第六章控制测量

了解小区域控制测量概念及方法;重点掌握导线测量方法；熟悉交会定点方法；掌握坐标计算原理。学习目标第六章控制测量武汉科技大学城市学院控制测量概述导线测量三角网测量交会定点高程控制测量GPS控制测量第六章控制测量本章主要内容：武汉科技大学城市学院6.1控制测量概述6.1.1控制测量的作用和布网原则：

1.基本概念

控制测量—为建立测量控制网而进行的测量工作。

控制点—具有准确可靠坐标（X，Y，H）的基准点。

控制网—由控制点按一定规律构成的几何图形。

2.作用

1)可控制全局；2)为减少误差积累；

3)建交控制网的基本原则：（平面控制网、高程控制网）

1)分级布网、逐级控制；（由高级到低级）

2)要有足够的精度；

3)要有足够的密度；

4)要有统一的规格。

第六章控制测量武汉科技大学城市学院6.1控制测量概述6.1.2控制网的基本概念（平面控制网、高程控制网）

1.平面控制网：确定控制点平面位置的网。

2.高程控制网：确定控制点高程位置H的网

6.1.3平面控制网1.布网形式：常用三角测量、导线测量

2.根据布网范围分为：国家平面控制网、城市平面控制网、小地区平面控制网

3.同家平面控制网

分为一、二、三、四等级，一等控制以三角锁为主，在全国范围内按经纬度布设成锁网状；二等平面控制网在一等锁环内布设成全面网，三四等平面控制网分别是上一级网的加密。第六章控制测量武汉科技大学城市学院6.1控制测量概述第六章控制测量国家控制网——

一等三角锁武汉科技大学城市学院6.1控制测量概述第六章控制测量国家控制网——

二等连续网武汉科技大学城市学院6.1

控制测量概述第六章控制测量4.工程控制网：平面控制网和高程控制网

1.平面控制网特点：

1）工程网等级多；

2）各等级网的平均边长较相应等级的同家网的边长短；

3）各等级控制网均可作为首级控制；

4）三、四等三角网起算边的相对中误差，按首级网和加密网分别对待。

2.高程控制网5.图根控制网：直接为测图而建立的控制网。

武汉科技大学城市学院6.1

控制测量概述6.1.4高程控制网

1.布设原则：

由高级到低、从整体到局部；国家高程控制网：一、二、三、四等；城市高程控制网：二、三、四等；小地区高程控制网：三、四等及图根水准。

2.控制测量：各级高程控制网均采用水准测量；高山地区可采用三角高程测量。第六章控制测量武汉科技大学城市学院6.2导线测量第六章控制测量6.2.1概述

1.基本概念

1）导线——测区内相邻控制点连成直线而构成的连续折线。

2）导线测量——在地面上按一定要求选定一系列的点依相邻次序连成折线，并测量各线段的边长和转折角，再根据起始数据确定各点平面位置的测量方法。

2.导线的布设形式：

1）闭合导线:导线从一点出发，经过若干点的转折，最后又回到这一点，组成一闭合多边形.

2）附合导线:导线从一高级控制点出发，经过若干点的转折，最后附合到另一高级控制点上.。

3）支导线导线从一已知控制点出发，既不闭合又不附合到另一已知控制点上.

武汉科技大学城市学院6.2导线测量第六章控制测量闭合导线附合导线支导线武汉科技大学城市学院6.2

导线测量第六章控制测量6.2.2导线测量外业

导线测量的外业工作：踏勘选点及建立标志、量边、测角和联测。

1.踏勘选点及建立标志：土质坚硬，通视条件良好埋设标石，填“点之记”，编号

武汉科技大学城市学院6.2导线测量第六章控制测量

2.导线边长测量：光电测距（测距仪、全站仪）、钢尺量距当导线跨越河流或其它障碍时，可采用作辅助点间接求距离法

河EFGHPb改正内角,再计算FG边的边长：武汉科技大学城市学院6.2

导线测量第六章控制测量3.导线转折角测量一般采用J6经纬仪测回法测量，两个以上方向组成的角也可用方向法。当与高级控制点连测时，需进行连接测量。多测回时改变度盘起始读数。21A3B54N武汉科技大学城市学院6.2导线测量第六章控制测量6.2.3导线测量内业

导线计算的目的是求得各导线点的坐标，并根据求得的各点坐标精确地绘制导线图。

1)坐标正算由已知点根据边长和方位角推算待定点的坐标

2)坐标反算由相邻两点的坐标反求边长和方位角

武汉科技大学城市学院6.2

导线测量第六章控制测量导线计算的步骤（六步）

1）角度闭合差fβ的计算

2）改正后的角度计算：计算原则：将闭合差反号平均分配到各测角中。即

3）坐标方位角的推算:

α前=α后±180°+β左改

或

α前=α后±180°-β右改

4）坐标增量的计算:Δx12＝D12cosα12

Δy12＝D12sinα12

适用于测左角适用于测右角武汉科技大学城市学院6.2导线测量第六章控制测量5）增量闭合差的计算和调整

对闭合导线:导线全长的相对闭合差：

导线全长闭合差:分配闭合差:武汉科技大学城市学院6.2导线测量第六章控制测量计算改正后的Δx改和Δy改6）计算各导线点的坐标

武汉科技大学城市学院计算实例第六章控制测量12345224033’87051’12”89013’42’87029’12”125006’42”150020’12”闭合导线武汉科技大学城市学院计算实例第六章控制测量点号观测角改正角值方位角边长△x△yxy计算改正计算改正18751122243300224.502891342179.383872912179.924125064272.4451502012107.611875112武汉科技大学城市学院6.3三角测量第六章控制测量6.3.1三角测量的概念

