第6章_小區(qū)域控制測量ppt課件

1、第六章 小區(qū)域控制丈量問題的提出：為什么要進(jìn)展控制丈量？ 地形丈量的目的是為了得到能反映所要求區(qū)域的按一定比例尺地形圖的比例尺減少的地形圖。丈量誤差具有不可防止性和傳送性，假設(shè)不采用一定的方法和手段，提高觀測成果的精度，并控制丈量誤差的傳送和累積，那么詳細(xì)的地形要素地物、地貌等反映在不同地形圖幅面上時(shí)，假設(shè)對(duì)這些圖幅進(jìn)展拼接，就會(huì)發(fā)現(xiàn)地形要素的失真和扭曲等景象。房屋、道路、河流等舉例地形丈量測圖概述： 所要反映測繪的地形要素是經(jīng)過它們的特征點(diǎn)碎部點(diǎn)來表達(dá)的。如道路經(jīng)過道路的中心線上的點(diǎn)或邊線上的點(diǎn)，房屋是經(jīng)過房屋的角上的點(diǎn)來表現(xiàn)等等。 碎部點(diǎn)的測定，那么要求在一定的基準(zhǔn)上進(jìn)展，即碎部點(diǎn)是經(jīng)過相

2、對(duì)基準(zhǔn)點(diǎn)的位置關(guān)系來描畫。在一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)控制點(diǎn)上顯然不能滿足一切碎部點(diǎn)的丈量要求。即對(duì)控制點(diǎn)有密度方面的要求。 丈量任務(wù)的根本原那么先整體,后部分;先控制,后碎部地形丈量的步驟控制丈量碎部丈量引 言丈量任務(wù)步驟地形測繪控制丈量 碎部丈量 平面控制丈量 高程控制丈量 “控制的含義是掌握、支配，使不超出一定范圍。為了保證測繪的地形圖有一定的準(zhǔn)確性和可靠性，在測繪地形圖之前先進(jìn)展控制丈量，即先把整個(gè)測區(qū)范圍內(nèi)以較高精度丈量少量地面點(diǎn)的平面位置和高程。這些少量的點(diǎn)稱之為控制點(diǎn)，把相關(guān)的控制點(diǎn)連起來，就構(gòu)成了控制網(wǎng)?？刂普闪糠譃槠矫婵刂普闪亢透叱炭刂普闪?。6.1 控制丈量概述控制丈量: 在測區(qū)內(nèi)首先選定少

3、數(shù)的點(diǎn),使之組成一系列的幾何圖形,采用精細(xì)儀器和嚴(yán)密的方法,把它們的平面位置和高差確定下來,然后再根據(jù)它們測定其他地面點(diǎn)。1、控制丈量目的目的：提供控制根底和起算基準(zhǔn)本質(zhì)：測定具有較高精度的平面坐標(biāo)和高程的點(diǎn)位控制點(diǎn) 有關(guān)名詞控制點(diǎn)(control point) ：具有準(zhǔn)確可靠平面坐標(biāo)或高程的丈量基準(zhǔn)點(diǎn)?？刂凭W(wǎng)(control network)：由控制點(diǎn)分布和丈量方法決議所組成的圖形。小區(qū)域控制網(wǎng)(control network)：小于范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng)?？刂普闪?control survey)：為建立控制網(wǎng)所進(jìn)展的丈量任務(wù)。表示圖GPS控制網(wǎng)丈量控制網(wǎng)的分類： 1按目的： 供測圖圖根控制網(wǎng)；

4、 供工程施工及放樣施工控制網(wǎng)； 研討與其它控制根據(jù)國家控制網(wǎng)。 2按空間關(guān)系：平面控制網(wǎng)；確定平面坐標(biāo) 高程控制網(wǎng)；確定點(diǎn)的高程 三維控制網(wǎng)。如GPS網(wǎng)等 3按覆蓋區(qū)域大小：國家控制網(wǎng)； 城市控制網(wǎng)區(qū)域控制網(wǎng)。 4按丈量方法：傳統(tǒng)大地控制網(wǎng)；重力控制網(wǎng)；天文 控制網(wǎng)；現(xiàn)代空間丈量GPS網(wǎng)。 平面控制丈量的根本方法 三角丈量 選擇假設(shè)干控制點(diǎn)而構(gòu)成相互銜接的三角形,測定其中一邊的程度間隔和每個(gè)三角形的三個(gè)頂角,然后根據(jù)起算數(shù)據(jù)可算出各控制點(diǎn)的坐標(biāo). 導(dǎo)線丈量 將一系列的地面點(diǎn)組成折線方式，測定邊長和轉(zhuǎn)機(jī)角來逐漸建立控制點(diǎn)3、控制丈量的等級(jí)控制丈量的等級(jí)國家等級(jí)平面控制網(wǎng)分一、二、三、四等城市與工

