6小區(qū)域控制測(cè)量

建筑工程測(cè)量普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材郭玉珍制作周建鄭審核教育部高職高專規(guī)劃教材第六章小區(qū)域控制測(cè)量第一節(jié)控制測(cè)量概述第二節(jié)導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)觀測(cè)第三節(jié)導(dǎo)線測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算第四節(jié)交會(huì)法測(cè)量第五節(jié)三、四等水準(zhǔn)測(cè)量第六節(jié)三角高程測(cè)量

第一節(jié)控制測(cè)量概述作用：為了限制誤差的累積和傳播，保證測(cè)圖和施工的精度及速度分類：

平面控制測(cè)量（測(cè)定控制點(diǎn)的平面位置工作）

方法:三角測(cè)量和導(dǎo)線測(cè)量

高程控制測(cè)量（測(cè)定控制點(diǎn)的高程工作）遵循的原則:從整體到局部，先控制后碎部實(shí)質(zhì):測(cè)量控制點(diǎn)的平面位置和高程 一、平面控制測(cè)量1.三角測(cè)量控制點(diǎn)：有控制作用的點(diǎn)三角網(wǎng)：一系列控制點(diǎn)組成互相連接的三角形且擴(kuò)展成網(wǎng)狀測(cè)量數(shù)據(jù)：三角形的三個(gè)內(nèi)角測(cè)和其中一條

邊長(zhǎng)計(jì)算結(jié)果：控制點(diǎn)的坐標(biāo)三角點(diǎn)：用三角測(cè)量方法確定的平面控制點(diǎn)國(guó)家平面控制網(wǎng)：全國(guó)范圍內(nèi)建立的三角網(wǎng)。按控制次序和施測(cè)精度分：一、二、三、四等。布設(shè)原則：從高級(jí)到低級(jí)，逐級(jí)加密。一等三角鎖：一等三角網(wǎng)，沿經(jīng)緯線方向布設(shè)（國(guó)家平面控制網(wǎng)的骨干）；二等三角網(wǎng)：布設(shè)于在一等三角鎖環(huán)內(nèi)（國(guó)家平面控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ)）；三、四等三角網(wǎng)：二等網(wǎng)的進(jìn)一步加密（滿足測(cè)圖和施工的需要）。 2.導(dǎo)線測(cè)量導(dǎo)線：將相鄰控制點(diǎn)聯(lián)成直線而構(gòu)成折線形。測(cè)量量：測(cè)定所有折線的邊長(zhǎng)和轉(zhuǎn)折角，計(jì)算：控制點(diǎn)的坐標(biāo)。導(dǎo)線點(diǎn)：用導(dǎo)線測(cè)量方法確定的平面控制點(diǎn)。等級(jí)：一、二、三、四等。注：其中一、二等導(dǎo)線，又稱為精密導(dǎo)線測(cè)量。 二、高程控制測(cè)量主要方法：水準(zhǔn)測(cè)量高程控制網(wǎng)：在全國(guó)范圍內(nèi)測(cè)定一系列統(tǒng)一而精確的地面點(diǎn)的高程所構(gòu)成的網(wǎng)建立原則：由高級(jí)到低級(jí)，由整體到局部按施測(cè)次序和施測(cè)精度分：一、二、三、四等。一等水準(zhǔn)網(wǎng)：國(guó)家高程控制的骨干；二等水準(zhǔn)網(wǎng)：布設(shè)于一等水準(zhǔn)環(huán)內(nèi)（國(guó)家高程控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ)）；三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)：在二等水準(zhǔn)網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步加密，（為測(cè)圖和工程提供必要的高程控制）。高程控制網(wǎng)建立原則：分級(jí)建立。國(guó)家水準(zhǔn)點(diǎn)--三、四等水準(zhǔn)路線三、四等水準(zhǔn)點(diǎn)--等外(圖根)水準(zhǔn)點(diǎn)的高程水準(zhǔn)點(diǎn)的間距：

