控制測(cè)量（工程測(cè)量）

項(xiàng)目六控

制

測(cè)

量

測(cè)量工作的原則：“從整體到局部，先控制后碎部”。在測(cè)區(qū)內(nèi)，按測(cè)量任務(wù)所要求的精度，測(cè)定一系列點(diǎn)的平面位置（坐標(biāo)）和高程，建立起測(cè)量控制網(wǎng)，作為各種測(cè)量的依據(jù)，這種測(cè)量工作稱(chēng)為控制測(cè)量?？刂茰y(cè)量的基本任務(wù)是在地面上建立控制網(wǎng)，即提供一些地面點(diǎn)的精確可靠的坐標(biāo)和高程。任務(wù)一控制測(cè)量概述

控制網(wǎng)分為平面控制網(wǎng)、高程控制網(wǎng)兩類(lèi)。測(cè)定控制點(diǎn)的平面位置工作，稱(chēng)為平面控制測(cè)量；測(cè)定控制點(diǎn)的高程工作，稱(chēng)為高程控制測(cè)量。平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)可以單獨(dú)布設(shè)，也可以布設(shè)成平面和高程同時(shí)具備的三維控制網(wǎng)?？刂凭W(wǎng)的布設(shè)形式，取決于測(cè)區(qū)的情況、要求的測(cè)量精度和采用的儀器等。一、平面控制測(cè)量（一）國(guó)家基本控制網(wǎng)（二）城市控制網(wǎng)（三）圖根控制測(cè)量一、平面控制測(cè)量常規(guī)的平面控制測(cè)量常用以下兩種方法：（一）三角測(cè)量三角測(cè)量是在地面上選擇一系列具有控制作用的控制點(diǎn)，組成互相連接的三角形且擴(kuò)展成網(wǎng)狀，稱(chēng)為三角網(wǎng)。在控制點(diǎn)上，用精密儀器將三角形的三個(gè)內(nèi)角測(cè)定出來(lái)，并測(cè)定其中一條邊長(zhǎng)，然后根據(jù)三角公式解算出各點(diǎn)的坐標(biāo)。用三角測(cè)量方法確定的平面控制點(diǎn)，稱(chēng)為三角點(diǎn)。一、平面控制測(cè)量（一）三角測(cè)量在全國(guó)范圍內(nèi)建立的三角網(wǎng)，稱(chēng)為國(guó)家平面控制網(wǎng)。按控制次序和施測(cè)精度分為一、二、三、四等四個(gè)等級(jí)。一等精度最高，低一級(jí)控制網(wǎng)是在高一級(jí)控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上建立的。布設(shè)原則是從高級(jí)到低級(jí)，逐級(jí)加密布網(wǎng)。一、平面控制測(cè)量（二）導(dǎo)線測(cè)量由相鄰控制點(diǎn)連接而構(gòu)成的折線圖形，稱(chēng)為導(dǎo)線；組成導(dǎo)線的這些控制點(diǎn)稱(chēng)為導(dǎo)線點(diǎn)；兩相鄰導(dǎo)線點(diǎn)的連線叫導(dǎo)線邊；兩相鄰兩邊之間的水平夾角稱(chēng)為轉(zhuǎn)角。選定一系列相互通視的點(diǎn)(導(dǎo)線點(diǎn))，將相鄰點(diǎn)連接成折線形式(導(dǎo)線)，依次測(cè)定各折線邊(導(dǎo)線邊)的長(zhǎng)度和相鄰邊之間的夾角(轉(zhuǎn)角)，若已知第一點(diǎn)的坐標(biāo)和第一邊的坐標(biāo)方位角后，就能利用所觀測(cè)的邊、角，推算各點(diǎn)的坐標(biāo)，這個(gè)過(guò)程稱(chēng)為導(dǎo)線測(cè)量。二、高程控制測(cè)量高程控制測(cè)量就是建立高程控制網(wǎng)，測(cè)定各控制點(diǎn)的高程H。我國(guó)已在全國(guó)范圍內(nèi)建立了一個(gè)統(tǒng)一的高程控制網(wǎng)，國(guó)家高程控制網(wǎng)是用精密水準(zhǔn)測(cè)量方法建立的，所以又稱(chēng)國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)。國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)也是采用從整體到局部，由高級(jí)到低級(jí)，分級(jí)布設(shè)逐級(jí)控制的原則。國(guó)家水準(zhǔn)網(wǎng)分為一、二、三、四，四個(gè)等級(jí)。低一級(jí)的控制網(wǎng)在高一級(jí)控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上建立。二、高程控制測(cè)量1．一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)的建立一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)是國(guó)家高程控制的基礎(chǔ)，一般沿鐵路、公路或河流布設(shè)成閉合或附合的形式，用精密水準(zhǔn)測(cè)量的方法測(cè)定其高程。2．三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)的建立三、四等水準(zhǔn)路線加密于一、二等水準(zhǔn)網(wǎng)內(nèi)，作為地形測(cè)量和工程測(cè)量的高程控制，可布設(shè)成閉合或附合的形式。項(xiàng)目六控