5、程控制網(wǎng)城市控制網(wǎng)以國家三、四等網(wǎng)為根底開展而得。工程控制網(wǎng)分為：測圖控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)和變形監(jiān)測網(wǎng)。圖根控制網(wǎng)直接為測圖而建立的控制網(wǎng)，其控制點(diǎn)簡稱圖根點(diǎn)4、控制丈量作業(yè)的普通步驟 主要包括： 1 前期預(yù)備資料搜集、風(fēng)俗了解，資料的有效性調(diào)查等; 2 技術(shù)設(shè)計(jì)技術(shù)方案、相關(guān)儀器設(shè)備等; 3 實(shí)地選點(diǎn); 4. 標(biāo)石埋設(shè); 5. 外業(yè)觀測; 6. 數(shù)據(jù)處置(數(shù)據(jù)換算、平差計(jì)算等等)6.2 導(dǎo)線丈量一 、導(dǎo)線知識(shí)引見一 概述 1. 導(dǎo)線：控制點(diǎn)間假設(shè)干條直線構(gòu)成的折線。 相關(guān)的名詞含義：導(dǎo)線邊、轉(zhuǎn)機(jī)角、銜接角又稱定向角。 2. 導(dǎo)線觀測要素：邊長、轉(zhuǎn)機(jī)角左角或右角 3. 優(yōu)點(diǎn)：點(diǎn)位布置靈敏，選擇相

6、鄰?fù)ㄒ朁c(diǎn)方便，觀測過程簡單，計(jì)算方便。 ABCDP1P2P3轉(zhuǎn)機(jī)角銜接角導(dǎo)線邊導(dǎo)線方式及相關(guān)名詞的含義二布網(wǎng)方式單一導(dǎo)線及導(dǎo)線網(wǎng) 1. 附合導(dǎo)線 2. 閉合導(dǎo)線 3. 支導(dǎo)線 4. 導(dǎo)線網(wǎng) 4.1 單結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線網(wǎng) 4.2多結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線網(wǎng)1、導(dǎo)線的根本方式閉合導(dǎo)線：由某一知點(diǎn)開場，經(jīng)假設(shè)干控制點(diǎn)的延續(xù)折線又回到原來點(diǎn)。附合導(dǎo)線：由某一知點(diǎn)開場，經(jīng)假設(shè)干控制點(diǎn)的延續(xù)折線到達(dá)另一知點(diǎn)上。支導(dǎo)線：由某一知點(diǎn)開場，經(jīng)假設(shè)干控制點(diǎn)的延續(xù)折線沒有回到原知點(diǎn)或另一知點(diǎn)上。BA1234231NMTS銜接角導(dǎo)線觀測方向A知點(diǎn)2待求點(diǎn)知邊觀測角一 個(gè) 結(jié) 點(diǎn) 的 導(dǎo) 線 網(wǎng)ABCDEFGHP0P3P2P1P4結(jié)點(diǎn)多 結(jié)

7、點(diǎn) 導(dǎo) 線 網(wǎng) 結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)2、導(dǎo)線丈量的外業(yè)任務(wù)選點(diǎn)觀測：導(dǎo)線邊長、轉(zhuǎn)機(jī)角、銜接角外業(yè)資料整理每一步都檢查能否超限一選點(diǎn)、埋石 留意：通視好，便于測角、量邊； 選在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)處，便于保管和安頓儀器； 視野開闊，便于測圖； 導(dǎo)線各邊大致相等，減少調(diào)焦誤差； 導(dǎo)線點(diǎn)有足夠密度，分布均勻，便于控制整個(gè)測區(qū)； 假設(shè)要求保管時(shí)間長，要埋設(shè)標(biāo)石，必要時(shí)要求繪點(diǎn)之記；普通水準(zhǔn)標(biāo)石埋設(shè)表示圖城市一、二級(jí)小三角點(diǎn)標(biāo)石埋設(shè)表示圖二導(dǎo)線量邊和測角1. 量邊：鋼尺量邊；測距儀測距等。 * 鋼尺測距留意：尺長、溫度、傾斜及懸線矯正。2. 測角：單角采用測回法； 轉(zhuǎn)機(jī)角普通測前進(jìn)方向左角，閉合導(dǎo)線測內(nèi)角。常規(guī)大面積控制大于1

