1、第六章控制测量 测绘学基础 6 1控制测量概述 控制测量的主要目的 按方法分 天文测量 常规测量 三角测量 导线测量 水准测量 卫星定位测量 控制测量分类 按内容分 平面控制测量 高程控制测量 三维控制测量 按精度分 一等 二等 三等 四等 一级 二级 三级 限制各项测量误差的传播和积累 提高工作效率 按作用分 图根控制测量 施工控制测量 变形控制测量 等级关系 前一等作为以后各等的控制基准 逐级控制 由整体到局部 由高级到低级 名词 控制点 具有精确可靠平面坐标参数或高程参数的测量基准点 控制网 由控制点分布和测量方法决定所组成的图形或路线 控制测量 为建立控制网所进行的测量工作 一 平面控
2、制测量 1 三角网测量 建立平面控制网 测定各平面控制点的坐标X Y 2 导线测量 3 交会测量 4 天文测量 对天体进行角度观测观测 并记录观测时刻 计算测站天文经 纬度 以及测站与相邻控制点间天文方位角 天文测量与三角测量结合 确定垂线偏差 天文经 纬度及天文方位角用于控制国家大地网误差累积 5 GPS测量 国家平面控制网 1 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 2 A级GPD网为国家平面控制网的基本框架 B C级GPS网作为国家平面控制的基础网或城市首级控制网 城市平面控制网 满足1 500 1 2000比例尺地形测图和城市建设施工的需要
3、应进一步布设城市基本平面控制网 分为二 三 四等三角网或三 四等导线网和C D E级GPS网 小区域控制网 在约20km2的范围内建立的控制网 称为小区域控制网 小地区首级控制采用一 二 三级导线或E级GPS 二 高程控制测量 主要方法 水准测量 山区或丘陵地区低精度的高程控制测量 以及图根高程控制测量中 可以采用三角高程测量方法 1 国家水准网 国家一等水准网是国家高程控制网的骨干 二等水准网布设于一等水准环内 是国家高程控制网的全面基础 三 四等水准网为国家高程控制网的进一步加密 建立国家高程控制网 采用精密水准测量的方法 2 城市高程控制测量 在国家水准测量的基础上 城市高程控制测量分为
4、二 三 四等 应根据城市或厂矿的规模确定城市首级水准网的等级 水准测量主要技术要求 水准点间距 测段长度 建筑区 1 2km 其他地区 2 4km 3 小区域高程控制测量 一般以国家或城市等级水准点为基础 在整个测区建立三 四等水准网或水准路线 用图根水准测量或三角高程测量测定图根点的高程 5 计算 严密平差 近似平差 4 观测 观测数据 作业规范 3 标石埋设 经选点确定的控制点点位 要进行标石埋设 固定点位 2 实地踏勘选点 点位稳定 等级点能长期保存 便于扩展 加密和观测 1 控制网的技术设计 主要包括精度指标的确定 收集资料和控制网图上设计 三 控制测量的一般作业步骤 四 平面控制点坐
5、标计算基础 1 坐标方位角的推算 测左角 测右角 例 已知 AB 85 观测 B 330 C 320 求 CD 解 BC AB B 180 CD BC C 180 85 330 180 235 235 320 180 95 2 平面坐标正 反算 1 在坐标系中表示两个点的关系 极坐标表示 SAB AB 直角坐标表示 xAB yAB xAB xB xA yAB yB yA 2 已知两点的极坐标关系 求它们的直角坐标关系 坐标正算 3 已知两点的直角坐标关系 求它们的极坐标关系 坐标反算 A B 6 2导线测量 一 概述 1 导线元素 导线点 导线边 转折角 连接角 2 导线形式 单一导线 附合导
6、线 闭合导线 支导线 导线网 二 导线测量的外业工作 一 踏勘选点及建立标志 选点时应注意下列各点 相邻导线点之间通视良好 便于角度和距离测量 点位选于适于安置仪器 视野广宽和便于保存之处 点位分布均匀 便于控制整个测区 进行碎部测量 控制点的 点之记 1 导线边长测量 导线边长一般用电磁波测距仪或全站仪观测 同时观测垂直角将斜距化为平距 图根导线的边长也可以用经过检定的钢卷尺往返或两次丈量 2 导线水平角测量 导线的转折角 连接角 分为左角和右角 国家等级导线 奇数测回测左角 偶数测回测右角 四等以下导线只测左角 支导线应同时测左 右角 以便检核 二 导线观测 3 导线点的高程测量 采用水准
7、测量或光电测距三角高程测量 当观测短边之间的夹角时应对所用仪器 觇牌和光学对中器进行严格检校 并且要特别仔细进行对中和精确照准 3 5 10 16 24 城市导线测量的主要技术指标 4 三联角架法导线观测 在观测者精心安置仪器的情况下 三联角架法可以减弱仪器和目标对中误差对测角和测距的影响 从而提高导线的观测精度 减少了坐标传递误差 三 导线测量的 近似平差 计算 一 支导线计算 已知数据 AB xB yB或xA yA xB yB A B为已知边 1 2为支导线点 观测数据 水平角 B 1 边长SB1 S12 支导线的计算步骤 准备工作 准备工作 例 已知xA 664 20m yA 213 3
8、0m xB 864 22m yB 413 35m 测得 B 212 00 10 SB1 297 26m 1 162 15 30 S12 187 82m 求1 2点的坐标 2 计算各边坐标增量 x Scos y Ssin 二 附合导线的计算 1 双定向附合导线的计算 角度闭合差计算和调整 理论 即 一般公式 实际角闭合差 角闭合差调整 检核 左角 检核 改后角 检核 右角 坐标方位角推算 坐标增量及闭合差计算 调整 坐标增量闭合差计算 坐标增量计算 图根导线 闭合差分配 检核 改后增量 检核 坐标推算 11190023 11190112 738 33 12 9 614 90 366 41 614 81 366 53 49 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 2 单定向附合导线的计算 由于无 终 所以无角度闭合差 其他同双定向附合导线的计算 4 6 738 33 614 87 366 49 614 81 366 53 三 闭合导线计算 已知数据 AB xA yA 角度闭合差计算和调整 理论 实际角度闭合差 检核 检核 角闭合差调整 改后角 坐标方位角推算 坐标增量及闭合差计算 调整 坐标增量闭合差计算 坐标增量计算 理论 k 闭合差分配 检核 实际闭合差 改后增量 检核 坐标推算 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回 返回