第6章：小地區(qū)控制測量4

1、本章內容：本章內容：控制測量概述控制測量概述導線測量內外業(yè)導線測量內外業(yè)高程控制測量。高程控制測量。 1. 1. 測量原則測量原則 從整體到局部、先控制后碎步。因此，必須先建立用以測定和測設的控制網。2. 2. 控制網的定義控制網的定義 由測區(qū)內若干個控由測區(qū)內若干個控制點而構成的幾何圖形，制點而構成的幾何圖形，稱為控制網。稱為控制網。3. 3. 控制網的分類控制網的分類3.1 3.1 平面控制網平面控制網 用于平面控制的控用于平面控制的控制網稱為平面控制網。制網稱為平面控制網。 測定控制點平面位測定控制點平面位置置(x,y(x,y) )的工作稱為平的工作稱為平面控制測量。面控制測量。 3.

2、3. 控制網的分類控制網的分類3.2 3.2 高程控制網高程控制網 用于高程控制的控用于高程控制的控制網稱為高程控制網。制網稱為高程控制網。 測定控制點高程測定控制點高程(H)(H)的工作稱為高程控制測的工作稱為高程控制測量。量。4. 4. 控制網的等級控制網的等級4.1 4.1 國家測量控制網國家測量控制網 在全國范圍內建立的控制在全國范圍內建立的控制網，稱為國家控制網。國家控網，稱為國家控制網。國家控制網分為一、二、三、四等四制網分為一、二、三、四等四個等級。其中，低級點受高級個等級。其中，低級點受高級點的控制。點的控制。 國家控制網是全國各種比國家控制網是全國各種比例尺測圖的基本控制和工

3、程建例尺測圖的基本控制和工程建設及施工的主要依據。設及施工的主要依據。 4. 4. 控制網的等級控制網的等級4.2 4.2 城市測量控制網城市測量控制網城市控制網是為了施工放樣和城市控制網是為了施工放樣和測繪地形圖的需要而在國家控測繪地形圖的需要而在國家控制網的基礎上布設而成的控制網。城市測制網的基礎上布設而成的控制網。城市測量控制網也分為二、三、四等量控制網也分為二、三、四等及一級、二及一級、二級等多級等多個等級。個等級。4. 4. 控制網的等級控制網的等級4.3 4.3 小地區(qū)測量控制網小地區(qū)測量控制網 在小范圍內（在小范圍內（15KM15KM2 2以內）以內）建立的控制網稱為小地區(qū)測量建

4、立的控制網稱為小地區(qū)測量控制網。它應與國家網控制網。它應與國家網聯(lián)測聯(lián)測。5. 5. 小地區(qū)測量控制網的分級小地區(qū)測量控制網的分級 測區(qū)面積較大時，控制網可測區(qū)面積較大時，控制網可分為首級控制和圖根控制。分為首級控制和圖根控制。圖根控制點圖根控制點：直接用于測圖的直接用于測圖的控制點?？刂泣c。圖根控制測量圖根控制測量：測定圖根控制測定圖根控制點位置的工作稱為圖根控制測點位置的工作稱為圖根控制測量。量。小地區(qū)測量控制網的建立方法：小地區(qū)測量控制網的建立方法：平面：平面：導線測量法、三角測量法（已基本不導線測量法、三角測量法（已基本不用）、用）、GPS（將是主要方法）（將是主要方法）高程：高程：三

5、、四等水準測量、三角高程測量三、四等水準測量、三角高程測量1. 1. 導線概述導線概述導線導線：將測區(qū)內相鄰控制點連將測區(qū)內相鄰控制點連成直線而構成的折線圖形，稱成直線而構成的折線圖形，稱為導線。為導線。導線點導線點：構成導線的控制點，構成導線的控制點，稱為導線點。如圖所示。稱為導線點。如圖所示。導線測量要素導線測量要素：邊長、轉折角邊長、轉折角導線測量的目的導線測量的目的：建立圖根控建立圖根控制點。制點。 d dd dd d1. 1. 導線概述導線概述導線計算：導線計算：用邊長、轉折角及用邊長、轉折角及起算數據，推算各導線點坐標。起算數據，推算各導線點坐標。導線種類：導線種類：經緯儀導線、光

