測量學(xué)小區(qū)域控制測量

測量學(xué)小區(qū)域控制測量第1頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月三、視距測量：原理

測量：水平：水平距離傾斜：水平距離和高程差測量誤差四、電磁波測距

概況原理：脈沖測距法和相位差測距法

第2頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月五、直線定向

標(biāo)準(zhǔn)方向

直線方向表示：方位角：真子午線；測子午線；坐標(biāo)縱軸方位角相互關(guān)系：方位角，磁偏角，收斂角范圍：0~360,順象限角：順、逆；0~90

直線方位角確定：測左或右直線水平角推算直線方位角：前=后+水平夾角+180六、羅盤儀-----測量磁方位角七、陀螺儀，陀螺經(jīng)緯儀---真子午角測量（慣性測量）第3頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月復(fù)習(xí)：

1距離測量的方法有那些

2如何進(jìn)行鋼尺測量距離（普通、精密）

3采用視距測量的方法（水平距離、高程）

4直線方向的表示有那幾種及相互轉(zhuǎn)換

5如何進(jìn)行直線定向（直線的坐標(biāo)角確定）

第4頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月第六章小區(qū)域控制測量主要內(nèi)容：

1.控制測量概述

2.導(dǎo)線測量

3.經(jīng)緯儀交會法定位

4.高程控制測量

5.全站儀簡介、第5頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月§6.1控制測量概述

一、控制測量(controlsurvey)1.目的與作用

為測圖或工程建設(shè)的測區(qū)建立統(tǒng)一測量標(biāo)準(zhǔn)

控制誤差的積累

作為進(jìn)行各種細(xì)部測量的基準(zhǔn)平面控制網(wǎng)(horizontalcontrolnetwork)

高程控制網(wǎng)(verticalcontrolnetwork)第6頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月2.有關(guān)概念

小地區(qū)（小區(qū)域）(block,region)(小于10Km2)：

不必考慮地球曲率對水平角和水平距離影響的范圍

控制點(diǎn)(controlpoint)：具有精確可靠平面坐標(biāo)或高程的測量基準(zhǔn)點(diǎn)

控制網(wǎng)(controlnetwork)：

由控制點(diǎn)分布和測量方法決定所組成的圖形

控制測量(controlsurvey)：

為建立控制網(wǎng)所進(jìn)行的測量工作第7頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月

整體控制，即最高一級控制網(wǎng)能控制整個(gè)測區(qū)。例如，國家控制網(wǎng)用一等鎖環(huán)控制整個(gè)國土；對于區(qū)域網(wǎng)，最高一級控制網(wǎng)必須能控制整個(gè)測區(qū)。

全面加密，就是指在最高一級控制網(wǎng)下布置全面網(wǎng)加密，例如國家控制網(wǎng)的一等鎖環(huán)內(nèi)用二等全面三角網(wǎng)加密；

分片加密，就是急用部分先加密，不一定全面布網(wǎng)。

高級到低級逐級控制就是用精度高一級控制網(wǎng)去控制精度低一級控制網(wǎng)，控制層級數(shù)主要取決于測區(qū)的大小、碎部測量的精度要求、工程規(guī)模及其精度要求。第8頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月工程控制網(wǎng)：為各類工程建設(shè)而布設(shè)的測量控制網(wǎng)。

分為：測圖控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)和變形監(jiān)測網(wǎng)。小區(qū)域控制網(wǎng)：面積為10-15km2以內(nèi)的小地區(qū)范圍，為大比例尺測圖和某項(xiàng)工程建設(shè)而建立的控制網(wǎng)圖根控制測量：直接用于地形圖測圖而布設(shè)的控制點(diǎn)

-----圖根控制點(diǎn)，又稱圖根點(diǎn)。測定圖根點(diǎn)平面位置和高程的工作---圖根控制測量圖根控制可用一級或兩級控制，首級控制用什么方法，應(yīng)根據(jù)城市與廠礦的規(guī)模而定第9頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月3.控制測量分類

按功能分：

平面控制測量：測定各平面控制點(diǎn)的坐標(biāo)X、Y

高程控制測量：測定各高程控制點(diǎn)的高程H

按精度分：一等、二等、三等、四等、首級、圖根（三角測量）一級、二級、三級、首級、圖根（導(dǎo)線測量）

按方法分：天文測量

常規(guī)測量(三角測量、導(dǎo)線測量;水準(zhǔn)測量)

衛(wèi)星定位測量

按區(qū)域大小分：國家控制測量

城市控制測量、

小區(qū)域工程控制測量第10頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月二、國家、城市控制網(wǎng)

國家控制網(wǎng)平面：國家平面控制網(wǎng)由一、二、三、四等三角網(wǎng)和導(dǎo)線網(wǎng)

(triangulationnetwork)組成高程：國家高程控制網(wǎng)是由一、二、三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)(levelingnetwork)組成。

