1、第六章 控制测量,6-1 控制测量概述,测量工作的基本原则:从整体到局部,先控制后碎部,一、控制测量工作的内容及遵循的原则:内容:包括平面控制测量和高程控制测量原则:分级布网,逐级控制,二、国家大地控制网的等级,平面控制网:分为一、二、三、四等网(共4个等级) 高程控制网:分为一、二、三、四等网(共4个等级),三、工程测量控制网的等级,平面控制网:分为II、III、IV等和一、二、三级以及图根 高程控制网:分为II、III、IV、V等和图根,四、建立平面控制网的方法1、三角测量2、导线测量3、卫星测量,6-2 导线测量,一、导线 的布设形式,1、闭合导线检核条件:x=0;y=0;=(n-2)1
2、80;,2、附合导线 检核条件:x=XC-XB;y=YC-YB;n计- n已=0;,联系测量,0,3、支导线,无检核条件,宜控制在三条边以内,三、导线的外业测量1、踏勘选点:注意点位的选择(P105)2、测量:测角、量边,四、导线的内业计算(平差),1、平差的基本任务(1)消除闭合差,提高测量的精度;(2)计算各未知点的坐标。,2、平差的方法(1)严密平差方法在满足 vv = min (称为最小二乘法则)的条件下,同时消除角度闭合差和坐标闭合差,并计算各点坐标。,已知 XA、YA、DAB 、 AB,求XB、YB?,XAB,YAB,XAB = DAB cosAB YAB = DAB sinAB,
3、XB=XA+XAB YB=YA+YAB,则坐标增量XAB 、YAB 为,B点的坐标为,3、坐标的计算 (坐标正算 即 由D、 X、Y),(2)近似(简易)平差方法,按一定规则分别消除角度闭合差和坐标闭合差,并计算各点坐标。,附合导线的计算步骤与闭合导线完全相同,其区别为,(1)方位角闭合差的计算与调整:,1) 计算: f=a终计-a终已= a0 i+180 n - an,2)调整: V = - f / n (左角)(与闭合导线相同) V = f / n (右角),(2)坐标增量闭合差的计算 fx = x-(XC-XB) fy = y-(YC-YB),5、附合导线的计算,(1)方位角的计算 a前
4、 = a后 +180(2)坐标增量的计算 xi,j= Di,jcosai,j yi,j=Di,jsinai,j(3)坐标计算: X j=X i+xi,j Y j=Y i+y i,j,6、支导线的计算:,例:某图根附合导线总长为D=400.00m,共观测了4个水平角和所有边的水平距离,其中i-j边的水平距离为Dij=80.00m,计算时所有水平角均为右角,方位角闭合差为f= +100;经角度改正后,坐标增量闭合差为fx= -0.08m,fy= 0.06m,请在以下答案中找出正确的答案( )A 该导线的观测结果满足图根导线要求;B 图根导线全长相对闭合差为1/3000;C 根据平均分配原则,水平角
5、的改正数为 -25 ;D i-j边的x坐标增量的改正数应为+16mm;E 该导线的方位角闭合差的容许值为120”,A D E,6-4 电子全站仪介绍,一、电子全站仪的组成由电子经纬仪、测距仪和微处理器组成。,二、电子全站仪的类型组合式和整体式,三、电子全站仪的功能可在一个测站同时完成测角、测距以及计算测点的坐标、高程等工作。,日本索佳全站仪(5级)介绍,四、,现代卫星定位技术,现代卫星定位技术能满足高精度以及实时定位的要求。已有的卫星定位系统主要有:1、美国的GPS全球卫星定位系统。2、俄罗斯的“格拉纳斯“(GLONASS)全球卫星定位系统.3、欧洲空间局的伽俐略(GNSS)全球卫星定位系统。
