小區(qū)域控制測量

1、第六章第六章 小區(qū)域控制測量小區(qū)域控制測量學(xué)習(xí)本章節(jié)目的與要求學(xué)習(xí)本章節(jié)目的與要求 學(xué)習(xí)本章節(jié)目的與要求：學(xué)習(xí)本章節(jié)目的與要求：建立控制測量的概念，掌握平面和高程控制測建立控制測量的概念，掌握平面和高程控制測量的方法，進(jìn)行經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量量的方法，進(jìn)行經(jīng)緯儀導(dǎo)線測量本章節(jié)的重點(diǎn)與難點(diǎn)：本章節(jié)的重點(diǎn)與難點(diǎn)：導(dǎo)線測量，導(dǎo)線控制點(diǎn)的坐標(biāo)和三角高程計(jì)算。導(dǎo)線測量，導(dǎo)線控制點(diǎn)的坐標(biāo)和三角高程計(jì)算。6.1 控制測量的概述控制測量的概述6.2 平面控制網(wǎng)的定位和定向平面控制網(wǎng)的定位和定向6.3 導(dǎo)線測量和計(jì)算導(dǎo)線測量和計(jì)算6.4 交會(huì)定點(diǎn)的計(jì)算交會(huì)定點(diǎn)的計(jì)算6.5 三、四等水準(zhǔn)測量三、四等水準(zhǔn)測量6-6 GP

2、S全球定位系統(tǒng)簡介全球定位系統(tǒng)簡介實(shí)習(xí)實(shí)習(xí)6.1 6.1 控制測量概述控制測量概述 n測量工作的基本原則測量工作的基本原則先整體先整體, ,后局部后局部; ;先控制先控制, ,后碎部后碎部n地形測量的步驟地形測量的步驟控制測量控制測量碎部測量碎部測量測量工作步驟測量工作步驟地形測繪地形測繪控制測量控制測量碎部測量碎部測量平面控制測量平面控制測量高程控制測量高程控制測量 控制測量控制測量平面控制平面控制高程控制高程控制三角網(wǎng)三角網(wǎng)導(dǎo)線網(wǎng)導(dǎo)線網(wǎng)組合網(wǎng)組合網(wǎng)水準(zhǔn)網(wǎng)水準(zhǔn)網(wǎng)三角高程三角高程GPS網(wǎng)和網(wǎng)和GPS導(dǎo)線導(dǎo)線控制測量的分類控制測量的分類2 2、城市控制網(wǎng)、城市控制網(wǎng)原則：低級(jí)受高級(jí)控制，逐級(jí)布網(wǎng)

3、，分級(jí)控制原則：低級(jí)受高級(jí)控制，逐級(jí)布網(wǎng)，分級(jí)控制) ) 作用：在城市或廠礦等地區(qū)中小區(qū)域內(nèi)建立城市控作用：在城市或廠礦等地區(qū)中小區(qū)域內(nèi)建立城市控制網(wǎng)為城市規(guī)劃，建設(shè)服務(wù)制網(wǎng)為城市規(guī)劃，建設(shè)服務(wù)布設(shè)形式布設(shè)形式城市三角網(wǎng)，導(dǎo)線網(wǎng)，單一導(dǎo)線，圖根三角鎖網(wǎng)城市三角網(wǎng)，導(dǎo)線網(wǎng)，單一導(dǎo)線，圖根三角鎖網(wǎng)建立方法：測角，測邊。建立方法：測角，測邊。等級(jí)：小三角，城市一等級(jí)：小三角，城市一 二二 三等導(dǎo)線，四等異域網(wǎng)三等導(dǎo)線，四等異域網(wǎng)一一 二二 三等導(dǎo)線，四等是主干一三等導(dǎo)線，四等是主干一 二二 三加密三加密3 3、小區(qū)域控制網(wǎng)（首級(jí)網(wǎng)圖根網(wǎng)）、小區(qū)域控制網(wǎng)（首級(jí)網(wǎng)圖根網(wǎng)）作用：作用：為某種工程服務(wù)的提供

4、點(diǎn)的坐標(biāo)，高程及地形圖。為某種工程服務(wù)的提供點(diǎn)的坐標(biāo)，高程及地形圖。布設(shè)形式及建立方法：布設(shè)形式及建立方法：小三角測量，交會(huì)點(diǎn)，圖根測量小三角測量，交會(huì)點(diǎn)，圖根測量建立方法建立方法等級(jí)：等級(jí)：一級(jí)小三角（一級(jí)小三角（55）；二級(jí)小三角（）；二級(jí)小三角（1010）；圖根鎖）；圖根鎖（2020）一級(jí)導(dǎo)線（一級(jí)導(dǎo)線（55）；二級(jí)導(dǎo)線（）；二級(jí)導(dǎo)線（88）；三級(jí)導(dǎo)線（）；三級(jí)導(dǎo)線（1212）；）；圖根導(dǎo)線（圖根導(dǎo)線（2020）獨(dú)立控制網(wǎng)（應(yīng)與國家控制網(wǎng)連測）獨(dú)立控制網(wǎng)（應(yīng)與國家控制網(wǎng)連測）作用：作用：在各級(jí)導(dǎo)線基礎(chǔ)上加密測區(qū)無已知點(diǎn)，為特殊工程服務(wù)，在各級(jí)導(dǎo)線基礎(chǔ)上加密測區(qū)無已知點(diǎn)，為特殊工程服務(wù)，

5、布設(shè)形式及建立方法：布設(shè)形式及建立方法：小三角，導(dǎo)線等級(jí)按上所述：小三角，導(dǎo)線等級(jí)按上所述：（三）控制測量的等級(jí)（三）控制測量的等級(jí)城市三角網(wǎng)及圖根三角的主要技術(shù)要求城市三角網(wǎng)及圖根三角的主要技術(shù)要求等等級(jí)級(jí) 測 角測 角中 誤中 誤差差三角形三角形最大閉最大閉合差合差()()平均平均邊長邊長(km)(km)起 始 邊起 始 邊相對(duì)相對(duì) 中中 誤誤 差差最 弱最 弱邊 相邊 相對(duì) 中對(duì) 中誤差誤差測測 回回 數(shù)數(shù)D JD JD1D1DJ2DJ2DJ3DJ3二二等等1.01.03.53.59 91:301:30萬萬1 1：1212萬萬1 12 2三三等等1.81.87.07.05 5首級(jí)首級(jí)1

