小区域控制测量(全).ppt
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1、小地区控制测量,1 控制测量概述 2 导线测量 3 小三角测量 4 交会定点 5 高程控制测量 6 GPS控制测量简介,控制测量为建立测量控制网而进 行的测量工作 。 控制点具有准确可靠坐标(X,Y,H) 的基准点。 控制网 由控制点按一定规律构成的 几何图形。 作用:可控制全局;为减少误差积累; 可分组进行作业。,控制测量的原则: 1、分级布网、逐级控制; (由高级到低级) 2、要有足够的精度; 3、要有足够的密度; 4、要有统一的规格。,内容:平面控制、高程控制。,一、平面控制测量,确定控制点平面位置的工作。,国家平面控制网,城市平面控制网,小地区平面控制网,常规方法:三角测量、导线测量
2、平面控制网:,国家控制网 一等三角锁,200Km,200Km,国家控制网二等连续网,城市平面控制网: 二、三、四等网。 一、二级小三角网、小三边网。 一、二、三级导线网。 图根控制网(导线网、交会定点)。,城市导线网,小地区范围:面积在15km以内。 为大比例尺测图和工程建设而建立的 平面控制网。 一般采用小三角网或相应等级的 导线网。,包括:首级控制网、图根控制网,二、高程控制测量,布设原则:由高级到低、从整体到局部。 国家高程控制网:一、二、三、四等。 城市高程控制网:二、三、四等。 小地区高程控制网:三、四等及图根水准。,各级高程控制网均采用水准测量、 高山地区可采用三角高程测量。,国家
3、高程控制网,导线测区内相邻控制点连成直线而 构成的连续折线。,导线边,导线测量在地面上按一定要求选定一 系列的点依相邻次序连成折线, 并测量各线段的边长和转折角, 再根据起始数据确定各点平面位 置的测量方法。,主要用于带状地区、隐蔽地区、城建区、 地下工程、公路、铁路等控制点的测量。,一、导线的布设形式与等级,导线的布设形式:,附合导线、闭合导线、支导线。,A,B,1,D,C,2,3,A,B,1,2,3,4,5,附合导线,闭合导线,B,A,1,2,支导线,钢尺量距各级导线的主要技术要求,注:表中n为测站数,M为测图比例尺的分母,二、 导线测量的外业工作,1.踏勘选点及建立标志,混凝土桩(永久性
4、),木桩(临时性),点之记,2.导线边长测量,光电测距(测距仪、全站仪)、钢尺量距,当导线跨越河流或其它障碍时,,可采用作辅助点间接求距离法。,改正内角,再计算FG边的边长:,时,3.导线转折角测量,一般采用J6经纬仪测回法测量,两个以上方向 组成的角也可用方向法。,导线转折角有左角和右角之分。,当与高级控制点连测时,需进行连接测量。,N,B,A,3,2,1,5,4,三、 导线测量的内业计算,思路:,由水平角观测值,计算方位角; 由方位角、边长D,计算坐标 增量X 、 Y; 由坐标增量X 、 Y,计算X、Y。,(计算前认真检查外业记录,满足规范 限差要求后,才能进行内业计算),1.坐标计算公式
5、:,(1) 坐标正算(由、D,求 X、Y),已知A( ), , 求B点坐标 。,注:计算出的 AB ,应根据X 、 Y的正负, 判断其所在的象限。,(2) 坐标反算(由X、Y,求、D, ),已知A( )、B( ),求 。,2、附合导线的计算,如图,A、B、C、D是已知点,起始边的 方位角 和终止边的方位角 为已知。外业观测资料为导线边距离和各转折角。,B,(1)计算角度闭合差:,如图:以右转折角为例 计算 。,一般公式:,同理:以左角计算,B,即:,(各级导线的限差见规范),检核:,(2)闭合差分配(计算角度改正数) :,式中:n 包括连接角在内的导线转折角数,(3)计算改正后的角度改:,计算
6、检核条件:,(4)推算各边的坐标方位角: (用改正后的改),计算出的 , 否则,需重算。,(5)计算坐标增量X、Y:,(6)计算坐标增量闭合差:,由于 的存在,使导线不能和CD连接,存 在导线全长闭合差 :,导线全长相对闭合差:,(7)分配闭合差 :,检核条件:,(8)计算改正后的坐标增量:,检核条件:,(9)计算各导线点的坐标值:,依次计算各导线点坐标,最后推算出的终 点C的坐标,应和C点已知坐标相同。,如图,A、B、C、D是已知点,外业观测资料为导 线边距离和各转折角见图中标注。,205 36 48,290 40 54,202 47 08,167 21 56,175 31 25,214 0
7、9 33,1256 07 44,-13,-13,-13,-13,-13,-12,-77,205 36 35,290 40 42,202 46 55,167 21 43,175 31 12,214 09 20,1256 06 25,236 44 28,211 07 53,100 27 11,77 40 16,90 18 33,94 47 21,60 38 01,125.36,98.71,114.63,116.44,156.25,641.44,+0.04 -107.31,+0.03 -17.92,+0.04 +30.88,+0.03 -0.63,+0.05 -13.05,-108.03,-0.02
