杨程-第7章 地形图测绘

地形图比例尺：地形图上某一线段的长度与地面上相应线段的水平长度之比。l/L=1/(L/l)=1/M根据比例尺计算实地距离或图上距离L=M*ll=L/M上节重点复习2023/1/31制图时需要将制图区域划分为若干块，分别绘制在合适幅面的图纸上，并以一定规律编注每幅图的号码。

通常由国家主管部门制定统一的图幅分幅和编号系统；地图分幅形式：梯形分幅（经纬网）、矩形分幅（坐标格网）2023/1/31一、梯形分幅1:100万地形图分幅

从180°经线起按经差6°自西向东分成60列，用1-60表示；从赤道起向北（南）分别按纬差4°分成22行，由低纬向高纬用A,B,C……V表示。相邻经线和纬线围成的梯形，就是一幅1:100万地形图的范围。每幅图所在的行符（字母）与列符（数字）是该幅图编号的组成部分。2023/1/31100万地形图分幅北京某地：北纬395430,东经1162825则纬度序号：行符=J，经度序号：列符=50图幅编号中的前两项是J和501:50万地形图的分幅和编号1:50万地形图分幅：将1幅1:100万地形图分为2行2列（经差3°，纬差2°），用001001、001002、002001、002002编号。1:50万地形图分幅与编号2023/1/31编号规则：3部分10个字符第1部分，在1:100万图幅的行符（1个字母）列符（2位数字）第2部分，比例尺代码（1个字母）：

1:100万=A，1:50万=B，1:25万=C，1:10万=D1:5万=E，1:2.5万=F，1:1万=G，1:0.5万=H

第3部分，所在细分分幅后图幅的行（3位数字）列（3位数字）例如：J50A001001，J50B001001，J48H0451482023/1/31基本比例尺地形图图幅关系比例尺1:百万1:50万1:25万1:10万1:5万1:2.5万1:1万1:5千经差6º3º1.5º30′15′7.5′3′451′52.5纬差4º2º1º20′10′5′2′301′15″行列数12412244896192比例码ABCDEFGH数量141614457623049216368642023/1/31西永固（106°36′32″，39°04′15″）该地所在1:5000地形图的编号是：J48H045148按以下方法计算的：行号=int（39°04′15″/4）+1=9+1=10，对应J列号=int（106°36′32″/6）+1+30=17+1+30=48即：图幅编号的第1部分J48

图幅编号的第2部分=比例尺代码，1:5000的代码是H

图幅编号的第3部分，行=045，列=148（根据所在1:100万地形图的经纬度、该地的经纬度、1:5000地形图图的经差纬差计算）可用“中国国家基本地形图系列分幅查询软件”。2023/1/316-9已知NA99所在地的大地经度106°08′26″，纬度38°30′06″，试求该地1:1000000、1:100000、1:25000、1:10000和1:5000地形图图号。

解：地形图分幅与编号采用国际分幅法（梯形分幅法）进行。（1）首先进行1:100万地形图分幅已知L=106°08′26″，B=38°30′06″1:1000000行号=int（B/4°）+1=int（38°30′06″/4°）+1=10（J）列号=int（L/6°）+31==int（106°08′26″/6°）+31=481:1000000图号：J48A001001

2023/1/31表1分幅经纬差和其它关系比例尺1:100万1:50万1:25万1:10万1:5万1:2.5万1:1万1:5千经差6º3º1.5º30′15′7.5′3′45″1′52.5″纬差4º2º1º20′10′5′2′30″1′15″行、列数12412244896192比例尺代码ABCDEFGH数量关系14161445762304921636864表2地形图编号的10位编码格式1:100万行号1:100万列号比例尺代码本图行号本图列号1位2位1位3位3位本题：1:100000图号：J48D0050091:25000图号：J48F0180341:10000图号：J48G0360671:5000图号：J48H0721332023/1/31

7地形图测绘2023/1/317.1概述7.2控制测量分类、技术要求和一般步骤7.3控制测量实施7.4碎部测量7.5地形图测绘的内容与取舍2023/1/31内容提要能力要求本章以实地测绘地形图的技术过程为主线，主要讲述控制测量和碎部测量的技术方法。教学重点是GNSS控制测量技术、全站仪导线测量技术、地形图的全站仪和GNSSRTK数字化测绘技术。教学难点是地形图数字化测绘技术。通过本章学习，学生应理解控制测量和碎部测量的概念和目的，了解国家控制测量、工程控制测量和小区域控制测量的技术方法；理解工程控制测量不同方法的技术要求和特点，理解碎部测量不同方法的作业过程和特点，理解大比例尺地形图的测绘内容和取舍方法。2023/1/31第一节概述国家基本比例尺地形图系列

1:5千、1:1万、1:2.5万、1:5万、1:10万、

1:25万、1:50万和1:100万共8种大比例尺地形图系列

1:500、1:1000、1:2000和1:5000共4种。2023/1/31地形图成图的方法：1、实地测绘法=工程测量学研究的范畴2、航空摄影测量法=航空摄影测量学研究3、遥感法=遥感技术与地图学的结合4、编绘法=地图学专门研究5、三维激光扫描技术（实景复制）=遥感技术/地面（空中）第一节概述2023/1/31三维激光扫描技术（实景复制技术）