6、1：2020萬萬1 1：8 8萬萬6 69 9四四等等2.52.59.09.02 2首級(jí)首級(jí)1 1：1212萬萬1 1:4.54.5萬萬4 46 6一一級(jí)級(jí)5 515151 11 1：4 4萬萬1 1：2 2萬萬2 26 6二二級(jí)級(jí)101030300.50.51 1：2 2萬萬1 1：1 1萬萬1 12 2圖圖根根20206060不大于測圖不大于測圖最 大 視 距最 大 視 距1.71.7倍倍1 1：1 1萬萬1等等級(jí)級(jí)測角測角中誤差中誤差 方向角方向角閉合差閉合差（kmkm）閉合導(dǎo)閉合導(dǎo)線長度線長度（kmkm）平平均邊均邊長長(m)(m)測距測距中誤差中誤差mmmm全長相對(duì)全長相對(duì)中誤差中誤

7、差一一級(jí)級(jí)5 53.63.630030015151:1.41:1.4萬萬二二級(jí)級(jí)8 82.42.4200200 15151:11:1萬萬三三級(jí)級(jí)12121.51.512012015151:0.61:0.6萬萬圖圖根根30301:0.21:0.2萬萬10n16 n24 n60 n（三）控制測量的等級(jí)（三）控制測量的等級(jí)城市水準(zhǔn)測量及圖根水準(zhǔn)測量主要技術(shù)要求城市水準(zhǔn)測量及圖根水準(zhǔn)測量主要技術(shù)要求: : 等等級(jí)級(jí)每千米每千米高 差 中高 差 中誤 差 （誤 差 （mmmm）附和路附和路線長線長 度度（kmkm）水準(zhǔn)水準(zhǔn)儀儀型型 號(hào)號(hào)水準(zhǔn)水準(zhǔn)尺尺觀測次數(shù)觀測次數(shù)（附合或（附合或環(huán)行）環(huán)行） 往返較差或

8、環(huán)線往返較差或環(huán)線閉合差（閉合差（mm) mm) 平地平地山地山地二二等等2 2DS1DS1因瓦因瓦往返觀測往返觀測2 2三三等等6 6 50 50DS3DS3雙面雙面6 6四四等等1010 16 16DS3DS3雙面雙面單程觀測單程觀測1010圖圖根根2020 5 5DS10DS102020二、高程控制測量二、高程控制測量1 1、國家水準(zhǔn)測量（一、二、（主干）三、四（加密）、國家水準(zhǔn)測量（一、二、（主干）三、四（加密）2 2、精密水準(zhǔn)測量（一、二等）、精密水準(zhǔn)測量（一、二等）3 3、城市水準(zhǔn)測量（二、三、四等）、城市水準(zhǔn)測量（二、三、四等）4 4、圖根水準(zhǔn)測量（四等以下）、圖根水準(zhǔn)測量（四等

9、以下）5 5、工程水準(zhǔn)測量（四等以下）、工程水準(zhǔn)測量（四等以下）6-26-2平面控制網(wǎng)的定位和定向平面控制網(wǎng)的定位和定向一、地面點(diǎn)的坐標(biāo)和兩點(diǎn)間一、地面點(diǎn)的坐標(biāo)和兩點(diǎn)間的坐標(biāo)增量的坐標(biāo)增量1 1、坐標(biāo)、坐標(biāo)2 2、坐標(biāo)增量、坐標(biāo)增量3 3、坐標(biāo)增量計(jì)算公式、坐標(biāo)增量計(jì)算公式4 4、坐標(biāo)計(jì)算公式、坐標(biāo)計(jì)算公式1,2211,221xxxyyy211,2211,2xxxyyyX201YX2X12Y12X1Y2Y1D12a1222122121()()Dxxyy邊長（水平距離）邊長（水平距離）二、方位角二、方位角1 1、基準(zhǔn)方向的概念、基準(zhǔn)方向的概念基準(zhǔn)方向是直線一端的正北方向基準(zhǔn)方向是直線一端的正北方

10、向基準(zhǔn)方向作用：測量定向用，所有的方向以它為準(zhǔn)度量基準(zhǔn)方向作用：測量定向用，所有的方向以它為準(zhǔn)度量NOWE1212rA12AB標(biāo)準(zhǔn)方向標(biāo)準(zhǔn)方向圖圖5-23 直線定向直線定向2 2、基準(zhǔn)方向線的種類、基準(zhǔn)方向線的種類（1 1）真子午線）真子午線 通過地面上一點(diǎn)指向地球南北通過地面上一點(diǎn)指向地球南北極的方向線就是該點(diǎn)的子午線。極的方向線就是該點(diǎn)的子午線。子午線收斂角子午線收斂角經(jīng)過地球表面上的各點(diǎn)子午線經(jīng)過地球表面上的各點(diǎn)子午線方向間的夾角稱為子午線收斂方向間的夾角稱為子午線收斂角。角。 =sinsinNOE121rA122W2 2、標(biāo)準(zhǔn)方向線的種類、標(biāo)準(zhǔn)方向線的種類（2 2）磁子午線概念）磁子午

11、線概念1 1）定義：）定義：磁針在地球磁場的作用下磁針在地球磁場的作用下, ,磁針自由磁針自由靜止時(shí)靜止時(shí), ,其軸線所指的方向。其軸線所指的方向。 2 2）磁偏角）磁偏角: :磁子午線與真子午線方向磁子午線與真子午線方向不一致不一致, ,所夾角為磁偏角所夾角為磁偏角, ,用用表示。表示。我國磁偏角在我國磁偏角在+6+6到到-10-10之間。之間。東偏東偏, ,用用+表示表示 西偏西偏, ,用用-表示。表示。 3 3）磁子午線方向測量）磁子午線方向測量 可用磁羅盤儀測定可用磁羅盤儀測定 （3 3）軸子午線）軸子午線( (坐標(biāo)子午線坐標(biāo)子午線)()(坐標(biāo)縱坐標(biāo)縱軸方向軸方向) ) 即即6 6或或

