第六章

小區(qū)域控制測量第六章小區(qū)域控制測量

由測量工作原則“從整體→局部，先控制后碎部”的原則，地形測量必須先進行控制測量。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)一的平面控制網(wǎng)(horizontalcontrolnetwork)和高程控制網(wǎng)(verticalcontrolnetwork)。控制誤差的積累。作為進行各種細(xì)部測量的基準(zhǔn)§6.1概述2、有關(guān)名詞小地區(qū)（小區(qū)域）(block,region)

：不必考慮地球曲率對水平角和水平距離影響的范圍?？刂泣c(controlpoint)：具有精確可靠平面坐標(biāo)或高程的測量基準(zhǔn)點?？刂凭W(wǎng)(controlnetwork)：由控制點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)所進行的測量工作。3、控制測量分類

按內(nèi)容分：

平面控制測量：測定各平面控制點的坐標(biāo)X、Y。

高程控制測量：測定各高程控制點的高程H。按精度分：一等、二等、三等、四等；一級、二級、三級按方法分：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)域分：國家控制測量、城市控制測量、小區(qū)域工程控制測量1、平面控制2、高程控制導(dǎo)線測量三角測量GPS衛(wèi)星定位水準(zhǔn)測量三角高程測量二、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)(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。

國家控制網(wǎng)的特點：高級點逐級控制低級點。

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)國家三角網(wǎng)國家水準(zhǔn)準(zhǔn)網(wǎng)三、小區(qū)區(qū)域（15km2以內(nèi)）控控制測量量1、小區(qū)域域平面控控制：國家城市市控制點點——首級控制制——圖根控制制。2、小區(qū)域域高程控控制：國家或城城市水準(zhǔn)準(zhǔn)點——三、四等等水準(zhǔn)——圖根點高高程。3、城市控控制網(wǎng)在城市地地區(qū)，為為測繪大大比例尺尺地形圖圖、進行行市政工工程和建建筑工程程放樣，，在國家家控制網(wǎng)網(wǎng)的控制制下而建建立的控控制網(wǎng)，，稱為城城市控制制網(wǎng)。城市平面面控制網(wǎng)網(wǎng)一般布布設(shè)為導(dǎo)導(dǎo)線網(wǎng)。。城市高程程控制網(wǎng)網(wǎng)一般布布設(shè)為二二、三、、四等水水準(zhǔn)網(wǎng)。。直接供地地形測圖圖使用的的控制點點，稱為為圖根控控制點，，簡稱圖圖根點。。測定圖根根點位置置的工作作，稱為為圖根控控制測量量。圖根控制制點的密密度（包包括高級級控制點點），取取決于測測圖比例例尺和地地形的復(fù)復(fù)雜程度度。平坦開闊闊地區(qū)圖圖根點的的密度一一般不低低于下表表的規(guī)定定。測圖比例尺1：5001：10001：20001：5000圖根點密度（點/km2）15050155地形復(fù)雜雜地區(qū)、、城市建建筑密集集區(qū)和山山區(qū)，可可適當(dāng)加加大圖根根點的密密度。4、小地區(qū)區(qū)控制測測量在面積小小于15km2范圍內(nèi)建建立的控控制網(wǎng)，，稱為小小地區(qū)控控制網(wǎng)。。建立小地地區(qū)控制制網(wǎng)時，，應(yīng)盡量量與國家家（或城城市）的的高級控控制網(wǎng)連連測，將將高級控控制點的的坐標(biāo)和和高程，，作為小小地區(qū)控控制網(wǎng)的的起算和和校核數(shù)數(shù)據(jù)。如果不便連連測時，可可以建立獨獨立控制網(wǎng)網(wǎng)。小地區(qū)平面面控制網(wǎng)，，應(yīng)根據(jù)測測區(qū)面積的的大小按精精度要求分分級建立。。