一般地區(qū)為2-3km

城市建筑區(qū)為1-2km

工業(yè)區(qū)小于1km

一個(gè)測(cè)區(qū)至少設(shè)立三個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn) 三、小區(qū)域平面控制測(cè)量測(cè)區(qū)面積（k㎡）首級(jí)控制圖根控制1-10一級(jí)小三角或一級(jí)導(dǎo)線兩級(jí)圖根0.5-2二級(jí)小三角或二級(jí)導(dǎo)線兩級(jí)圖根0.5以下圖根控制小區(qū)域平面控制網(wǎng):為滿足小區(qū)域測(cè)圖和施工所需要而建立的平面控制網(wǎng)包括：首級(jí)控制網(wǎng)、圖根控制網(wǎng)首級(jí)控制與圖根控制的關(guān)系圖根控制點(diǎn):直接用于測(cè)圖的控制點(diǎn)圖根點(diǎn)的密度:地形條件和測(cè)圖比例尺測(cè)圖比例尺1：5001：10001：20001：5000圖根點(diǎn)密度（點(diǎn)/km2）15050155 第二節(jié)導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè)觀測(cè)適用范圍：地物分布較復(fù)雜的建筑區(qū)和平坦而通視條件較差的隱蔽區(qū)。經(jīng)緯儀導(dǎo)線：用經(jīng)緯儀測(cè)量導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角，用鋼尺丈量導(dǎo)線邊長(zhǎng)。電磁波測(cè)距導(dǎo)線：用測(cè)距儀或全站儀測(cè)量導(dǎo)線邊長(zhǎng)。 一、導(dǎo)線的布設(shè)形式附合導(dǎo)線、閉合導(dǎo)線、支導(dǎo)線、無(wú)定向附合導(dǎo)線BA12支導(dǎo)線DAB1234閉合導(dǎo)線1'2'DB123A無(wú)定向附合導(dǎo)線BA1C23附合導(dǎo)線BA1C23附合導(dǎo)線導(dǎo)線的主要技術(shù)要求等級(jí)測(cè)圖此例尺導(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（”）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1、踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)志（1）搜集地形圖和高一級(jí)控制點(diǎn)成果資料，并將已知控制點(diǎn)展繪上圖；（2）在地形圖上擬定導(dǎo)線的布設(shè)方案；（3）野外踏勘，實(shí)地核對(duì)，修改、落實(shí)點(diǎn)位；（4）建立標(biāo)志，并繪制點(diǎn)之記。（1）點(diǎn)位應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)、視野開(kāi)闊、便于保存標(biāo)志、安置儀器和施測(cè)的地方；（2）相鄰點(diǎn)之間通視良好，地勢(shì)較平坦，便于測(cè)角和量距；（3）導(dǎo)線各邊的長(zhǎng)度應(yīng)大致相等，避免相鄰邊長(zhǎng)度相差懸殊，以減少測(cè)角誤差；（4）導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)有足夠的密度，分布較均勻，便于控制整個(gè)測(cè)區(qū)。實(shí)地選點(diǎn)注意事項(xiàng)混凝土樁（永久性）木樁（臨時(shí)性）點(diǎn)之記建立標(biāo)志繪制點(diǎn)之記2.邊角觀測(cè)

(1)測(cè)邊

方法：

電磁波測(cè)距儀

全站儀單向施測(cè)

用經(jīng)檢定過(guò)的鋼尺往返丈量(2)測(cè)角左角：在導(dǎo)線編號(hào)順序方向前進(jìn)左側(cè)的角右角：在前進(jìn)方向右側(cè)的角附合導(dǎo)線：測(cè)左角或測(cè)右角閉合導(dǎo)線：測(cè)內(nèi)角或測(cè)外角角度觀測(cè)方法：測(cè)回法(3)定向?qū)Ь€定向(導(dǎo)線連接測(cè)量)：在導(dǎo)線起、止的已知控制點(diǎn)上，測(cè)定連接角的工作定向的目的：確定每條導(dǎo)線邊的方位角分類：

獨(dú)立導(dǎo)線，用羅盤儀測(cè)定起始邊的方位角；

高一級(jí)控制點(diǎn)相連接的導(dǎo)線，先要測(cè)出連接角，再根據(jù)高一級(jí)控制點(diǎn)的方位角，推算出各邊的方位角。 第三節(jié)導(dǎo)線測(cè)量的內(nèi)業(yè)計(jì)算內(nèi)業(yè)計(jì)算的目的：

