第七章平面控制測量ppt課件

1、 遼寧廣播電視大學 水利水電工程專業(yè) 水利工程測量課程教學課件 第十三講 講課人：李金生 第七章 平面控制測量學習重點1.了解國家平面控制網的概況；2.掌握小地區(qū)平面控制測量及數據處理方法；3.掌握導線測量及數據處理方法；4.掌握交會定點及數據計算方法。第一節(jié) 平面控制測量概述 一、國家平面控制網簡介 國家控制網包括平面控制網和高程控制網。在全國范圍內建立地平面控制網稱為國家平面控制網。國家控制網分一、二、三、四等四個等級?？偟牟荚O原則是有高級到低級，分級布網，逐級控制。圖71 國家平面控制網示意圖 二、工程平面控制網簡介 在大、中型工程建設工地或城市、廠礦等地區(qū)，應在上述國家控制點地基礎上，

2、根據測區(qū)地大小、城市規(guī)劃和施工測量地要求布設不同等級地工程平面控制網，以供地形測圖和施工放樣使用。 在國家控制網的基礎上布設工程控制網，工程控制網一般分為一級二級基本控制網和圖根控制網。 第二節(jié) 導線測量 一、導線測量概述 將測區(qū)內連成直線而組成的折線，稱為導線。這些控制點，稱為導線點。導線測量就是依次測定各導線邊的長度和各轉折角值，根據起算數據，推算各邊的坐標方位角，從而求出各導線點的坐標值。 導線的優(yōu)點：只需相鄰兩點間通視，因此在地物分布復雜的建筑工地、視線障礙較多的隱蔽地區(qū)和帶狀地區(qū)用的比較多。 導線的分類: 1.按使用儀器和工具不同可分為：經緯儀導線，光電測距導線和全站儀導線。 2.按

3、導線的布設形式可分為：附合導線、閉合導線和支導線。 (一)閉合導線：起閉于同一已知點的導線，如圖72所示。它本身存在嚴密的幾何條件，具有檢核作用。 (二)附合導線：布設在兩已知點間的導線，如圖73所示?？捎梢阎轿唤呛妥鴺藱z核。 (三)支導線：由一已知點出發(fā)，既不附合到另一已知點又不閉合到原已知點的導線，如圖74所示。因支導線缺乏檢核條件，故其邊數一般不超過3條。ABABxEFEFxABABxCDABxCDEF2431ba圖圖7 72 2 閉合導線示意圖閉合導線示意圖圖圖7 73 3 附合導線示意圖附合導線示意圖圖圖7 74 4 支導線示意圖支導線示意圖 二、導線測量外業(yè)工作 (一)踏勘選點及

4、建立標志 實地選點時，應注意以下幾點： (1)相鄰點間通視良好，便于測角和量距 (2)點位應選在土質堅實處，便于安置儀器 (3)視野開闊，控制范圍大，便于施測碎部 (4)導線各邊長度應大致相等 (5)導線點應有足夠密度便于控制整個測區(qū)圖76 永久性導線點標志圖75 木樁埋設示意圖 (二)量邊 導線邊長可用光電測距儀測定，同時應觀測豎直角，供傾斜改正之用。若用鋼尺丈量，必須通過檢定。 (三)測角 用測回法施測導線左角或右角，通常在附合導線中測左角，在閉合導線中均測內角。若閉合導線按逆時針編號，那么其左角就是內角。圖78 照準標志示意圖 (四)連測 如圖79所示，導線與高級控制點連接，必須觀測連接

5、角、連接邊，作為傳遞坐標方位角和坐標之用。ABABx4321圖79 導線連測示意圖5A1DA1 三、導線測量內業(yè)計算 導線測量內業(yè)計算的目的就是計算各導線點的坐標。單一導線計算時，對角度閉合差和坐標增量閉合差是分別進行調整和分配的，此方法稱近似平差法。 (一)閉合導線坐標計算 1.準備工作 將檢核過的外業(yè)觀測數據及起算數據填入“閉合導線坐標計算表”。圖710 閉合導線略圖 2.角度閉合差的計算與調整 n邊形閉合導線內角和理論值為 理(n-2)180 角度閉合差 f= 測- 理 若f f允,則可將閉合差反符號平均分配到各觀測角中。改正之后的內角和應為(n-2)180，以此作為校核。 3.用改正后

6、的轉折角推算各邊坐標方位角 前 = 后 +左 180o(適用于左角) 前 = 后 右 180o(適用于右角)推算過程中應注意： 1.計算出的若大于360o則減去360o ； 2.假設(后 + 180o) 右，應加360o再減之；3.邊的前與后必須按導線的前后進行編號；4.依次推算各邊坐標方位角，最后推算至起始邊坐標方位角，其值應該與已知值相等。 4.坐標增量的計算及閉合差的調整 (1)坐標增量的計算 x2x1x12 x12D12cos12 y2y1y12 y12D12sin12 (2)坐標增量閉合差的計算與調整 x理=0 fx=x測 y理=0 fy=x測 圖713 導線全長 閉合差示意圖圖71