在全測區(qū)范范圍內(nèi)建立立的精度最最高的控制制網(wǎng)，稱為為首級控制制網(wǎng)；直接接為測圖而而建立的控控制網(wǎng)，稱稱為圖根控控制網(wǎng)。首級控制網(wǎng)網(wǎng)和圖根控控制網(wǎng)的關(guān)關(guān)系如下表表所示。測區(qū)面積/km首級控制網(wǎng)圖根控制網(wǎng)1～10一級小三角或一級導(dǎo)線兩級圖根0.5～2二級小三角或二級導(dǎo)線兩級圖根0.5以下圖根控制小地區(qū)高程程控制網(wǎng)，，也應(yīng)根據(jù)據(jù)測區(qū)面積積大小和工工程要求采采用分級的的方法建立立。在全測區(qū)范范圍內(nèi)建立立三、四等等水準(zhǔn)路線線和水準(zhǔn)網(wǎng)網(wǎng)，再以三三、四等水水準(zhǔn)點為基基礎(chǔ)，測定定圖根點的的高程。第六章控控制測量主要內(nèi)容：：導(dǎo)線測量量、三角高高程重點：導(dǎo)線線測量外業(yè)業(yè)和內(nèi)業(yè)難點：導(dǎo)線線測量內(nèi)業(yè)業(yè)§6.2導(dǎo)線測量6.2.1導(dǎo)線測量的的基本形式式6.2.2導(dǎo)線測量外外業(yè)工作6.2.3導(dǎo)線測量內(nèi)內(nèi)業(yè)計算第六章控控制測量§6.2.1導(dǎo)線測量的的基本形式式1、定義（1）導(dǎo)線的定定義：將測區(qū)內(nèi)相相鄰控制點點（導(dǎo)線點：對整個測區(qū)區(qū)起控制作作用的測量量標(biāo)志點）連成直線而而構(gòu)成的折折線圖形。（2）適用范圍圍：主要用于帶帶狀地區(qū)(如：公路、、鐵路和水水利)、隱蔽地區(qū)區(qū)、城建區(qū)區(qū)、地下工工程等控制制點的測量量。2、導(dǎo)線布設(shè)設(shè)形式（（導(dǎo)線分類類）（1）閉合導(dǎo)線(closedtraverse)多用于面積積較寬闊的的獨立地區(qū)區(qū)。（2）附合導(dǎo)線(connectingtraverse)多用于帶狀狀地區(qū)及公公路、鐵路路、水利等等工程的勘勘測與施工工。（3）支導(dǎo)線(opentraverse)支導(dǎo)導(dǎo)線線的的點點數(shù)數(shù)不不宜宜超超過過2個，，僅僅作作補補點點使使用用。。還有有導(dǎo)導(dǎo)線線網(wǎng)網(wǎng)，，其其多多用用于于測測區(qū)區(qū)情情況況較較復(fù)復(fù)雜雜地地區(qū)區(qū)。。⑴閉合合導(dǎo)導(dǎo)線線：：導(dǎo)線線的的起起點點和和終終點點為為同同一一個個已已知知點點的的導(dǎo)導(dǎo)線線⑵附合合導(dǎo)導(dǎo)線線：布布設(shè)設(shè)在在兩兩已已知知點點之之間間的的導(dǎo)導(dǎo)線線⑶支導(dǎo)導(dǎo)線線：從從一一個個已已知知點點出出發(fā)發(fā)不不回回到到原原點點，，也也不不附附合合到到另另一一已已知知點點的的導(dǎo)導(dǎo)線線。?！?.2.2.導(dǎo)線線測測量量的的外外業(yè)業(yè)1.踏勘勘選選點點（（選選點點））2.導(dǎo)線線邊邊長長測測量量（（測測邊邊））3.導(dǎo)線線角角度度測測量量（（測測角角））4.導(dǎo)線線連連接接測測量量（（連連測測））角度度測測量量1．踏踏勘勘、、選選點點及及埋埋設(shè)設(shè)標(biāo)標(biāo)志志a.踏勘勘了解解測測區(qū)區(qū)范范圍圍,地形形及及控控制制點點情情況況,以便便確確定定導(dǎo)導(dǎo)線線的的形形式式和和布布置置方方案案b.選點點i.原則則：：A便于于導(dǎo)導(dǎo)線線本本身身測測量量；；B便于于地地形形測測量量ii.注意意事事項項①導(dǎo)導(dǎo)線線點點應(yīng)應(yīng)選選在在土土質(zhì)質(zhì)堅堅硬硬，，能能長長期期保保存存和和安安置置儀儀器器的的地地方方；；②為為便便于于測測角角、、量量邊邊，，相相鄰鄰導(dǎo)導(dǎo)線線點點間間必必須須通視良好；§6.2.2導(dǎo)線測量的外外業(yè)工作③為便于測地形形，導(dǎo)線點應(yīng)應(yīng)選在地勢高高、視野開闊闊的地方④④導(dǎo)線邊長大大致相同，50m<S<400m⑤⑤導(dǎo)線點不易被被破壞。圖根導(dǎo)線的技技術(shù)要求

