测量学A-第六章小地区控制测量.ppt

第六章 小地区控制测量,6.1 控制测量概述6.2 经纬仪导线测量6.3 交会定点,控制测量的意义,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：一、二、三、四等,常规方法：三角测量、导线测量 平面控制网：,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。,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。,三、测图控制测量的概念,由于全国控制点（大地控制点）一般分布较稀，不能满足地形测图或地质工程测量的需要。因此，在进行地形测量或地质工程测量时，都要在全国性控制点的基础上建立精度低一级而有足够密度的测图控制点，以保证测图任务的需要。这种控制点，称为图根控制点，简称图根点。,测图控制测量的任务是：通过外业测量和内业计算，确定各图根点的平面位置和高程。图根点的布设形式：经纬仪导线测量；经纬仪交会法测量；线形三角锁和小三角测量等。高程控制则是在三、四等水准网的基础上，用水准测量或三角高程测量的方法，测定图根点的高程。,导线测区内相邻控制点连成直线而 构成的连续折线。,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,由于导线测量常采用经纬仪测水平角，所以称为经纬仪导线。又因其量距方法不同而称为经纬仪钢尺导线；经纬仪视距导线、光电测距导线等。,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）,木桩（临时性）,点之记,2.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。,3.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,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：,（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 09 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,-0.02-64.81,-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,xm,ym,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 02,89 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,+85.68,0.00,0.00,585.68,545.81,563.34,438.88,650.00,486.76,500.00,500.00,500.00,500.00,一、前方交会,1.基本公式（余切公式）,当A、B、P逆时针编号时：,2、计算实例,为了提高精度，通常在三个已知点上进行观测，得到P点的两组坐标，其点位较差为：,前方交会计算实例,点名,x,观 测 角,y,A,P,B,xA,xB,B,P,C,中数,略图,辅助计算,xP,xB,xC,xP,xP,A,B,2,1,C,1,2,P,1,1,2,2,yA,yB,yP,yB,yC,yP,yP,37477.54,37327.20,37194.574,37327.20,37163.69,37194.54,37194.56,16307.24,16078.90,16226.42,16078.90,16046.65,16226.42,16226.42,404157,751902,581135,690623,一、施工测量与地形图测绘,测绘地形图是将地面上的地物、地貌测绘在图纸上，而施工放样则和它相反；,二、测设的基本工作,测设工作：1、根据工程设计图纸上量取待建的建筑物、构筑物的轴线位置、尺寸及其高程；2、算出待建的建筑物、构筑物各特征点(或轴线交点)与控制点(或已建成建筑物特征点)之间的距离、角度、高差等测设数据；3、然后以地面控制点为根据，将待建的建、构筑物的特征点在实地桩定出来，以便施工。,例,已知建筑物轴线上点P1、P2设计坐标为：X1=71.56m，Y1=70.65m，H1=50.000M X2=71.56m，Y2=85.65m，H2=50.100m。,已知控制边AB起点A的坐标为 XA=56.56m，YA=70.65m，HA=49.890m 控制边方位角AB=90,A,B,坐标放样,1、测设已知水平角,2、测设已知距离,3、测设已知高程,HM+a,HM+a-HN,点的放样过程,根据已知控制坐标和放样点的坐标计算放样点与控制点的距离、方向的夹角；在控制点安置经纬仪，测设水平角，在该方向上测设距离；定出放样点位，并检核；在所定的放样点上打桩，测设高程。,下次实习内容,A,B,(5000,5000),已知建筑物轴线上点P1、P2设计坐标为：X1=5020m，Y1=5010m X2=5020m，Y2=5005m,AB=90,需预先计算放样数据！,