通过高速激光扫描测量的方法，大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。

可以快速、大量的采集空间点位信息，为快速建立对象的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。

特点：①快速性，②不接触性，③穿透性，④实时、动态、主动性，⑤高密度、高精度，数字化、自动化，其应用引起测量技术的又一次革命。2023/1/31三维激光扫描仪2023/1/31便携式三维激光扫描传感器2023/1/31三维激光扫描实景2023/1/31三维激光扫描实景2023/1/31三维激光扫描实景2023/1/313D建模2023/1/313D激光扫描-地质灾害监测2023/1/31车载三维激光扫描系统组成

2023/1/31三维激光扫描-带状地形图2023/1/31三维激光扫描丨丨灵武大南湖2023/1/31三维激光扫描丨丨宁夏汝箕沟2023/1/31实地测绘法是本章的主题内容遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则，经过控制测量和碎部测量两个主要技术过程，完成大比例尺地形图测绘。

控制测量：是在一定区域内，建立地形测绘和工程测量所需控制网而进行的测量工作，一般分为平面控制和高程控制两部分进行。

碎部测量：是对地貌、地物特征点进行空间位置测定，并依据图式符号做出相应表示的工作过程，是地形测绘的主体工作。

2023/1/31第二节控制测量分类、技术要求和一般步骤一、平面控制测量概述控制测量的目的与作用为测图或工程建设的测区建立统一的平面和高程控制网控制误差的积累作为进行各种细部测量的基准控制测量分类按内容分：平面控制测量、高程控制测量按精度分：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2023/1/31测量并计算控制点x，y，H坐标——控制测量。测量并计算控制点x，y坐标——平面控制测量。测量并计算控制点H坐标——高程控制测量。由高级→低级，按一、二、三、四等布设。小地区：不必考虑地球曲率对水平角和水平距离影响的范围。控制点：具有精确可靠平面坐标参数或高程参数的测量基准点。控制网：由控制点分布和测量方法决定所组成的图形或路线。有关名词控制测量：为建立控制网所进行的测量工作。2023/1/31

平面控制测量：通过一定的测量技术把地面上一些固定点（称为控制点）的平面坐标(X,Y)精确确定出来。

传统方法：三角形网测量和导线测量

现在，多用GNSS测量技术，但在城市地区或卫星信号接收欠佳的地区采用导线测量技术，较少使用三角形网测量技术。

2023/1/31如图A、B、……H，组成互相邻接的三角形，观测所有三角形的内角，并至少测量其中一条边长作为起算边，通过计算就可获得它们之间的相对位置。

这种三角形的顶点成为三角点，构成的网形成为三角网，进行这种控制测量成为三角测量。三角形网测量2023/1/31如图，控制点1,2,3,……6用折线链接起来，测量个边的长度和各转折角，通过计算同样可以获得它们之间的相对位置，这种控制点称为导线点，进行这种控制测量称为导线测量。导线测量2023/1/31GNSS测量如图在A，B，C，D控制点上，同时接收GPS卫星S1，S2，S3，S4发射的无线电信号，从而确定地面点位，称为GPS控制测量。2023/1/311、国家平面控制：在全国范围内布设、施测的平面控制称为国家平面控制。国家GNSS控制——A/B/C/D/E/级国家三角测量——一、二、三、四等国家精密导线测量——一、二、三、四等等级关系：分一等、二等、三等、四等，前一等作为以后各等的控制基准，逐级控制（由整体到局部，由高级到低级）。小地区内布置一级、二级、三级和图根控制。2023/1/31

国家平面控制网主要用三角测量法布设，西部困难地区采用导线测量法。

一等三角锁沿经、纬线布设成纵横交叉的三角锁系，锁长200～250km，构成120个锁环；

一等三角锁由近于等边的三角形组成，边长为20～30km。2023/1/312023/1/31国家一、二等三角网布设示意图2023/1/31青藏高原导线2023/1/31二等三角测量有两种布网形式：（1）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）在一等锁环内布设全面二等三角网的全面布网方案。

二等基本锁边长20～25km，二等网的平均边长13km。

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。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。三、四等三角网为在二等三角网内进一步加密。2023/1/312023/1/31一等三角锁为国家平面控制网的基础二等连续网充填一等三角锁成为国家平面控制网的骨干。2023/1/31三、四等三角网和导线网

根据测区的需要，在二等三角网的基础上进行加密，基本图形如下：图(a)三角网或三边网图(b)导线网2023/1/31常规(传统)平面控制测量的等级关系城市平面控制网的等级关系三角(三边)网城市导线控制范围二等三等三等四等四等一级小三角一级导线二级小三角二级导线三级导线城市基本控制小地区首级控制图根控制图根导线图根三角2023/1/31A级GPS网为国家平面控制网的基础国家GPSA级网布设示意图2023/1/31B、C级GPS网作为国家平面控制网的加密或城市首级控制网各级GPS控制网布置形式2023/1/31