注：國家控制網(wǎng)的特點(diǎn)：高級點(diǎn)逐級控制低級點(diǎn)城市控制網(wǎng)

平面：城市平面控制網(wǎng)由二、三、四等三角網(wǎng)和一、二、三小三角網(wǎng)；一、二、三導(dǎo)線網(wǎng)

高程：城市高程控制網(wǎng)是由二、三、四等水準(zhǔn)一、二、三小三角網(wǎng)；一、二、三導(dǎo)線網(wǎng)

第11頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月圖形1：國家一、二等平面控制網(wǎng)布置形式一等三角網(wǎng)二等三角網(wǎng)第12頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月第13頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月三、小區(qū)域（10-15km2以內(nèi)）控制測量

平面：國家、城市控制點(diǎn)----首級控制----一二級圖根控制高程：國家高程控制測量---一、二、三、四等城市高程控制測量----二、三、四級小區(qū)域高程控制測量---三、四級、圖根

注意：水準(zhǔn)點(diǎn)的間隔距離：

一般地區(qū)2-3km，城市建筑區(qū)1-2km

工業(yè)區(qū)小于1km

一個(gè)測區(qū)至少設(shè)立三個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)第14頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月第16頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月等外大比例尺第17頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月§6.2導(dǎo)線(traverse)測量

一、定義

1．導(dǎo)線的定義：

將測區(qū)內(nèi)相鄰控制點(diǎn)（導(dǎo)線點(diǎn)）(traversepoint)連成直線而構(gòu)成的折線圖形

2．適用范圍：

主要用于帶狀地區(qū)

(如：公路、鐵路和水利)、隱蔽地區(qū)、城建區(qū)、地下工程等控制點(diǎn)的測量

第18頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月二、導(dǎo)線布設(shè)形式

1．閉合導(dǎo)線(closedtraverse)

-----用于首級控制

-----多用于面積較寬闊的獨(dú)立地區(qū)2．附合導(dǎo)線(connectingtraverse)----用于加密控制

-------多用于帶狀地區(qū)及公路、鐵路、水利等工程的勘測與施工3．支導(dǎo)線(opentraverse)----用于圖根控制加密

--------支導(dǎo)線的點(diǎn)數(shù)不宜超過2個(gè)，僅作補(bǔ)點(diǎn)使用還有導(dǎo)線網(wǎng)，其多用于測區(qū)情況較復(fù)雜地區(qū)第19頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月圖形：導(dǎo)線的布設(shè)形式

附合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線支導(dǎo)線單結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線（導(dǎo)線網(wǎng)）第20頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月等級

測圖比例尺附合導(dǎo)線長度(m)平均邊長(m)往返丈量較差相對誤差測角中誤差(秒)導(dǎo)線全長相對閉合差

測回?cái)?shù)方位角閉合差（秒）DJ2DJ6一級

25002501/2000±51/100024±10二級

18001801/1500±81/700013±16三級

12001201/1000±121/500012±24圖根1:500500751/3000±201/2000

1±601:100010001101:20002000180注意：導(dǎo)線按精度分一、二、三級導(dǎo)線和圖根導(dǎo)線第21頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月三、導(dǎo)線測量的外業(yè)工作

1．踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)志

2．測水平角---轉(zhuǎn)折角(左角、右角)、連接角

3.量水平邊長

4.連測或測起始方位角第22頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月1．踏勘選點(diǎn)

首先調(diào)查收集測區(qū)已有的地形圖和控制點(diǎn)的成果資料，

然后在地形圖上擬定導(dǎo)線的布設(shè)方案，最后到野外進(jìn)行實(shí)地踏勘核對、修改，選定點(diǎn)位并建立標(biāo)志選定點(diǎn)位時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

l）相鄰點(diǎn)間要通視。對于鋼尺量距導(dǎo)線，相鄰點(diǎn)間還要地勢較平坦，以便于丈量邊長。

2）點(diǎn)位應(yīng)選在土質(zhì)較堅(jiān)實(shí)的地方，且要考慮便于保存點(diǎn)的標(biāo)志和安置儀器。

3）點(diǎn)的周圍視野要開闊，便于碎部測量或加密

4）導(dǎo)線各邊的長度應(yīng)按規(guī)定盡量接近于平均邊長。

5）導(dǎo)線點(diǎn)的數(shù)量要足夠，密度要均勻，以便控制整個(gè)測區(qū)。

第23頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月建立標(biāo)志2.測角導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角有：以導(dǎo)線為界沿前進(jìn)方向左側(cè)的角稱為左角沿前進(jìn)方向右側(cè)的角稱為右角