12、 3 3帶中央子午線方向。帶中央子午線方向。N北極北極S南極南極N磁磁北極北極真子午線真子午線首子午線首子午線+ - 3 3、直線方向的表示方法、直線方向的表示方法測量工作中用測量工作中用 來表示來表示直線方向。直線方向。1 1、方位角（如圖）、方位角（如圖）從直線一端的子午線北端起從直線一端的子午線北端起, ,順時(shí)順時(shí)針方向量至某一直線的水平角針方向量至某一直線的水平角, ,為為該直線的方位角。該直線的方位角。真方位角真方位角以真子午線方向?yàn)闃?biāo)以真子午線方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)方向。準(zhǔn)方向。磁方位角磁方位角以磁子午線方向?yàn)闃?biāo)以磁子午線方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)方向。準(zhǔn)方向。各方位角表示如圖各方位角表示如圖5-265-26

13、所示所示,NS,NS為為過過O O點(diǎn)的子午線方向：點(diǎn)的子午線方向：NDWCSBEA70702121105105303023523545453303301414方位角方位角坐標(biāo)方位角坐標(biāo)方位角象限角象限角2.2.方位角的計(jì)算方位角的計(jì)算在在A A點(diǎn)測的方位角為點(diǎn)測的方位角為A Aabab 在在B B點(diǎn)測點(diǎn)測的方位角為的方位角為A AbabaA Ababa=A=Aabab+180+180+ 提示：正反方位角的概念：提示：正反方位角的概念：由圖看由圖看, ,測量工作中以直線前進(jìn)測量工作中以直線前進(jìn)方向稱正方向方向稱正方向, ,反之為反方向反之為反方向如果如果A A為起點(diǎn)為起點(diǎn),B,B為終點(diǎn)為終點(diǎn),A

14、,Aabab為正方為正方位角；位角；A Ababa為反方位角。為反方位角。結(jié)論結(jié)論: :一條直線的正反方位角相一條直線的正反方位角相差差180180。AabBANN圖正、反方位角圖正、反方位角Aba3 3、坐標(biāo)方位角、坐標(biāo)方位角1 1）定義）定義由坐標(biāo)縱軸的北端按順時(shí)針方向量至到一直由坐標(biāo)縱軸的北端按順時(shí)針方向量至到一直線的水平角稱為直線的坐標(biāo)方位角線的水平角稱為直線的坐標(biāo)方位角, ,用用表表示示, ,測量工作中采用縱坐標(biāo)軸表示直線標(biāo)準(zhǔn)測量工作中采用縱坐標(biāo)軸表示直線標(biāo)準(zhǔn)方向。方向。 2 2）坐標(biāo)方位角的計(jì)算）坐標(biāo)方位角的計(jì)算已知已知A A 、B B直線的方位角直線的方位角 , ,求求B1B1直

15、線的坐標(biāo)直線的坐標(biāo)方位角。觀測的水平角為方位角。觀測的水平角為左左；右右則：則：方位角的計(jì)算公式方位角的計(jì)算公式: :公式公式:2121=12121801803 3）結(jié)論：）結(jié)論： 左角加右角減左角加右角減 方位角的角值在方位角的角值在(0(0-360-360) ) 之間之間加減加減18018012a12a21坐標(biāo)方位角與坐標(biāo)增量之間的關(guān)系坐標(biāo)方位角與坐標(biāo)增量之間的關(guān)系坐標(biāo)反算公式：坐標(biāo)反算公式：1212121212tanxxyyxy xyxytg 1212112 1212121212sincos yxD 12a12a2112OX12X12Y12Y12（四）象限角（四）象限角坐標(biāo)方位角和象限角

16、之間換算關(guān)系：坐標(biāo)方位角和象限角之間換算關(guān)系：1 1=R =R 2 2=180-R =180-R 3 3=180+R =180+R 4 4=360-R=360-R4W3S2E1R RR R三、直角坐標(biāo)和極坐標(biāo)的換算三、直角坐標(biāo)和極坐標(biāo)的換算平面控制網(wǎng)中，任意兩點(diǎn)在平面直角坐標(biāo)系中的位置關(guān)系有下平面控制網(wǎng)中，任意兩點(diǎn)在平面直角坐標(biāo)系中的位置關(guān)系有下列兩種表示方法：列兩種表示方法：（1 1）直角坐標(biāo)表示方法）直角坐標(biāo)表示方法用坐標(biāo)增量表示用坐標(biāo)增量表示（2 2）極坐標(biāo)表示方法）極坐標(biāo)表示方法坐標(biāo)方位角、距離（邊長）表示坐標(biāo)方位角、距離（邊長）表示12OX12X12Y12Y12D12D1212121

17、2121212sincos DyDx （一）極坐標(biāo)化為直角坐標(biāo)（坐標(biāo)正算）（一）極坐標(biāo)化為直角坐標(biāo)（坐標(biāo)正算）（二）直角坐標(biāo)化為極坐標(biāo)（坐標(biāo)反算）（二）直角坐標(biāo)化為極坐標(biāo)（坐標(biāo)反算）坐標(biāo)反算公式很重要：坐標(biāo)反算公式很重要：1212121212122121221212cosarcsinarctanDxarDyxyyxD 四、控制網(wǎng)的定位和定向四、控制網(wǎng)的定位和定向1 1、已知一點(diǎn)的坐標(biāo)和該方向的坐標(biāo)方位角可定位與定向、已知一點(diǎn)的坐標(biāo)和該方向的坐標(biāo)方位角可定位與定向2 2、已知兩點(diǎn)坐標(biāo)可定位與定向、已知兩點(diǎn)坐標(biāo)可定位與定向3 3、坐標(biāo)和方位角是控制測量的起算數(shù)據(jù)、坐標(biāo)和方位角是控制測量的起算數(shù)據(jù)6

