导线测量及其概算.ppt

1、第五章 .导线测量及其概算,导线测量 导线测量质量检验 导线测量成果外业概算步骤,上一讲应掌握的内容,一、工程平面控制网的建立特点 1.工测控制网与同等级的国家网比较，平均边长显著地缩短 2.长度变形的要求: 2.5cm/km 3.根据变形要求选择合适的区域坐标系 4.首级控制网往往是独立网，并在首级控制下分级布设 5.将边长观测值先投影到某一水准面，再连同水平方向观测值一并投影到高斯平面 6.用常规技术测定的工程控制网的平差解算是在高斯平面上进行。 7.工程控制网对相对点位误差 有特定要求。,二、 确定平面坐标系的三大要素 投影面的高程 中央子午线的经度或其所在的位置 起始点坐标和起始方位角

2、 三、工程测量平面坐标系的确定方案 面积小于25km2的小测区，只需选定某一边长归算的高程面建立平面直角坐标系，可不经高斯投影改正。 2.当长度变形值不大于2.5 cm/km (1/4000),可直接采用国家3带高斯平面直角坐标系(测区中心离中央子午线近)。 3.当长度变形值大于2.5 cm/km,可采用： 投影于平均高程面上的高斯投影任意带平面直角坐标系 投影于抵偿高程面上的高斯投影3带平面直角坐标系 投影于参考椭球面上的高斯投影任意带平面直角坐标系,上一讲应掌握的内容,上一讲应掌握的内容,四、两种地方独立坐标系的选择及其利弊 1.平均高程面为投影面的任意带高斯平面直角坐标系 简称任意带坐标

3、系 优点：适用范围较大，高斯投影的方向改化较小。 缺点：投影后的坐标与3度带坐标的坐标值相差较大。 2.以抵偿面为投影面的3带高斯平面直角坐标系简称抵偿坐标系 优点：坐标与国家坐标相接近 缺点：投影适用范围小，高斯投影的方向改化较大， 应用不方便。,上一讲应掌握的内容,五、城市坐标系实现步骤 1.选择合适的地方带中央子午线L0 在测区内选择一条整分或10分的中央子午线作L0 2.已知点换带计算 换算成以L0的地方带坐标系的坐标。 3.计算控制网的地方带坐标（第一套地方坐标） 将地面观测值先投影至参考椭球面，再投影至所选中央子午线的高斯平面，然后进行平差计算。 4.选高程投影面H0 H0取至整1

4、0m，最好比平均高程稍低一点的面。 5.计算地方带平均高程面坐标（第二套地方坐标） 在测区中部选择一个控制点作为控制网缩放的不动点；计算控制网缩放比；计算各点第二套地方坐标。,上一讲应掌握的内容,六、用GPS技术改造原有控制网的两种方案 方案1： 保持现有的二等控制网，用GPS加密,以取代现有的三、四等控制点。 缺点：原二等控制网的固有误差（相邻点间约为10cn）完全没有得到改正，若有较大误差会造成GPS网的扭曲。GPS加密网点位精度不会高于原有三等网点的精度，不能充分发挥GPS网的高精度。 方案2：利用原有的一组起算数据建立GPS首级网，再用GPS加密。实质上用GPS技术作全面改造。 缺点：

5、与原有坐标可能出现较大差异，而且离起始点越远，差异越大。,第五章 .导线测量及其概算,一、导线测量 1.导线测量外业的内容 边长观测、水平角观测、垂直角观测、归心元素测定 2.导线测量的主要技术要求 3.导线测量注意事项 应在大气稳定和成像清晰的气象条件下观测； 测距仪开机后应有一定的预热时间； 晴天作业时，仪器应打伞； 测线应高出地面和离开障碍物1m以上，等级测量1.5m以上； 一定要量取仪器高和反光镜高（觇标高），量两次至毫米； 导线点只有两个方向时，应观测左、右角（奇左、偶右）； 垂直角观测用“中丝法”、“三丝法”皆可，14测回。,一、导线测量（续）,4.三联脚架法测导线 具体作法 优点