8、0平方公里： 1地面元素歸算到橢球面 2橢球面投影到高斯平面3、導(dǎo)線丈量的內(nèi)業(yè)計(jì)算內(nèi)業(yè)計(jì)算的義務(wù)：1、根據(jù)觀測值計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)2、檢查觀測中能否存在錯(cuò)誤觀測值3、評(píng)價(jià)觀測質(zhì)量能否合格計(jì)算前的預(yù)備任務(wù)1、全面檢核外業(yè)原始觀測數(shù)據(jù)記錄、計(jì)算能否齊全、正確、限差能否合格。2、抄錄知數(shù)據(jù)知高級(jí)點(diǎn)坐標(biāo)，方位角等。3、繪導(dǎo)線略圖注明點(diǎn)、角度、邊長。4、預(yù)備運(yùn)用的計(jì)算表格。一 平面直角坐標(biāo)的正反算1坐標(biāo)正算： 知一點(diǎn)的坐標(biāo)，該點(diǎn)至待定點(diǎn)的間隔及方位，推求待定點(diǎn)的坐標(biāo)。2坐標(biāo)反算： 根據(jù)兩點(diǎn)的知坐標(biāo)計(jì)算它們之間的間隔和方位角，即是坐標(biāo)反算。象限方位角cossinxy090+90180-+-+180270-

9、270360+-+-坐標(biāo)增量正負(fù)號(hào)與方位角的關(guān)系坐標(biāo)反算中象限角與方位角的換算xytan= y / x象限象限角(arctan)方位角+1+1+1-1+1-1-1-1+1+1-1-145- 4545- 4545180+ ( - 45)180+ 45360+ ( - 45)(1)閉合導(dǎo)線內(nèi)業(yè)計(jì)算角度閉合差的計(jì)算和調(diào)整推算導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算坐標(biāo)增量閉合差并調(diào)整計(jì)算坐標(biāo)增量推算坐標(biāo)方位角第一步：角度閉合差的計(jì)算和調(diào)整留意：1、區(qū)別內(nèi)角和外角2、閉合差分配時(shí)，取整秒3、檢核：矯正后的角度閉合差為0第二步：推算坐標(biāo)方位角用知方位角和銜接角求起始邊方位角用起始方位角和所測的左角右角推算各邊方位角第三步：計(jì)算坐

10、標(biāo)增量第四步：計(jì)算坐標(biāo)增量閉合差并調(diào)整實(shí)際值閉合差全長閉合差相對(duì)閉合差第五步：推算導(dǎo)線坐標(biāo)閉合導(dǎo)線計(jì)算略圖BEDCA121280090073084103010827004800965136(方位角231.32201.58200.44241.00263.41閉合導(dǎo)線計(jì)算(2)附和導(dǎo)線內(nèi)業(yè)計(jì)算例題：MN129 27 24B(P6)102.48179 59 18P5100.07189 20 36P4172.57123 11 24P3.03167 45 36P21215.632507.69225.85 99 01 00A(P1)邊長m坐標(biāo)方位角 觀測角 點(diǎn)號(hào)1757.272166.74237 59 3

11、046 45 30計(jì)算與閉合導(dǎo)線有兩點(diǎn)不同1角度閉合差計(jì)算不同 f =CD CD = ( AB + n180+ 測) CD2坐標(biāo)增量閉合差計(jì)算不同 fx=XiXCXB fy=YiYCYB 97 17 59 97 18 3487 57 51 144 46 20 157 00 37 +7+7+7+7+7+7 -13.02 -12.73 +6.13-113.57-207.91101.6599.26172.46+80.20+88.21+5+3+3+2+2-4-3-3-2-21303.802299.833.972186.291556.402192.451656.642179.74237 59 30M12

12、9 27 24B(P6)102.48179 59 18P5100.07189 20 36P4172.57123 11 24P3.03167 45 36P21215.632507.69225.85 99 01 00A(P1)邊長m坐標(biāo)方位角觀測角 點(diǎn)號(hào)1757.272166.7446 45 30740.001、計(jì)算角度閉合差 2、計(jì)算各邊的坐標(biāo)方位角問題：1、正反方位角的問題 2、檢核：計(jì)算到BN的方位角應(yīng)和知值一致3、計(jì)算坐標(biāo)增量、坐標(biāo)增量閉合差，并分配問題：1、閉合差過大，應(yīng)及時(shí)檢查。2、閉合差的分配應(yīng)根據(jù)間隔成比例區(qū)別于角度的分配3、矯正數(shù)和閉合差的符號(hào)問題4、檢核：最終從A算到B的坐標(biāo)和

