測量學(xué)基礎(chǔ)

第七章控制測量西南交通大學(xué)地球科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院2022/12/27測量學(xué)C1控制測量概述測量工作的原則：在布局上從整體到局部；在次序上先控制后碎部；在等級上由高級到低級。控制測量的實質(zhì)：也是點位的測量，先測量并計算出部分點位的坐標(biāo)，再以這些點為基礎(chǔ)進行后續(xù)的工作。目的：保證測量工作有序進行；限制誤差的傳播。

控制測量包括平面控制測量和高程控制測量。測定點位的(x,y)坐標(biāo)為平面控制測量，測定點位的H坐標(biāo)為高程控制測。1、平面控制測量平面控制網(wǎng)的布設(shè)方法：測角網(wǎng)、測邊網(wǎng)、GPS和導(dǎo)線網(wǎng)。1）國家平面控制網(wǎng)在全國范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng)，稱為國家控制網(wǎng)(NationalControlNetwork)。它是全國各種比例尺測圖的基本控制,也為研究地球的形狀和大小，了解地殼水平形變和垂直形變的大小及趨勢，為地震預(yù)測提供形變信息等服務(wù)。

控制測量概述

原來主要按測角網(wǎng)布設(shè)，分為四等級，各等級的平均邊長和精度指標(biāo)都不一樣。等級平均邊長（km)一20-25二13三8四2-6控制測量概述

城市或廠礦等地區(qū)，一般應(yīng)在上述國家等級控制點的基礎(chǔ)上，根據(jù)測區(qū)的大小、城市規(guī)劃或施工測量的要求，布設(shè)不同等級的城市平面控制網(wǎng)，以供地形測圖和測設(shè)建、構(gòu)筑物時使用。建立城市平面控制網(wǎng)可采用GPS測量、三角測量、邊角組合測量和導(dǎo)線測量方法。平面控制測量方法的選擇應(yīng)因地制宜，既滿足當(dāng)前需要，又兼顧今后發(fā)展，做到技術(shù)先進、經(jīng)濟合理、確保質(zhì)量、長期適用。2）城市平面控制網(wǎng)控制測量概述

根據(jù)城市或測區(qū)的規(guī)模均可作為首級網(wǎng)。首級網(wǎng)下用次級網(wǎng)加密時，視條件許可，可以越級布網(wǎng)。

直接供地形測圖使用的控制點，稱為圖根控制點(mappingcontrolpoint)?？刂茰y量概述3）小區(qū)域平面控制網(wǎng)

在小于10km2的范圍內(nèi)建立的平面控制網(wǎng)。在這個范圍內(nèi)，水準(zhǔn)面可視為水平面，不需要將測量結(jié)果歸算到高斯平面上，而是采用直角坐標(biāo)系。控制測量概述2、高程控制測量建立高程控制網(wǎng)的常用方法是水準(zhǔn)測量，在山區(qū)或丘陵地區(qū)低精度的高程控制測量以及圖根高程控制測量中，可以采用三角高程測量方法?？刂茰y量概述2、高程控制測量1）國家水準(zhǔn)網(wǎng)

國家水準(zhǔn)網(wǎng)按逐級控制、分級布設(shè)的原則分為一、二、三、四等，其中一、二等水準(zhǔn)測量稱為精密水準(zhǔn)測量(preciseleveling)。一等水準(zhǔn)是國家高程控制的骨干，沿地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定和坡度平緩的交通線布滿全國，構(gòu)成網(wǎng)狀。一等水準(zhǔn)路線全長為～93000km，包括100個閉合環(huán)，環(huán)的周長為800~1500km。二等水準(zhǔn)是國家高程控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ)，一般沿鐵路、公路和河流布設(shè)。二等水準(zhǔn)環(huán)線布設(shè)在一等水準(zhǔn)環(huán)內(nèi)，每個環(huán)的周長為300~700km，全長為137000多km，包括822個閉合環(huán)。沿一、二等水準(zhǔn)路線還要進行重力測量，提供重力改正數(shù)據(jù)。一、二等水準(zhǔn)環(huán)線要定期復(fù)測，檢查水準(zhǔn)點的高程變化供研究地殼垂直運動。三、四等水準(zhǔn)直接為測制地形圖和各項工程建設(shè)用。三等環(huán)不超過300km；四等水準(zhǔn)一般布設(shè)為附合在高等級水準(zhǔn)點上的附合路線，其長度不超過80km。全國各地地面點的高程，不論是高山、平原及江河湖面的高程都是根據(jù)國家水準(zhǔn)網(wǎng)統(tǒng)一傳算的。控制測量概述2）城市高程控制測量