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)準(zhǔn)備工作：

1.檢查和整理外業(yè)觀測(cè)成果

2.然后繪制導(dǎo)線略圖

3.標(biāo)注各項(xiàng)數(shù)據(jù) 一、閉合導(dǎo)線計(jì)算1.在表中填入已知數(shù)據(jù)

將導(dǎo)線略圖中的點(diǎn)號(hào)、觀測(cè)角、邊長(zhǎng)、起始點(diǎn)坐標(biāo)、起始邊方位角填入“閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計(jì)算表”中。 2.計(jì)算、調(diào)整角度閉合差

n邊形閉合導(dǎo)線的內(nèi)角和其理論值為

閉合導(dǎo)線角度閉合差：實(shí)測(cè)的內(nèi)角與于理論值之差。角度閉合差的調(diào)整原則：

將fβ反符號(hào)平均分配到各觀測(cè)角中，如果不能均分，則將余數(shù)分配給短邊的夾角。檢核：3.計(jì)算各邊的坐標(biāo)方位角（1）若β是左角，則取+β；若β是右角，取-β；（2）α前若大于360o，應(yīng)減去360o;

小于0o時(shí)，加上360o，（3）起始邊的坐標(biāo)方位角最后推算出來(lái)，其推算值應(yīng)與已知值相等

4.坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算與調(diào)整理論上實(shí)際上坐標(biāo)增量ΔX、ΔY由于的存在，使縱、橫坐標(biāo)增量的代數(shù)和不能等于零，有縱、橫坐標(biāo)增量閉合差：導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差：

分配閉合差：檢核條件：改正后的坐標(biāo)增量：（五）計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)值：用上式最后推算出起始點(diǎn)的坐標(biāo)，推算值應(yīng)與已知值相等，以此檢核整個(gè)計(jì)算過(guò)程是否有錯(cuò)。89334873001210748248936303595854+17+16+17+16+668934057300281074840893647360000045300013555552425527453000315064778.16129.3480.18392.90

+2+54.78

+3

-92.93+2-36.50+0.10-0.10

-1

+55.750

-3+89.96

-1-71.39-0.07+0.07-92.90-36.48+74.58+55.74+89.93-71.400點(diǎn)號(hào)觀測(cè)角（右角）

°′"改正數(shù)

?改正角

°′"13241

輔助計(jì)算坐標(biāo)方位角

α距離

Dm點(diǎn)號(hào)13241

增量計(jì)算值改正后增量坐標(biāo)值ΔxmΔymΔxmΔymxmym500.00500.00554.80555.74461.90645.67425.42574.270105.22+3+74.55

-2-74.25+54.80-74.27500.00500.00 二、附合導(dǎo)線計(jì)算1.角度閉合差計(jì)算2.坐標(biāo)增量閉合差計(jì)算

終邊坐標(biāo)方位角的推算值已知終邊坐標(biāo)方位角239

29

521474420214495218941227914526-9-10-10-9-3823929431474411214494218941127914448450000104294372135411644481070336297.262187.81493.403578.479

-8-74.40

-5

+57.32-2-27.40-44.48

+6

+287.80

+4+178.85

+2+89.29+555.94-74.48-57.27-27.42+287.86+178.89+89.31+556.06點(diǎn)號(hào)觀測(cè)角（右角）

°′"改正數(shù)

?改正角

°′"A1B2CD輔助計(jì)算坐標(biāo)方位角

α距離

Dm點(diǎn)號(hào)A1B2CD增量計(jì)算值改正后增量坐標(biāo)值ΔxmΔymΔxmΔymxmym200.00200.00125.52487.86182.79666.75155.37756.06-44.63 三、支導(dǎo)線計(jì)算支導(dǎo)線不會(huì)出現(xiàn)矛盾：

角度閉合差

坐標(biāo)增量閉合差支導(dǎo)線沒(méi)有檢核限制條件支導(dǎo)線只適用于圖根控制補(bǔ)點(diǎn)使用ABPαβ測(cè)角前方交會(huì)ABPαγ測(cè)角側(cè)方交會(huì)第四節(jié)交會(huì)法測(cè)量

