土木工程测量第七章小区域控制测量ppt课件

1、控制丈量控制丈量概述1、定义：研讨准确测定和描画地面控制点空间位置及其变化的学科，其任务主要为控制网的布设、观测和计算，最终确定控制点的坐标。2、任务原那么：从整体到部分、先控制后碎步3、目的与作用：为测图或工程建立的测区建立一致的平面和高程控制网控制误差的积累作为进展各种细部丈量的基准控制丈量概述4、相关名词小地域：不用思索地球曲率对程度角和程度间隔影响的范围。控制点：具有准确可靠平面坐标参数或高程参数的丈量基准点。控制网：由控制点分布和丈量方法决议所组成的图形或道路。控制丈量：为建立控制网所进展的丈量任务。控制丈量概述5、分类按作业内容不同分：平面控制丈量-测定控制点的平面位置平面控制网高

2、程控制丈量-测定控制点的高程高程控制网控制丈量概述平面控制网国家平面控制网城市和工程控制网小区域控制网国家平面控制网在全国范围内建立的控制网，称为 国家控制网。它是全国各种比例尺测图的根本控制，并为确定地球的外形和大小提供研讨资料。国家控制网是用精细丈量仪器和方法按照施测精度按一、二、三、四等四个等级建立的，精度由高到低，它的低级点受高级点逐级控制。一等三角锁是国家平面控制网的骨干。二等三角网布设于一等三角锁环内，是国家平面控制网的全面根底。三、四等三角网为二等三角网的进一步加密。四等三等控制点可以满足1:10000和1:5000比例尺需求建立国家平面控制网，主要采用三角丈量的方法。二等三角网

3、一等三角锁三等三角网城市和工程控制网在城市或厂矿等地域，为满足1:5001:5000比例尺需求，普通应在上述国家控制点的根底上，根据测区的大小、城市规划和施工丈量的要求，布设 不同等级的城市平面控制网，以供地形测图和施工放样运用。 直接供地形测图运用的控制点，称为图根控制点，简称 图根点。测定图根点位置的任务，称为 图根控制丈量。图根点的密度(包括高级点)，取决于测图比例尺和地物、地貌的复杂程度。 根据城市或厂矿的规模确定哪一级控制造为首级控制。中小城市普通以四等网作为首级控制网。面积在15km2以内的小城镇，可用小三角网或一级导线网作为首级控制。面积在0.5km2以下的测区，图根控制网可作为

4、首级控制。厂区可布设建筑方格网。 小区域控制网在面积小于10km2的范围内建立的控制网，称为小区域控制网。不思索地球曲率，采用平面直角坐标系。小区域平面控制网，应尽能够与国家控制网或工程控制网联测，将国家或城市高级控制点作为小区域控制网的起算和校核数据。假设测区和测区附近无高级控制点，或联测较为困难，也可以建立独立平面控制网。控制丈量概述高程控制网国家水准网城市和工程高程控制网小区域高程控制网国家水准网国家水准网：在全国范围内采用水准丈量方法建立起来的高程控制网。作用：作为全国范围内施测各种比例尺地形图的高程控制根底，由高级到低级，从整体到部分：分成四个等级，逐级控制，逐级加密。一等水准网：骨

5、干，环线长1000-1500km二等水准网：根底，环线长500-750km国家一、二等水准网采用精细水准丈量建立，用于研讨地球大小、海洋平均海水变化等三、四等水准网：进一步加密，为地形测图和工程建立提供高程控制点。城市和工程高程控制网城市和工程高程控制网是以国家水准网为根底建立的，其高程控制丈量精度等级的划分以此为二、三、四、五等。各等均可采用水准丈量法，四等以下可采用电磁波测距和三角高程法，五等还可采用GPS拟合高程丈量法。控制丈量概述6、平面控制丈量的主要方法有：三角丈量导线丈量交会丈量GPS丈量控制丈量概述7、高程控制丈量的主要方法有：水准丈量三角高程丈量电磁波测距控制丈量-平面控制丈量