在附合導(dǎo)線中，一般測量其左角；在閉合導(dǎo)線中，一般均測其內(nèi)角第24頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月4.連測導(dǎo)線連測指的是新布設(shè)的導(dǎo)線與高級控制點(diǎn)的連接測量，以取得新布設(shè)導(dǎo)線的起算數(shù)據(jù)：起始點(diǎn)的坐標(biāo)起始邊的方位角3.測邊測距儀、鋼尺測定導(dǎo)線邊長的水平距離（往返測量）第25頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月如：附合導(dǎo)線外業(yè):

已知數(shù)據(jù)：

AB,XB,YB；

CD,XC,YC。點(diǎn)1、2、3、4

為新建導(dǎo)線點(diǎn)DB1D12D23D34D4CAB1234CD觀測數(shù)據(jù)：連接角

B

、

C

；

導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角

1,

2,

3,

4

；

導(dǎo)線各邊長DB1，D12，……，D4C

AB

CD(XB,YB)(XC,YC)

B

C

1

2

3

4附合導(dǎo)線圖第26頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月第27頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月四、導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計(jì)算——計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)

（一）幾個(gè)基本公式1.坐標(biāo)方位角(gridbearing)的推算注意：若計(jì)算出的方位角>360°，則減去360°

若為負(fù)值，則加上360°或：第28頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月例題:方位角的推算

1

2

3

4

595

130

65

128

122

1230

12345已知：α12=300，各觀測角β如圖，求各邊坐標(biāo)方位角α23、α34、α45、α51。解：α23=α12-β2+1800=800

α34=α23-β3+1800=1950

α45=2470

α51=3050

α12=300（檢查）第29頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月2.坐標(biāo)正算公式

由A、B兩點(diǎn)邊長DAB和坐標(biāo)方位角αAB-----計(jì)算坐標(biāo)增量

DAB

ABABXy0

XAB

YAB其中，ΔXAB=XB-XA

ΔYAB=YB-YA

XAB=DAB

cos

AB

YAB=DAB

sin

AB第30頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月3.坐標(biāo)反算公式（直角坐標(biāo)換算極坐標(biāo)）

由A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)來----計(jì)算αAB、DAB

DAB

ABABXy0

XAB

YAB如已知A、B兩點(diǎn)坐標(biāo)，則αAB的具體計(jì)算方法如下：

（2）

（1）第31頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）根據(jù)ΔXAB、ΔYAB的正負(fù)號------判斷αAB所在的象限

第32頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月第33頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月（二）閉合導(dǎo)線平差計(jì)算步驟

1.繪制計(jì)算草圖，在圖上填寫已知數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)2.轉(zhuǎn)折角的計(jì)算與調(diào)整115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

(1）計(jì)算角度閉合差：

=

測-

理

=

測-(n-2)

180

（2）計(jì)算限差：第34頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）若在限差內(nèi)，則平均分配原則計(jì)算改正數(shù)：

115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

（4）計(jì)算改正后新的角度值第35頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月3.按新的角值，推算各邊坐標(biāo)方位角

或4.按坐標(biāo)正算公式，計(jì)算各邊坐標(biāo)增量

XAB=DAB

cos

AB

YAB=DAB

sin

AB第36頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

（1）計(jì)算坐標(biāo)增量閉合差：導(dǎo)線全長相對閉合差：

導(dǎo)線全長閉合差:

5.坐標(biāo)增量閉合差(closingerrorincoordinationincrement)計(jì)算與調(diào)整

第37頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）分配坐標(biāo)增量閉合差

若K<1/2000（圖根級），則將fx、fy以相反符號，按邊長成正比分配到各坐標(biāo)增量上去。并計(jì)算改正后的坐標(biāo)增量。

115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

第38頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148

43

18

A

1

2

3

4112

22

24

97

03

00

105

17

06

101

46

24

123

30

06

6.坐標(biāo)計(jì)算根據(jù)起始點(diǎn)的已知坐標(biāo)和經(jīng)改正的新的坐標(biāo)增量，來依次計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)

第39頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月

3600000∑β=360°00′36″426.801432111107654321y

χ

ΔY

Δχ坐標(biāo)坐標(biāo)增量邊長(m)坐標(biāo)方位角

°′″改正后的角度

°′″觀測角

°′″點(diǎn)號1024809

-9-9-9-99357458423277851151024800785106842318

935736381500115270021635543121236381500112.0187.58137.7189.50+87.96500.00250.37

+69.34+3+2+4+2-1-10-1+79.08-82.10

-66.29

-37.64-110.56

+60.13200.00

139.85

200.00287.99569.33648.41566.30500.00(1)填表(3)計(jì)算改正后角度及推方位角(7)計(jì)算各點(diǎn)坐標(biāo)例1閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算實(shí)例+0.11-0.03ΔχΔY87.9969.33-37.6279.08-110.52-82.1160.15-66.300089

計(jì)算值改正后2第40頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月K==<

D1400012000例2：閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算表點(diǎn)號轉(zhuǎn)折角

