表示方法用坐标增量表示用坐标增量表示（2 2）极坐标表示方法）极坐标表示方法坐标方位角、距离（边长）表示坐标方位角、距离（边长）表示12OX12X12Y12Y12D12D1212121

17、2121212sincos DyDx （一）极坐标化为直角坐标（坐标正算）（一）极坐标化为直角坐标（坐标正算）（二）直角坐标化为极坐标（坐标反算）（二）直角坐标化为极坐标（坐标反算）坐标反算公式很重要：坐标反算公式很重要：1212121212122121221212cosarcsinarctanDxarDyxyyxD 四、控制网的定位和定向四、控制网的定位和定向1 1、已知一点的坐标和该方向的坐标方位角可定位与定向、已知一点的坐标和该方向的坐标方位角可定位与定向2 2、已知两点坐标可定位与定向、已知两点坐标可定位与定向3 3、坐标和方位角是控制测量的起算数据、坐标和方位角是控制测量的起算数据6

18、-36-3导线测量和导线计算导线测量和导线计算一、导线测量概述一、导线测量概述1 1什么是导线什么是导线 将测区内相邻控制点连接成直线而构成的折线将测区内相邻控制点连接成直线而构成的折线。2 2导线点，导线边导线点，导线边构成导线的各点称导线点，折线边称为导线边。构成导线的各点称导线点，折线边称为导线边。3 3导线测量导线测量测定各转角，各边，根据起算数据和一定的几何关系推出各点测定各转角，各边，根据起算数据和一定的几何关系推出各点的坐标。的坐标。4 4导线类型导线类型 按使用仪器和量边工具不同分为：钢尺量距导线，视距导线，按使用仪器和量边工具不同分为：钢尺量距导线，视距导线，（罗盘导线，视差

19、导线），电磁波测距导线（罗盘导线，视差导线），电磁波测距导线导线布设形式基本有四种形式导线布设形式基本有四种形式闭合导线：由某一已知点开始，经若闭合导线：由某一已知点开始，经若干控制点的连续折线又回到原来点。干控制点的连续折线又回到原来点。附合导线：由某一已知点开始，经若附合导线：由某一已知点开始，经若干控制点的连续折线到达另一已知点上。干控制点的连续折线到达另一已知点上。支导线：由某一已知点开始，经若干支导线：由某一已知点开始，经若干控制点的连续折线没有回到原已知点或控制点的连续折线没有回到原已知点或另一已知点上。另一已知点上。二：导线的外业工作二：导线的外业工作导线的测量的外业工作包括：导

20、线的测量的外业工作包括：踏勘选点布设导线及建立标志，量边，测角、连测踏勘选点布设导线及建立标志，量边，测角、连测 。1 1、踏勘选点及建立标志、踏勘选点及建立标志选点要求：选点要求： 相邻点间通视良好，地势平坦，便于测角和量距相邻点间通视良好，地势平坦，便于测角和量距 点位应选在土质坚硬外，便于保存和按置仪点位应选在土质坚硬外，便于保存和按置仪 器器视野开阔，便于施测碎部视野开阔，便于施测碎部导线各边的长度应大致相等不能大于导线各边的长度应大致相等不能大于0.70.7倍，平均边长见表倍，平均边长见表 所所示全长也有要求。示全长也有要求。导线应有足够的密度，分布较均匀，便于控制整个地区。导线应有

21、足够的密度，分布较均匀，便于控制整个地区。导线布设的形状依据精度、地形以及已知条件而定。导线布设的形状依据精度、地形以及已知条件而定。2 2、量边：、量边：1 1）钢尺量边。）钢尺量边。钢尺进行检定。钢尺进行检定。一、二、三级导线用精密方法丈量，（加入各项改正：一、二、三级导线用精密方法丈量，（加入各项改正：尺长、温度、倾斜改正）图根导线用一般方法丈量。尺长、温度、倾斜改正）图根导线用一般方法丈量。2 2）电磁波测距）电磁波测距 依等级选定测距仪和测回数。依等级选定测距仪和测回数。（3 3）间接法测距（不能直接量具）间接法测距（不能直接量具） 如图所示，测定如图所示，测定FGFG边边, ,首先

