控制测量-课件

第七章控制测量本章内容:控制测量概述导线测量外业、内业控制点加密三、四等水准测量三角高程测量1PPT课件视频导读本章共分四个知识点，介绍控制网布设的原则和方式；导线测量、控制点加密、三四等水准测量和三角高程测量。重点内容是：建立控制网的原则、方式以及应用、坐标正算和反算、闭合导线和附合导线的坐标计算；难点：坐标反算中的方位角计算、附合导线角度闭合差与角度改正数之间的符号关系。2PPT课件知识点一：

控制测量概述、导线测量外业、坐标正算和反算。3PPT课件7-1控制测量概述α11A（X，Y）S12β1S23β2S3测量中，为了限值误差的传播范围，满足测图和放样的需要，必需遵循原则：“从整体到局部：、”先控制后碎部“。44PPT课件

1．控制网控制点：在测区范围内选择若干有控制意义的点。控制网：控制点按一定的规律和要求构成的网状几何图形。控制网分为：平面控制网和高程控制网。

2．控制测量控制测量：测定控制点位置的工作。平面控制测量：测定控制点平面位置（x、y）的工作。高程控制测量：测定控制点高程（H）的工作。5PPT课件控制网布设原则整体控制、局部加密，高级控制、低级加密原则。6PPT课件控制网有国家控制网、城市控制网和小地区控制网等。1、国家基本控制网国家平面控制：分为一、二、三、四等四个等级，布设的传统方法是三角测量和精密导线测量。国家高程控制网：分为分为一、二、三、四等四个等级，主要方法是精密水准测量。2、城市及工程控制网

为城市规划、建筑设计及施工放样等目的而建立的控制网称为城市或工程控制网。3、图根控制网直接为测图而建立的控制网成为图根控制网，其控制点称为图根点。图根平面控制一般采用图根导线的方法布设；图根高程控制采用水准测量和三角高程测量的方法。

7PPT课件一等三角锁：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。8PPT课件图6-3三角网或三边网图6-4导线网

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。9PPT课件控制点导线控制网10PPT课件GPS控制网：分为A、B、C、D、E五各等级11PPT课件12PPT课件13PPT课件7-2导线测量7.2.1导线测量概述一、图根导线技术指标

测图附合导平均边测距相对测角测回数导线全方位角比例尺线长度长(m)中误差中误差DJ6长相对闭合差

(km)(mm)(")闭合差1:50050075一般地区1:10001000110

1/20003011/200060n1:20002000180表6-414PPT课件

此形式多用于面积宽阔的独立地区做测图控制。AB12341234B1、闭合导线二、导线的布设形式15PPT课件2、附合导线B

附合导线是加密控制网常用的形式。A2CD1316PPT课件3、支导线AB21

由于缺乏检核条件，无法限值误差累积，多用于补点使用，支导线的点数不宜超过4点。17PPT课件7.2.2导线测量的外业工作包括：踏勘选点、边长测量、角度测量和连接测量。1）踏勘选点：便于保存、视野开阔，通视，按规范（点个数、边长度等）；2）边长测量：按规范精度要求选择观测方法；3）角度测量：附合导线测同一侧（左或右角）、闭合测内角；4）连接测量：测量连接角。独立网需用罗盘仪测定起始方位角。18PPT课件S1212y12X0X12Y12坐标增量也可由以下公式求出：

X12=S12cos12Y12=S12sin12(6-2-6)可见，坐标增量可由边长、方位角求出：

7.2.3坐标的正算和反算∆Y∆XX、Y称为“坐标增量”。X12=X2-X1Y12=Y2-Y1（有正、负之分）19PPT课件S12=？12=？y12X0X12Y12∆Y∆X（X1、Y1）（X2、Y2）思考：若已知两点的坐标，能否推求该边的边长和方位角呢？本例是一象限的直线，若是其它象限的直线，会有何不同？请大家思考。20PPT课件12△X△YαR21PPT课件已知两点的直角坐标关系，求它们的极坐标关系(坐标反算)：值得注意的是：需将所算得象限角转换为方位角！22PPT课件本知识点内容小节：控制网分类；导线测量外业；坐标正算和反算。23PPT课件知识点二、导线测量内业计算24PPT课件7.2.4导线测量的内业计算目的：计算各导线点的坐标。要求：评定导线测量的精度，合理分配测量误差。25PPT课件二、闭合导线坐标计算AB12345B012345SB1S12S23S34S45S51(XB,YB)已知数据：AB，XB，YBA、B为已知点，1、2、3、4、5为新建导线点。观测数据：连接角B；导线转折角0