6、：减少了架脚架对中的次数，并可减少整平工作量 各点对中误差只对本点坐标有影响，而不会在坐 标推导中积累传递给其他点。 三联脚架法可大大提高测导线测量的精度和效率。 5.归心元素的测定 一般采用投影图解法测定,二、导线测量质量检验,1.方位角闭合差检验 T1、T2为已知方位角，由T1开始按观测左角推算T2的方位角闭合差： 闭合差的限差：,2.导线环内角和检验 导线环内角和闭合差： 闭合差的限差：,3.坐标条件闭合差检验 附合路线坐标闭合差： 闭合差的限差：,麻烦,二、导线测量质量检验（续）,4.导线全长相对闭合差检验 坐标闭合差限差计算比较麻烦，一般作导线全长相对闭合差检验：,5.测角中误差估算

7、检验 当角度闭合差有一定数量时：,如：四等1/40 000,三、导线测量成果外业概算步骤,导线测量外业成果经过概算后方可进行平差计算。导线网外业概算的大体步骤： 1.外业成果资料的检查验收； 2.编制已知数据表，绘制控制网略图； 3.在控制网略图上抄录观测数据； 4.计算近似水平边长和近似平面坐标； 5.控制点三角高程计算和三角高程平差； 6.水平方向值归算至高斯平面； 7.地面斜边观测值归算至高斯平面； 8.导线网质量检验； 9.计算资用坐标。,三角高程计算,一条边上的往、返测高差计算公式：,三角高程计算应检验的项目,水平方向值归算至高斯平面,1.水平方向观测值归心计算 具体公式与计算见有关

8、控制测量书 2.三差改正计算 将水平方向归算至椭球面上，包括垂线偏差改正、标高差改正及截面差改正，习惯上称此三项改正为三差改正 3.方向改化计算 大地线描写形曲线与其弦线之间的夹角，叫方向改化。 椭球面网归算到平面上，所有的方向都必须加方向改化,对于二等及一等来说，平面坐标计算至10m和1m，才可满足方向改化的计算，第一次近似坐标精度一般不够。,地面斜边观测值归算至高斯平面,1.计算近似地面平距 2.测边归心改正计算 3.计算椭球面边长 4.计算距离改化，获得高斯面边长,判断正误参考答案与填空题参考答案,大地测量题目(1) 大地测量题目(2) 大地测量题目(3) 大地测量题目(4.1) 大地测

9、量题目(4.2) 大地测量题目(5.1) 大地测量题目(5.2),结束,谢谢！,要使控制网变形小，应使测区的边长的高程归算S1和 高斯投影改化S2的综合影响为零。即： 1、投影于平均高程面上或稍低一些的高程面上，即 S1=0，ym尽量小，即将中央子午线移至测区中部， S20 。 2、若投影至某个抵偿高程面，不改变国家3带中央子午线，使综合影响S=0。 由上式解算得： 有效抵偿带宽为25km。 3、若仍然投影在参考椭球面，可按工程需要自行选择一条中央子午线，使综合影响S=0。 由上式解算得： 有效抵偿带宽为25km。,变换投影基准面和中央子午线建立地方坐标系的原理,电磁波测距导线的主要技术要求（

10、城市）,测距的主要技术要求（工测规范）,气象数据的测定要求,旗山双山四等导线,已知数据表,旗山双山四等导线观测图,2514245.6,2050853.0,1601009.8,1655638.5,1532713.7,1602016.4,2113.365 -03714.9 1.561 1.542,2113.387 03606.2 1.563 1.540,1576.849 03238.5 1.563 1.607,1576.835 -03325.3 1.602 1.538,1066.957 -00700.6 1.602 1.565,1066.952 00616.1 1.587 1.580,1631.834 01435.3 1.587 1.601,1631.850 -01522.3 1.624 1.564,2065.329 03025.7 1.548 1.588,2065.311 -03120.4 1.612 1.526,3814784.7 38382614.63 270.16,3814923.90 38390544.57 286.28,三差改正,一般情况下： 一等加三差改正； 二等加垂线偏差改正和标高差改正； 三等和四等一般不加三差改正 但当垂线偏差10时或H2000m时，应考虑加垂线偏差改正和标高差改正,1.垂线偏差改正,2.标高差改正,3.截