控制测量的方法和解释.doc

1、 在 一 定 区 域 内 ， 为 大 地 测 量 、 摄 影 测 量 、 地 形 测 量 或 工 程 测 量 建 立 控 制网 所 进 行 的 测 量 。 包 括 ： 平 面 控 制 测 量 ， 是 为 测 定 控 制 点 平 面 坐 标 而 进 行 的 ； 高 程控 制 测 量 ， 为 测 定 控 制 点 高 程 而 进 行 的 ； 三 维 控 制 测 量 ， 为 同 时 测 定 控制 点 平 面 坐 标 和 高 程 或 空 间 三 维 坐 标 而 进 行 的 。 1 在 测 区 内 ， 按 测 量 任 务 所 要 求 的 精 度 ， 测 定 一 系 列 控 制 点 的 平 面 位 置和 高

2、 程 ， 建 立 起 测 量 控 制 网 ， 作 为 各 种 测 量 的 基 础 ， 这 种 测 量 工 作 称 为 控 制测 量 。 在 一 定 的 区 域 内 为 地 形 测 图 或 工 程 测 量 建 立 控 制 网 （ 区 域 控 制 网 ） 所 进行 的 测 量 工 作 。 分 为 平 面 控 制 测 量 和 高 程 控 制 测 量 。 平 面 控 制 网 与 高 程 控 制网 一 般 分 别 单 独 布 设 ， 也 可 以 布 设 成 三 维 控 制 网 。 控 制 网 具 有 控 制 全 局 ， 限 制 测 量 误 差 累 积 的 作 用 ， 是 各 项 测 量 工 作 的 依据

3、 。 对 于 地 形 测 图 ， 等 级 控 制 是 扩 展 图 根 控 制 的 基 础 ， 以 保 证 所 测 地 形 图能 互 相 拼 接 成 为 一 个 整 体 。 对 于 工 程 测 量 ， 常 需 布 设 专 用 控 制 网 ， 作 为 施 工放 样 和 变 形 观 测 的 依 据 。 编 辑 本 段 平 面 控 制 网常 用 三 角 测 量 、 导 线 测 量 、 三 边 测 量 和 边 角 测 量 等 方 法 建 立 。 三 角 测 量三 角 测 量 是 建 立 平 面 控 制 网 的 基 本 方 法 之 一 。 但 三 角 网 （ 锁 ） 要 求 每 点与 较 多 的 邻 点

4、相 互 通 视 ， 在 隐 蔽 地 区 常 需 建 造 较 高 的 觇 标 。 导 线 测 量导 线 测 量 布 设 简 单 ， 每 点 仅 需 与 前 后 两 点 通 视 ， 选 点 方 便 ， 特 别 是 在 隐蔽 地 区 和 建 筑 物 多 而 通 视 困 难 的 城 市 ， 应 用 起 来 方 便 灵 活 。 随 着 电 磁 波 测 距仪 的 发 展 ， 导 线 测 量 的 应 用 日 益 广 泛 。 三 边 测 量三 边 测 量 要 求 丈 量 网 中 所 有 的 边 长 。 应 用 电 磁 波 测 距 仪 测 定 边 长 后 即 可进 行 解 算 。 此 法 检 核 条 件 少 ，

5、 推 算 方 位 角 的 精 度 较 低 。 编 辑 本 段 边 角 测 量 法边 角 测 量 法 既 观 测 控 制 网 的 角 度 ， 又 测 量 边 长 。 测 角 有 利 于 控 制 方 向误 差 ， 测 边 有 利 于 控 制 长 度 误 差 。 边 角 共 测 可 充 分 发 挥 两 者 的 优 点 ， 提 高 点位 精 度 。 在 工 程 测 量 中 ， 不 一 定 观 测 网 中 所 有 的 角 度 和 边 长 ， 可 以 在 测 角 网的 基 础 上 加 测 部 分 边 长 ， 或 在 测 边 网 的 基 础 上 加 测 部 分 角 度 ， 以 达 到 所 需 要的 精 度

6、。 小 三 角 测 量 是 在 小 测 区 建 立 平 面 控 制 网 的 一 种 方 法 ， 它 多 用 于 小 测 区 的首 级 平 面 控 制 或 三 、 四 等 三 角 网 以 下 的 加 密 ， 作 为 扩 展 直 接 用 于 地 形 测 图 的图 根 控 制 网 (点 )的 基 础 。 此 外 ， 交 会 定 点 法 也 是 加 密 平 面 控 制 点 的 一 种 方 法 。在 2 个 以 上 已 知 点 上 对 待 定 点 观 测 水 平 角 ,而 求 出 待 定 点 平 面 位 置 的 ， 称 为前 方 交 会 法 ;在 待 定 点 对 3 个 以 上 已 知 点 观 测 水

7、平 角 ， 而 求 出 待 定 点 平 面 位置 的 ， 称 为 后 方 交 会 法 。 区 域 控 制 网 同 国 家 控 制 网 相 比 较 ， 前 者 控 制 面 积 较 小 ， 控 制 点 的 密 度 大 ，点 位 绝 对 误 差 较 小 ， 精 度 较 高 。 对 于 区 域 性 平 面 控 制 网 ， 根 据 测 区 面 积 、 发展 远 景 、 因 地 制 宜 、 经 济 合 理 的 原 则 ， 在 保 证 控 制 点 的 必 要 精 度 和 密 度 的 情况 下 ， 可 以 一 次 全 面 布 网 ， 也 可 以 分 级 布 网 。 分 级 布 网 通 常 先 布 设 大 范