(右)

改正后轉(zhuǎn)折角

方向角

邊長

D(米)

坐標(biāo)增量(米)

X

Y改正后增量(米)

X

Y坐標(biāo)(米)

XY點(diǎn)號A1234A19703001051706101462412330061122224+12+12

+12+12+12484318

1314006206224828436123410554484318

485.47+0.09-0.08

x=+0.09

y=

0.08

=

x+

y=0.120225395900

理=540

00

00

=

測

理=

60

容=

60

5=

89

54000009703121051718101463612330181122236115.10

100.09

108.32

94.38

67.58+75.93-66.54-97.04+23.80+63.94+86.50+74.77-48.13-91.33-21.89-2-2-2-2-1+2+2+2+1+1612.18545.62448.56472.34415.26490.05441.94350.621234A536.27536.27328.74328.74A+75.91-66.56-97.06+23.78+63.93+86.52+74.79-48.11-91.32-21.8800第41頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月草圖—水平角水平距離連測角方位角坐標(biāo)正式圖—各點(diǎn)的坐標(biāo)或?qū)Ь€方位角各導(dǎo)線的水平距離注意：第42頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月例題3：閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算表---見附表例題4：p95表7-5第43頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）附合導(dǎo)線內(nèi)業(yè)計(jì)算

說明：與閉合導(dǎo)線基本相同，以下是兩者的不同點(diǎn):1.角度閉合差的分配與調(diào)整（2）滿足精度要求若觀測角為左角，則將fα反符號平均分配到各觀測角上；若觀測角為右角，則將fα同符號平均分配到各觀測角上。（1）計(jì)算方位角閉合差：方法1第44頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月方法2

（1）計(jì)算角度閉合差：2.坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算（2）滿足精度要求，將fβ反符號平均分配到各觀測角右角：左角：將fx、fy反符號平均分配到各坐標(biāo)增量上第45頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月例題5：附合導(dǎo)線的計(jì)算124.08164.10208.5394.18147.44

AB

CDXB=1230.88YB=

673.45XC=1845.69YC=1039.9843

17

12

4

16

00

180

13

36

178

22

30

193

44

00

181

13

00

204

54

30

180

32

48

B

1

2

3

4

CAB567CD8(1)繪制計(jì)算草圖,在表內(nèi)填寫已知數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)(2)角度閉合差的計(jì)算與調(diào)整(3)各邊方向角的推算(4)坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算與調(diào)整(5)推算各點(diǎn)坐標(biāo)第46頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月圖表：附合導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算表點(diǎn)號轉(zhuǎn)折角

(右)

改正后轉(zhuǎn)折角

方位角

邊長

D(米)

坐標(biāo)增量(米)

X

Y改正后增量(米)

X

Y坐標(biāo)(米)

XY點(diǎn)號AB5678CD180133617822301934400181130020454301803248124.08164.10208.53

94.18

147.44B5678C1230.88673.451845.691039.98+8+8+8+8+8+81801344178223819344081811308204543818032561119011243171241600

43032844405030564229433444856+90.66+116.68+178.85+81.79+146.92+84.71+115.39+46.70+107.23+12.38738.33+614.90+366.41+614.81+366.53

x=+0.09

y=

0.12

=

x

+

y=0.15022K=

=<

D1490012000-2-2-2-1-2+2+3+3+2+2-12+9+90.64+116.66+178.83+81.78+146.90+84.73+115.42+107.26+46.72+12.40+614.81+366.531321.521438.181617.011698.79758.18873.60980.861027.5811190024

理=1119

01

12

=

測

理=-48

容=

60

6=

98

第47頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月注：導(dǎo)線測量的外業(yè)工作：

選點(diǎn)并做好標(biāo)識：測轉(zhuǎn)折角：測導(dǎo)線水平邊長：連測或測起始方位角：記錄表及草圖的繪制：第48頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月導(dǎo)線測量的業(yè)內(nèi)工作：繪制計(jì)算草圖：

修正轉(zhuǎn)折角：角度閉合差計(jì)算閉合差的判斷閉合差的分配改正后的轉(zhuǎn)折角

導(dǎo)線邊的坐標(biāo)角的計(jì)算：

導(dǎo)線邊坐標(biāo)增量計(jì)算：

坐標(biāo)閉合差計(jì)算導(dǎo)線閉合差計(jì)算導(dǎo)線相對閉合差計(jì)算及判斷坐標(biāo)閉合差分配坐標(biāo)增量計(jì)算

坐標(biāo)計(jì)算：

繪制測量結(jié)果圖：

第49頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月§6.3經(jīng)緯儀交會法定位一、概述當(dāng)進(jìn)行平面控制測量時(shí)，如果導(dǎo)線點(diǎn)或小三角點(diǎn)的密度不能