2工程平面控制：

工程GNSS控制——二、三、四等、一级、二级

工程导线测量——三、四等、一级、二级、三级

工程三角测量——二、三、四等、一级、二级、图根2023/1/31表7-lGNSS（GPS）测量控制网的主要技术要求等级平均边长(km)固定误差A(mm)比例误差系数B(mm/km)约束点间相对中误差约束平差后最弱边相对中误差二等91021/2500001/120000三等4.51051/1500001/70000四等210101/1000001/40000一级110201/400001/20000二级0.510401/200001/100002023/1/31表7-2导线测量的主要技术要求等级导线长度(km)平均边长(km)测角中误差(″)测距中误差(mm)测距相对中误差水平角测回数方位角闭合差(″)全长相对闭合差DJ1DJ2DJ6三等1431.8201/1500006103.6√n1/55000四等91.52.5181/80000465√n1/35000一级40.55151/300002410√n1/15000二级2.40.258151/140001316√n1/10000三级1.20.112151/70001224√n1/5000图根≤αM首20密301/40001140√n60√n1/2000α2023/1/31表7-3三角形网测量的主要技术要求等级平均边长(km)测角中误差(″)测边相对中误差水平角测回数三角形闭合差(″)最弱边相对中误差DJ1DJ2DJ6二等911/250000123.51/120000三等4.51.81/1500006971/70000四等22.51/1000004691/40000一级151/4000024151/20000二级0.5101/2000012301/10000注：测图最大比例尺为1:1000时，一、二级网的平均边长可以适当放宽，但最大不能超过2倍。2023/1/31

3小区域平面控制：工程GNSS控制——四等、一级、二级工程导线测量——四等、一级、二级、三级工程三角测量——四等、一级、二级、图根2023/1/31表7-4一般地区测图控制点密度测图比例尺图幅尺寸（cm）每幅图的控制点数（个）GPSRTK数字测图全站仪数字测图经纬仪模拟测图1:50050×501281:100050×501~23121:200050×5024151:500040×4036302023/1/31二、高程控制测量概述1、国家高程控制——国家水准网：一、二、三、四等国家一等水准网布设示意图主要测量方法：水准测量。还有：三角高程测量、电子全站仪高程测量。2023/1/312、工程高程控制：二、三、四等、五等、图根表7-5工程高程控制各等级水准测量的主要技术要求等级每千米高差全中误差(mm)路线长度（km）水准仪水准尺观测次往返较差、闭合差(mm)联测已知点闭合/附合平地山地二等2-DS1因瓦往返1次往返1次4√L-三等650DS3双面往返1次往返1次12√L4√n四等1016DS3双面往返1次往1次20√L6√n五等15-DS3单面往返1次往1次30√L-图根205DS10单面往返1次往1次40√L12√n3、小区域高程控制：三、四等、五等、图根2023/1/311、技术设计根据服务对象的技术要求和测绘单位自身的技术装备条件，确定技术方法。技术设计主要包含对技术方法的技术条件分析（可行性）、精度分析（可靠性）和备选方案（及时性）等。2、实地选点、标石埋设和造标三、控制测量的工作步骤2023/1/31

3、数据观测（采集数据）依据技术方法和技术装备的不同，采集所需的数据。

4、平差计算依据控制网形和采集数据，检核数据采集质量。合格后，结合起算数据，对观测数据进行平差计算，得到最终成果（控制点的x,y或H）2023/1/31计算机平差过程2023/1/31第三节控制测量实施一、平面控制测量——GNSS静态相对测量将2台或多台GNSS接收机分别安置在不同控制点上，同步接收GNSS卫星信号。将载波相位观测值进行线性组合后差分（单差、双差和三差），以消除卫星钟差、削弱电离层和对流层延迟影响，消除整周模糊度，从而解算出WGS-84坐标系下的高精度基线，进行基线向量网平差、地面用户网联合平差，最终得到控制点在用户坐标系的坐标。三个主要步骤：技术设计、外业实施和数据处理

2023/1/311、GNSS控制网技术设计（1）基准设计——起算点与控制网的关系（2）网形设计——与观测设备数量有关，考虑精度要求和时段长度，迁站时间等（3）观测时段——与精度要求（控制点等级）、网形（基线长度）、接收机标称精度等有关（4）调度表——外业工作所需的指导文件

2023/1/31表7-7GNSS（GPS）网形设计要考虑的几个基本概念名

词含

义观测时段接收机从卫星信号开始接收到终止接收的连续观测时间段。同步观测两台或两台以上的接收机，同时对同一组卫星观测。同步观测环三台或三台以上接收机同步观测所获得的基线向量构成的闭合环。简称同步环。独立基线就是相互独立的基线向量。由N台接收机同步观测，可得基线向量总数J=N(N-1)/2。其中相互独立的基线向量个数DJ=N-1。独立基线之间不能构成检核条件。异步观测环由非同步观测获得的独立基线构成的闭合环，简称异步环。也称独立观测环。重复基线同一条基线若观测了多个时段，则这个基线就有多个结果。2023/1/31表7-6GNSS（GPS）控制测量作业的基本技术要求等

级二等三等四等一级二级接收机类型双频双/单频双/单频双/单频双/单频接收机标称精度10mm+2ppm10mm+5ppm10mm+5ppm10mm+5ppm10mm+5ppm观测量载波相位载波相位载波相位载波相位载波相位卫星高度角(º)静态≥15≥15≥15≥15≥15快速静态≥15≥15有效卫星数静态≥5≥5≥4≥4≥4快速静态≥5≥5观测时段长度（min）静态30~9020~6015~4510~3010~30快速静态10~1510~15数据采样间隔