控制點(diǎn)的加密，可以采用導(dǎo)線測(cè)量，也可以采用交會(huì)定點(diǎn)法。

根據(jù)測(cè)角、測(cè)邊的不同，交會(huì)定點(diǎn)可分為：測(cè)角前方交會(huì)、測(cè)角側(cè)方交會(huì)、測(cè)角后方交會(huì)、為測(cè)邊交會(huì)等幾種方法。APBD1D2測(cè)邊交會(huì)CPBβA測(cè)角后方交會(huì)α交會(huì)角：指待定點(diǎn)至兩相鄰已知點(diǎn)方向的夾角范圍：30o-150o 一、前方交會(huì)測(cè)角前方交會(huì)法（前方交會(huì)）：已知A（XA、YA），B（XB、YB），在A、B兩點(diǎn)上設(shè)站，觀測(cè)出α、β，通過(guò)三角形的余切公式求出未知點(diǎn)P的坐標(biāo)。ABPαβ測(cè)角前方交會(huì)N注：計(jì)算坐標(biāo)，必須注意實(shí)測(cè)圖形的編號(hào)與推導(dǎo)公式的編號(hào)要一致性。三個(gè)已知點(diǎn)的前方交會(huì)圖形ABPα1β1Cβ2α2目的：校核和提高P點(diǎn)坐標(biāo)的精度P點(diǎn)最后的坐標(biāo):兩組坐標(biāo)的平均值M--測(cè)圖比例尺分母分別為兩組坐標(biāo)值之差<APBCDαβε檢核角：檢核角較差容許值要避免P點(diǎn)處在危險(xiǎn)圓上或危險(xiǎn)圓附近等級(jí)水準(zhǔn)儀型號(hào)水準(zhǔn)尺線路長(zhǎng)度km與已知點(diǎn)聯(lián)測(cè)附合成環(huán)線觀測(cè)次數(shù)平地mm三四圖根DS1DS3DS3DS3因瓦雙面雙面單面≤45≤16≤5往返各一次往返各一次往返各一次往返各一次往一次往一次往一次注：L為路線長(zhǎng)度（單位為km）,n為測(cè)站數(shù)。山地（mm）往返較差、閉合差水準(zhǔn)測(cè)量的主要技術(shù)要求第五節(jié)三、四等水準(zhǔn)測(cè)量三、四等水準(zhǔn)的主要技術(shù)要求等級(jí)水準(zhǔn)儀型號(hào)視線長(zhǎng)度m前后視距差m前后視距累積差m視線離地面最低高度m基本分劃、輔助分劃（黑紅面）讀數(shù)差mm基本分劃、輔助分劃（黑紅面）高差之差mm三四圖根DS1DS3DS10DS310075100≤100356100.30.22.03.01.05.03.01.5一、三、四等水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)程序和記錄方法①后視標(biāo)尺黑面，讀取上、下、中絲讀數(shù)，

記入（1）（2）（3）中；②前視標(biāo)尺黑面，讀取上、下、中絲讀數(shù)，

記入（4）（5）（6）中；

③前視標(biāo)尺紅面，讀取中絲讀數(shù)，記入（7）；④后視標(biāo)尺紅面，讀取中絲讀數(shù)，記入（8）。三等水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)順序：“后—前—前—后”（或黑—黑—紅—紅）優(yōu)點(diǎn)：可消除或減弱儀器和尺墊下沉誤差的影響。（一）測(cè)站觀測(cè)程序1、三等水準(zhǔn)測(cè)量每測(cè)站照準(zhǔn)標(biāo)尺分劃順序?yàn)椋?/p>

2、四等水準(zhǔn)測(cè)量每測(cè)站照準(zhǔn)標(biāo)尺分劃順序?yàn)椋海?）后視標(biāo)尺黑面，精平，讀取上、下、中絲讀數(shù)，記為（1）、（2）、（3）；（2）后視標(biāo)尺紅面，精平，讀取中絲讀數(shù)，記為（4）；（3）前視標(biāo)尺黑面，精平，讀取上、下、中絲讀數(shù)，記為（5）、（6）、（7）；（4）前視標(biāo)尺紅面，精平，讀取中絲讀數(shù)，記為（8）。四等水準(zhǔn)測(cè)量測(cè)站觀測(cè)順序：“后—后—前—前”（或黑—紅—黑—紅）。 二、測(cè)站計(jì)算與校核 （一）視距計(jì)算 后視距離：（9）=[（1）—（2）]×100

