第七章 控制测量

1、第7章 控制测量 7.1 控制测量概述控制测量概述n测量并计算控制点x，y，H坐标控制测量。n测量并计算控制点x，y坐标平面控制测量。n测量并计算控制点H坐标高程控制测量。n由高级低级，按一、二、三、四等布设。1 平面控制测量平面控制测量n国家平面控制网主要用三角测量法布设，n西部困难地区采用导线测量法。n一等三角锁沿经、纬线布设成纵横交叉的三角锁系，n锁长200250km，构成120个锁环； n一等三角锁由近于等边的三角形组成，边长为2030km。n二等三角测量有两种布网形式，一是由纵横交叉的两条二等基本锁将一等锁环划分成4个大致相等的部分，这4个空白部分用二等补充网填充，称纵横锁系布网方案

2、；n二是在一等锁环内布设全面二等三角网的全面布网方案。n二等基本锁边长2025km，二等网的平均边长13km。n一等锁两端和二等网中间，测定起算边长、天文经纬度和方位角。n国家一、二等网合称为天文大地网，我国天文大地网于1951年开始布设，1961年基本完成，1975年修补测工作全部结束。n三、四等三角网为在二等三角网内进一步加密。青藏高原导线n城市或厂矿地区，应在国家等级控制点的基础上，根据测区的大小、城市规划或施工测量的要求，布设不同等级的城市平面控制网，供地形测图和测设建、构筑物时使用。n建立城市平面控制网可采用GPS测量、三角测量、各种形式边角组合测量和导线测量方法。(2) 高程控制测

3、量高程控制测量n高程控制测量方法有水准测量和三角高程测量。n在全国领土范围内，由一系列按国家统一规范测定高程的水准点构成的网国家水准网，水准点上设有固定标志，以便长期保存。n国家水准网按逐级控制、分级布设的原则分为一、二、三、四等，一、二等水准测量称为精密水准测量。n一等水准是国家高程控制的骨干，沿地质构造稳定和坡度平缓的交通线布满全国，构成网状。n二等水准是国家高程控制网的全面基础，一般沿铁路、公路和河流布设。二等水准环线布设在一等水准环内。 （3）平面控制网的坐标推算 新布设的平面控制网，需要已知一条边的方位角确定控制网的方向定向，需要已知一个点的平面坐标确定控制网的位置定位。（1 1）（

4、2）坐标正、反算）坐标正、反算7.2 导线测量(1) 导线的布设导线的布设将相邻控制点连成直线构成的折线导线。控制点称为导线点。导线测量依次测定导线边的水平距离与两相邻导线边的水平夹角，根据起算数据，推算各边的方位角，求出导线点的平面坐标。水平角用经纬仪测量，边长用光电测距仪或钢尺丈量，也可使用全站仪测量水平角与边长。 建立小地区平面控制网的常用方法。适应于地物分布复杂的建筑区，视线障碍多的隐蔽区和带状区。布设形式有闭合导线、附合导线和支导线。 导线的布设形式1) 闭合导线闭合导线起讫于同一已知点的导线。从已知高级控制点A，已知方向AB出发，经过1，2，3，4点，返回到起点A，形成闭合多边形。

5、3个检核条件1个多边形内角和条件，2个坐标增量条件。2) 附合导线附合导线布设在两个已知点之间的导线。从一高级控制点B和已知方向AB出发，经过5，6，7，8点，附合到另一已知高级点C和已知方向CD。3个检核条件1个坐标方位角条件，2个坐标增量条件3) 支导线支导线由一已知点C和一已知边的方向CD出发，延伸出去的导线C，9，10。支导线只有必要的起算数据，没有检核条件，只限于图根导线使用，支导线点数一般不应超过3个。 (2) 导线测量外业导线测量外业 踏勘选点、建立标志、测角与量边。 1) 踏勘选点及建立标志 收集测区原有地形图与高一等级控制点的成果资料，在地形图上初步设计导线布设路线，按设计方