6、電經緯儀導線、光電測距導線（常見）。測距導線（常見）。d dd dd d2. 2. 導線布設形式導線布設形式2.1 2.1 閉合導線閉合導線 起閉于同一已知點或已知起閉于同一已知點或已知邊的導線，稱為閉合導線。如邊的導線，稱為閉合導線。如圖所示。圖所示。 2. 2. 導線布設形式導線布設形式2.2 2.2 附合導線附合導線 布設在兩已知點或已知邊布設在兩已知點或已知邊中間的導線，稱為附合導線，中間的導線，稱為附合導線，如圖所示。如圖所示。 2. 2. 導線布設形式導線布設形式2.3 2.3 支導線支導線 既不閉合也不附合的導線，既不閉合也不附合的導線，稱為支導線。如圖所示。稱為支導線。如圖所示

7、。 2. 2. 導線布設形式導線布設形式2.4 2.4 導線網導線網如圖所示，這種網形計算工作如圖所示，這種網形計算工作非常復雜，因此，一般不宜布非常復雜，因此，一般不宜布設此種形式，而將其拆解成附設此種形式，而將其拆解成附合導線和閉合導線形式。合導線和閉合導線形式。3. 3. 導線測量技術指標導線測量技術指標各項技術指標見教材中所列各項技術指標見教材中所列（p114p114表表6-26-2）。主要技術指標：主要技術指標： 方向角閉合差方向角閉合差 全長相對閉合差全長相對閉合差導線測量外業(yè)工作內容包括：導線測量外業(yè)工作內容包括：踏勘選點踏勘選點測角測角（接連角和轉折角）（接連角和轉折角）量邊量

8、邊1. 1. 踏勘選點及建立標志踏勘選點及建立標志選點原則：選點原則： 相鄰點通視良好，地勢平坦、便于量距測角；相鄰點通視良好，地勢平坦、便于量距測角； 點位應選在土質堅硬處，便于保存標志和安置點位應選在土質堅硬處，便于保存標志和安置儀器；儀器； 視野開闊，便于施測碎步；視野開闊，便于施測碎步； 邊長大致相等，且不大于邊長大致相等，且不大于350350米，不小于米，不小于5050米；米；為保證測角精度，相鄰邊長之比不超過為保證測角精度，相鄰邊長之比不超過1 1：3 3 導線點有足夠的密度，分布均勻，便于控制整導線點有足夠的密度，分布均勻，便于控制整個測區(qū)。個測區(qū)。 2.2.量邊量邊 用光電測距

9、儀測距時，可單程用光電測距儀測距時，可單程測一個測回（測一個測回（4 4次讀數）。次讀數）。3. 3. 測角測角 用測回法測導線用測回法測導線左轉角左轉角左左或測右轉或測右轉角角右右。一般情況下，。一般情況下，附合導線測左角，閉附合導線測左角，閉合導線測內角。合導線測內角。 測角標志如圖所測角標志如圖所示形式。示形式。 前進方向右左4. 4. 聯(lián)測聯(lián)測目的：目的：傳遞坐標方位角和坐標。傳遞坐標方位角和坐標。測量：測量：連接角、連接邊。連接角、連接邊。5. 5. 外業(yè)記錄外業(yè)記錄記錄測角、測距、聯(lián)測成果資料。記錄測角、測距、聯(lián)測成果資料。記錄在相關表格中進行。記錄在相關表格中進行。1. 1. 導

10、線內業(yè)的目的及取位要求導線內業(yè)的目的及取位要求1.1 1.1 計算目的計算目的 計算目的是計算各導線點的坐標。計算目的是計算各導線點的坐標。1.2 1.2 計算取位要求計算取位要求 角度取至角度取至11，邊長及坐標取至，邊長及坐標取至1mm1mm 若為圖根導線，則可取位至若為圖根導線，則可取位至 11和和1cm1cm1.1.導線內業(yè)的目的及取位要求導線內業(yè)的目的及取位要求1.3 1.3 計算進位原則計算進位原則按按4 4舍舍6 6入，奇進偶不進入，奇進偶不進5 5原則。原則。例如：例如：2.52.5進位為進位為22；3.53.5進位為進位為4 4 2. 2. 閉合導線坐標計算閉合導線坐標計算坐