22、首先, ,选定选定F F，P P（丈量（丈量FPFP也可选用已也可选用已知知P P和和FPFP）测三个角）测三个角、，平差用正玄定律算出导线边，平差用正玄定律算出导线边FGFG sinsinFGFP sinsinFPFG 河 FG G E P H 3 3、测角、测角1 1）测角要求）测角要求 （测导线前进方向的左角）（测导线前进方向的左角）J6J6仪器观测一个测回，盘左、盘右测得角互差不大于仪器观测一个测回，盘左、盘右测得角互差不大于4040秒。秒。2 2）测角标志类型）测角标志类型 吊垂球线，觇牌（精密）吊垂球线，觇牌（精密） 测钎测钎 花杆（一般）花杆（一般）4 4、测连接角（传第方位角用

23、）、测连接角（传第方位角用）NAB12345DA1BCBCAa三三. .导线测量的内业计算导线测量的内业计算通过导线测量的外业工作获得水平角、距离以后，如果角度、通过导线测量的外业工作获得水平角、距离以后，如果角度、距离都符合限差要求，才可进行导线内业计算。距离都符合限差要求，才可进行导线内业计算。（一）导线测量内业计算步骤（一）导线测量内业计算步骤1 1、绘制导线图，将观测数据、起算数据填入表中；、绘制导线图，将观测数据、起算数据填入表中；提示：观测数据和起算数据都包括哪些？2 2、角度闭合差计算与调整；、角度闭合差计算与调整；3 3、推算坐标方位角；、推算坐标方位角；4 4、计算坐标增量及

24、计算导线全长相对闭合差；、计算坐标增量及计算导线全长相对闭合差；5 5、增量闭合差调整；、增量闭合差调整；6 6、计算各导线点坐标。、计算各导线点坐标。 BEDCA121280090073084841030103010827001354800965136(方位角）方位角）231.32201.58200.44241.00263.41mYmXAA00.10000.100导线测量内业计算导线测量内业计算（一）闭合导线计算（一）闭合导线计算这是一个闭合导线的坐标计这是一个闭合导线的坐标计算实例：算实例：如图所示：如图所示：应该具备的计算条件：应该具备的计算条件：外业观测数据：外业观测数据：观测了观测了

25、4 4个右角和一个连接角。个右角和一个连接角。起算数据有：起算数据有：A A 点的坐标和点的坐标和A1A1的坐标方位的坐标方位角。角。利用坐标正算公式计算各点利用坐标正算公式计算各点的坐标。的坐标。BEDCA121280090073084841010303010827001354800965136(方位角）方位角）231.32201.58200.44241.00263.41mYmXAA00.10000.100附合导线坐标增量闭合差的几何意义附合导线坐标增量闭合差的几何意义由图可看：在纵横坐标轴上产生的由图可看：在纵横坐标轴上产生的坐标增量闭合差坐标增量闭合差 ）（）（始始终终测测理理测测始始终

26、终测测理理测测yyyyyfxxxxxfyxOXYY理理X理理Y测测X测测闭合导线计算与附合导线计算的区别：闭合导线计算与附合导线计算的区别：重点提示：重点提示：区别之处区别之处: :闭合差计算（角度闭合差、坐标增量闭合差）闭合差计算（角度闭合差、坐标增量闭合差）相同之处：计算步骤，闭合差分配、坐标计算。相同之处：计算步骤，闭合差分配、坐标计算。（五）导线测量错误的检查（五）导线测量错误的检查1 1、一个角度测错的查找方、一个角度测错的查找方法法如图附和导线第如图附和导线第3 3点以前是点以前是正确的，正确的，检查的方法：检查的方法：分别从导线两端的已知点坐分别从导线两端的已知点坐标及已知坐标方

27、位角出发，标及已知坐标方位角出发，按支导线计算导线各点的坐按支导线计算导线各点的坐标，得到两套坐标。如果某标，得到两套坐标。如果某一个导线点的两套坐标值非一个导线点的两套坐标值非常接近，则该点的转折角最常接近，则该点的转折角最有可能测错有可能测错。)(1PA2P3P4P5P)(6PBMN)(1PA2P3P4P5P)(6PBMN6-46-4交会定点的计算交会定点的计算交会测量概念：交会测量概念：用交会测量的方法来加密控制点满足施工或测图用交会测量的方法来加密控制点满足施工或测图所需的控制点，称为交会测量。所需的控制点，称为交会测量。交会测量分为测角交会，测边交会两类。交会测量分为测角交会，测边交