《城市測量規(guī)范》將城市水準(zhǔn)測量分為二、三、四等。城市首級高程控制網(wǎng)不應(yīng)低于三等水準(zhǔn)，視測區(qū)需要，各等級高程控制網(wǎng)均可作為首級高程控制，光電測距三角高程測量可代替四等水準(zhǔn)測量。3）小區(qū)域高程控制測量控制測量概述導(dǎo)線測量將相鄰控制點連成直線而構(gòu)成的折線稱為導(dǎo)線(traverse)，控制點稱為導(dǎo)線點(traversepoint)。導(dǎo)線測量(traversesurvey)是依次測定導(dǎo)線邊的水平距離和兩相鄰導(dǎo)線邊的水平夾角，再根據(jù)起算數(shù)據(jù)，推算各邊的坐標(biāo)方位角，最后求出導(dǎo)線點的平面坐標(biāo)。水平角使用經(jīng)緯儀測量，邊長可以使用EDM或鋼尺測量。ABCD12345導(dǎo)線點、導(dǎo)線邊、導(dǎo)線的轉(zhuǎn)折角、連接角導(dǎo)線布設(shè)形式閉合導(dǎo)線：由一個已知控制點出發(fā)，最后仍舊回到這一點，形成一個閉合多邊形。在閉合導(dǎo)線的已知控制點上必須有一條邊的坐標(biāo)方位角是已知的。

附合導(dǎo)線：導(dǎo)線起始于一個已知控制點，而終止于另一個已知控制點?？刂泣c上可以有一條邊或幾條邊是已知坐標(biāo)方位角的邊，也可以沒有已知坐標(biāo)方位角的邊。支導(dǎo)線：從一個已知控制點出發(fā)，既不附合到另一個控制點，也不回到原來的起始點。A123AA12132附合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線支導(dǎo)線BBCDB導(dǎo)線布設(shè)形式DA1324BCEFGH導(dǎo)線網(wǎng)導(dǎo)線布設(shè)形式From：GB50026-2007導(dǎo)線的等級導(dǎo)線外業(yè)工作1．踏勘、選點及埋設(shè)標(biāo)志a.踏勘：了解測區(qū)范圍、地形條件及已知控制點情況，以便確定導(dǎo)線的形式和布置方案。b.選點：i.原則：①便于導(dǎo)線本身測量；②便于地形測量或放樣工作。導(dǎo)線外業(yè)工作ii.注意事項：①為便于測角、相鄰導(dǎo)線點間必須通視良好；②為便于測距，應(yīng)考慮各種測距方法；③為便于測地形，導(dǎo)線點應(yīng)選在地勢高、視野開闊的地方；④導(dǎo)線邊長50m<S<400m，相鄰邊長不能相差太大。⑤導(dǎo)線點不易被破壞。c.埋設(shè)標(biāo)志，做好點之記。導(dǎo)線外業(yè)工作2．測角：可測左角，也可測右角，閉合導(dǎo)線測內(nèi)角3．測邊：目前以全站儀(測距儀)為主要測邊方法。為減小對中誤差對測量結(jié)果的影響，可采用“三聯(lián)腳架法”。4．測定直線方向a.與高等級控制點聯(lián)測推求；b.獨立導(dǎo)線，用天文觀測或陀螺經(jīng)緯儀法；c.羅盤測磁方位角。坐標(biāo)正算