(s)静态10~3010~3010~3010~3010~30快速静态5~155~15几何图形强度因子PDOP≤6≤6≤6≤8≤82023/1/31N=2

N=3N=4N=4N台接收机构成的同步图形2023/1/31网形设计：控制点间连接方式（1）点连式（2）边连式（3）网连式

（4）混连式快速静态测量时可布设成“星形网”。（1）点连式 （2）边连式 （3）网连式 （4）混连式图7-11GNSS静态相对观测的布网方式

2023/1/31实地选点和标石埋设。标石经过稳定期后，外业观测。实地选点的基本要求外业观测：（1）安置GNSS接收机（2）接收观测数据（3）外业检核2、GNSS静态测量的外业实施2023/1/31GNSS静态测量外业观测调度表网名：观测组长：测站观测员：

日期时段序号起止时间接收机1接收机2接收机3接收机4备

注特别说明事项：2023/1/31GNSS静态测量外业观测调度表网名：农水2010级实习GNSS静态网组长：李浩测站观测员：玛莎、撒红

日期时段开始时间机1机2机3备注2012.10.23110:00湖西A06A29同步时间45min2012.10.23211:00A27A06A29同步时间45min2012.10.23311:55A27A06CZ02同步时间45min2012.10.23413:00A27NA99CZ02同步时间45min2012.10.23514:00A27NA99X24同步时间45min2012.10.23615:00A27A29X24同步时间45min2012.10.23716:00湖西A29X24同步时间45min2023/1/31表5-6S82T接收机静态相对测量操作工作程序操作步骤开、关机按住ON/OFF响1声=开机。按住ON/OFF响3声=关机切换动态/静态/蓝牙初始化开机，刚开机的主机需要等一段时间，使接收机完成初始化过程，再进行操作。切换动态：长按ON/OFF，响3声，再响1声，松开ON/OFF，再开机=动态。切换静态：长按ON/OFF，响3声，再响2声，松开ON/OFF，再开机=静态。注：若基准站无法使用。用移动站作基准站的方法，开机长按ON/OFF响7声后（此时为关机状态）再开机，即可把移动站调为基准站（此时不加小天线）。2023/1/31表5-6S82T接收机静态相对测量操作（续1）工作程序操作步骤静态观测①切换为静态，关机。②安置仪器=对中、整平，量取天线高，开机。③在记录表中记录点名、开机时间、天线高。④到计划关机时间，关机。⑤在记录表中记录关机时间。⑥传输数据和数据处理。数据传输传输数据前，需确定电脑是否安装USB驱动，可在南方Gps数据处理软件里找9600USB、9800USB驱动程序并安装，之后才可进行数据传输。①连接传输线，一端接收机（9针口），另一端计算机（COM口或USB口）。②打开接收机。③启动传输软件（如南方Gps数据处理软件），工具→南方接收机数据下载→连接→在U盘中复制观测数据至工作文件夹。2023/1/31表5-6S82T接收机静态相对测量操作（续2）工作程序操作步骤数据处理①启动数据处理软件（如南方

Gps数据处理软件）。②新建工程→数据输入→增加观测数据文件→（修改）量取的天线高→（选择）量取方式→天线斜高。③……2023/1/31

3、GNSS静态测量的数据处理（1）数据预处理：解算基线、质量评估（2）基线向量网无约束平差（三维自由网平差）：固定某一点坐标，没有多余的起算数据，在三维空间坐标系（WGS84坐标系）中进行平差。考察控制网内部符合精度以及基线向量之间有无明显的系统误差和粗差，同时为下一步确定控制点的正常高高程提供大地高高程成果。2023/1/31（3）约束平差（地面网联合平差）：