28、会两类。 前方交会前方交会 如图如图a a所示所示 （在两已知点上设站）（在两已知点上设站） 测角交会测角交会 侧方交会侧方交会 如图如图b b所示所示 （在一个已知点上设站）（在一个已知点上设站） 后方交会后方交会 如图如图c c所示所示 （在未知点上设站）（在未知点上设站） n前方交会前方交会n侧方交会侧方交会n后方交会后方交会PBAPBAPABC一、前方交会的计算一、前方交会的计算 前方交会前方交会, ,图形简单图形简单, ,外业少外业少, ,计算公式简单计算公式简单, ,是常用加密控是常用加密控制点方法制点方法1 1、前方交会概念、前方交会概念如图所示：如图所示：前方交会就是在前方交会

29、就是在A B CA B C已知点置仪器已知点置仪器, P, P为待定点，为待定点，观测观测1 1，1 1，2 2，2 2，. . 分两组计算分两组计算P P点的坐标叫前方交会。点的坐标叫前方交会。(P(P点在实地选定点在实地选定) )为了检核观测精度也可观测为了检核观测精度也可观测、 。 OYBCASABXPBPCAaAB（二）前方交会计算步骤（二）前方交会计算步骤1 1先绘制野外略图，按公式推导的图形编先绘制野外略图，按公式推导的图形编号。号。2 2填制观测资料，已知点坐标。填制观测资料，已知点坐标。3 3利用公式计算两组坐标。利用公式计算两组坐标。4 4、两组坐标较差，、两组坐标较差，D2

30、D20.1M0.1M（mmmm）,M,M为测图比例尺分母。为测图比例尺分母。DD容容=2=20.1M=20.1M=20.10.110001000=200mm=0.2m=200mm=0.2m例：两组例：两组X X坐标值坐标值0.06m y0.06m y坐标值坐标值0.00m0.00m D=O.06m D=O.06m DDDD容容成果合格。成果合格。5 5取两组坐标值平均值作为最后结果。取两组坐标值平均值作为最后结果。OYBCASABXPBPCAaAB（三）前方交会点（三）前方交会点P P坐标的计算公式坐标的计算公式待待定点定点P P的坐标计算方法下：的坐标计算方法下：由图可看：由图可看：coss

31、incossinpAAPAAPAPpAAPAAPAPpBBPBBPBPpBBPBBPBPxxxxsyyyysxxxxsyyyysAPBPAPSS由公式可看： 等于什么？AB 11 xAP y yAPAP APPXYO已知边长和坐标方位角已知边长和坐标方位角图中：图中：由正玄定理：由正玄定理：22()()ABBABASxxyyarctanBAABBAyyxxsinsinsinsin()ABABBPSASASPABsinsinsinsin()ABABAPSBSAsPABAPAB0180BPBAAB180ABPABPOXYAPABabc直接计算待定点坐标的公式直接计算待定点坐标的公式余切公式：余切公

32、式： ctgBctgAxxctgAyctgByyctgBctgAyyctgAxctgBxXBABAPBABAP正切公式：正切公式：1146tantantantantantantantantantantantanBABAABBAPxxyyyyyxxXOYBCASABXPBPCAaAB图 形 与 计 算 公 式 tantantantan)(tantan ABBApyyxxx tantantantan)(tantan BABApxxyyy XA 6 5 9 . 2 3 2 YA 3 5 5 . 5 3 7 6 9 1 1 0 3 t a n 2 . 6 3 0 3 2 9 XB 4 0 6 . 5

33、9 3 YB 6 5 4 . 0 5 1 5 9 4 2 3 9 t a n 1 . 7 1 2 0 3 8 XA - XB 2 5 2 . 6 3 9 yB- y A 2 9 8 . 5 1 4 ( 1 ) t a n t a n 4 . 5 0 3 2 2 3 ( 2 ) t a n + t a n 4 . 3 4 2 3 6 7 ( 3 ) xA t a n 1 7 3 3 . 9 9 7 0 ( 6 ) yA t a n 9 3 5 . 1 7 9 3 ( 4 ) xB t a n 6 9 6 . 1 0 2 7 ( 7 ) yB t a n 1 1 1 9 . 7 6 0 2 ( 5