滿足測圖或工程需要時(shí)，還可采用經(jīng)緯儀交會法

-------------進(jìn)行單點(diǎn)或兩點(diǎn)加密。經(jīng)緯儀交會法分：前方交會、側(cè)方交會和后方交會三種如圖：圖a）前方交會，它是在兩個(gè)已知點(diǎn)AB上安置經(jīng)緯儀測出水平角αβ,從而算得P點(diǎn)的平面坐標(biāo)；圖b）側(cè)方交會，是在被測點(diǎn)P上和一個(gè)已知點(diǎn)（例如點(diǎn)A）上安置經(jīng)

緯儀，測出水平角αβ,從而推算得P點(diǎn)的平面坐標(biāo)；圖C）后方交會，它是在被測點(diǎn)P上安置經(jīng)緯儀，照準(zhǔn)三個(gè)已知點(diǎn)，測出水平角αβ，從而推算得P點(diǎn)的平面坐標(biāo)第50頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月γABPαβγABPαβACPBαβ(3)后方交會(2)側(cè)方交會(1)前方交會第51頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月二、公式推導(dǎo)常用的前方交會的計(jì)算公式:第52頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月(a)按已知坐標(biāo)反算邊長和方位角(b)推算AP和BP坐標(biāo)方位角和邊長第53頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月(c)計(jì)算P點(diǎn)坐標(biāo)注意：用上述公式時(shí)，A，B，P三個(gè)點(diǎn)的點(diǎn)號必須按逆時(shí)針次序排列。γABPαβ第54頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月

待定點(diǎn)P位置最好在三個(gè)已知點(diǎn)連成的三角形的重心附近。待定點(diǎn)P觀測已知點(diǎn)的夾角應(yīng)不小于30°，不大于120°。待定點(diǎn)P若位于三個(gè)已知點(diǎn)A、B、C組成的圓周上，則無解；若待定點(diǎn)P在此圓附近，則求得待定點(diǎn)坐標(biāo)精度很低，此圓稱危險(xiǎn)圓。待定點(diǎn)離危險(xiǎn)圓的距離不得小于危險(xiǎn)圓的半徑的1/5。注意后方交會法：第55頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月注意：極坐標(biāo)法在右圖中，在已知點(diǎn)A上測出水平角a和水平距離DAP，在B點(diǎn)上測出水平角b和水平距離DBP，則

由A點(diǎn)計(jì)算P點(diǎn)坐標(biāo)：

求得P點(diǎn)兩組坐標(biāo)差在限差之內(nèi)，取平均值作為最后的結(jié)果

---光電測距儀或全站儀用極坐標(biāo)法觀測法求點(diǎn)的坐標(biāo)極方便。由B點(diǎn)計(jì)算P點(diǎn)坐標(biāo)：第56頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月§6.4小區(qū)域高程控制測量

一、三、四等水準(zhǔn)測量(levelingsurveying)(自學(xué))（一）適用：平坦地區(qū)的高程控制測量（二）精度技術(shù)要求：

表一：三、四等水準(zhǔn)測量測站技術(shù)要求

等級視線長度(m)前、后視距離差(m)前、后視距離累積差(m)紅、黑面讀數(shù)差(mm)紅、黑面高差之差(mm)三等

≤65≤3≤6≤2≤3四等

≤80≤5≤10≤3≤5第57頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月表二：三、四等水準(zhǔn)測量主要技術(shù)要求等級每公里高附合路水準(zhǔn)儀往返測高附合路線或差中誤差線長度級別差不符值環(huán)線閉合差

(mm)(km)(mm)(mm)三等

645S1或S3

12

R±12

L或4

n四等

1015S1或S3

20

R±20

L或6

n注：R為測段的長度；L為附合路線的長度，均以km為單位第58頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月（三）施測方法(1)使用DS3水準(zhǔn)儀，紅黑雙面水準(zhǔn)尺施測(2)限差要求(三、四等水準(zhǔn)測量限差)(3)觀測程序?yàn)椋汉?黑)前(黑)前(紅)后(紅)

-----------一般一對尺子交替使用

(4)讀數(shù)：黑面“三絲法”（上、下、中絲）讀數(shù)

紅面讀中絲第59頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月

后視(黑面)

上絲讀數(shù)，下絲讀數(shù)，中絲讀數(shù)前視(黑面)

上絲讀數(shù)，下絲讀數(shù)，中絲讀數(shù)前視(紅面)

中絲讀數(shù)后視(紅面)

中絲讀數(shù)后視尺前視尺第60頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月(5)計(jì)算與記錄格式（見表）

1）視距=100×|上絲-下絲|2）前后視距差di=后視距-前視距

di要求:Ⅲ等≤±3m,Ⅳ等≤±5m3）視距差累積值∑di=前站的視距差累積值∑di-1+本站的前后視距差di∑di要求:Ⅲ等≤±6m,Ⅳ等≤±10m4）黑紅面讀數(shù)差=黑面中絲+K-紅面中絲。

