1、,第九章 控制测量, 9.1 控制测量概述,一、基本概念,1、控制点:整个测区范围内以较高精度测定平面位置和高程的地面点。 2、控制网:把相关的控制点连接起来就构成的网状。 3、控制测量:测定控制点的平面位置和高程的测量过程。 4、内容:平面控制、高程控制。,二、控制测量作用及原则,1、控制测量作用 控制测量是各项测量工作的基础。如在工程测量中,控制点能提供位置和标准方向。 控制测量具有控制全局的作用。如在地形图测绘时,不但可提供测站点位置,而且可保证各图幅之间的拼接。 控制测量可以限制误差的传递和积累。任何测量都可能带来误差,如水准测量、导线测量等,每站都会产生误差,控制测量可使工程的待测点
2、附近均有控制点,无需通过远距离引测。 2、控制测量原则 先整体,后局布,分级布网,逐级控制; 要有足够的精度及密度; 应具有统一的规格。,三、控制测量方法,1、平面控制测量方法 三角测量; 导线测量; 三边测量; 边角测量; GPS测量; 交会测量。,2、高程控制测量方法 水准测量; 三角高程测量; 液体静力水准测量; 气压高程测量; GPS高程测量。,四、国家控制网,1、一等三角锁布设方案,2、二等三角网布设方案,3、三、四等三角网的布设方案,五、工程控制网,1、三角网的布设方案及技术要求,2、 三边网的布设方案及技术要求各等级三边网的设计应和三角网的规格一致,在设计选点时,也必须重视图形结
3、构,以边长接近该等级平均边长的近似正三角形为理想图形。各三角形的内角不应大于120和不宜小于30,特殊情况也不应小于25。,3、导线的布设方案及技术要求导线宜布设成直伸等边形,相邻边长之比不宜超过13,其图形可布设成单线、单结点或多结点等形式。当导线用作首级控制时,宜布设成多边形网。,电磁波测距导线的主要技术要求,钢尺量距导线的主要技术要求,9.2 国家坐标系与地方坐标系,一、地方独立坐标系,建立地方独立坐标系,实际上就是通过一些元素的确定来决定地方参考椭球与投影面。地方参考椭球一般选择与当地平均高程相对应的参考椭球,该椭球的中心、轴向和扁率与国家参考椭球相同,其椭球半径增大为:,二、国家坐标
4、系,1、54北京坐标系; 2、80西安坐标系; 3、新54坐标系。,9.3 导线控制测量,一、概述,1、导线:将测区内相邻控制点用直线相连而构成的折线。 2、导线点:导线中的控制点。 3、导线测量:以测定各导线边长和转折角值,并根据起始点坐标及起始边方位角,推算各边的坐标方位角,从而求出各导线点坐标。 4、导线布设形式1)附合导线:布设于两已知点之间的导线2)闭合导线:起讫于同一点的导线。3)支导线:由一已知点和一已知边的方向出发,既不附合到另一已知点,又不回到原起点的导线。,1、踏勘、选点a 相邻点间地势平坦,便于测角和量距;b 点位应选在土质坚实处,以便标志长期保存和安置仪器;c 点位周围
5、应视野开阔,便于进一步利用;d 相邻导线边长应大致相等;e 导线点不但应有足够密度,而且应分布均匀,便于控制整个测区。,二、导线测量的外业,2、量边导线边长可用光电测距仪测定,测量时应同时观测竖角,以便进行倾斜改正。若用钢尺丈量,则钢尺必须经过鉴定。 3、测角导线转角一般采用测回法观测其左角。若为闭合导线,则应观测其内角。,三、导线测量内业计算,1、附合导线内业计算1)、方位角推算,导线测量内业计算目的就是求出各导线点坐标。,2)、终止边方位角推算,3)、方位角闭合差计算,4)、角度改正数计算,5)、角度改正计算,6)、逐边计算方位角,7)、坐标增量计算,8)、坐标增量闭合差计算,9)、坐标增
6、量改正数计算,10)、坐标增量改正计算,11)、坐标计算,12)、附合导线内业计算实例,2、闭合导线内业计算1)、角度闭合差计算,2)、角度改正计算,3)、逐边计算方位角,4)、坐标增量计算,5)、坐标增量闭合差计算,6)、坐标增量改正数计算,7)、坐标增量改正计算,8)、坐标计算,9)、闭合导线计算实例,四、三角测量,1、三角网:将地面上的控制点相互连接成三角形网状。 2、三角点:三角网中的控制点。 3、三角测量:实测所有三角形的内角,用正弦公式求得所有的三角形边长,再由AB边的坐标方位角推算出所有边的坐标方位角,进而利用推算导线点坐标的方法计算出待定三角点坐标值的测量工作。 4、三角测量形
7、式:大地四边形、中点多边形、三角锁、三角网。,四、前方交会法,1、定义:在已知的控制点上进行角度测量,通过计算求得待定点的坐标值。 2、公式:3、实例,五、侧方交会法,1、定义:在一个已知点和待定点上安置仪器并测定其角度来计算待定点坐标的方法. 2、公式:按前方交会计算P点坐标,六、距离交会法,1、定义:在两个已知点上分别测定其至待定点间的距离,进而求得待定点的坐标。 2、公式:,七、后方交会法,1、定义:在未知点上测定其至已知点间的夹角,进而求得待定点的坐标。 2、公式:, 9.4 高程控制测量,一、三、四等水准测量,详见第三章 水准测量,二、三角高程测量,三角高程测量是一种高程的间接测量方法,它不仅不受地形起伏的限制,而且施测速度快。虽然其测定高差的精度略低于水准测量,但尚可满足一些实际工作的要求。所以,在山区进行地形测量、航测外业时,通常采用三角高程测量的方法。,1、原理根据测站到照准点所观测的竖直角和两点间的水平距离来计算两点之间的高差。 2、公式,3、地球曲率和大气折光对高差的影响,