18、-36-3導(dǎo)線測量和導(dǎo)線計(jì)算導(dǎo)線測量和導(dǎo)線計(jì)算一、導(dǎo)線測量概述一、導(dǎo)線測量概述1 1什么是導(dǎo)線什么是導(dǎo)線 將測區(qū)內(nèi)相鄰控制點(diǎn)連接成直線而構(gòu)成的折線將測區(qū)內(nèi)相鄰控制點(diǎn)連接成直線而構(gòu)成的折線。2 2導(dǎo)線點(diǎn)，導(dǎo)線邊導(dǎo)線點(diǎn)，導(dǎo)線邊構(gòu)成導(dǎo)線的各點(diǎn)稱導(dǎo)線點(diǎn)，折線邊稱為導(dǎo)線邊。構(gòu)成導(dǎo)線的各點(diǎn)稱導(dǎo)線點(diǎn)，折線邊稱為導(dǎo)線邊。3 3導(dǎo)線測量導(dǎo)線測量測定各轉(zhuǎn)角，各邊，根據(jù)起算數(shù)據(jù)和一定的幾何關(guān)系推出各點(diǎn)測定各轉(zhuǎn)角，各邊，根據(jù)起算數(shù)據(jù)和一定的幾何關(guān)系推出各點(diǎn)的坐標(biāo)。的坐標(biāo)。4 4導(dǎo)線類型導(dǎo)線類型 按使用儀器和量邊工具不同分為：鋼尺量距導(dǎo)線，視距導(dǎo)線，按使用儀器和量邊工具不同分為：鋼尺量距導(dǎo)線，視距導(dǎo)線，（羅盤導(dǎo)線，視差

19、導(dǎo)線），電磁波測距導(dǎo)線（羅盤導(dǎo)線，視差導(dǎo)線），電磁波測距導(dǎo)線導(dǎo)線布設(shè)形式基本有四種形式導(dǎo)線布設(shè)形式基本有四種形式閉合導(dǎo)線：由某一已知點(diǎn)開始，經(jīng)若閉合導(dǎo)線：由某一已知點(diǎn)開始，經(jīng)若干控制點(diǎn)的連續(xù)折線又回到原來點(diǎn)。干控制點(diǎn)的連續(xù)折線又回到原來點(diǎn)。附合導(dǎo)線：由某一已知點(diǎn)開始，經(jīng)若附合導(dǎo)線：由某一已知點(diǎn)開始，經(jīng)若干控制點(diǎn)的連續(xù)折線到達(dá)另一已知點(diǎn)上。干控制點(diǎn)的連續(xù)折線到達(dá)另一已知點(diǎn)上。支導(dǎo)線：由某一已知點(diǎn)開始，經(jīng)若干支導(dǎo)線：由某一已知點(diǎn)開始，經(jīng)若干控制點(diǎn)的連續(xù)折線沒有回到原已知點(diǎn)或控制點(diǎn)的連續(xù)折線沒有回到原已知點(diǎn)或另一已知點(diǎn)上。另一已知點(diǎn)上。二：導(dǎo)線的外業(yè)工作二：導(dǎo)線的外業(yè)工作導(dǎo)線的測量的外業(yè)工作包括：導(dǎo)

20、線的測量的外業(yè)工作包括：踏勘選點(diǎn)布設(shè)導(dǎo)線及建立標(biāo)志，量邊，測角、連測踏勘選點(diǎn)布設(shè)導(dǎo)線及建立標(biāo)志，量邊，測角、連測 。1 1、踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)志、踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)志選點(diǎn)要求：選點(diǎn)要求： 相鄰點(diǎn)間通視良好，地勢平坦，便于測角和量距相鄰點(diǎn)間通視良好，地勢平坦，便于測角和量距 點(diǎn)位應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)硬外，便于保存和按置儀點(diǎn)位應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)硬外，便于保存和按置儀 器器視野開闊，便于施測碎部視野開闊，便于施測碎部導(dǎo)線各邊的長度應(yīng)大致相等不能大于導(dǎo)線各邊的長度應(yīng)大致相等不能大于0.70.7倍，平均邊長見表倍，平均邊長見表 所所示全長也有要求。示全長也有要求。導(dǎo)線應(yīng)有足夠的密度，分布較均勻，便于控制整個(gè)地區(qū)。導(dǎo)線應(yīng)有

21、足夠的密度，分布較均勻，便于控制整個(gè)地區(qū)。導(dǎo)線布設(shè)的形狀依據(jù)精度、地形以及已知條件而定。導(dǎo)線布設(shè)的形狀依據(jù)精度、地形以及已知條件而定。2 2、量邊：、量邊：1 1）鋼尺量邊。）鋼尺量邊。鋼尺進(jìn)行檢定。鋼尺進(jìn)行檢定。一、二、三級(jí)導(dǎo)線用精密方法丈量，（加入各項(xiàng)改正：一、二、三級(jí)導(dǎo)線用精密方法丈量，（加入各項(xiàng)改正：尺長、溫度、傾斜改正）圖根導(dǎo)線用一般方法丈量。尺長、溫度、傾斜改正）圖根導(dǎo)線用一般方法丈量。2 2）電磁波測距）電磁波測距 依等級(jí)選定測距儀和測回?cái)?shù)。依等級(jí)選定測距儀和測回?cái)?shù)。（3 3）間接法測距（不能直接量具）間接法測距（不能直接量具） 如圖所示，測定如圖所示，測定FGFG邊邊, ,首先