以用户坐标系中的起算数据（坐标、边长和方位角）作为约束条件，在二维平面坐标系中进行平差。GNSS网和地面网之间转换参数的解算。

平差结果是控制点在起算数据坐标系中的坐标成果。如果在测区内联测了分布均匀的水准高程点，还可得到GNSS控制点的正常高拟合高程。

通常用随机软件进行，也可使用专用软件。

2023/1/312023/1/312023/1/31

1、GNSS单基站RTK控制测量

目前使用的接收设备一般是GPS双频接收机，定位精度：平面10mm+1ppm；高程20mm+1ppm。

可用于四等以下的控制测量。包括一级、二级GNSS控制点、三角形网点和一、二、三级导线点和图根控制点的测量。二、平面控制测量——GNSSRTK技术2023/1/31表5-8S82T接收机RTK测量操作工作程序操作步骤基准站设置①将接收机切换为基准站，关机。②安置基准站：对中、整平、量取天线高，在记录表中记录天线高。③多功能线连接电源、电台、接收机。④调节电台频道。⑤基准站开机。移动站设置①连接接收机与对中杆，量取对中杆的长度，输入天线高时选择杆高。②连接接收机与操作手簿（蓝牙连接）：（打开手簿）长按“ENTER”→双击“我的设备”→双击“FLASHDISK”→双击“SETUP”→双击“PRTKPRO2.0”→设置→连接仪器→选择模式（=CF蓝牙）→输入模式（=7）→连接；看屏幕左上角的电台通道是否与基准站电台通道一致，若不一致，点击设置→电台设置，切换电台通道和基准站一致。之后，点击设置→其他设置→设置天线高（斜高）。③新建工程：工程→新建工程→作业名称（=20101107，当天日期可方便查找数据）→新建作业方式（向导）→OK→（参数设置向导）→椭球设置→椭球系名称（=XI’AN80）→下一步→投影方式（=高斯投影）→中央子午线（当地）→X加常数（=0）→Y加常数（=500000）→投影比例尺（=1）→…（=0）→确定。2023/1/31表5-8S82T接收机RTK测量操作（续1）工作程序操作步骤联测求参数①已知控制点联测：在已知控制点（比如A30）上竖立对中杆，当“固定解”时按“A”采集数据，以此类推采集所有已知控制点的数据。之后求转换参数。②求转换参数：设置→求转换参数→（左下角）增加→输入已知点名A30和A30的坐标（RTK要输入x,y,H。放样时不输H）→OK，选择测量点管理库→导入→选择当前工程文件夹下的以.rtk后缀的文件→确定→选择上步联测的同名点（A30）坐标→确定。重复“增加”控制点。增加完所有已知控制点后，点击→保存（文件名输当前工程名）→应用。现在可以进行待定点测量。待定点测量在待定点上竖立对中杆，当“固定解”时按“A”采集数据，输入待定点名。天线高选“杆高”，输入对中杆长度。对中杆不变时，无需再输入杆高。选择下一个待定点，重复进行测量，直至所有待定点测量完成，（按“BB”可打开测量点管理库，查看已测点成果）。2023/1/31表5-8S82T接收机RTK测量操作（续2）工作程序操作步骤数据传输插入SD卡→双击“我的设备”→双击“FLASHDISK”→JOBS

→复制工程文件至SD卡。通过读卡器将SD卡中的工程文件复制至计算机。或用数据线传输：用数据线传输前，需保证计算机里有MicrosoftActiveSync同步软件。①将手薄与计算机用数据线连接，运行MicrosoftActiveSync。②MicrosoftActiveSync操作界面上，点击“文件”→连接设置→进行连接→下一步→…。2023/1/31

2、GNSS网络RTK控制测量——连续运行参考站系统（CORS）（1）GNSS（GPS）参考站子系统（2）通讯网络子系统（3）数据控制中心子系统（4）用户应用子系统2023/1/31CORSRTK移动站使用步骤

四个步骤：设置网络模式、接收机与手簿链接、网络设置、固定解后应用。1、设置网络模式以南方S82-T接收机为例，在移动站模式下按住功能键F响一声，然后按开/关机键确定。此时该设备便设置成网络模式。2023/1/312、接收机与手簿链接蓝牙搜索，选择相对应的机身号，在手簿“我的设备”里FlashDisk盘中打开工程之星3.0，仪器自动连接成功，进入以下界面。CORSRTK移动站使用步骤

2023/1/31CORSRTK移动站使用步骤

3网络设置点击“配置”，选择网络设置，进入以下界面：

2023/1/31CORSRTK移动站使用步骤

3网络设置点击“增加”，进入以下界面：

2023/1/31CORSRTK移动站使用步骤

3网络设置输入参数地址：111.113.8.142；端口48665；用户名1、2或test；用户名与密码相同。参数输入完毕后点击获取接入点，仪器自动获取进入以下界面：2023/1/31CORSRTK移动站使用步骤

3网络设置点击确定进入以下界面：

2023/1/31CORSRTK移动站使用步骤

3网络设置选择接入点类型VRS_RTCM3/VRS_RTCM3/RTCM3，点击确定，进入以下界面：2023/1/31CORSRTK移动站使用步骤

3网络设置点击“连接”进入以下界面：

2023/1/31CORSRTK移动站使用步骤

4CORSRTK正常工作等待四个步骤全部完成后，点击“确定”。此时移动站与CORS基站连接成功。等待达到固定解后就可以正常工作。

2023/1/31三、平面控制测量——导线测量技术导线测量是平面控制测量中最常用的方法。导线的已知点和新建点组成的若干条直线（即导线边）联结成一系列折线或闭合多边形。导线测量时，通常只需要前后两点相互通视。已知方位已知点连接角转折角导线边2023/1/31一、导线的布设形式支导线（1）支导线从一个已知控制点出发，既不附合到另一个已知控制点，也不回到原来的已知控制点。支导线必须观测连接角。连接角是已知方向与待定方向（导线边）之间的水平角。支导线没有检核条件，通常用于地形测绘的图根测绘。2023/1/31支导线AB12A、B为已知边，点1、2为新建支导线点。观测数据：转折角B,1

边长DB1，D12已知数据：AB,XB,YBAB(XB,YB)B1DB1D122023/1/31（2）附合导线附合导线起始于一个已知控制点，而终止于另一个已知控制点。单定向附合导线：一端连接起算方位角；双定向附合导线：两端连接起算方位角；无定向附合导线：没有连接方位角。2023/1/31附合导线AB1234CD已知数据：AB,XB,YB；CD,XC,YC。AB、CD为已知边，点1、2、3、4为新建导线点。ABCD(XB,YB)观测数据：连接角B、C；

导线转折角1,2,3,4；

导线各边长DB1，D12，……，D4C。(XC,YC)BC1234附合导线图DB1D12D23D34D4C2023/1/31（3）闭合导线由一个已知控制点出发，最后仍回到这一点。闭合导线中需要观测连接角。已知数据：AB，XB，YB观测数据：连接角B；

导线转折角0，1，……,5；导线各边长DB1，D12，……，D51。DB1D12D23D34D45D51B012345(XB,YB)AB12345闭合导线图

A、B为已知点，1、2、3、4、5为新建导线点。2023/1/31单结点导线网多结点导线网从三个及以上的已知控制点开始，几条导线边汇交于一个结点，构成简单的网结构。导线网中有两个以上的结点，构成很复杂的网结构。2023/1/31