制

測(cè)

量

一、導(dǎo)線測(cè)量外業(yè)觀測(cè)導(dǎo)線測(cè)量具有布設(shè)靈活，適合于通視條件較差的隱蔽地區(qū)，控制測(cè)量主要以控制網(wǎng)點(diǎn)的布設(shè)，加密控制點(diǎn)為主。（一）導(dǎo)線的布設(shè)形式1．閉合導(dǎo)線：自某一已知點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過(guò)若干點(diǎn)的連續(xù)折線仍回至原來(lái)一點(diǎn)，形成一個(gè)閉合多邊形。2．附合導(dǎo)線：自某一高級(jí)控制點(diǎn)出發(fā)經(jīng)過(guò)若干點(diǎn)的連續(xù)折線附合到另一個(gè)高一級(jí)的控一點(diǎn)上的導(dǎo)線。3．支導(dǎo)線：從已知水準(zhǔn)點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)過(guò)若干點(diǎn)，既不附合到另一水準(zhǔn)點(diǎn)，也不閉合到原水準(zhǔn)點(diǎn)。支導(dǎo)線支出點(diǎn)的個(gè)數(shù)不能超過(guò)2個(gè)。任務(wù)二導(dǎo)線測(cè)量——閉合導(dǎo)線

閉合導(dǎo)線附合導(dǎo)線支導(dǎo)線導(dǎo)線的主要技術(shù)要求等級(jí)測(cè)圖比例尺導(dǎo)線長(zhǎng)度（m）平均邊長(zhǎng)（m）往返丈量較差相對(duì)誤差測(cè)角中誤差″導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差測(cè)回?cái)?shù)角度閉合差（″）DJ2DJ6一級(jí)25002501/20000±51/1000024二級(jí)18001801/15000±81/700013三級(jí)12001201/10000±121/500012圖根1:500500751/3000±201/200011:100010001101:20002000180（二）導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)工作包括踏勘、選點(diǎn)、埋設(shè)標(biāo)志、測(cè)角、測(cè)邊、定向。（1）踏勘：了解測(cè)區(qū)范圍,地形及控制點(diǎn)情況,以便確定導(dǎo)線的形式和布置方案（2）選點(diǎn)：原則：1）導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)均勻分布在測(cè)區(qū)內(nèi)，邊長(zhǎng)視測(cè)圖比例尺而定（可參考下表而定），相鄰邊的長(zhǎng)度不宜相差過(guò)大，以免測(cè)角時(shí)帶來(lái)較大的誤差。2）為便于測(cè)角、相鄰導(dǎo)線點(diǎn)間必須通視良好。3）為便于測(cè)地形，導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選在地勢(shì)高、視野開(kāi)闊的地方；4）導(dǎo)線點(diǎn)不易被破壞，土質(zhì)堅(jiān)實(shí)，便于安置儀器的地方。（二）導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)工作（2）選點(diǎn)：原則：圖根導(dǎo)線邊長(zhǎng)測(cè)圖比例尺邊長(zhǎng)（m）平均邊長(zhǎng)（m）1:50040-50751:100080-2501101:2000100-300180（二）導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)工作（3）埋設(shè)標(biāo)志：1）木樁，如下圖（a)2）混凝土標(biāo)石,如下圖（b)為了便于尋找，應(yīng)量出導(dǎo)線點(diǎn)與附近明顯地物的距離，繪出草圖，注明尺寸，該圖稱(chēng)為“點(diǎn)之記”。如下圖（c）木樁泥土地大鐵釘沙石路、瀝青、磚石縫鑿刻水泥地、巖石紅油漆標(biāo)志油漆不易剝落處臨時(shí)性標(biāo)志圖（二）導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)工作（4）測(cè)角可測(cè)左角，也可測(cè)右角，閉合導(dǎo)線測(cè)內(nèi)角。導(dǎo)線的等級(jí)不同，使用儀器類(lèi)型不同，那么，測(cè)回?cái)?shù)也不同。（5）測(cè)邊測(cè)定導(dǎo)線邊邊長(zhǎng)可采用鋼尺量距，用經(jīng)過(guò)檢定的鋼尺直接丈量各相鄰導(dǎo)線點(diǎn)之間的水平距離，往返丈量的相對(duì)中誤差一般不得超過(guò)1/2000，在特殊困難地區(qū)也不得超過(guò)1/1000。（6）定向1）與國(guó)家控制點(diǎn)連測(cè)推求。2）羅盤(pán)儀測(cè)磁方位。二、導(dǎo)線測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算導(dǎo)線內(nèi)業(yè)計(jì)算的目的：就是根據(jù)已知的起始數(shù)據(jù)和外業(yè)觀測(cè)成果，通過(guò)誤差調(diào)整，計(jì)算出各導(dǎo)線點(diǎn)的平面坐標(biāo)。在導(dǎo)線計(jì)算之前一定要對(duì)外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)作一次全面地檢查和整理，查看有無(wú)遺漏、記錯(cuò)或算錯(cuò)的地方，各限差是否滿足要求，如有超限情況，應(yīng)立即進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。計(jì)算時(shí)應(yīng)繪制導(dǎo)線略圖，整理已知數(shù)據(jù)。閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算步驟：（1）填入數(shù)據(jù)（準(zhǔn)備工作）（2）角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整（3）根據(jù)改正后的角值和已知方位角推算導(dǎo)線邊的方位角值（4）坐標(biāo)增量計(jì)算及坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算及分配（5）導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算（1）數(shù)據(jù)填表（2）角度閉合差的計(jì)算多邊形內(nèi)角和：∑β理=（n-2）180ofβ=∑β測(cè)-∑β理=∑β測(cè)