6、4、中国的北斗导航卫星系统。,一、GPS定位系统的特点:1、全球性、全天候;2、精度高、观测方便、自动化程度高;3、测站点间不要求通视。,二、GPS全球定位系统的构成GPS系统由卫星星座部分、地面控制部分及用户部分组成。GPS全球定位系统的全称为“卫星测时测距导航/全球定位系统”(navigation satellite timing and ranging global positioning system)。GPS系统于1973年开始研制,于1993年研制成功。主要用于军事目的,用于军舰、飞机以及导弹的导航与定位。,1、卫星星座部分由24颗卫星组成(其中3颗为备用卫星),高度为20200公
7、里,按6个轨道运行。全球任何时间、任何地方至少可以看到4颗卫星,最多时可看到11颗卫星。,2、地面监控部分地面监控站按功能分为主控站(1个)、注入站(3个)和监测站(5个)三种。 3、用户设备部分用户设备部分包括GPS接收机硬件、数据处理软件和计算机。接收机按其用途可分为导航型接收机、大地型接收机和授时型接收机。,三、GPS定位原理介绍,GPS系统实质上是采用距离交会测量原理进行定位测量。,方位角的计算,1) 计算和角度(方位角)闭合差f及其容许值f容,2) 计算角度改正数 V (按平均分配)和改正后角度 ,3) 计算各边的方位角 a前= a后 + 180,验算: V = - f = (n-2
8、) 180 ,例:已知1号的坐标及12边的方位角,按图根导线要求测得闭合导线的所有内角和边长,求各点的坐标?(P107),335 24 00,例:已知1号的坐标及12边的方位角,按图根导线要求测得闭合导线的所有内角和边长,求各点的坐标?(P107),540 00 50,-50,540 00 00,335 24 00,3、计算各边的方位角a前= a后 + 180,坐标增量的计算,1)计算x、y x i,j=D i,j cos ai,j yi,j=Di,j sinai,j,f,fy,fx,3)计算导线全长相对闭合差K,其中:D为导线总长度 M = D / f,要求 KK容 ( 图根导线 K容=1/
9、2000 见P105),4)计算各边坐标增量改正数V x、V y (按比例分配),单位长度改正数为 Vx0 = - f x / D Vy0 = - f y / D,各边坐标增量改正数为V x i,j = Vx0 D i j V y i,j = Vy0 D i,j,验算: V x i,j = -f x V y i,j =-f y,5)计算改正后坐标增量 xi,j yi,j,xi,j = x i,j +V x i,j yi,j= yi,j +V y i,j,显示屏,望远镜,测距仪,功能选择键,操作面板,照准部制动及微动螺旋,望远镜制动及微动螺旋,光学对中器,外接电源及数据输出接口,日本索佳全站仪(
10、5级)介绍,1、基本部件介绍,显示屏,望远镜,测距仪,功能选择键,操作面板,照准部制动及微动螺旋,望远镜制动及微动螺旋,2、电子显示板及仪器的操作方法,开 机,第六章,控制测量方法练习题,D,下列关于控制网的说法中,正确的说法是( )A 国家控制网的最高等级为一级网;B 工程控制网的最高等级为二等网;C 直接供地形测图使用的控制点称为图根点;D 国家控制点分为I、II、III、IV等; E 我国控制网的布网原则是:多级布网,逐级控制;,难度系数 B,B C D E,导线测量练习题,C,关于导线点位的选择,不正确的说法是( )A 导线点应选择在土质坚硬、便于保存的地方;B 导线点应选择在比较隐蔽、不易损坏的地方;C 导线点应选择在视野开阔、通视良好的地方;D 导线点应选择在便于观测的地方。,难度系数:C,B,图根控制点的主要作用是( )。A 测定碎部点的空间位置;B 代替国家控制点;C 为城市控制网提供首级控制;D 为了测量下一级控制点。,难度系数:C,A,C E,GPS全球定位系统由 ( ) 组成。A 卫星星座部分 B 卫星研究中心C 地面监控部分 D 用户设备部分E 卫星控制中心,难度系数 B,A B D,