測圖附合導(dǎo)平均邊測距相對測角測回數(shù)

導(dǎo)線全方位角比例尺線長度長(m)中誤差中誤差DJ6

長相對閉合差

(m)(mm)()閉合差1:50050075一般地區(qū)1:10001000110

1/3000

±2011/2000±60n1:20002000180c.埋設(shè)標(biāo)志i.木樁ii.混凝土標(biāo)石2．測邊鋼尺、測距儀儀（氣象、傾傾斜改正）等等3．測角閉合導(dǎo)線測內(nèi)內(nèi)角，附合導(dǎo)導(dǎo)線導(dǎo)線一般般測左角精度要求:圖根導(dǎo)線30″4．測定方向a.與國家控制點點連測推求；；b.獨立導(dǎo)線，用用天文觀測或或陀螺經(jīng)緯儀儀法；c.羅盤測磁方位位點號D5樁別大大鐵釘埋設(shè)日期1999年5月20日備注導(dǎo)線點的點之之記大慶路中山路12.36m8.75m食品店

中西

18-1D5北a、閉合導(dǎo)線數(shù)數(shù)據(jù)已知數(shù)據(jù)：AB，XB，YB觀測數(shù)數(shù)據(jù)：連接接角B；導(dǎo)線轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折角角0，1，……,5；導(dǎo)線各各邊長長DB1，D12，……，D51。DB1D12D23D34D45D51B012345(XB,YB)AB12345閉合導(dǎo)導(dǎo)線圖圖A、B為已知知點，，1、2、3、4、5為新建建導(dǎo)線線點。。b、附合合導(dǎo)線線數(shù)據(jù)據(jù)AB1234CD已知數(shù)數(shù)據(jù)：AB,XB,YB；CD,XC,YC。AB、CD為已知知邊，，點1、2、3、4為新建建導(dǎo)線線點。ABCD(XB,YB)觀測數(shù)數(shù)據(jù)：連接接角B、C；導(dǎo)線轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折角角1,2,3,4；導(dǎo)線各邊邊長DB1，D12，D23，D34、D4C。(XC,YC)BC1234附合導(dǎo)線線圖DB1D12D23D34D4C§6.2.3.導(dǎo)線測量量的內(nèi)業(yè)業(yè)計算1.附合導(dǎo)線線的計算算2.閉合導(dǎo)線線的計算算導(dǎo)線計算算目的：計算各各導(dǎo)線點點的坐標(biāo)標(biāo)。要求：合理分分配測量量誤差，，評定導(dǎo)導(dǎo)線測量量的精度?！?.2.3導(dǎo)線測量量的內(nèi)業(yè)業(yè)計算思路：①由水平角角觀測值值β，計算方方位角α；②由方位位角α、邊長D，計算坐坐標(biāo)增量ΔX、ΔY；③由坐標(biāo)標(biāo)增量ΔX、ΔY，計算X、Y。（計算前前認(rèn)真檢檢查外業(yè)業(yè)記錄，，滿足規(guī)規(guī)范限差要求求后，才才能進行行內(nèi)業(yè)計計算）1、坐標(biāo)計計算公式式：（1）坐標(biāo)標(biāo)正算（（由α、D，求X、Y）已知A（）），，，，求B點坐標(biāo)。。OyxAB⊿x，⊿y坐標(biāo)增量量注：計算算出的αAB,應(yīng)根據(jù)ΔX、ΔY的正負(fù)，，判斷其所所在的象象限。（2）坐標(biāo)標(biāo)反算（（由X、Y，求α、D）OyxAB已知A（））、B（））求。2、附合導(dǎo)導(dǎo)線的計計算如圖，A、B、C、D是已知點點，起始始邊的方位角和和終終止邊的的方位角角為已知。。外業(yè)觀觀測資料料為導(dǎo)線線邊距離離和各轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折角。。