22、首先, ,選定選定F F，P P（丈量（丈量FPFP也可選用已也可選用已知知P P和和FPFP）測三個(gè)角）測三個(gè)角、，平差用正玄定律算出導(dǎo)線邊，平差用正玄定律算出導(dǎo)線邊FGFG sinsinFGFP sinsinFPFG 河 FG G E P H 3 3、測角、測角1 1）測角要求）測角要求 （測導(dǎo)線前進(jìn)方向的左角）（測導(dǎo)線前進(jìn)方向的左角）J6J6儀器觀測一個(gè)測回，盤左、盤右測得角互差不大于儀器觀測一個(gè)測回，盤左、盤右測得角互差不大于4040秒。秒。2 2）測角標(biāo)志類型）測角標(biāo)志類型 吊垂球線，覘牌（精密）吊垂球線，覘牌（精密） 測釬測釬 花桿（一般）花桿（一般）4 4、測連接角（傳第方位角用

23、）、測連接角（傳第方位角用）NAB12345DA1BCBCAa三三. .導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算通過導(dǎo)線測量的外業(yè)工作獲得水平角、距離以后，如果角度、通過導(dǎo)線測量的外業(yè)工作獲得水平角、距離以后，如果角度、距離都符合限差要求，才可進(jìn)行導(dǎo)線內(nèi)業(yè)計(jì)算。距離都符合限差要求，才可進(jìn)行導(dǎo)線內(nèi)業(yè)計(jì)算。（一）導(dǎo)線測量內(nèi)業(yè)計(jì)算步驟（一）導(dǎo)線測量內(nèi)業(yè)計(jì)算步驟1 1、繪制導(dǎo)線圖，將觀測數(shù)據(jù)、起算數(shù)據(jù)填入表中；、繪制導(dǎo)線圖，將觀測數(shù)據(jù)、起算數(shù)據(jù)填入表中；提示：觀測數(shù)據(jù)和起算數(shù)據(jù)都包括哪些？2 2、角度閉合差計(jì)算與調(diào)整；、角度閉合差計(jì)算與調(diào)整；3 3、推算坐標(biāo)方位角；、推算坐標(biāo)方位角；4 4、計(jì)算坐標(biāo)增量及

24、計(jì)算導(dǎo)線全長相對(duì)閉合差；、計(jì)算坐標(biāo)增量及計(jì)算導(dǎo)線全長相對(duì)閉合差；5 5、增量閉合差調(diào)整；、增量閉合差調(diào)整；6 6、計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)。、計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)。 BEDCA121280090073084841030103010827001354800965136(方位角）方位角）231.32201.58200.44241.00263.41mYmXAA00.10000.100導(dǎo)線測量內(nèi)業(yè)計(jì)算導(dǎo)線測量內(nèi)業(yè)計(jì)算（一）閉合導(dǎo)線計(jì)算（一）閉合導(dǎo)線計(jì)算這是一個(gè)閉合導(dǎo)線的坐標(biāo)計(jì)這是一個(gè)閉合導(dǎo)線的坐標(biāo)計(jì)算實(shí)例：算實(shí)例：如圖所示：如圖所示：應(yīng)該具備的計(jì)算條件：應(yīng)該具備的計(jì)算條件：外業(yè)觀測數(shù)據(jù)：外業(yè)觀測數(shù)據(jù)：觀測了觀測了

25、4 4個(gè)右角和一個(gè)連接角。個(gè)右角和一個(gè)連接角。起算數(shù)據(jù)有：起算數(shù)據(jù)有：A A 點(diǎn)的坐標(biāo)和點(diǎn)的坐標(biāo)和A1A1的坐標(biāo)方位的坐標(biāo)方位角。角。利用坐標(biāo)正算公式計(jì)算各點(diǎn)利用坐標(biāo)正算公式計(jì)算各點(diǎn)的坐標(biāo)。的坐標(biāo)。BEDCA121280090073084841010303010827001354800965136(方位角）方位角）231.32201.58200.44241.00263.41mYmXAA00.10000.100附合導(dǎo)線坐標(biāo)增量閉合差的幾何意義附合導(dǎo)線坐標(biāo)增量閉合差的幾何意義由圖可看：在縱橫坐標(biāo)軸上產(chǎn)生的由圖可看：在縱橫坐標(biāo)軸上產(chǎn)生的坐標(biāo)增量閉合差坐標(biāo)增量閉合差 ）（）（始始終終測測理理測測始始終

26、終測測理理測測yyyyyfxxxxxfyxOXYY理理X理理Y測測X測測閉合導(dǎo)線計(jì)算與附合導(dǎo)線計(jì)算的區(qū)別：閉合導(dǎo)線計(jì)算與附合導(dǎo)線計(jì)算的區(qū)別：重點(diǎn)提示：重點(diǎn)提示：區(qū)別之處區(qū)別之處: :閉合差計(jì)算（角度閉合差、坐標(biāo)增量閉合差）閉合差計(jì)算（角度閉合差、坐標(biāo)增量閉合差）相同之處：計(jì)算步驟，閉合差分配、坐標(biāo)計(jì)算。相同之處：計(jì)算步驟，閉合差分配、坐標(biāo)計(jì)算。（五）導(dǎo)線測量錯(cuò)誤的檢查（五）導(dǎo)線測量錯(cuò)誤的檢查1 1、一個(gè)角度測錯(cuò)的查找方、一個(gè)角度測錯(cuò)的查找方法法如圖附和導(dǎo)線第如圖附和導(dǎo)線第3 3點(diǎn)以前是點(diǎn)以前是正確的，正確的，檢查的方法：檢查的方法：分別從導(dǎo)線兩端的已知點(diǎn)坐分別從導(dǎo)線兩端的已知點(diǎn)坐標(biāo)及已知坐標(biāo)方