，1

，5；导线各边长SB1，S12，……，S51。26PPT课件115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74mA148°43′18″A1234112°22′24″97°03′00″105°17′06″101°46′24″123°30′06″例：导线测量计算1)绘制计算草图,在表内填写已知数据和观测数据；27PPT课件则各角改正数依次为：+12″、+12″、+12″、+12″、+12″、2）计算角度闭合差：

f=539°59′00″-540°00′00″=-60″3）调整角度闭合差,并计算改正后的角度：4）按调整后的角度推算各边的方位角：f=测-理=测-（n-2)×180028PPT课件

点号转折角

(右)

°′″改正后转折角

°′″

方向角

°′″边长

D(米)

坐标增量(米)XY改正后增量(米)XY坐标(米)XY点号A1234A19703001051706101462412330061122224+12+12+12+12+12484318

13140062062248

28436123410554

484318

485.47

+0.09

-0.08

539590054000009703121051718101463612330181122236115.10100.09108.3294.3867.58+75.93-66.54-97.04+23.80+63.94+86.50+74.77-48.13-91.33-21.89-2-2-2-2-1+2+2+2+1+1612.18545.62448.56472.34415.26490.05441.94350.621234A536.27536.27328.74328.74A闭合导线坐标计算+75.91-66.56-97.06+23.78+63.93+86.52+74.79-48.11-91.32-21.880029PPT课件5）计算坐标增量：6）坐标增量闭合差的计算：7）调整坐标增量闭合差：8）计算改正后的增量：9）按改正后的增量推算各点坐标。30PPT课件SB1S12S23S34S4CAB1234CD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。观测数据：连接角B

、C

；导线转折角1,2,3,4

；导线各边长SB1，S12，……，S4C。ABCD(XB,YB)(XC,YC)BC1234三、附合导线坐标计算31PPT课件124.08164.10208.5394.18147.44AB567CDABCDXB=1230.88YB=673.45XC=1845.69YC=1039.9843°17′12″4°16′00″180°13′36″178°22′30″193°44′00″181°13′00″204°54′00″180°32′48″BC81）绘计算草图、计算表格：32PPT课件2）计算角度闭合差：3）调整角度闭合差,并计算改正后的角度4）按调整后的角度推算各边的方位角：5）计算坐标增量：6）坐标增量闭合差的计算：7）调整坐标增量闭合差：8）计算改正后的增量：9）按改正后的增量推算各点坐标。33PPT课件点号转折角

(右)°′″改正后转折角°′″

方向角

°′″边长

D(米)

坐标增量(米)XY改正后增量(米)XY坐标(米)XY点号AB5678CD180133617822301934400181130020454301803248124.08164.10208.5394.18147.44B5678C1230.88673.451845.691039.98-8-8-8-8-8-81801344178223819344081811308204543818032561119011243171241600430328444050305642294334

44856+90.66+116.68+178.85+81.79+146.92+84.71+115.39+46.70+107.23+12.38738.33+614.90+366.41+614.81+366.53²-2-2-2-1-2+2+3+3+2+2+12-9+90.64+116.66+178.83+81.78+146.90+84.73+115.42+107.26+46.72+12.40+614.81+366.531321.521438.181617.011698.79758.18873.60980.861027.58附合导线坐标计算11190024;34PPT课件注意：1）闭合导线分配角度闭合差时，是按照反号、平均分配的！2）附合导线分配角度闭合差时，是按照：当用左角计算角度闭合差时，则反号、平均分配！当用右角计算角度闭合差时，则同号、平均分配！故，一般测左角，则反号分配！35PPT课件支导线AB12AB(XB,YB)B1SB1S12已知数据：AB,XB,YBA、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SB1，S1236PPT课件本知识点小节：导线测量内业计算方法步骤：计算角度闭合差、分配之；计算坐标增量闭合差、分配之；根据分配后坐标增量计算待定点坐标。37PPT课件知识点三：控制点加密当原有控制点密度不能满足测图和施工要求时，就需要进行控制点加密。38PPT课件7-3控制点的加密一、前方交会已知:A(Xa,Ya),B(Xb,Yb)