（K=4787mm或4687mm）

要求:Ⅲ等≤±2mm,Ⅳ等≤±3mm第61頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月5）黑面高差h黑=黑面后視中絲-黑面前視中絲6）紅面高差h紅=紅面后視中絲-紅面前視中絲7）黑紅面高差之差=h黑-（h紅±0.100m）要求:Ⅲ等≤±3mm,Ⅳ等≤±5mm8）高差中數(shù)=[h黑+（h紅±0.100m）]/29）水準(zhǔn)路線總長L=∑后視距+∑前視距或采用雙儀高法測量高程第62頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月測站編號點(diǎn)號后尺下絲前尺下絲方向及尺號中絲水準(zhǔn)尺讀數(shù)K+黑-紅平均高差上絲上絲后視距離前視距離黑色面紅色面前后視距差累計(jì)差12(1)(2)(9)(11)(4)(5)(10)(12)

后前后-前后01前02后-前后02前01后-前(3)(6)(15)(8)(7)(16)(14)(13)(17)1.5871.2131.4000.7550.3790.5675.2556.18737.437.6-0.2-0.2-10+0.833+0.932+1+0.83252.1111.7371.9242.1861.8111.9986.7866.61137.437.5-0.1-0.3-10-0.074-0.175+1-0.0745A~轉(zhuǎn)1轉(zhuǎn)1~轉(zhuǎn)2三、四等水準(zhǔn)測量觀測手簿第63頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月①

視距部分：

后視距離(9)＝(1)－(2)

前視距離(10)＝(4)－(5)

前、后視距差(11)＝(9)－(10)

前、后視距累積差(12)＝本站(11)十前站(12)②高差部分：黑面所測高差(15)＝(3)－(6)

紅面所測高差(16)＝(8)－(7)

前視尺黑紅面讀數(shù)差(13)＝(6)+K1－(7)

后視尺黑紅面讀數(shù)差(14)＝(3)+K2－(8)

后尺與前尺讀數(shù)差之差(17)=(14)－(13)應(yīng)等于黑紅面所測高差之差，即(17)＝(15)－(16)±0.1如下表測站的計(jì)算與檢核第64頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月紅黑雙面水準(zhǔn)尺一對雙面水準(zhǔn)尺，紅面起點(diǎn)一根為4.687m，另一根為4.787m。第65頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月(1)計(jì)算檢核(2)測站檢核：黑、紅面高差之差的計(jì)算(3)路線檢核：水準(zhǔn)路線閉合差的計(jì)算（五）水準(zhǔn)測量的檢核第66頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月二、三角高程測量(trigonometricleveling)

（一）適用

地形起伏大的地區(qū)進(jìn)行高程控制電磁波三角高程的精度可以達(dá)到四等水準(zhǔn)的要求。（二）原理

B點(diǎn)的高程：第67頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月三角測量高程的技術(shù)要求第68頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月注意：當(dāng)兩點(diǎn)距離較大（大于300m）時(shí)

1)加球氣差改正數(shù)：

2)可采用對向觀測后取平均的方法，抵消球氣差的影高

（三）觀測與計(jì)算

測豎直角量儀器高量覘標(biāo)高（棱鏡高）其技術(shù)要求，見各種規(guī)范

即球差為正，氣差為負(fù)第69頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月§6.5全站儀功能介紹（自學(xué)）

一、全站儀(totalstation)的發(fā)展opticaltheodolite—electronictheodoliteSteeltape———EDM第70頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月二、全站儀（totalstation）構(gòu)造簡介徠卡TPS700系列卓越中文全站儀拓普康GTS332W全站儀索佳10系列全站儀第71頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月尼康DTM801系列全站儀賓得全站儀PTSV2南方NTS202205全站儀第72頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月第73頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月三、全站儀的功能介紹

1．角度測量(angleobservation)（1）功能：測水平角（horizontalangle）豎直角(verticalangle)（2）方法：與經(jīng)緯儀相同。若要測出水平角∠AOB，則：aob

AOB第74頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)精度要求不高時(shí)——只需半測回瞄準(zhǔn)A點(diǎn)——置零（0SET）——瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，記下水平度盤HR的大小aob

AOB第75頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)精度要求高時(shí)：——可用測回法步驟同用經(jīng)緯儀操作，配置度盤時(shí)，可以用“置盤”（HSET）Aaob

BO第76頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月2．距離測量(distancemeasuring)PSM、PPM設(shè)置——測距、坐標(biāo)、放樣前1）棱鏡常數(shù)（PSM）的設(shè)置。一般：