6、案到实地踏勘选点。现场踏勘选点注意事项： 相邻导线点间通视良好，便于角度测量和距离测量。 点位选在土质坚实并便于保存之处。 点位视野开阔，便于测绘周围地物和地貌。 导线边长应符合规范规定，最长不应超过平均边长的两倍，相邻边长悬殊不应太大。 导线均匀分布在测区，便于控制整个测区。 导线点位埋设n泥土地面，点位上打木桩，桩顶钉小钉临时性标志n碎石或沥青路面，顶上凿十字纹的大铁钉代替木桩。n混凝土场地或路面，钢凿凿十字纹，涂红油漆。n需长期保存导线点，埋设混凝土导线点标石。n导线点应分等级统一编号，便于测量资料统一管理。n为便于观测时寻找，n在点位附近房角或电线杆等明显地物上n用红油漆标明指示导线点

7、的位置。n为每个导线点绘制点之记n注记地名、路名、导线点编号n及导线点距离邻近明显地物点的距离。2) 导线边长测量图根导线边长用检定过的钢尺丈量或检定过的光电测距仪测量。钢尺量距宜采用双次丈量法，较差的相对误差应不大于1/3000。钢尺的尺长改正数大于1/10000时，应加尺长改正；量距时，平均尺温与检定时温度相差大于10时，应进行温度改正；尺面倾斜大于1.5%时，应进行倾斜改正。 3) 导线转折角测量导线转折角在导线点上由相邻导线边构成的水平角。导线转折角分为左角和右角，导线前进方向左侧的水平角称为左角，右侧的水平角称为右角。若观测无误差，在同一个导线点测得的左角与右角之和应等于360。图根

8、导线的转折角用DJ6级经纬仪测回法观测二测回。 (3) 闭合导线测量内业计算闭合导线测量内业计算计算各导线点的坐标。计算前，应检查导线测量的外业记录：数据是否齐全，有无遗漏、记错或算错，成果是否符合规范要求。检查无误后，绘制导线略图，将已知数据和观测成果标注于图上。闭合导线数据40 单导线中粗差判断的技巧（一）n设导线中只有一个角值是错的，则从两端的已知点出发计算待定点坐标（用角度的实际观测值），在抵达该点之前不受这个错误角值的影响。过该点之后才出错。所以，当分别从两端的已知点出发计算两套待定点坐标时，如果大部分点的两套坐标不相等，而只有一点的两套坐标相等，则该点的角度观测值多半有错。 41

9、单导线中粗差判断的技巧（二）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，则这条导线边的距离观测值多半含有粗错。 7. 3交会测量交会测量测量交会点与周边已知坐标点构成三角形的水平角，计算交会点的平面坐标，是加密平面控制点的方法之一。前方交会、侧方交会、后方交会。(1) 前方交会前方交会在已知坐标点A ，B安置经纬仪向待定点观测水平角，交会角为30120之间，最好近于90。nP点坐标计算公式余切公式 n适合于计算器编程计算 cotcot)(cotcotcotcot)(cotcotBABAPABBAPxxyyyyyxxx(2) 侧方交会侧方交会已

10、知点A点,待定点P安置经纬仪，观测水平角,检查角。先算出=180()按余切公式计算点坐标。 用A，C，P三点坐标反算AC、AP边方位角，与检查角比较(3) 后方交会后方交会在待定点P安置经纬仪，观测水平角,和检查角危险圆不在一直线上3个已知点A，B，C构成的圆。P点位于危险圆上时，无法确定。选P点时，应避免使P点位于危险圆上。 n待定点P的坐标n式中的系数值CBACCBBAAPCBACCBBAAPPPPyPyPyPyPPPxPxPxPxCCCPBBBPAAAPCBAtantantantancotcot1tantantantancotcot1tantantantancotcot17.5 高程控制测量n一。水准测量路线的布设n单一路线：附和水准路线、闭合水准路线、支水准路线n水准网n二。水准测量的数据处理1、符合水准路线闭合差的计算和调整BAABhHhHHH