观测值：水平角和。求:P点的坐标XP,Yp方法：1）先求距离、方位角；2）然后再按极坐标法计算P点的坐标。PAB39PPT课件也可用余切公式计算P点坐标：适合于计算器编程计算

40PPT课件例：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γ为30°~120°之间，最好近于90°。为检核，一般从三个已知点分别象P点观测。41PPT课件二、距离交会法已知:A(Xa,Ya),B(Xb,Yb)

观测值：两个已知点到待定点P的距离s1和s2;

求:P点的坐标XP,Yp方法：1）先求角度、方位角；2）然后再按极坐标法计算P点的坐标。S1S2PAB42PPT课件三、侧方交会法已知:A(Xa,Ya),B(Xb,Yb)

观测值：αγ两角；求:P点的坐标XP,Yp方法：1）先求方位角；2）然后再按极坐标法计算P点的坐标。αPABγ43PPT课件例：已知点A点,待定点P安置经纬仪观测水平角α,γ,检查角θ。先算出β=180°－(α＋γ)按余切公式计算点坐标。44PPT课件四、后方交会在待定点P安置经纬仪，观测水平角α,β,γ和检查角θ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。45PPT课件待定点P的坐标式中的系数值46PPT课件本知识点小节：前方交会方法及适用前提；侧方交会；距离交会；后方交会。47PPT课件以上是平面控制测量；

本节介绍高程控制测量。

知识点四：三四等水准测量、三角高程测量48PPT课件7-4三、四等水准测量三、四等水准测量一般用于建立小地区测图以及一般工程建设场地的高程首级控制。三、四等水准测量应从附近的国家一、二等水准点引测高程。三、四等水准点一般须长期保存，应埋设水准标石，点位要建立在稳固处。49PPT课件1、三、四等水准测量的要求和施测方法1）三、四等水准测量使用双面水准尺（红面尺底：4.687m,4.787m);2）视线长度和读数误差的限差，见下表：表6-19三、四等水准测量测站技术要求

等级视线长度(m)前、后视距离差(m)前、后视距离累积差(m)红、黑面读数差(mm)红、黑面高差之差(mm)三等≤75≤3≤5≤2≤3四等≤100≤5≤10≤3≤550PPT课件2、三.四等水准测量作业方法采用双面尺法作测站检核；每站观测次序：后视尺前视尺51PPT课件测站编号点号后尺前尺下丝上丝下丝上丝后视距前视距视距差d(m)Σd(m)方向及尺号水准尺读数（m）黑面红面K+黑-红平均高差（m）备注K为尺常数：K5=4.787K6=4.687三、三、四等水准测量记录（双面尺法）（1）（4）（2）（5）（9）（10）（11）（12）后前后-前（3）（6）（8）（7）（15）（16）（14）（13）（17）（18）12BM.1-TP.1TP.1-TP.21.5360.94758.9+0.11.9541.37358.1-0.21.0300.44258.8+0.11.2760.69458.3-0.1后5前6后-前后6前5后-前1.2420.736+0.5066.0305.422+0.6081.6640.985+0.6796.3505.773+0.577-1+1-2+0.5070+1-1+2+0.678052PPT课件后视(黑面)：上丝读数，下丝读数，中丝读数前视(黑面)：上丝读数，下丝读数，中丝读数前视(红面)：中丝读数后视(红面)：中丝读数将上述观测方法称为：“后、前、前、后”（黑、黑、红、红）的观测顺序；目的：抵消仪器、标尺下沉产生的误差；四等水准测量也可用“后、后、前、前”（黑、红、黑、红）的观测顺序。53PPT课件3、四等水准测量观测手簿-0.5-0.2-0140.5+1-0041-0140后－前37.737.5-165541866

前B16781539065131726

后A205519143-0.3-0.1-0074.5+1-0175-0074后－前37.537.4-167962008

前A18211747066211934

后B219621212-0.2-0.2+0832.5+1+0932+0833后－前37.637.4-152390551

前B03631197A尺：K＝4787B尺