例：C1D423BA125.36m98.76m114.63m116.44m156.25m前進方向BD4231CA（1）計算角角度閉合合差：+）即：（各級導(dǎo)導(dǎo)線的限限差見規(guī)規(guī)范）檢核：（2）閉合差分配（計算角度改改正數(shù)）：式中：n—包括連接角在在內(nèi)的導(dǎo)線轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)折角數(shù)（3）計算改正后后的角度β改：計算檢核條件件：（4）推算各邊的坐坐標(biāo)方位角α：（用改正后的的β改）計算出的，，否否則，需重重算。回顧：坐標(biāo)正正算（由α、D，求X、Y）已知A（）），，，求B點坐標(biāo)。。OyxAB（5）計算坐標(biāo)增增量ΔX、ΔY：（6）計算坐標(biāo)增增量閉合差：：導(dǎo)線全長相對對閉合差：圖根k≤1/2000導(dǎo)線全全長閉閉合差差（7）分配配閉合合差：檢核條條件：：（8）計算算改正正后的的坐標(biāo)標(biāo)增量量：檢核條條件：：總結(jié)：：誤差差調(diào)整整1、角度度閉合合差調(diào)調(diào)整原原則：：平均分分配2、坐標(biāo)標(biāo)增量量閉合合差的的計算算及其其調(diào)整整閉合導(dǎo)導(dǎo)線的的縱橫橫坐標(biāo)標(biāo)增量量的代代數(shù)和和，理理論上上應(yīng)分別別等于于零。。各點縱縱橫坐坐標(biāo)增增量的的總和和即為為閉合差差。調(diào)整原原則：：反號與邊長長成正正比例例分配配調(diào)整過過程中中根據(jù)據(jù)情況況取整整，但但必須須保證證調(diào)整后后和為為零（9）計算算各導(dǎo)導(dǎo)線點點的坐坐標(biāo)值值：依次計計算各各導(dǎo)線線點坐坐標(biāo)，，最后后推算算出的的終點點C的坐標(biāo)標(biāo)，應(yīng)應(yīng)和C點已知知坐標(biāo)標(biāo)相同同。3.閉合導(dǎo)導(dǎo)線的的計算算閉合導(dǎo)導(dǎo)線的的計算算步驟驟與附附合導(dǎo)導(dǎo)線基基本相相同，，需要要強調(diào)調(diào)以下下兩點點：(1)角度閉閉合差差的計計算n邊形閉閉合導(dǎo)導(dǎo)線內(nèi)內(nèi)角和和的理理論值值應(yīng)為為：（2）坐標(biāo)標(biāo)增量量閉合合差的的計算算根據(jù)閉閉合導(dǎo)導(dǎo)線本本身的的特點點：理論上上實際上上例題：：閉合合導(dǎo)線線的計計算(1)繪制計計算草草圖,在表內(nèi)內(nèi)填寫寫已知知數(shù)據(jù)據(jù)和觀觀測數(shù)數(shù)據(jù)(2)角度閉閉合差差的計計算與與調(diào)整整(3)各邊方方向角角的推推算(4)坐標(biāo)增增量閉閉合差差的計計算與與調(diào)整整(5)推算各各點坐坐標(biāo)。。根據(jù)表表中數(shù)數(shù)據(jù)計計算如如下表表閉合合導(dǎo)線線點的的坐標(biāo)標(biāo)。A點坐標(biāo)標(biāo)已知知。105.22m78.16m129.34m80.18m123489°°36′30″″89°°33′50″″107°48′′30″73°°00′20″″125°30′′00″§7-6三角高高程測測量§6.5三角高高程測測量●三角高高程測測量是是一種種間接接測定定兩點點之間間高差差的方方法要求求觀測測兩點點之間間的水水平距距離D(或斜距S)以及兩點之間的豎直直角。使用于山山區(qū)或不便便于進行水水準(zhǔn)測量的的地區(qū)。一、三角高高程測量原原理二、較遠(yuǎn)距距離的三角角高程測量量三、三角高高程測量的的其他特點點一.三角高程測測量原理一、三角高高程測量原原理A點高程已知，在測站A觀測AB水平距離D和豎直角，則：或B點的高程：：二.較遠(yuǎn)距離的的三角高程程測量二、較遠(yuǎn)距距離的三角角高程測量量距離較遠(yuǎn)時時，考慮地球球曲率差和和大氣折光差對高高差的影響響，應(yīng)對觀