前視距離：（10）=[（4）—（5）]×100

前、后視距差：（11）=（9）—（10） 前、后視距累積差：本站（12）=本站（11）+上站（12） （二）同一水準(zhǔn)尺黑、紅面中絲讀數(shù)校核 前尺：（13）=（6）+K1—（7） 后尺：（14）=（3）+K2—（8）（三）高差計(jì)算及校核黑面高差：（15）=（3）—（6）紅面高差：（16）=（8）—（7）校核計(jì)算：紅、黑面高差之差（17）=（15）－[（16）±0.100]或（17）=（14）—（13）高差中數(shù)：（18）=[（15）+（16）±0.100]/2

注：在測(cè)站上，當(dāng)后尺紅面起點(diǎn)為4.687m，前尺紅面起點(diǎn)為

4.787時(shí)，取+0.100；反之，取-0.100。（四）每頁(yè)計(jì)算校核（1）高差部分后視紅、黑面讀數(shù)總和與前視紅、黑面讀數(shù)總和之差，應(yīng)等于紅、黑面高差之和，還應(yīng)等于該頁(yè)平均高差總和的兩倍。對(duì)于測(cè)站數(shù)為偶數(shù)的頁(yè)：

Σ[(3)+(8)]-Σ[(6)+(7)]=Σ[(15)+(16)]=2Σ(18) 對(duì)于測(cè)站數(shù)為奇數(shù)的頁(yè)：

Σ[(3)+(8)]-Σ[(6)+(7)]=Σ[(15)+(16)]=2Σ(18)±0.100（2）視距部分末站視距累積差值：末站(12)=Σ(9)-Σ(10)

總視距=Σ(9)+Σ(10)三、成果計(jì)算與校核

在每個(gè)測(cè)站計(jì)算無(wú)誤后，并且各項(xiàng)數(shù)值都在相應(yīng)的限差范圍之內(nèi)時(shí)，根據(jù)每個(gè)測(cè)站的平均高差，利用已知點(diǎn)的高程，推算出各水準(zhǔn)點(diǎn)的高程。四、等外水準(zhǔn)測(cè)量

等外水準(zhǔn)測(cè)量，是用于工程水準(zhǔn)測(cè)量或測(cè)定圖根控制點(diǎn)的高程，其精度低于四等水準(zhǔn)測(cè)量，故稱為等外水準(zhǔn)測(cè)量（也叫五等水準(zhǔn)測(cè)量）。測(cè)站編號(hào)測(cè)點(diǎn)編號(hào)后尺前尺下絲上絲下絲上絲后視距前視距視距差d(m)Σd(m)方向及尺號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m）黑面紅面K+黑-紅平均高差（m）備注K為尺常數(shù)：K01=4.787K02=4.687三、四等水準(zhǔn)測(cè)量記錄（1）（4）（2）（5）（9）（10）（11）（12）后前后-前（3）（6）（8）（7）（15）（16）（14）（13）（17）（18）12BM1-Z1Z1-Z21.6911.35533.6-0.31.9371.37355.2-0.21.1370.79833.9-0.32.1130.69455.4-0.5后01前02后-前后02前01后-前1.5230.968+0.5556.3095.655+0.6541.6760.985-0.1756.3645.773-0.273+10+1+0.5545-1+1-2-0.1740測(cè)站編號(hào)測(cè)點(diǎn)編號(hào)后尺前尺下絲上絲下絲上絲后視距前視距視距差d(m)Σd(m)方向及尺號(hào)水準(zhǔn)尺讀數(shù)（m）黑面紅面K+黑-紅平均高差（m）備注K為尺常數(shù)：K01=4.787K02=4.687三、四等水準(zhǔn)測(cè)量記錄1.8871.7571.3361.20955.154.8+0.3-0.2后01前02后-前1.6121.4836.3996.169+0.129+0.2300+1-1+0.129534Z3-BM2Z2