1.基本原理：将地面上的控制点相互连成三角形而形成的三角网。

2.基本形式：

ABCEDCDEFBA大地四边形ABCDCDEFB单三角锁线型锁中点多边形武汉科技大学城市学院6.3三角测量第六章控制测量6.3.2小三角测量

1.小三角测量的技术要求：见表6.3

2.小三角测量的外业工作

1）踏勘选点及建立标志

2）基线测量3）水平角测量

3.小三角测量的内业计算1.计算准备工作ABCEFDIGHⅢⅡⅠN武汉科技大学城市学院6.3三角测量第六章控制测量2.角度闭合差的计算和调整（第一次角值改正）若不超限，进行第一次角值改正。对三角形角度闭合差进行调整，方法：将反号平均分配武汉科技大学城市学院改正后角值：6.3三角测量第六章控制测量3.边长闭合差的计算和调整（第二次角值改正）由依次求

边长闭合差:进行第二次角度改正:武汉科技大学城市学院6.3三角测量第六章控制测量改正后的平均角值：（校核）4、三角形边长计算5、计算三角点坐标按各点组成的闭合导线A-C-E-G-I-H-F-D-B-A计算各点坐标。武汉科技大学城市学院6.4交会法测定点位第六章控制测量交会法分为：测角交会和距离交会

BAPBPαγ侧方交会DaDbP距离交会前方交会AAB武汉科技大学城市学院6.4交会法测定点位第六章控制测量6.4.1测角交会：前方交会和侧方交会

1.前方交会法：基本公式（余切公式）BAPβα当A、B、P逆时针编号时武汉科技大学城市学院6.4交会法测定点位第六章控制测量当A、B、P顺时针编号时：2.侧方交会法：

是在一个已知控制点和待定点上安置经纬仪测角来计算待定坐标的一种方法。如图A、B为已知点，P为待定点，（或β）和为实测角BPαγ侧方交会Aβαγ武汉科技大学城市学院6.4交会法测定点位第六章控制测量6.4.2距离交会：

1.基本公式1）计算直线AB的坐标方位角：DaDbP距离交会BA2）计算A、B间的水平距离：武汉科技大学城市学院3）利用余弦定理计算∠A:4）求AP边的坐标方位角：5）P点的坐标为：第六章控制测量武汉科技大学城市学院6.4交会法测定点位6.5高程控制测量第六章控制测量高程控制测量主要采用水准测量。小地区控制测量可采用三四等水准测量和三角高程测量。6.5.1三、四等水准测量用于国家高程控制网加密、建立小地区首级高程控制。布设形式：

符合水准路线、结点网的形式；闭合水准路线形式；水准支线。武汉科技大学城市学院6.5高程控制测量第六章控制测量1.三四等水准测量的观测

1）双面尺法①后视黑面，读取下、上、中丝读数，记入（1）（2）（3）中；②前视黑面，读取下、上、中丝读数，记入（4）（5）（6）中；黑面尺红面尺③前视红面，读取中丝读数，记入（7）；④后视红面，读取中丝读数，记入（8）。武汉科技大学城市学院6.5高程控制测量第六章控制测量2）变动仪高法按变动仪器高法进行检核。观测顺序为“后—前—变动仪器高—前—后”，变高前按三丝读数，以后按中丝读数。2.测站计算和检核1）双面尺法计算和检核①视距计算

前、后视距差：三等水准测量，不得超过3m，四等水准测量，不得超过5m。前、后视距累积差：三等水准测量，不得超过6m，四等水准测量，不得超过10m。武汉科技大学城市学院6.5高程控制测量第六章控制测量②同一水准尺红、黑面中丝读数的检核

同一水准尺红、黑面中丝读数之差，应等于该尺红、黑面的常数差K(4.687或4.787)，三等水准测量，不得超过2mm，四等水准测量，不得超过3mm。③计算黑面、红面的高差

三等水准测量，不得超过3mm，四等水准测量，不得超过5mm。式内0.100为单、双号两根水准尺红面零点注记之差，以米(m)为单位。④计算平均高差武汉科技大学城市学院6.5高程控制测量第六章控制测量6.5.2三角高程测量

1.三角高程测量原理：是根据两点间水平距离和竖直角度求得两点间的高差。AB大地水准面αDHAhABHBDtanαviA、B两点间的高差：若用测距仪测得斜距：直觇A-B、反觇B-A——对向观测武汉科技大学城市学院6.5高程控制测量第六章控制测量2.三角高程测量的观测与计算

1）电磁波测距三角高程（四等、五等）、经纬仪三角高程；

2）可布设三角高程网或高程导线，也可布置为闭合或附合的高程路线。武汉科技大学城市学院6.6

GPS卫星定位测量简介第六章控制测量6.6.1GPS系统的构成