2、导线的外业观测水平角：转折角或连接角距离：光电测距高程：水准、三角高程

选点

观测

外业资料整理

每一步都检查是否超限（1）导线边长测量（测边）（2）导线角度测量（测角）（3）导线连接测量（连测）（4）高程测量2023/1/31导线测量外业的准备工作准备工作：

收集资料：测区旧地形图、已知点(平面和程控制点)资料、测量规范；

仪器工具：所用仪器(包括仪器的检验和校正)、工具、记录手簿、材料。一、踏勘选点及建立标志(1)踏勘测区实地了解测区地形、了解已知点状况。(2)图上(指原有旧图)设计布网方案导线网形、等级；导线边长、总长、点位密度等符合规范要求。2023/1/31(3)实地选点(考虑以下因素)：(4)建立标志永久性标志

通视良好，便于测角；地面平坦，便于量距(用测距仪不考虑)；视野开阔，便于测图(重要)；点位稳定，便于保存；边长适当，足够密度；便于安置仪器。2023/1/31临时性标志木桩泥土地大铁钉沙石路、沥青、砖石缝凿刻水泥地、岩石红油漆标志油漆不易剥落处2023/1/31选点(100.0,200.0)23456712023/1/31(5)绘制点位图在现场丈量2-3个攀距，便于以后寻找或确定点位。用红油漆标出攀距出发点，并写点号与攀距尺寸。画出攀距关系的平面示意图，作为控制点资料。攀距交会角度要好。电杆房屋道路控制点

D512.36m

D58.75m2023/1/31点号D5桩别大铁钉埋设日期1999年5月20日备注导线点的点之记大庆路中山路12.36m8.75m食品店中西

18-1D5北2023/1/31二、观测①

边长测量②水平角测量(联接角及转折角）钢尺量距：往返丈量相对中误差<1/2000

或1/1000光电测距：测回读数误差<20mm，往返观测互差<标称精度2倍

一般规定观测左角。闭合导线中，导线点按逆时针编号，左角即是内角。2023/1/31EDCBA121°28′00″90°07′30″84°10′30″108°27′00″135°48′00″96°51′36″(方位角）231.32201.58200.44241.00263.412023/1/31导线的外业观测——三联脚架法

测量距离、测量水平角2023/1/31±24″±36″±20″2DJ61︰5000~1︰10000±24″±36″±30″2DJ61︰500~1︰2000角度闭合差测回差半测回差测角中误差测回数仪器比例尺图根导线观测技术要求2023/1/31计算前的准备工作：全面检核外业原始观测数据记录、计算是否齐全、正确、限差是否合格。抄录已知数据（已知高级点坐标，方位角等）。绘导线略图（注明点、角度、边长）。准备应用的计算表格。3、导线测量的内业计算2023/1/31（1）内业计算任务利用已知数据和外业观测成果,计算导线点的平面直角坐标（X，Y）。

评价观测质量是否合格（2）内业计算内容

①角度闭合差计算（见课本103页表7-2）和调整②导线边方位角计算③坐标增量计算及坐标增量闭合差调整④坐标计算2023/1/311.附合导线的计算2.闭合导线的计算3.支导线计算4.无定向附合导线的特点导线计算目的：计算各导线点的坐标。要求：合理分配测量误差，评定导线测量的精度。2023/1/31思路：①由水平角观测值β，计算方位角α；②由方位角α、边长D，计算坐标增量ΔX、ΔY；③由坐标增量ΔX、ΔY，计算X、Y。（计算前认真检查外业记录，满足规范限差要求后，才能进行内业计算）2023/1/31坐标计算公式：（1）坐标正算（由α、D，求X、Y）

已知A（），

，求B点坐标。OyxAB2023/1/31注：计算出的αAB

，应根据ΔX、ΔY的正负，判断其所在的象限。（2）坐标反算（由X、Y，求α、D，

）OyxAB已知A（）、B（）求。2023/1/31（1）支导线内业计算由A、M两点的坐标，反算出坐标方位角αAM。由αAM起始，按β1、β2……角推算S12、S23……各边的坐标方位角αA2、α23……。由各边的坐标方位角及边长，正算两相邻导线点的坐标增量ΔxA2、ΔyA2，Δx23，Δy23……。依次推算2、3、…各导线点的坐标x2、y2、x3，y3、…。M2nA(1)β1

B(n+1)β2

βn

S12Sn,n+12023/1/31①

推算坐标方位角

αi,i+1=αi-1,i±βi±180（i=1,2,n-1）②

计算坐标增量（i=1,2,…n-1）2023/1/31③

推算坐标

（i=1,2,…n-1）

支导线没有多余观测值,因此不会产生闭合差,从而无须进行任何改正。由于支导线没有多余观测值,因此没有检核条件，无法检验观测值的差错，施测与计算时必须十分小心。2023/1/31仅有一个连接角的附合导线的计算

这种导线的计算顺序与支导线相同，但其最后一点为已知点B，故最后求得的坐标和的值由于观测值(β和S)存在误差，必然与已知的坐标、不相同，其差值称为坐标闭合差，用、表示，计算公式为M2nA(1)β1