PRISM=0（原配棱鏡），-30mm（國產(chǎn)棱鏡）2）大氣改正數(shù)（PPM）（乘常數(shù)）設(shè)置。

輸入測量時(shí)的氣溫（TEMP）、氣壓（PRESS），或經(jīng)計(jì)算后，輸入PPM的值第77頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月（1）功能：可測量平距、高差和斜距（全站儀鏡點(diǎn)至棱鏡鏡點(diǎn)間高差及斜距）（2）方法：

照準(zhǔn)棱鏡點(diǎn)，按MEAS全站儀(totalstation)反光棱鏡(reflector)S=cΔt/2第78頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月3．坐標(biāo)測量(coordinatemeasuring)

（1）功能：測出目標(biāo)點(diǎn)的(X,Y,H)（2）原理

1)平面坐標(biāo)（X，Y）測量原理

第79頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月2）高程（Z）測量原理

第80頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月（3）方法后視點(diǎn)測站點(diǎn)待測量點(diǎn)1)輸入測站X，Y，H，儀器高i，棱鏡高t。2)瞄準(zhǔn)后，將水平度盤讀數(shù)設(shè)置為測站至后視點(diǎn)的坐標(biāo)方位角3)瞄準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡點(diǎn)，按MEAS（測量）鍵第81頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月4.點(diǎn)位放樣(Layout)（1）功能：

根據(jù)設(shè)計(jì)的待放樣點(diǎn)P及已知點(diǎn)的坐標(biāo)，在實(shí)地標(biāo)出P點(diǎn)的平面位置及填挖高度XY后視點(diǎn)測站點(diǎn)待放樣點(diǎn)P第82頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）原理

1）先在待放樣點(diǎn)的大致位置立棱鏡對其進(jìn)行觀測，測出當(dāng)前棱鏡位置的坐標(biāo)XY后視點(diǎn)測站點(diǎn)待放樣點(diǎn)P位置當(dāng)前棱鏡位置第83頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月

2）將當(dāng)前坐標(biāo)與放樣點(diǎn)的坐標(biāo)相比較，計(jì)算出其差值。距離差

值dD和角度差dHR或縱向差值ΔX和橫向差值ΔYXY后視點(diǎn)測站點(diǎn)當(dāng)前棱鏡位置待放樣點(diǎn)PdDdHR第84頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月3）根據(jù)顯示的dD、dHR或ΔX、ΔY，

逐漸找到放樣點(diǎn)的位置XY后視點(diǎn)測站點(diǎn)當(dāng)前棱鏡位置待放樣點(diǎn)PdDdHRdHR=0000’00”dHD=0m第85頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月5．程序測量

（1）數(shù)據(jù)采集（2）坐標(biāo)放樣（3）對邊測量、懸高測量、面積測量、導(dǎo)線測量、后方交會等（4）數(shù)據(jù)存儲管理。包括數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)文件的操作（改名、刪除、查閱）第86頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月四、拓普康全站儀的使用

TOPCON全站儀放樣點(diǎn)位的方法

以下介紹的是少量零星點(diǎn)的坐標(biāo)放樣方法：

1.按MENU——進(jìn)入主菜單測量模式2.按LAYOUT——進(jìn)入放樣程序，再按SKP——略過選擇文件3.按OOC.PT（F1），再按NEZ，輸入測站O點(diǎn)的坐標(biāo)（x0,y0,H0）；并在INS.HT一欄，輸入儀器高第87頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月4.按BACKSIGHT（F2），再按NE/AZ，輸入后視點(diǎn)A的坐標(biāo)（xA,yA）；若不知A點(diǎn)坐標(biāo)而已知坐標(biāo)方位角，則可再按AZ，在HR項(xiàng)輸入的值。瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，按YES5.按LAYOUT（F3）：輸入待放樣點(diǎn)B的坐標(biāo)（xB,yB,HB）及測桿單棱鏡的鏡高后，按ANGLE（F1）。使用水平制動和水平微動螺旋，使顯示的dHR=0，即找到了OB方向，指揮持測桿單棱鏡者移動位置，使棱鏡位于OB方向上

第88頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月6.按DIST，進(jìn)行測量，根據(jù)顯示的dHD來指揮持棱鏡者沿OB方向移動，若dHD為正，則向O點(diǎn)方向移動；反之若dHD為負(fù)，則向遠(yuǎn)處移動，直至dHD=0時(shí)，立棱鏡點(diǎn)即為B點(diǎn)的平面位置。其所顯示的dZ值即為立棱鏡點(diǎn)處的填挖高度，正為挖，負(fù)為填7.按NEXT——放樣下一個(gè)點(diǎn)C第89頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月§6.6GPS定位原理及應(yīng)用簡介一、GPS的定義及歷史1．定義

全球定位系統(tǒng)GPS（GlobalPositioningSystem）,是一種可以授時(shí)和測距的空間交會定點(diǎn)的導(dǎo)航系統(tǒng),可向全球用戶提供連續(xù)、實(shí)時(shí)、高精度的三維位置，三維速度和時(shí)間信息