27、位角出發(fā)，標(biāo)及已知坐標(biāo)方位角出發(fā)，按支導(dǎo)線計(jì)算導(dǎo)線各點(diǎn)的坐按支導(dǎo)線計(jì)算導(dǎo)線各點(diǎn)的坐標(biāo)，得到兩套坐標(biāo)。如果某標(biāo)，得到兩套坐標(biāo)。如果某一個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)的兩套坐標(biāo)值非一個(gè)導(dǎo)線點(diǎn)的兩套坐標(biāo)值非常接近，則該點(diǎn)的轉(zhuǎn)折角最常接近，則該點(diǎn)的轉(zhuǎn)折角最有可能測錯(cuò)有可能測錯(cuò)。)(1PA2P3P4P5P)(6PBMN)(1PA2P3P4P5P)(6PBMN6-46-4交會(huì)定點(diǎn)的計(jì)算交會(huì)定點(diǎn)的計(jì)算交會(huì)測量概念：交會(huì)測量概念：用交會(huì)測量的方法來加密控制點(diǎn)滿足施工或測圖用交會(huì)測量的方法來加密控制點(diǎn)滿足施工或測圖所需的控制點(diǎn)，稱為交會(huì)測量。所需的控制點(diǎn)，稱為交會(huì)測量。交會(huì)測量分為測角交會(huì)，測邊交會(huì)兩類。交會(huì)測量分為測角交會(huì)，測邊交

28、會(huì)兩類。 前方交會(huì)前方交會(huì) 如圖如圖a a所示所示 （在兩已知點(diǎn)上設(shè)站）（在兩已知點(diǎn)上設(shè)站） 測角交會(huì)測角交會(huì) 側(cè)方交會(huì)側(cè)方交會(huì) 如圖如圖b b所示所示 （在一個(gè)已知點(diǎn)上設(shè)站）（在一個(gè)已知點(diǎn)上設(shè)站） 后方交會(huì)后方交會(huì) 如圖如圖c c所示所示 （在未知點(diǎn)上設(shè)站）（在未知點(diǎn)上設(shè)站） n前方交會(huì)前方交會(huì)n側(cè)方交會(huì)側(cè)方交會(huì)n后方交會(huì)后方交會(huì)PBAPBAPABC一、前方交會(huì)的計(jì)算一、前方交會(huì)的計(jì)算 前方交會(huì)前方交會(huì), ,圖形簡單圖形簡單, ,外業(yè)少外業(yè)少, ,計(jì)算公式簡單計(jì)算公式簡單, ,是常用加密控是常用加密控制點(diǎn)方法制點(diǎn)方法1 1、前方交會(huì)概念、前方交會(huì)概念如圖所示：如圖所示：前方交會(huì)就是在前方交會(huì)

29、就是在A B CA B C已知點(diǎn)置儀器已知點(diǎn)置儀器, P, P為待定點(diǎn)，為待定點(diǎn)，觀測觀測1 1，1 1，2 2，2 2，. . 分兩組計(jì)算分兩組計(jì)算P P點(diǎn)的坐標(biāo)叫前方交會(huì)。點(diǎn)的坐標(biāo)叫前方交會(huì)。(P(P點(diǎn)在實(shí)地選定點(diǎn)在實(shí)地選定) )為了檢核觀測精度也可觀測為了檢核觀測精度也可觀測、 。 OYBCASABXPBPCAaAB（二）前方交會(huì)計(jì)算步驟（二）前方交會(huì)計(jì)算步驟1 1先繪制野外略圖，按公式推導(dǎo)的圖形編先繪制野外略圖，按公式推導(dǎo)的圖形編號(hào)。號(hào)。2 2填制觀測資料，已知點(diǎn)坐標(biāo)。填制觀測資料，已知點(diǎn)坐標(biāo)。3 3利用公式計(jì)算兩組坐標(biāo)。利用公式計(jì)算兩組坐標(biāo)。4 4、兩組坐標(biāo)較差，、兩組坐標(biāo)較差，D2

30、D20.1M0.1M（mmmm）,M,M為測圖比例尺分母。為測圖比例尺分母。DD容容=2=20.1M=20.1M=20.10.110001000=200mm=0.2m=200mm=0.2m例：兩組例：兩組X X坐標(biāo)值坐標(biāo)值0.06m y0.06m y坐標(biāo)值坐標(biāo)值0.00m0.00m D=O.06m D=O.06m DDDD容容成果合格。成果合格。5 5取兩組坐標(biāo)值平均值作為最后結(jié)果。取兩組坐標(biāo)值平均值作為最后結(jié)果。OYBCASABXPBPCAaAB（三）前方交會(huì)點(diǎn)（三）前方交會(huì)點(diǎn)P P坐標(biāo)的計(jì)算公式坐標(biāo)的計(jì)算公式待待定點(diǎn)定點(diǎn)P P的坐標(biāo)計(jì)算方法下：的坐標(biāo)計(jì)算方法下：由圖可看：由圖可看：coss

31、incossinpAAPAAPAPpAAPAAPAPpBBPBBPBPpBBPBBPBPxxxxsyyyysxxxxsyyyysAPBPAPSS由公式可看： 等于什么？AB 11 xAP y yAPAP APPXYO已知邊長和坐標(biāo)方位角已知邊長和坐標(biāo)方位角圖中：圖中：由正玄定理：由正玄定理：22()()ABBABASxxyyarctanBAABBAyyxxsinsinsinsin()ABABBPSASASPABsinsinsinsin()ABABAPSBSAsPABAPAB0180BPBAAB180ABPABPOXYAPABabc直接計(jì)算待定點(diǎn)坐標(biāo)的公式直接計(jì)算待定點(diǎn)坐標(biāo)的公式余切公式：余切公

32、式： ctgBctgAxxctgAyctgByyctgBctgAyyctgAxctgBxXBABAPBABAP正切公式：正切公式：1146tantantantantantantantantantantantanBABAABBAPxxyyyyyxxXOYBCASABXPBPCAaAB圖 形 與 計(jì) 算 公 式 tantantantan)(tantan ABBApyyxxx tantantantan)(tantan BABApxxyyy XA 6 5 9 . 2 3 2 YA 3 5 5 . 5 3 7 6 9 1 1 0 3 t a n 2 . 6 3 0 3 2 9 XB 4 0 6 . 5