34、 ) ( yB- yA) ( 1 ) 1 3 4 4 . 2 7 5 1 ( 8 ) ( xA- xB) ( 1 ) 1 1 3 7 . 6 8 9 8 Xp= ( 3 ) + ( 4 ) + ( 5 ) + ( 2 ) = 8 6 9 . 1 9 8 Yp= ( 6 ) + ( 7 ) + ( 8 ) + ( 2 ) = 7 3 5 . 2 2 8 A P BB （四）前方交会计算实例（五）前方交会中应注意的问题（五）前方交会中应注意的问题1 1、交会角、交会角应在应在30-15030-150之间之间 最好为最好为90902 2、点号按逆时针方向编号、点号按逆时针方向编号如图所示：在已知点如

35、图所示：在已知点A A（或（或B B）和未知点和未知点P P上设站，测得上设站，测得（或（或）、）、角。角。提示：计算提示：计算P P点坐标时点坐标时先求出先求出=180-=180-（+），），这样就和前方交会的情形一致了，于是可以利用前方交会的公式计这样就和前方交会的情形一致了，于是可以利用前方交会的公式计算算P P点坐标。点坐标。二、侧方交会二、侧方交会ABPacbABABPacbfDXY6-56-5、三、四等水准测量及高程计算、三、四等水准测量及高程计算一、一、 三、四等水准测量技术基本要求三、四等水准测量技术基本要求仪器；仪器；水准尺；水准尺；视线长度；视线长度；前后视距差；前后视距差

36、；视线高；视线高；黑红面尺的读数差。黑红面尺的读数差。三三、四四等等水水准准测测量量仪仪器器的的规规格格 等等级级 望望远远镜镜放放大大率率 符符合合水水准准器器分分划划值值 三三 2 25 5 倍倍 3 30 0 四四 2 20 0 倍倍 3 30 0 三三、四四等等水水准准测测量量视视线线长长度度和和观观测测限限差差 等等 级级 标标 准准 视视 线线 长长 度度 （ m m） 前前 后后 视视 距距 差差 （ m m） 前前 后后 视视 距距 差差 累累 计计 （ m m） 红红 黑黑 读读 数数 差差 （ m m） 红红 黑黑 高高 差差 之之 差差 （ m m） 三三 6 65 5

37、3 30 0 6 60 0 2 20 0 3 30 0 四四 8 80 0 5 50 0 1 10 00 0 3 30 0 5 50 0 二、二、 三四等水准测量的方法三四等水准测量的方法1 1、测站观测程序、测站观测程序照准后视标尺黑面，按下、上、中丝读数；照准后视标尺黑面，按下、上、中丝读数；照准前视标尺黑面，按下、上、中丝读数；照准前视标尺黑面，按下、上、中丝读数；照准前视标尺红面，按中丝读数；照准前视标尺红面，按中丝读数；照准后视标尺红面，按中丝读数。照准后视标尺红面，按中丝读数。这样的顺序简称为这样的顺序简称为“后前前后后前前后”（黑、黑、红、红）。（黑、黑、红、红）。四等水准测量每

38、站观测顺序也可为后四等水准测量每站观测顺序也可为后- -后后- -前前- -前（黑、红、前（黑、红、黑、红）。黑、红）。提示：无论何种顺序，视距丝和中丝读数均应在仪器精平提示：无论何种顺序，视距丝和中丝读数均应在仪器精平时读数。时读数。2 2、四等水准测量的要求、四等水准测量的要求四等水准测量，如果采用单面尺观测，则可按变更仪器高法进行，四等水准测量，如果采用单面尺观测，则可按变更仪器高法进行，观测顺序为：后观测顺序为：后- -前前- -变仪器高变仪器高- -前前- -后，变更仪器高前按三丝读数，后，变更仪器高前按三丝读数，以后则按中丝读数，以后则按中丝读数，四四等等水水准准测测量量观观测测记