11、標計算步驟如下：坐標計算步驟如下：2.1 2.1 準備工作準備工作 繪制導線草圖、將繪制導線草圖、將各各項項數據填注在草圖上。數據填注在草圖上。然后將校核過的外業(yè)數然后將校核過的外業(yè)數據、起始數據填入閉合據、起始數據填入閉合導線坐標計算表。導線坐標計算表。 3Nm12123n12nd34d23180)2(n理2. 2. 閉合導線坐標計算閉合導線坐標計算2.2 2.2 角度閉合差的計算與調整角度閉合差的計算與調整 n n邊形內角和的理論值邊形內角和的理論值 3Nm12123n12nd34d23（1 1） n n邊形內角和的閉合差邊形內角和的閉合差 理測f（2 2） 2.2 2.2 角度閉合差的計

12、算與調整角度閉合差的計算與調整 n n邊形內角和閉合差的限差邊形內角和閉合差的限差3Nm12123n12nd34d23其中，n為內角個數，k1=12,24,40等，分別為一級導線、二級導線、圖根導線的值。k1也有取為60的圖根導線。nkf1限2.2 2.2 角度閉合差的計算與調整角度閉合差的計算與調整 角度精度評定角度精度評定若若 3Nm12123n12nd34d23則說明角度測量滿足精度要求，否則，應檢查原因后補測或重新測量角度。 限ff限ff2.2 2.2 角度閉合差的計算與調整角度閉合差的計算與調整 角度閉合差的調整角度閉合差的調整若若 3Nm12123n12nd34d23則可將按相反符

13、號平均分配到各角中。設改正數為v，則 nfv（3） 2.2 2.2 角度閉合差的計算與調整角度閉合差的計算與調整 計算改正后的角值計算改正后的角值 3Nm12123n12nd34d23（4） v測改180左后前2.3 2.3 推算導線各邊坐標方位角推算導線各邊坐標方位角用改正后的轉角及起算邊方位角，用改正后的轉角及起算邊方位角，推算導線各邊坐標方位角：推算導線各邊坐標方位角：若觀測角為左角，則若觀測角為左角，則 （5） 若觀測角為右角，則 180右后前（5） 左右后前2.3 2.3 推算導線各邊坐標方位角推算導線各邊坐標方位角在計算結果中，若在計算結果中，若 360前則應減去則應減去36036

14、0, ,若若 左右后前 0前則應加上則應加上360360檢核檢核：從起算邊方位角經各改正后轉角推從起算邊方位角經各改正后轉角推算各邊方位角后，又推回到起算邊，這算各邊方位角后，又推回到起算邊，這時起算邊方位角的推算值應與其已知值時起算邊方位角的推算值應與其已知值相等，否則推算有誤。相等，否則推算有誤。 23332323yyyxxx2.4 2.4 坐標增量的計算坐標增量的計算 如圖所示，已知如圖所示，已知2 2點的坐標點的坐標( (x x2 2,y ,y2 2) )、2323邊的邊的坐標方位角坐標方位角2323和邊長和邊長d d2323，則，則3 3點的坐標點的坐標為為 x x2 2x x3 3

15、y y2 2y y3 3x x2323y y23233 32 22323d d2323x xy y23332323yyyxxx232323232323sincosdydx2.4 2.4 坐標增量的計算坐標增量的計算 其中，其中，x x、y y為坐標增量。為坐標增量。 x x2 2x x3 3y y2 2y y3 3x x2 23 3y y2 23 33 32 22 23 3d d2323x xy y記作記作 sincosdydx（6） 2.4 2.4 坐標增量的計算坐標增量的計算 注意注意：x x、y y的符號的符號根據根據coscos和和sinsin的的符號來確定，用計算符號來確定，用計算器

16、計算時，可直接顯器計算時，可直接顯示其符號示其符號. .x x2 2x x3 3y y2 2y y3 3x x2 23 3y y2 23 33 32 22 23 3d d2323x xy ysincosdydx00理理ux2.5 2.5 坐標增量閉合差的計算與調整坐標增量閉合差的計算與調整 (1) (1) 計算計算閉合導線閉合導線 坐標增量閉合差為坐標增量閉合差為 312n測理測測理測yyyfxxxfyxfxfy1fD（7） （8） 22yxDfff2.5 2.5 坐標增量閉合差的計算與調整坐標增量閉合差的計算與調整 (1) (1) 計算計算導線全長閉合差為：導線全長閉合差為：導線全長相對閉合