B(n+1)β2

βn

（2）附合导线的计算2023/1/31坐标闭合差的处理方法为按各导线边的长度成比例地改正它们的坐标增量，即最后的坐标增量为2023/1/31具有两个连接角的附合导线的计算因B点观测了连接角βn+1，故由αAM推算坐标方位角直至求得BN的坐标方位角，由于各观测角βi中存在误差，所以与已知的坐标方位角不相等，产生方位角闭合差fβ。M2nA(1)β1

B(n+1)β2

βn

Nβ2

βn+1

双定向附合导线计算2023/1/312nA(1)B3B’2’n’3’ΔαΔα2023/1/31①

计算坐标方位角闭合差

fβ

②

改正观测角和坐标方位角推算βi改=βi+Vβαi,i+1=αi-1,I±βi改±180（i=1,2,…n）2023/1/31③

计算坐标增量、计算坐标闭合差fx

,

fy和导线全长相对闭合差T

(i=1,2∙∙∙n-1)

导线全长相对闭合差T小于限差时，才可进行下一步计算。2023/1/31④

改正坐标增量

(i=1,2∙∙∙n-1)

(i=1,2∙∙∙n-1)

2023/1/31⑤

推算坐标。仿照支导线，推算出各待定点的坐标(i=1,2∙∙∙n-1)

2023/1/31

导线测量计算表——双定向附合导线点名观测角β(°.′″)Vβ(″)坐标方位角α(°.′″)边长D(m)Δx(m)VΔx(m)Δy(m)VΔy(m)纵坐标X(m)横坐标Y(m)12345678910110(M)177.13501(A)-319.5858+94538.6479411.83037.155133.02026.279-0.00319.993+0.0022-124.2953+94564.9239431.82592.4607106.148-5.127-0.009106.024+0.0043-199.4952+94559.7879537.85372.5624100.11429.371-0.00895.709+0.0044-215.2116+94589.1509633.56637.351755.83444.244-0.00534.058+0.0025-219.5654+94633.3899667.626357.383284.93884.866-0.007-3.494+0.0046(B)-94.3817+94718.2489664.13683.00247(N)Σ+54380.054179.633-0.032252.290+0.016辅助计算fβ=-54″fβ三级≤±58″.8fx=4538.647+179.633-4718.248=+0.032fy=9411.830+252.290-9664.136=-0.016f=±0.036T=1/10600T三级≤1/50002023/1/31（3）闭合导线的计算闭合导线的图形实际上可以看作是附合导线的B点与A点相重合，因此它的计算完全可按附合导线的方法进行。

在闭合导线中，观测的导线转折角之和与导线构成的闭合多边形内角和理论值不等，产生角度闭合差为闭合导线至少必须观测一个连接角，否则无法推算导线各边的坐标方位角。2023/1/31坐标增量闭合差的计算根据闭合导线本身的特点：理论上实际上北214378.16m105.22m129.34m80.18m2023/1/31

水准测量外业观测主要技术要求等级仪器视距长度(m)视线高度(m)前后视距差(m)视距差累积(m)黑红面读数差(mm)黑红面高差之差间歇点检测之差二DS1≤500.5≤1≤3≤0.5≤0.7≤0.7三DS3≤750.3≤3≤6≤2≤3≤3四DS3≤1000.2≤5≤10≤3≤5≤5五DS3≤100三丝能读数前后视距近似相等---图根DS10≤100---注1：二等水准视距小于20m时，视线高度不能小于0.3m。注2：三、四等水准采用变换仪器高观测单面尺时，两次高差较差要求与表中黑红面高差之差相同。注3：数字水准仪观测，基辅面读数差和高差较差要求与表中黑红面读数差、高差之差相同。四、高程控制测量——三、四等水准测量技术2023/1/31

1、观测方法与记录一个测段的第一测站：

后司尺在后视点立尺，观测员目估视距在不超过75m（四等水准不超过100m）的地方安置水准仪，调整圆水准器气泡居中。

前司尺从后视点开始步幅法测量后视距和前视距，在视距差不超过3m的地方用尺垫作转点，在尺垫上立尺。

观测员分别照准后视尺、前视尺估读视距，确认前、后视距差不超过3m。如超限，则需调整前视尺或测站位置。然后按下列观测程序进行，并由记录员将读数记录在观测手簿。读数和记录均以mm为单位。2023/1/31

1、观测方法与记录一个测段的第一测站：“后（黑）前（黑）前（红）后（红）”

①读取后视尺黑面：下丝读数⑴，上丝读数⑵，中丝读数⑶；②读取前视尺黑面：下丝读数⑷，上丝读数⑸，中丝读数⑹；③读取前视尺红面：中丝读数⑺；④读取后视尺红面：中丝读数⑻。上述8个观测数据是测站计算的基础，记录员“边观测、边记录、边计算、边检核”

2023/1/31

三（四）等水准测量观测手薄测段：A～B记录者：冬梅观测者：弋冲日期：2003年11月14日开始：13:05分结束：13:19分仪器：DS3-007112天气：晴、微风成像：清晰稳定测站编号点名后尺下丝前尺下丝方向及尺号中丝读数(mm)K加黑减红(mm)平均高差(mm)备注上丝上丝后视距(m)前视距(m)黑面红面前后视距差视距差累计⑴⑷后⑶⑻⒀⒅⑵⑸前⑹⑺⒁⑼⑽后-前⒃⒄⒂⑾⑿1A14851990后712446029+2-469.5起始点AK7=4787K6=4687转110021435前617126400-148.345.5后-前-0468-0371+32.82.82转114421745后611985884+1-291.5转209501235前714906275+249.251.0后-前-0292-0391-1-1.81.02023/1/31