13、給出的坐標(biāo)一致5、計(jì)算完好性：全長閉合差、相對(duì)閉合差的計(jì)算(3)導(dǎo)線丈量中粗差的檢查 導(dǎo)線丈量中，如發(fā)現(xiàn)角度或坐標(biāo)閉合差超限，應(yīng)立刻進(jìn)展粗差的檢查。仔細(xì)檢查內(nèi)業(yè)計(jì)算和原始記錄，看能否計(jì)算的問題；仔細(xì)分析，找出粗差存在的位置，然后決議要重測的角度或邊，盡量減少任務(wù)量。1角度閉合差超限，檢查角度2全長閉合差超限，檢查邊長和坐標(biāo)方位角五、無定向邊導(dǎo)線的坐標(biāo)計(jì)算 無定向邊導(dǎo)線：在不通視的兩知點(diǎn)間布設(shè) 的附和導(dǎo)線。計(jì)算方法、步驟： 外業(yè)任務(wù)：測角、量邊1計(jì)算知邊方位角 。3計(jì)算由假定方位角 計(jì)算的B點(diǎn)坐標(biāo)推算出 方位角 ，那么 4根據(jù) ，重新推算B點(diǎn)坐標(biāo)。根據(jù)不符 值，按同精度觀測進(jìn)展矯正。 5計(jì)算各點(diǎn)

14、坐標(biāo)。 2假設(shè)起始邊坐標(biāo)方位角與知邊方位角一樣 ,計(jì)算各點(diǎn)坐標(biāo)。 6.3 小三角丈量分為測角網(wǎng)、邊角網(wǎng)、測邊網(wǎng)三種。 利用閉合差條件、圓周條件和極條件等來檢查外業(yè)成果。三角丈量的實(shí)施和導(dǎo)線丈量的實(shí)施步驟根本一樣。6.4 經(jīng)緯儀交會(huì)法意義:加密控制點(diǎn)；聯(lián)測難于到達(dá)的點(diǎn)；特點(diǎn)：操作靈敏；精度和可靠性有限；經(jīng)緯儀交會(huì)法的類型前方交會(huì)側(cè)方交會(huì)后方交會(huì)經(jīng)緯儀交會(huì)法的步驟一、選點(diǎn)：室內(nèi)選點(diǎn)、野外踏勘二、打樁或埋石三、觀測： 程度角的觀測四、計(jì)算： 角度坐標(biāo)加密控制點(diǎn)1、前方交會(huì)原理知：觀測：待求： 根據(jù)兩個(gè)以上知點(diǎn)的坐標(biāo)及觀測角確定待定點(diǎn)的坐標(biāo)。前方交會(huì)的檢核檢核：采用兩組結(jié)果取平均點(diǎn)位較差2、側(cè)方交會(huì)計(jì)

15、算：原理知：觀測：待求： 根據(jù)兩個(gè)知點(diǎn)的坐標(biāo)和相應(yīng)兩條邊的間隔確定待定點(diǎn)的坐標(biāo)。3、后方交會(huì)原理知：觀測：待求： 計(jì)算在待定點(diǎn)上向三個(gè)以上知點(diǎn)進(jìn)展程度角觀測，然后根據(jù)三個(gè)知點(diǎn)的坐標(biāo)和兩個(gè)程度角觀測值確定待定點(diǎn)的坐標(biāo)。后方交會(huì)的計(jì)算后方交會(huì)的檢核檢核：點(diǎn)位較差6.5 三角高程丈量 1、三角高程丈量原理 2、三角高程的觀測 3、三角高程計(jì)算1、三角高程丈量原理 2、三角高程的觀測 D觀測要素觀測要求儀器高（ i ）獨(dú)立觀測兩次，讀至 5mm，其較差不得大于1cm。圖根三角高程測量可量至厘米。目標(biāo)高（ v ）同上平距（ D ）可從平面控制測量中坐標(biāo)反算獲得豎直角（）按相應(yīng)等級(jí)豎直角觀測精度要求高差測量（ h ）直、反覘對(duì)向觀測（取對(duì)向觀測高差平均值可抵消球氣差影響）3、三角高程道路方式 閉合道路 123附合道路 124、三角高程計(jì)算 一、 GPS控制丈量概述GP