第90頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月2．GPS的產(chǎn)生與發(fā)展——由TRANSIT到GPS

1957年10月第一顆人造地球衛(wèi)星上天，天基電子導(dǎo)航應(yīng)運(yùn)而生利用多普勒頻移原理1964年建成子午衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)

(TRANSIT)美國從1973年開始籌建全球定位系統(tǒng)，1994年投入使用

經(jīng)歷20年，耗資300億美元，是繼阿波羅登月計(jì)劃和航天飛機(jī)計(jì)劃之后的第三項(xiàng)龐大空間計(jì)劃

第91頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月二、GPS的組成

GPS定位系統(tǒng)由GPS衛(wèi)星空間部分、地面控制部分和用戶GPS接收機(jī)三部分組成

第92頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月1.空間部分（衛(wèi)星星座）

由21顆工作衛(wèi)星

和3顆備用衛(wèi)星

平均位置：

在相對地球赤道面傾角55

六個(gè)近似圓形軌道上；

每個(gè)軌道上分布4顆衛(wèi)星；

每兩個(gè)軌道面精度上相隔

60度

地球上任意位置任意時(shí)刻

至少能觀察到4顆衛(wèi)星

最多11顆衛(wèi)星GPS衛(wèi)星圖片1第93頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月GPS衛(wèi)星圖片2第94頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月2.地面控制部分Coloradosprings55HawaiiAscencionDiegoGarciakwajalein1個(gè)主控站:Coloradosprings(美國科羅拉的死普林斯)3個(gè)注入站:Ascencion(難大西洋的阿森松群島)、

DiegoGarcia(印度洋的迭哥伽西亞)、

kwajalein(南太平洋的卡瓦加蘭)5個(gè)監(jiān)控站：主控站、注入站及Hawaii(夏威夷)第95頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月3.用戶接收機(jī)部分GPS接收機(jī)的基本類型分導(dǎo)航型和大地型大地型接收機(jī)又分單頻型和雙頻型第96頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月圖片：導(dǎo)航型GPS機(jī)手持型GPS機(jī)車載型GPS機(jī)第97頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月圖片：大地型GPS接收機(jī)單頻機(jī)雙頻機(jī)第98頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月三、GPS定位方法分類

（1）絕對/單點(diǎn)定位(pointpositioning)

——確定觀測點(diǎn)在WGS-84系中的坐標(biāo)，即絕對位置（2）相對定位(relativepositioning)

——確定觀測點(diǎn)在國家或地方獨(dú)立坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，即相對位置

第99頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月四、GPS的后處理測量方法

1．靜態(tài)測量(staticsurveying)

（1）方法：

將幾臺GPS接收機(jī)安置在基線端點(diǎn)上，保持固定不動，同步觀測4顆以上衛(wèi)星?？捎^測數(shù)個(gè)時(shí)段，每時(shí)段觀測十幾分鐘至1小時(shí)左右。最后將觀測數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)軟件解算得各點(diǎn)坐標(biāo)第100頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）用途

是精度最高的作業(yè)模式。主要用于大地測量、控制測量、變形測量、工程測量（3）精度

可達(dá)到（5mm+1ppm）

第101頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月2．動態(tài)測量(kinematicsurveying)（1）方法：

先建立一個(gè)基準(zhǔn)站，并在其上安置接收機(jī)連續(xù)觀測可見衛(wèi)星，另一臺接收機(jī)在第1點(diǎn)靜止觀測數(shù)分鐘后，在其他點(diǎn)依次觀測數(shù)秒。最后將觀測數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，經(jīng)軟件解算得各點(diǎn)坐標(biāo)。動態(tài)相對定位的作業(yè)范圍一般不能超過15km（2）用途：適用于精度要求不高的碎部測量（3）精度：可達(dá)到（10~20mm+1ppm）

第102頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月圖形：相對定位模式靜態(tài)相對定位模式流動站動態(tài)相對定位模式基準(zhǔn)站第103頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月五、GPS實(shí)時(shí)動態(tài)定位（RTK）方法

1．RTK(real-timekinematic)工作原理及方法與動態(tài)相對定位方法相比，定位模式相同，僅要在基準(zhǔn)站和流動站間增加一套數(shù)據(jù)鏈，實(shí)現(xiàn)各點(diǎn)坐標(biāo)的實(shí)時(shí)計(jì)算、實(shí)時(shí)輸出

第104頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月2．RTK用途：

適用于精度要求不高的施工放樣及碎部測量

3．作業(yè)范圍：目前一般為10km左右4．精度：可達(dá)到（10~20mm+1ppm）

第105頁，課件共112頁，創(chuàng)作于2023年2月小結(jié)一、控制測量概述控制測量作用；

控制測量分類：

平面控制測量：國家，城市，小區(qū)域（三角，導(dǎo)線