33、9 3 YB 6 5 4 . 0 5 1 5 9 4 2 3 9 t a n 1 . 7 1 2 0 3 8 XA - XB 2 5 2 . 6 3 9 yB- y A 2 9 8 . 5 1 4 ( 1 ) t a n t a n 4 . 5 0 3 2 2 3 ( 2 ) t a n + t a n 4 . 3 4 2 3 6 7 ( 3 ) xA t a n 1 7 3 3 . 9 9 7 0 ( 6 ) yA t a n 9 3 5 . 1 7 9 3 ( 4 ) xB t a n 6 9 6 . 1 0 2 7 ( 7 ) yB t a n 1 1 1 9 . 7 6 0 2 ( 5

34、 ) ( yB- yA) ( 1 ) 1 3 4 4 . 2 7 5 1 ( 8 ) ( xA- xB) ( 1 ) 1 1 3 7 . 6 8 9 8 Xp= ( 3 ) + ( 4 ) + ( 5 ) + ( 2 ) = 8 6 9 . 1 9 8 Yp= ( 6 ) + ( 7 ) + ( 8 ) + ( 2 ) = 7 3 5 . 2 2 8 A P BB （四）前方交會(huì)計(jì)算實(shí)例（五）前方交會(huì)中應(yīng)注意的問題（五）前方交會(huì)中應(yīng)注意的問題1 1、交會(huì)角、交會(huì)角應(yīng)在應(yīng)在30-15030-150之間之間 最好為最好為90902 2、點(diǎn)號(hào)按逆時(shí)針方向編號(hào)、點(diǎn)號(hào)按逆時(shí)針方向編號(hào)如圖所示：在已知點(diǎn)如

35、圖所示：在已知點(diǎn)A A（或（或B B）和未知點(diǎn)和未知點(diǎn)P P上設(shè)站，測得上設(shè)站，測得（或（或）、）、角。角。提示：計(jì)算提示：計(jì)算P P點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)先求出先求出=180-=180-（+），），這樣就和前方交會(huì)的情形一致了，于是可以利用前方交會(huì)的公式計(jì)這樣就和前方交會(huì)的情形一致了，于是可以利用前方交會(huì)的公式計(jì)算算P P點(diǎn)坐標(biāo)。點(diǎn)坐標(biāo)。二、側(cè)方交會(huì)二、側(cè)方交會(huì)ABPacbABABPacbfDXY6-56-5、三、四等水準(zhǔn)測量及高程計(jì)算、三、四等水準(zhǔn)測量及高程計(jì)算一、一、 三、四等水準(zhǔn)測量技術(shù)基本要求三、四等水準(zhǔn)測量技術(shù)基本要求儀器；儀器；水準(zhǔn)尺；水準(zhǔn)尺；視線長度；視線長度；前后視距差；前后視距差

36、；視線高；視線高；黑紅面尺的讀數(shù)差。黑紅面尺的讀數(shù)差。三三、四四等等水水準(zhǔn)準(zhǔn)測測量量儀儀器器的的規(guī)規(guī)格格 等等級(jí)級(jí) 望望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡鏡放放大大率率 符符合合水水準(zhǔn)準(zhǔn)器器分分劃劃值值 三三 2 25 5 倍倍 3 30 0 四四 2 20 0 倍倍 3 30 0 三三、四四等等水水準(zhǔn)準(zhǔn)測測量量視視線線長長度度和和觀觀測測限限差差 等等 級(jí)級(jí) 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn) 視視 線線 長長 度度 （ m m） 前前 后后 視視 距距 差差 （ m m） 前前 后后 視視 距距 差差 累累 計(jì)計(jì) （ m m） 紅紅 黑黑 讀讀 數(shù)數(shù) 差差 （ m m） 紅紅 黑黑 高高 差差 之之 差差 （ m m） 三三 6 65 5

37、3 30 0 6 60 0 2 20 0 3 30 0 四四 8 80 0 5 50 0 1 10 00 0 3 30 0 5 50 0 二、二、 三四等水準(zhǔn)測量的方法三四等水準(zhǔn)測量的方法1 1、測站觀測程序、測站觀測程序照準(zhǔn)后視標(biāo)尺黑面，按下、上、中絲讀數(shù)；照準(zhǔn)后視標(biāo)尺黑面，按下、上、中絲讀數(shù)；照準(zhǔn)前視標(biāo)尺黑面，按下、上、中絲讀數(shù)；照準(zhǔn)前視標(biāo)尺黑面，按下、上、中絲讀數(shù)；照準(zhǔn)前視標(biāo)尺紅面，按中絲讀數(shù)；照準(zhǔn)前視標(biāo)尺紅面，按中絲讀數(shù)；照準(zhǔn)后視標(biāo)尺紅面，按中絲讀數(shù)。照準(zhǔn)后視標(biāo)尺紅面，按中絲讀數(shù)。這樣的順序簡稱為這樣的順序簡稱為“后前前后后前前后”（黑、黑、紅、紅）。（黑、黑、紅、紅）。四等水準(zhǔn)測量每

38、站觀測順序也可為后四等水準(zhǔn)測量每站觀測順序也可為后- -后后- -前前- -前（黑、紅、前（黑、紅、黑、紅）。黑、紅）。提示：無論何種順序，視距絲和中絲讀數(shù)均應(yīng)在儀器精平提示：無論何種順序，視距絲和中絲讀數(shù)均應(yīng)在儀器精平時(shí)讀數(shù)。時(shí)讀數(shù)。2 2、四等水準(zhǔn)測量的要求、四等水準(zhǔn)測量的要求四等水準(zhǔn)測量，如果采用單面尺觀測，則可按變更儀器高法進(jìn)行，四等水準(zhǔn)測量，如果采用單面尺觀測，則可按變更儀器高法進(jìn)行，觀測順序?yàn)椋汉笥^測順序?yàn)椋汉? -前前- -變儀器高變儀器高- -前前- -后，變更儀器高前按三絲讀數(shù)，后，變更儀器高前按三絲讀數(shù)，以后則按中絲讀數(shù)，以后則按中絲讀數(shù)，四四等等水水準(zhǔn)準(zhǔn)測測量量觀觀測測記