6、平面控制丈量平面控制丈量的主要方法有：三角丈量导线丈量交会丈量GPS丈量平面控制丈量三角丈量最传统，它是将各控制点组成相互衔接的一系列三角形，这些三角形构成的控制网称为三角锁，是三角网的一种类型。一切三角形的顶点称为三角点。丈量三角形的一条边和全部三角形内角，根据起算点的坐标与起算边的方位角，推算全部边长与方位角，从而计算出各点的坐标，这项任务称为三角丈量。导线丈量导线丈量将各控制点组成延续的折线或多边形这种图形构成的控制网称为导线网，也称导线，转机点控制点称为导线点。丈量相邻导线边之间的程度角与导线边长，根据起算点的平面坐标和起算边方位角，计算各导线点坐标，这项任务称为导线丈量。平面控制丈量

7、交会丈量利用交会点来加密平面控制点的一种控制丈量方法。经过观测程度角来确定交会点的平面位置测角交会，经过测边来确定交会点的平面位置测边交会，经过边长和程度角来确定交会点的平面位置的任务称为边角交会。GPS丈量GPS控制丈量控制点是在一组控制点上安顿GPS卫星地面接纳机接纳GPS卫星信号，解算求得控制点到相应卫星的间隔，经过一系列数据处置获得控制点的坐标。平面控制丈量-导线丈量导线丈量一、导线丈量的布设方式将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线，称为 导线。这些控制点，称为导线点。导线丈量就是依次测定各导线边的长度和各转机角值；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坐标。 用经纬

8、仪丈量转机角，用钢尺测定边长的导线，称为经纬仪导线；假设用光电测距仪测定导线边长，那么称为电磁波测距导线。 导线丈量是建立小地域平面控制网常用的一种方法，特别是地物分布较复杂的建筑区、视野妨碍较多的隐蔽区和带状地域，多采用导线丈量的方法。根据测区的不同情况和要求， 导线可布设成以下三种方式： 闭合导线、附合导线、支导线三种。 一、导线丈量的布设方式1、闭合导线 (closed traverse) 导线是从一高级控制点起始点开场，经过各个导线点，最后又回到原来起始点，构成闭合多边形，这种导线称为闭合导线。闭合导线有着严密的几何条件，构成对观测成果的校核作用，常用于面积开阔的独立地域。一、导线丈量

9、的布设方式2、附合导线 导线是从一高级控制点起始点开场，经过各个导线点，附合到另一高级控制点终点，构成延续折线，这种导线称为附合导线。附合导线由本身的知条件构成对观测成果的校核作用，常用于带状地域的地域控制。一、导线丈量的布设方式3、支导线 导线是从一高级控制点起始点开场，既不附合到另一个控制点，又不闭合到原来起始点，这种导线称为支导线。由于支导线无校核条件，不易发现错误，普通不宜采用。常用于导线点不能满足部分测图时，增设支导线。一、导线丈量的布设方式二、导线丈量的外业实施步骤 1踏勘与设计2选点与埋设标志3.导线边程度间隔丈量4.导线网程度角丈量5.连测二、导线丈量的外业实施步骤 1踏勘与设

10、计当需求绘制某测区时，应先调查搜集测区已有地形图和高一级的控制点的成果资料，把控制点展绘在地形图上，然后在地形图上拟定导线的布设方案，最后到野外去踏勘，实地核对、修正、落实点位和建立标志。假设测区没有地形图资料，那么需详细踏勘现场，根据知控制点的分布、测区地形条件及测图和施工需求等详细情况，合理地选定导线点的位置。 二、导线丈量的外业实施步骤 2选点与埋设标志实地选点时应留意以下几点： (1)相邻点间通视良好，地势较平坦，便于测角和量距。 (2)点位应选在土质坚实处，便于保管标志和安顿仪器。 (3)视野开阔，便于施测碎部。 (4)导线各边的长度应大致相等，除特殊情形外，应不大于350m，也不宜

11、小于50m， (5)导线点应有足够的密度，分布较均匀，便于控制整个测区。 二、导线丈量的外业实施步骤 2选点与埋设标志导线点选定后，假设为泥土地面，要在每一点位上打一大木桩，其周围浇灌一圈混凝土，桩顶钉一小钉；假设为碎石或沥青路面，可以用顶上凿有十字纹的大铁钉替代木桩；假设是在水泥路面，可以用刚凿凿十字纹，再涂上红油漆，作为暂时性标志。假设导线点需求保管的时间较长，就要埋没混凝土桩或石桩，桩顶刻“十字，作为永久性标志。导线点应一致编号。为了便于寻觅，应量出导线点与附近固定而明显的地物点的间隔，绘一草图，注明尺寸，称为点之记，二、导线丈量的外业实施步骤 3.导线边程度间隔丈量 导线边长可用电磁波