8、围 的首 级 网 ， 再 分 阶 段 进 行 低 级 控 制 点 的 加 密 。 分 级 布 网 可 以 采 用 同 一 种 测 量 方法 ， 也 可 以 采 用 不 同 的 测 量 方 法 。 设 计 时 ， 应 进 行 精 度 估 算 ， 测 图 控 制 网 要求 全 网 的 精 度 相 对 比 较 均 匀 。 工 程 测 量 专 用 控 制 网 ， 有 时 需 在 大 范 围 控 制 网内 部 建 立 较 高 精 度 的 局 部 控 制 网 。 区 域 控 制 网 一 般 在 国 家 控 制 网 下 加 密 ， 或 以 国 家 控 制 网 为 起 算 数 据 ， 以便 统 一 坐 标 系

9、 统 。 若 测 区 内 无 已 知 控 制 点 可 以 利 用 时 ， 可 在 网 中 任 选 一 点 用天 文 测 量 方 法 观 测 其 经 纬 度 ， 换 算 成 高 斯 -克 吕 格 尔 直 角 坐 标 ,作 为 起 算 坐标 。 又 观 测 该 点 至 另 一 点 的 天 文 方 位 角 ， 将 其 换 算 成 坐 标 方 位 角 ， 作 为 起 算方 位 角 。 在 个 别 情 况 下 ， 小 测 区 也 可 采 用 假 定 坐 标 和 磁 北 定 向 。 三 角 网 所 需的 起 始 边 长 可 用 测 距 仪 器 直 接 测 出 。 当 测 区 面 积 较 小 时 ， 可 将

10、 其 视 为 平 面 。 但 在 较 大 的 区 域 内 ， 则 需 考 虑 地球 曲 率 的 影 响 。 为 了 合 理 的 处 理 长 度 投 影 变 形 ， 应 适 当 选 择 投 影 带 和 投 影 面 。观 测 成 果 一 般 应 归 化 到 参 考 椭 球 面 （ 或 大 地 水 准 面 ） 上 ， 并 按 高 斯 正 形 投影 计 算 3°带 内 的 平 面 直 角 坐 标 ,以 便 尽 量 与 国 家 坐 标 系 统 一 致 ， 有 利 于 成果 、 成 图 的 相 互 利 用 。 当 测 区 平 均 高 程 较 大 时 ， 为 了 使 成 果 与 实 地 相 符 ，

11、 应采 用 测 区 平 均 高 程 面 作 为 投 影 面 。 当 测 区 中 部 远 离 3°带 中 央 子 午 线 时 ，应 以 测 区 中 部 子 午 线 为 中 央 子 午 线 ， 采 用 任 意 带 高 斯 正 形 投 影 （ 见 高 斯 克吕 格 尔 平 面 直 角 坐 标 系 ） 。 工 程 测 量 中 的 专 用 控 制 网 ， 往 往 在 某 些 方 面 有 其 特 殊 要 求 。 在 满 足 这 一要 求 的 前 提 下 ， 可 以 有 若 干 个 不 同 的 布 网 方 案 提 供 选 择 。 随 着 计 算 工 具 的 发展 ， 可 以 应 用 最 优 化 方

12、 法 的 理 论 确 定 最 佳 的 设 计 方 案 。 编 辑 本 段 高 程 控 制 网主 要 用 水 准 测 量 和 三 角 高 程 测 量 方 法 建 立 。 水 准 测 量用 水 准 测 量 方 法 建 立 的 高 程 控 制 网 称 为 水 准 网 。 区 域 性 水 准 网 的 等 级 和精 度 与 国 家 水 准 网 一 致 。 高 程 控 制 网 可 以 一 次 全 面 布 网 ， 也 可 以 分 级 布 设 。各 等 级 水 准 测 量 都 可 作 为 测 区 的 首 级 高 程 控 制 。 首 级 网 一 般 布 设 成 环 形 网 ，加 密 时 可 布 设 成 附 合

13、线 路 或 结 点 网 。 测 区 高 程 应 采 用 国 家 统 一 高 程 系 统 。 小测 区 联 测 有 困 难 时 ， 也 可 用 假 定 高 程 。 三 角 高 程 测 量三 角 高 程 测 量 是 根 据 两 点 间 的 竖 直 角 和 水 平 距 离 计 算 高 差 而 求 出 高 程 的 ，其 精 度 低 于 水 准 测 量 。 常 在 地 形 起 伏 较 大 、 直 接 水 准 测 量 有 困 难 的 地 区 测 定三 角 点 的 高 程 ， 为 地 形 测 图 提 供 高 程 控 制 。 三 角 高 程 测 量 可 采 用 单 一 路 线 、闭 合 环 、 结 点 网 或

14、 高 程 网 的 形 式 布 设 。 三 角 高 程 路 线 一 般 由 边 长 较 短 和 高 差较 小 的 边 组 成 ， 起 迄 于 用 水 准 联 测 的 高 程 点 。 为 保 证 三 角 高 程 网 的 精 度 ， 网中 应 有 一 定 数 量 的 已 知 高 程 点 ， 这 些 点 由 直 接 水 准 测 量 或 水 准 联 测 求 得 。 为了 尽 可 能 消 除 地 球 曲 率 和 大 气 垂 直 折 光 的 影 响 ， 每 边 均 应 相 向 观 测 。 编 辑 本 段 平 差 计 算建 立 平 面 控 制 网 和 高 程 控 制 网 时 ， 为 了 进 行 检 核 和 提 高 精 度 ， 常 有 一 定数 量 的 多 余 观 测 （ 见 测 量 平 差 ） 。 对 观 测 值 按 最 小 二 乘 法 原 理 进 行 平 差 计 算 ，消 除 各 观 测 值 之 间 的 矛 盾 ， 求 得 最 可 靠 的 结 果 和 评 定 测 量 结 果 的 精 度 。 对 于观 测 精 度 较 低 的 控 制 测 量 ， 可 采 用 近 似 法 进 行 平 差 计 算 。