39、記錄錄、計(jì)計(jì)算算表表（變變更更儀儀器器高高法法） 下絲 下絲 后尺 上絲 前尺 上絲 水準(zhǔn)尺讀數(shù) 高 差 平 均 高 差 備 注 后視距 前視距 測站編號(hào) 視距差 d d 后視 前視 + 1 1.681(1) 1.307(2) 37.4(9) -0.2(11) 0.849(4) 0. 0.473(5) 37.6(10) -0.2(12) 1.494(3) 1.372(8) 0.661(6) 0.541(7) 0.833（13） 0.831（14） +0。832（15） 三、三四等水準(zhǔn)測量計(jì)算三、三四等水準(zhǔn)測量計(jì)算1 1、計(jì)算與較核、計(jì)算與較核將觀測數(shù)據(jù)（將觀測數(shù)據(jù)（1 1）、（）、（2 2）、

40、）、（、（8 8）按表形式記錄。）按表形式記錄。（1 1）視距計(jì)算）視距計(jì)算 后視距離（后視距離（9 9）=100=100（1 1）- -（2 2） 前視距離（前視距離（1010）=100=100（4 4）- -（5 5） 前視視距差值（前視視距差值（1111）= =（9 9）- -（1010）視距差累積值（視距差累積值（1212）= =前站（前站（1212）+ +本站（本站（1111）（2 2）高差計(jì)算先進(jìn)行同一標(biāo)尺紅、黑讀數(shù)較核，后進(jìn)行高差計(jì)）高差計(jì)算先進(jìn)行同一標(biāo)尺紅、黑讀數(shù)較核，后進(jìn)行高差計(jì)算。算。前視黑、紅讀數(shù)差：（前視黑、紅讀數(shù)差：（1313）=K=K106106+ +（6 6）-

41、-（7 7）后視黑、紅讀數(shù)差：（后視黑、紅讀數(shù)差：（1414）=K=K105105+ +（3 3）- -（8 8）(13)(13)、(14)(14)應(yīng)等于零，不符值應(yīng)滿足表的要求。否則應(yīng)重新觀應(yīng)等于零，不符值應(yīng)滿足表的要求。否則應(yīng)重新觀測測黑面高差：（黑面高差：（1515）= =（3 3）- -（6 6）紅面高差：（紅面高差：（1616）= =（8 8）- -（7 7）紅、黑面高差之差：（紅、黑面高差之差：（1717）= =（1515）- -（1616）0.1000.100計(jì)算較核：（計(jì)算較核：（1717）= =（1414）- -（1313）2 2、 計(jì)算的校核計(jì)算的校核高差部分按頁分別計(jì)算后

42、視紅、黑面高差之和與前視讀數(shù)綜合高差部分按頁分別計(jì)算后視紅、黑面高差之和與前視讀數(shù)綜合之差，他應(yīng)等于紅、黑面高差之和。之差，他應(yīng)等于紅、黑面高差之和。對(duì)于測站數(shù)為偶數(shù)：對(duì)于測站數(shù)為偶數(shù)：（3 3）+ +（8 8）- - （6 6）+ +（7 7）= = （1515）+ +（1616）= = 2(18)2(18)對(duì)于測站數(shù)為奇：對(duì)于測站數(shù)為奇： （ 3 3 ） + + （ 8 8 ） - - （ 6 6 ） + + （ 7 7 ） = = （ 1 51 5 ） + +（1616）=2(18)=2(18)0.1000.100視距部分：后視距總和與前視距總和之差應(yīng)等于末站視距查累視距部分：后視距總和

43、與前視距總和之差應(yīng)等于末站視距查累積值。較核無誤后，可計(jì)算水準(zhǔn)路線的總長度。積值。較核無誤后，可計(jì)算水準(zhǔn)路線的總長度。3 3、成果計(jì)算、成果計(jì)算在完成一測段單程測量后，須立即計(jì)算器高差總和。完成一測在完成一測段單程測量后，須立即計(jì)算器高差總和。完成一測段往、返觀測后，應(yīng)立即計(jì)算高差閉合差，進(jìn)行成果檢驗(yàn)。其段往、返觀測后，應(yīng)立即計(jì)算高差閉合差，進(jìn)行成果檢驗(yàn)。其高差閉合差應(yīng)符合表的規(guī)定。然后對(duì)閉合差進(jìn)行調(diào)整。最后按高差閉合差應(yīng)符合表的規(guī)定。然后對(duì)閉合差進(jìn)行調(diào)整。最后按調(diào)整后的高差計(jì)算各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。調(diào)整后的高差計(jì)算各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。6-6 GPS6-6 GPS全球定位系統(tǒng)簡介全球定位系統(tǒng)簡介一、一、

44、 GPSGPS的組成的組成GPSGPS衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)：衛(wèi)星全球定位系統(tǒng)：由三大部分組成由三大部分組成包括包括GPSGPS衛(wèi)星星座（空間衛(wèi)星星座（空間部分）部分）地面監(jiān)控系統(tǒng)（地面控制地面監(jiān)控系統(tǒng)（地面控制部分）部分）GPSGPS信號(hào)接收機(jī)（用戶設(shè)信號(hào)接收機(jī)（用戶設(shè)備部分）三大部分。備部分）三大部分。二、二、 GPSGPS全球定位系統(tǒng)簡介全球定位系統(tǒng)簡介1 1、 GPS GPS衛(wèi)星及其星座（空間部分）衛(wèi)星及其星座（空間部分）GPSGPS衛(wèi)星工作星座是由衛(wèi)星工作星座是由2424顆工作衛(wèi)星，以顆工作衛(wèi)星，以5555度傾角分布在地球上空度傾角分布在地球上空20.200km20.200km均勻分布在均勻分布在6 6個(gè)軌道平面內(nèi)。運(yùn)行周期為個(gè)軌道平面內(nèi)。運(yùn)行周期為1212恒星時(shí)。這樣，恒星時(shí)。這樣，地球上任何地點(diǎn)、任何時(shí)刻至少都能觀測到地球上任何地點(diǎn)、任何時(shí)刻至少都能觀測到4 4顆