17、差為導線全長相對閉合差為：312nfxfy1DDfddfk1fD（9） （10） 2.5 2.5 坐標增量閉合差的計算與調整坐標增量閉合差的計算與調整 (1) (1) 計算計算 若若kkkk容容，則導線測量合格，否則應，則導線測量合格，否則應檢測或全部重測。檢測或全部重測。k k容容取值為：取值為：一級導線一級導線 1/140001/14000二級導線二級導線 1/100001/10000圖根導線圖根導線 1/30001/30001/10001/1000 312nfxfy1DDfddfk1fD2.5 2.5 坐標增量閉合差的計算與調整坐標增量閉合差的計算與調整 (2) (2) 閉合差的分配調整

18、閉合差的分配調整 若若kkkk容容， ，則導線測量合格，可進，則導線測量合格，可進行閉合差調整。行閉合差調整。調整原則調整原則： 將將f fx x、f fy y按相反符號并按相反符號并與邊長成正比分配到縱橫坐與邊長成正比分配到縱橫坐標增量上去。標增量上去。 312nfxfy1fDiyyixxddfvddfvii2.5 2.5 坐標增量閉合差的計算與調整坐標增量閉合差的計算與調整 (2) (2) 閉合差的分配調整閉合差的分配調整調整原則調整原則： 312nfxfy1fD檢核檢核： yyxxfvfv（11） （12） yiiixiiivyyvxx改改2.5 2.5 坐標增量閉合差的計算與調整坐標增

19、量閉合差的計算與調整 (3) (3) 改正后坐標增量改正后坐標增量 312nfxfy1fD檢核檢核： （13） （14） 理改理改yyxx理改理改yyxx2.5 2.5 坐標增量閉合差的計算與調整坐標增量閉合差的計算與調整 (3) (3) 改正后坐標增量改正后坐標增量 312nfxfy1fD對于閉合導線：對于閉合導線： （14） 00改改yx2.6 2.6 計算各導線點坐標計算各導線點坐標 312nfxfy1fD檢核檢核：由起算點推算至起由起算點推算至起算點，其推算坐標應與算點，其推算坐標應與已知坐標相等，否則計已知坐標相等，否則計算有誤。算有誤。 （15） 改后前改后前yyyxxx. . 附

20、合導線坐標計算附合導線坐標計算 ABABCDCDA AB BC CD D1 12 23 33 34 42 21 10 0. . 附合導線坐標計算附合導線坐標計算 ABABCDCDA AB BC CD D1 12 23 33 34 42 21 10 03.1 3.1 角度閉合差的計算與調整角度閉合差的計算與調整已知已知 DCCDABBA、以及以及A A、B B、C C、D D四點坐標，計算四點坐標，計算CDCD邊推邊推算的坐標方位角如下：算的坐標方位角如下： 18018018021223111201ABAA18043CCDABABCDCDA AB BC CD D1 12 23 33 34 42

21、21 10 03.1 3.1 附合附合角度閉合角度閉合差的計算與調整差的計算與調整1800nnBACD左+ +）1800nnBACD左ABABCDCDA AB BC CD D1 12 23 33 34 42 21 10 03.1 3.1 附合附合角度閉合角度閉合差的計算與調整差的計算與調整即有即有 180180nn右起終左起終(16)(16)終終fABABCDCDA AB BC CD D1 12 23 33 34 42 21 10 0閉合差為：閉合差為：(17)(17)閉合差調整：閉合差調整：若若限ff，則可進行調整。，則可進行調整。 nfvABABCDCDA AB BC CD D1 12 2

22、3 33 34 42 21 10 0若觀測左角，則若觀測左角，則 (18)(18)ABABCDCDA AB BC CD D1 12 23 33 34 42 21 10 03.2 3.2 坐標增量閉合差計算與調整坐標增量閉合差計算與調整 (19)(19)始終理始終理yyyxxxABABCDCDA AB BC CD D1 12 23 33 34 42 21 10 03.2 3.2 坐標增量閉合差計算與調整坐標增量閉合差計算與調整閉合差為：閉合差為： (20)(20)理測理測yyfxxfyx調整：與閉合導線相同。調整：與閉合導線相同。 4. 4. 坐標正反算坐標正反算4.1 4.1 坐標正算坐標正算 若已知若已知與與d d，及一點坐標，