-（n-2）180on為閉合導(dǎo)線多邊形邊數(shù)fβ允應(yīng)符合規(guī)范中閉合差的相關(guān)要求如fβ≤fβ允角度觀測(cè)符合要求，可進(jìn)行內(nèi)業(yè)計(jì)算。fβ>fβ允不符合要求，需重測(cè)。前提：fβ≤fβ允角度觀測(cè)符合要求角度閉合差的調(diào)整分配原則：相反符號(hào)，平均分配。角度閉合差改正數(shù)：vi=-fβ/n改正后的角值應(yīng)為（n-2）180o（3）根據(jù)改正后的角值和已知方位角推算導(dǎo)線邊的坐標(biāo)方位角值β為左角取正號(hào)，

β為右角取負(fù)號(hào)。

（4）坐標(biāo)增量計(jì)算坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算及分配坐標(biāo)增量閉合差:坐標(biāo)增量閉合差的限差：導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差圖根導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差K≤k允=1/2000。坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算及分配坐標(biāo)增量的調(diào)整原則：將坐標(biāo)增量閉合差以相反符號(hào)，按邊長(zhǎng)成正比分配。改正后的坐標(biāo)增量：

（5）導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算例：閉合導(dǎo)線的坐標(biāo)計(jì)算，已知N為北方向，1點(diǎn)坐標(biāo)為x1=500.00m，y1=500.00m，邊12的方位角為335o24′00″，各內(nèi)角及邊長(zhǎng)見(jiàn)下面導(dǎo)線略圖。

263.40m201.60m231.40m200.40m241.00m1234N5

點(diǎn)號(hào)觀測(cè)角（左角）改正數(shù)改正角坐標(biāo)方位角距離m增量計(jì)算值改正后增量坐標(biāo)值點(diǎn)號(hào)?x/m?y/m?x/m?y/mx/my/m1234=2+3567891011121311223344551122∑輔助計(jì)算

點(diǎn)號(hào)觀測(cè)角（左角）改正數(shù)改正角坐標(biāo)方位角距離m增量計(jì)算值改正后增量坐標(biāo)值點(diǎn)號(hào)?x/m?y/m?x/m?y/mx/my/m1234=2+3567891011121311223344551122∑輔助計(jì)算項(xiàng)目六控

制

測(cè)

量

一、附合導(dǎo)線計(jì)算與閉合導(dǎo)線的差異（1）角度閉合差的計(jì)算閉合導(dǎo)線:fβ=∑β測(cè)-∑β理

=∑β測(cè)-（n-2）180on為多邊形邊長(zhǎng)個(gè)數(shù)附合導(dǎo)線:fβ=∑β測(cè)-∑β理

=∑β測(cè)-(α終

-α始)±n180on為折角個(gè)數(shù)（2）坐標(biāo)增量閉合差閉合導(dǎo)線：fx=∑Δx測(cè)

fy=∑Δy測(cè)