8、 -64.81,-0.02 +97.12,-0.02 +141.29,-0.02 +116.44,-0.03 +155.70,+445.74,-107.27,-17.89,+30.92,-0.60,-13.00,-64.83,+97.10,+141.27,+116.42,+155.67,+445.63,1536.86,837.54,1429.59,772.71,1411.70,869.81,1442.62,1011.08,1442.02,1127.50,1429.02,1283.17,-107.84,3.闭合导线的计算,闭合导线的计算步骤与附合导线基本相同,需要强调以下两点:,(1)角度闭合差
9、的计算,n边形闭合导线内角和的理论值应为:,(2)坐标增量闭合差的计算,根据闭合导线本身的特点:,理论上,实际上,辅助计算,点号,观测角 (右角) ,改 正 数 ,改正角 ,1,2,3,4,坐标 方位角 ,距离 D m,点号,1,2,3,4,增量计算值,改正后增量,坐标值,x m,y m,x m,y m,x m,y m,1,2,1,2,闭 合 导 线 坐 标 计 算 表,107 48 30,89 36 30,89 33 50,53 18 43,125 30 00,73 00 20,+13,+13,+12,+12,+50,359 59 10,107 48 43,73 00 32,89 34 02
10、,89 36 43,360 00 00,125 30 00,306 19 15,215 53 17,105.22,80.18,129.34,78.16,392.90,-0.02 -61.10,-0.02 +47.90,-0.03 +76.61,-0.02 -63.32,+0.02 +85.66,+0.02 +64.30,+0.02 -104.21,+0.01 -45.82,+0.09,-0.07,+64.32,+47.88,+76.58,-104.19,-45.81,-63.34,-61.12,+85.68,0.00,0.00,585.68,545.81,563.34,438.88,650.0
11、0,486.76,500.00,500.00,500.00,500.00,按 得152.265, 再按 和 。此时该 键功能是“D.MSD”),得结果152.1554 ( )。,计算器的使用,a.角度加减计算,例:求 的值。,输入26.4536后按 , 接着按 , 在输入125.3018 后按 ;,DEG,+,DEG,2ndF,=,DEG,b.坐标正算,按 ,再按 ,显示 数值61.52(约数,xAB), 再按 ,显示数值109.23(约数,yAB )。,输入边长125.36后按 , 接着输入方位角60.3648, 再按 和 ;,例:已知 ,求 。,a,DEG,b,2ndF,b,b,c.坐标反
12、算,按 ,再按 , 显示 数值83.04 (约数,DAB);,输入xAB的值45.68后按 , 接着输入yAB的值69.35,再 按 b ;,例:已知 求 、 。,a,2ndF,a,再按 显示数值56.6275906, 接着按 和 (此 时该键功能“D.MSD”),屏幕 显示56.373932(即563739),b,2ndF,DEG,对所得角值的处理原则是: 若显示值0,则该值即为 所求的AB 。 若显示值0,则该值加上 360后,才是所求的AB。,四、查找导线测量错误的方法,1、个别测角错误的检查,基本方法:通过按一定比例展绘导线来发现测 角错误点。,闭合导线,附合导线,4,A,D,2、个别
13、边错误的检查,例:, 导线全长闭合差f 的坐标方位角,凡坐标方位角与 或 相接近的导线边, 是可能发生量边错误的边。,五、城市图根导线测量的特点 及注意事项,图根控制点 直接用于测绘地形图的控制点。,图根控制测量 测定图根点平面位置和高 程的工作。,由于城市街区道路较多,所以图根控制 宜采用导线测量,在高级控制点基础上 进一步加密。,图根支导线测量时,用DJ6经纬仪对左、右 折角各测一测回,并应满足 , 边长往返丈量,K1/3000.,图根支导线平均边长及边数,利用电磁波测距仪和电子全站仪,采用极 坐标法布设图根点。其中测角的方向较差不应 超过30,边长应遵循下表规定。,电磁波测距仪极坐标法边
14、长,小三角测量 在测区内布设边长较短的小三角网,观测所有三角形的各内角,丈量12条边的长度(基线),用近似方法对角度进行调整,不考虑地球曲率,应用正弦定理计算各三角形的边长,再根据已知边的坐标方位角和已知点坐标推算各三角点坐标。 主要用于丘陵地区或山区的测图控制和施工控制测量等。,一、小三角网的布设形式,单三角锁,中点多边形,A,F,小三角测量各级主要技术指标,注:n为传递方位角的测站数;当测区最大测图比例尺为1:1000时,一、二级小三角的边长可适当放长,但最长不应超过上角规定的两倍。,二、小三角网的外业工作,1.踏勘选点及建立标志,2.基线测量,3.水平角测量,三、小三角网的内业计算,1.
15、计算准备工作,2.角度闭合差的计算和调整(第一次角值改正),若 不超限,进行第一次角值改正。,改正后角值:,改正数:,校核:,3.基线闭合差的计算和调整(第二次角值改正),由 依次求,理论上有:,或:,但实际上,由于误差的存在, 会产生基线闭合差:,进行第二次角度改正:,以秒为单位。,改正后的平均角值:,(校核),4、三角形边长计算,5、计算三角点坐标,按各点组成的闭合导线A-C-E-G-I-H-F-D-B-A计算各点坐标。,58 28 30,三角形编号,角度编号,角度观测值 ,第一次 改正后 角 值 ,第一次 改正值 ( ),第二次 改正值 ( ),平差后角值 ,边长 m,边名,表1,42
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