7、2 坐標增量閉 合差示意圖 導線全長相對閉合差 K = fD/D = 1/(D/fD) 以導線全長相對閉合差K來衡量導線測量的精度，K的分母越大，精度越高。不同等級導線的K值已列于表中。 縱橫坐標增量改正數 Vxi=-(fx/D)Di Vyi=-(fy/D)Di 導線全長閉合差fD= 縱橫坐標增量改正數之和應滿足 vx= -fx vy= -fy 5.計算各點坐標 x前x后x改 y前y后y改閉合導線算例見表75。22yxff圖711 坐標增量示意圖點點號號 V 改改 S m x m y mx改改 my改改 m X m Y m點點號號1500.00500.001125 30 00105.22 -2

8、-61.10 +2+85.66-61.12+85.682107 48 30+13107 48 43438.88585.68253 18 4380.18 -2+47.90 +2+64.30-47.88+64.32373 00 20+1273 00 32486.76650.003306 19 15129.34 -3+76.61 +2-104.21+76.58-104.19489 33 50+1289 34 02563.34545.814215 53 1778.16 -2-63.32 +1-45.82-63.34-45.81189 36 30+1389 36 43500.00500.001125 3

9、0 002392.90 +0.99-0.070.000.00總總和和359 59 10+50360 00 00輔輔助助計計算算 測測 3595910 fx x測測+0.09 fy y測測-0.07 理理 3600000 導線全長閉合差導線全長閉合差fD fx2 fy2 0.01 f50 導線全長相對閉合差導線全長相對閉合差K=0.11/392.901/3500F容容604 120 允許的相對閉合差允許的相對閉合差K容容1/2000表75 閉合導線計算表1234123412N (二)附合導線坐標計算 1.角度閉合差的計算 f= 終- 終 2.坐標增量閉合差的計算(見表76) x理=x終- x始

10、fx=x理-(x終- x始) y理=y終- y始 fy=y理-(y終- y始) 圖714 附和導線示意圖點點號號 V 改改 S m x m y m x改改 m y改改 m X m Y m點點號號B237 59 30 +5-207.91 -4+88.21207.86+88.17A 99 01 00+699 01 082507.691215.63A157 00 36225.85 +3-113.57 -3+80.20-113.54+80.171167 45 36+6167 45 422299.831303.801144 46 18139.03 +3+6.13 -3+172.46+6.16+172.4

11、32123 11 24+6123 11 302186.291393.97287 57 48172.57 +2-12.73 -2+99.26-12.71+99.243189 20 36+6189 20 422192.451556.40397 18 30100.07 +2-13.02 -2+101.65-13.00+101.634179 59 18+6179 59 242179.741655.64497 17 54102.48C 129 27 24+6129 27 302166.741757.27C46 45 24D740.00-341.10+541.78-340.95+541.64總總和和888

12、 45 18+36888 45 54輔輔助助計計算算 CDCDBA 測測6180 464448 f CDCD- CDCD 36 f容容606 146 f fx x=x x理理-(x-(xC C- x- xA A) )0.15 f0.15 fy y=y y理理-(y-(yC C- y- yA A) )0.140.14導線全長閉合差導線全長閉合差fD fx2 fy2 0.20導線全長相對閉合差導線全長相對閉合差 K=0.20/740.001/3700 允許的相對閉合差允許的相對閉合差K容容1/2000 表76 附合導線計算表 第三節(jié) 交會定點測量 一、測角前方交會 如圖715所示，已知A、B兩點的

13、坐標，分別在A、B點觀測角，則可求得待定點P的坐標。xoyB(xB,yB)A(xA,yA)p(xP,yP)圖715 測角前方交會示意圖 按坐標正算公式 xPxAxAPxADAPcosAP yPyAyAPyADAPsinAP因為AP=AB-，代入上式可得 xPxADAPcos(AB-) yPyADAPsin(AB-)按照和差化積公式和正弦定理，得到前方交會公式如下：xP=(xActg+xBctg-yA+yB)/(ctg+ ctg)yP=(yActg+yBctg+xA-xB)/(ctg+ ctg)計算出點坐標后，可用下式進行檢核(即以P為已知點，以為待定點)：x=(xPctg+xActg-yP+yA)/(ctgP+ctg)y=(yPctg+yActg+xP-xA)/(ctgP+ctg) 二、測角后方交會 如果已知點距離待定點較遠，也可在待定點上瞄準三個已知點、和，觀測及角，這種方法叫后方交會法。如圖716所示。xPCP圖716后