12、测距仪测定，丈量时要同时观测竖直角，供倾斜矫正之用。假设用钢尺丈量，钢尺必需经过检定。对于一、二、三级导线，应按钢尺量距的精细方法丈量。 对于图根导线： 用普通方法往返丈量或同一方向丈量两次。尺长矫正当尺长矫正数大于1/10000时,应加尺长矫正；温度矫正当量距时平均尺温与检定时温度相差10时，应进展温度矫正；倾斜矫正尺面倾斜大于1.5%时，应进展倾斜矫正。 要求其精度不低于1/3000，特殊困难地域允许1/1000。二、导线丈量的外业实施步骤 4.导线网程度角丈量 用测回法施测导线左角(位于导线前进方向左侧的角)或右角(位于导线前进方向右侧的角)。 普通在附合导线中，丈量导线左角，在闭合导线

13、中均测内角。假设闭合导线按反时针方向编号，那么其左角就是内角。不同等级的导线的测角精度要求见书中表。 图根导线，普通用DJ6级光学经纬仪测一个测回。假设盘左、盘右测得角值的较差不超越40，那么取其平均值。 在测角时，为便于瞄准，可用大垂球、测钎、觇标。二、导线丈量的外业实施步骤 5.连测导线应与高级控制点连测，才干得到起始方位角，这一任务称为衔接角丈量，也称导线定向。目的是使导线点坐标纳入国家坐标系统或该地域一致坐标系统。附合导线与两个知点的衔接，应测两个衔接角b、c。闭合导线和支导线只需测一个衔接角b，见以下图。对于独立地域周围无高级控制点时，可假定某点坐标，用罗盘仪测定起始边的磁方位角作为

14、起算数据。三、导线丈量的内业计算 一几个根本公式 1、坐标方位角(grid bearing)的推算回想 留意：假设计算出的方位角360，那么减去360； 假设为负值，那么加上360。或：三、导线丈量的内业计算 一几个根本公式2、坐标正算公式 由A、B两点边长DAB和坐标方位角AB，计算坐标增量。见图有： XAB =DAB cos AB YAB =DAB sin AB其中，XAB=XB-XA YAB=YB-YADABABABXy0XABYAB三、导线丈量的内业计算 二闭合导线闭合差计算步骤 1、绘制计算草图，填写知数据和观测数据。2、角度闭合差的计算与调整。3、按新的角值，推算各边坐标方位角。4

15、、按坐标正算公式，计算各边坐标增量5、坐标增量闭合差计算与调整6、导线点各点坐标计算 三、导线丈量的内业计算 二闭合导线闭合差计算步骤 1、绘制计算草图，在图上填写知数据和观测数据。2、角度闭合差(angle closing error)的计算与调整。1计算角度闭合差： 2计算限差：3假设在限差内，那么平均分配原那么，计算矫正数： 4计算矫正后新的角值： =测-理= 测-(n-2)180三、导线丈量的内业计算 3、按新的角值，推算各边坐标方位角。4、按坐标正算公式，计算各边坐标增量。 XAB =DAB cos AB YAB =DAB sin AB三、导线丈量的内业计算 5、坐标增量闭合差计算与

16、调整 1计算坐标增量闭合差： 计算导线全长闭合差: 计算导线全长相对闭合差：2分配坐标增量闭合差。假设K1/2000图根级，那么将fx、fy以相反符号，按边长成正比分配到各坐标增量上去。并计算矫正后的坐标增量。 三、导线丈量的内业计算 6、坐标计算根据起始点的知坐标和经矫正的新的坐标增量，来依次计算各导线点的坐标。 三、导线丈量的内业计算 闭合导线丈量的内业计算例题讲解练习三、导线丈量的内业计算 三附合导线闭合差计算步骤阐明：与闭合导线根本一样，以下是两者的不同点:1、角度闭合差的分配与调整 2、坐标增量闭合差的计算=测-理= 测 - n180-终-起三、导线丈量的内业计算 附合导线丈量的内业计算例题讲解练习四、导线丈量错误的检查方法角度闭合差超限、导线全长闭合差超限。来源：转角、导线边丈量中有粗差；计算时粗差