附合導(dǎo)線：fx=∑Δx測(cè)

-∑Δx理

=∑Δx測(cè)

-（x終-x始）

fy=∑Δy測(cè)

-∑Δy理

=∑Δy測(cè)

-（y終-

y始）任務(wù)三導(dǎo)線測(cè)量——附和導(dǎo)線

二、幾點(diǎn)注意事項(xiàng)：（1）閉合差的分配

要反號(hào)配置，角度閉合差平均分配，坐標(biāo)增量閉合差按邊長(zhǎng)成正比分配。（2）注意限差要求

fβ≤fβ允，

k≤k允（3）注意檢核坐標(biāo)方位角是否閉合改正后的坐標(biāo)增量三、附合導(dǎo)線的計(jì)算D4231CA如圖：以右轉(zhuǎn)折角為例計(jì)算。一般公式：同理：以左角計(jì)算+）B（1）計(jì)算角度閉合差：（各級(jí)導(dǎo)線的限差見(jiàn)規(guī)范）檢核：（2）閉合差分配（計(jì)算角度改正數(shù)）：式中：n—包括連接角在內(nèi)的導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角數(shù)（3）計(jì)算改正后的角度β改：計(jì)算檢核條件：（4）推算各邊的坐標(biāo)方位角α：（用改正后的β改）計(jì)算出的，否則，需重算。（5）計(jì)算坐標(biāo)增量ΔX、ΔY：（6）計(jì)算坐標(biāo)增量閉合差：由于的存在，使導(dǎo)線不能和CD連接，存在導(dǎo)線全長(zhǎng)閉合差：導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差：（7）分配閉合差：檢核條件：（8）計(jì)算改正后的坐標(biāo)增量：檢核條件：（9）計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)值：

依次計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)，最后推算出的終點(diǎn)C的坐標(biāo)，應(yīng)和C點(diǎn)已知坐標(biāo)相同。項(xiàng)目六控

制

測(cè)

量

一、交會(huì)測(cè)量

是地形控制測(cè)量的一種輔助方法，為地形控制測(cè)量所常用。

按測(cè)量方式分為測(cè)角交會(huì)和測(cè)距交會(huì)兩種方式。測(cè)角交會(huì)又分為前方交會(huì)、側(cè)方交會(huì)和后方交會(huì)；距離交會(huì)又分為距離輻射和距離交會(huì)兩種形式。任務(wù)四交會(huì)法測(cè)量（a）前方交會(huì)（b）側(cè)方交會(huì)（c）后方交會(huì)測(cè)角交會(huì)測(cè)量（d）距離輻射法（e）距離交會(huì)法距離交會(huì)測(cè)量在選用交會(huì)法時(shí)，必須注意交會(huì)角不應(yīng)小于30°或大于150°，交會(huì)角是指待定點(diǎn)至兩相鄰已知點(diǎn)方向的夾角。交會(huì)定點(diǎn)外業(yè)工作與導(dǎo)線測(cè)量外業(yè)類(lèi)同。二、前方交會(huì)如圖所示，在ΔABP中，已知A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo)（xA，yA）和（xB，yB）。在兩已知點(diǎn)設(shè)站，測(cè)得A、B兩點(diǎn)的夾角為α和β，通過(guò)解三角形計(jì)算P點(diǎn)坐標(biāo)（xP，yP），這個(gè)測(cè)量過(guò)程就是前方交會(huì)。前方交會(huì)二、前方交會(huì)設(shè)AP邊的邊長(zhǎng)為DAP，方位角為αAP，通過(guò)坐標(biāo)正算公式即可求得P點(diǎn)的坐標(biāo)，即而代入上式則得前方交會(huì)二、前方交會(huì)又因前方交會(huì)代入下式得二、前方交會(huì)根據(jù)正弦定理，得前方交會(huì)則得二、前方交會(huì)整理簡(jiǎn)化得前方交會(huì)則應(yīng)用上式計(jì)算坐標(biāo)時(shí)，必須注意實(shí)測(cè)圖形的編號(hào)與推導(dǎo)公式的編號(hào)要一致。二、前方交會(huì)為了檢核外業(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)誤，可通過(guò)增加多余觀測(cè)的方法進(jìn)行，這樣不但能檢核觀測(cè)數(shù)據(jù)有無(wú)錯(cuò)誤，同時(shí)還可以提高P點(diǎn)的精度。測(cè)量規(guī)范規(guī)定，當(dāng)布設(shè)前方交