三（四）等水准测量观测手薄测段：A～B记录者：冬梅观测者：弋冲日期：2003年11月14日开始：13:05分结束：13:19分仪器：DS3-007112天气：晴、微风成像：清晰稳定测站编号点名后尺下丝前尺下丝方向及尺号中丝读数(mm)K加黑减红(mm)平均高差(mm)备注上丝上丝后视距(m)前视距(m)黑面红面前后视距差视距差累计3转218711521后716276412+2+361.5转313821010前612655951+148.951.1后-前+0362+0461+1-2.2-1.24转319321542后615706256+1+385.0结束点BB12100824前711845972-172.271.8后-前+0386+0284+2+0.4-0.8测段A→B218.6m219.4m-12mm-17mm-14.5mm校核计算2023/1/31

2、计算与校核①视距部分后视距：⑼＝0.1×[⑴－⑵]。三等≤75m，四等≤100m。前视距：⑽＝0.1×[⑷－⑸]。三等≤75m，四等≤100m。前后视距差：⑾＝⑼－⑽。三等≤±3m，四等≤±5m。前后视距差累积：⑿＝本站的⑾＋前站的⑿。三等≤±6m，四等≤±10m。2023/1/31

2、计算与校核②高差部分后视尺黑红面读数差：⒀＝K后＋⑶－⑻。三等≤±2mm，四等≤±3mm。前视尺黑红面读数差：⒁＝K前＋⑹－⑺。三等≤±2mm，四等≤±3mm。其中的K后及K前分别为后尺和前尺的黑、红面零点差，亦称尺常数。黑红面高差之差：⒂＝⒀－⒁。三等≤±3mm，四等≤±5mm。黑面高差：⒃＝⑶－⑹。红面高差：⒄＝⑻－⑺。黑红面高差之差检核：⒂＝⒀－⒁＝⒃－⒄±100。测站高差⒅＝[⒃＋⒄±100]/2。

2023/1/31

2、计算与校核③测段和线路的计算校核，最终的观测结果当较长的测段或一条路线测量完毕，应以测段为单位分别校核计算有无错误。校核方法是：先计算Σ⑼、Σ⑽、Σ⒃、Σ⒄、Σ⒅，而后用以下3式校核。Σ⑼－Σ⑽＝末站⑿；[Σ⒃＋Σ⒄±100]/2＝Σ⒅（测站总数为奇数时）；[Σ⒃＋Σ⒄]/2＝Σ⒅（测站总数为偶数时）。测段观测高差＝Σ⒅，测段长度＝Σ⑼＋Σ⑽。

2023/1/31

3、成果整理测段名称，例如：MB02→MB04测段高差，单位化算成m，例如，测量3个测站，3个测站Σ高差测段长度，单位化算成km，例如，测量3个测站，3个测站Σ(前视距+后视距)将测段高差/测段长度标注在水准线路示意图上，作为计算成果的基础数据。将示意图上的测段高差/测段长度，起算点高程信息填入水准测量计算表，进行计算。有条件的或复杂网形的成果需要计算机平差。2023/1/31水准测量线路示意图测段名称：MB02→MB04测段高差：Σ=-0091mm=-0.091m测段长度：Σ=321.6m=0.32km-0.091m/0.32km线路方向←↑2023/1/31水准测量计算表日期：计算表：检查者：点名测段长度或测站数实测高差（m）高差改正数（m）高正后高差（m）高程（m）备注AA291113.222已知信息fh=fh容=2023/1/31第四节碎部测量遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则，在控制测量工作结束后，依据控制点测定地物、地貌特征点的平面位置和高程，并按比例尺和地形符号缩绘地形图。地面上地物和地貌特征点称为碎部点，因此这个工作过程称为碎部测量。模拟法测图（淘汰）数字化测图

2023/1/31在地形特征点中合理选择碎部点；在地形变化模糊区域保证一定的密度；地形点间距不超限。一、碎部点的选择与编码地物特征点：交点、拐点、中心点地貌特征点：方向变化线、坡度变化线上的变换点。2023/1/31表7-10地形点间距和最大视距

全站仪数字化测绘最大视距（m）比例尺地形点最大间距（m）经纬仪模拟法测绘最大视距（m）一般地区城镇、建筑区地物点地形点地物地貌地物地貌1603001:5001560100-703005001:100030100150801204507001:20005018025015020070010001:5000100300350注1：竖直角超过±10º，视距长度适当缩短。平坦地区成像清晰稳定时，视距长度可增加20%。注2：城镇、建筑区模拟法测绘1:500地形图时，测站至碎部点的距离应实地丈量。注3：城镇、建筑区1:5000地形图，不宜采用模拟法测图技术。

2023/1/31碎部点的属性：

位置属性（坐标和高程）由测量值计算（图解），

分类属性（控制点、普通房屋角点、道路转弯点、独立地物等地形特征点分类）、

关系属性（碎部点间的连接关系）由碎部测量的领尺员（司镜）实地确定与判断。2023/1/31碎部点编码是记录分类属性和关系属性的一组