39、记录录、计计算算表表（变变更更仪仪器器高高法法） 下丝 下丝 后尺 上丝 前尺 上丝 水准尺读数 高 差 平 均 高 差 备 注 后视距 前视距 测站编号 视距差 d d 后视 前视 + 1 1.681(1) 1.307(2) 37.4(9) -0.2(11) 0.849(4) 0. 0.473(5) 37.6(10) -0.2(12) 1.494(3) 1.372(8) 0.661(6) 0.541(7) 0.833（13） 0.831（14） +0。832（15） 三、三四等水准测量计算三、三四等水准测量计算1 1、计算与较核、计算与较核将观测数据（将观测数据（1 1）、（）、（2 2）、

40、）、（、（8 8）按表形式记录。）按表形式记录。（1 1）视距计算）视距计算 后视距离（后视距离（9 9）=100=100（1 1）- -（2 2） 前视距离（前视距离（1010）=100=100（4 4）- -（5 5） 前视视距差值（前视视距差值（1111）= =（9 9）- -（1010）视距差累积值（视距差累积值（1212）= =前站（前站（1212）+ +本站（本站（1111）（2 2）高差计算先进行同一标尺红、黑读数较核，后进行高差计）高差计算先进行同一标尺红、黑读数较核，后进行高差计算。算。前视黑、红读数差：（前视黑、红读数差：（1313）=K=K106106+ +（6 6）-

41、-（7 7）后视黑、红读数差：（后视黑、红读数差：（1414）=K=K105105+ +（3 3）- -（8 8）(13)(13)、(14)(14)应等于零，不符值应满足表的要求。否则应重新观应等于零，不符值应满足表的要求。否则应重新观测测黑面高差：（黑面高差：（1515）= =（3 3）- -（6 6）红面高差：（红面高差：（1616）= =（8 8）- -（7 7）红、黑面高差之差：（红、黑面高差之差：（1717）= =（1515）- -（1616）0.1000.100计算较核：（计算较核：（1717）= =（1414）- -（1313）2 2、 计算的校核计算的校核高差部分按页分别计算后

42、视红、黑面高差之和与前视读数综合高差部分按页分别计算后视红、黑面高差之和与前视读数综合之差，他应等于红、黑面高差之和。之差，他应等于红、黑面高差之和。对于测站数为偶数：对于测站数为偶数：（3 3）+ +（8 8）- - （6 6）+ +（7 7）= = （1515）+ +（1616）= = 2(18)2(18)对于测站数为奇：对于测站数为奇： （ 3 3 ） + + （ 8 8 ） - - （ 6 6 ） + + （ 7 7 ） = = （ 1 51 5 ） + +（1616）=2(18)=2(18)0.1000.100视距部分：后视距总和与前视距总和之差应等于末站视距查累视距部分：后视距总和

43、与前视距总和之差应等于末站视距查累积值。较核无误后，可计算水准路线的总长度。积值。较核无误后，可计算水准路线的总长度。3 3、成果计算、成果计算在完成一测段单程测量后，须立即计算器高差总和。完成一测在完成一测段单程测量后，须立即计算器高差总和。完成一测段往、返观测后，应立即计算高差闭合差，进行成果检验。其段往、返观测后，应立即计算高差闭合差，进行成果检验。其高差闭合差应符合表的规定。然后对闭合差进行调整。最后按高差闭合差应符合表的规定。然后对闭合差进行调整。最后按调整后的高差计算各水准点的高程。调整后的高差计算各水准点的高程。6-6 GPS6-6 GPS全球定位系统简介全球定位系统简介一、一、

44、 GPSGPS的组成的组成GPSGPS卫星全球定位系统：卫星全球定位系统：由三大部分组成由三大部分组成包括包括GPSGPS卫星星座（空间卫星星座（空间部分）部分）地面监控系统（地面控制地面监控系统（地面控制部分）部分）GPSGPS信号接收机（用户设信号接收机（用户设备部分）三大部分。备部分）三大部分。二、二、 GPSGPS全球定位系统简介全球定位系统简介1 1、 GPS GPS卫星及其星座（空间部分）卫星及其星座（空间部分）GPSGPS卫星工作星座是由卫星工作星座是由2424颗工作卫星，以颗工作卫星，以5555度倾角分布在地球上空度倾角分布在地球上空20.200km20.200km均匀分布在均匀分布在6 6个轨道平面内。运行周期为个轨道平面内。运行周期为1212恒星时。这样，恒星时。这样，地球上任何地点、任何时刻至少都能观测到地球上任何地点、任何时刻至少都能观测到4 4颗