第六章控制測量Digita第六章控制測量DigitalSurveyin第一 控制測量概DigitalSurveyin第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學作用：在 范圍內(nèi)提供具有統(tǒng)一坐標系統(tǒng)和高程系統(tǒng)的控制點坐標和高程，其成果具有通用性和共享性，使各局部地區(qū)的測量工作得以分期分批進行，所測地形圖可以相互拼接共同使用。意義：控制測量在國民經(jīng)濟建設(shè)中具有重要作用，它為地學科學研究、空間技術(shù)及宇宙航行以及測圖和各項工程提供了控制基礎(chǔ)。DigitalSurveyin第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學平面控制測量：在某地區(qū)或布設(shè)平面控制網(wǎng)，直接服務(wù)于大比例尺測圖和工程測量的平面控制測量等級有一、二、三級導線測量，一、二級小三角測量。DigitalSurveyin第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學平面控制測量：在某地區(qū)或布設(shè)平面控制網(wǎng)，精密測定控制點的平面位置，分為一、二、三、四四個等級。直接服務(wù)于大比例尺測圖和工程測量的平面控制測量等級有一、二、三級導線測量，一、二級角測量。高程控制測量：在某一地區(qū)或布設(shè)高程控制網(wǎng)，精密測定點的高程位置，國家高程控制測量也分成一、二、三、四四個等級。直接服務(wù)于大比例尺測圖和工程測量的高程控制測量包括等外水準測量和三角高程測量。DigitalSurveyin第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學 差DigitalSurveyin一等三角網(wǎng)：(圖6-5)，三角形平均邊長20～25km。一等三角網(wǎng)：(圖6-5)，三角形平均邊長20～25km。DigitalSurveyin第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學DigitalSurveyin第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學二等三角網(wǎng)：以連續(xù)三角網(wǎng)的形式布滿每個一等鎖環(huán)中空區(qū)，三角形平均邊長約13km。網(wǎng)內(nèi)加密，三角形平均邊長三等為8km、四等為2～6km。DigitalSurveyin第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學二等三角網(wǎng)：以連續(xù)三邊長約13km。DigitalSurveyin第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學 DigitalSurveyin1958三角 起算元素精 1958三角 起算元素精 天文觀測最弱邊邊長邊長 閉合差/秒推算邊 / 相對中誤一等鎖 1/350 1/150二等 1/350000同一 1/150三等 1/80四等 1/40DigitalSurveyinDigitalSurveyin數(shù)字測量學第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學第一節(jié)控制測量概述一等精密導線網(wǎng)：沿主要交通干線布設(shè)，形成交叉的較大的導線環(huán)，由若干導線環(huán)組成導線網(wǎng)。導線環(huán)周長1000～2000km，邊長15～30km；二等精密導線網(wǎng)：在一等導線環(huán)內(nèi)或在一等三角鎖環(huán)內(nèi)，交叉布設(shè)二等導線形成導線環(huán)，環(huán)周長500～1000km，邊長10～15km；三、四等精密導線：附合在高等導線點或三角點間，是一、二等導線的進一步加密。三等導線邊長7～20km，四等邊長4～15km。DigitalSurveyin數(shù)字測量學第一節(jié)控制測量概述導線網(wǎng)分DigitalSurveyin數(shù)字測量學第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學第一節(jié)控制測量概述DigitalSurveyin數(shù)字測量學第一節(jié)控制測量概述DigitalSurveyin一等水準網(wǎng)：沿地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定、交通不太繁忙、地勢平緩的交通路線布設(shè)，構(gòu)成網(wǎng)狀，環(huán)線周長1000～200一等水準網(wǎng)：沿地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定、交通不太繁忙、地勢平緩的交通路線布設(shè)，構(gòu)成網(wǎng)狀，環(huán)線周長1000～2000km，視地形條件而定。二等水準網(wǎng)：是國家高程控制的全面基礎(chǔ)，在一環(huán)內(nèi)沿主要公路、鐵路及河流布設(shè)，環(huán)線的周長500～750km。三、四等水準網(wǎng)：在高等水準環(huán)內(nèi)進一步加密。三等水準網(wǎng)布設(shè)成附合路線，并盡量交叉，環(huán)線長不超過300km。DigitalSurveyin第一節(jié)控制測量概述DigitalSurveyin第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學水面，名為19859.77萬公里。DigitalSurveyin第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學國家控制網(wǎng)是以“等”來劃分它們的精度序列的。大比例尺地形測圖和工程測量所涉及的測區(qū)都比較小，四等及四等以上控制測量，點的密度太稀不能滿足要求，需要在國家等級控制DigitalSurveyin第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學直接控制碎部測圖的級平面控制測量DigitalSurveyin第一節(jié)控制測量概述數(shù)字測量學等外水準精度低于四等水準，分為工程水準和圖根水準三角高程測量分為一、二兩級，以及圖根三角高程測量DigitalSurveyin第二節(jié)導線測量D第二節(jié)導線測量DigitalSurveyin 附合導線B 閉合導 支導 5DigitalSurveyin二、二、導線測量數(shù)字測量學(一)導線布設(shè)DigitalSurveyin二、導線測量數(shù)字測量學DigitalSurveyin二、二、導線測量數(shù)字測量學DigitalSurveyin二、導線測量數(shù)字測量學6J2測回數(shù)、限差等按規(guī)定要求執(zhí)按180°/n變換度盤位DigitalSurveyinDigDigitalSurveyinxp=xA+DAPcosαAPyp=yA+DigitalSurveyin二、二、導線測量數(shù)字測量學(2)反算。方位角αAP用坐標增量以反正切求得，即 yyy arctan xD(xx)(yy)2x2 DigitalSurveyin二、導線測量數(shù)字測量學前進方向左邊的轉(zhuǎn)角為左轉(zhuǎn)角簡稱左角；反之為右角)如二、二、導線測量數(shù)字測量學α前=α后+180°+βα前=α后+180°-βDigitalSurveyin二、導線測量數(shù)字測量學=(αAB+180°+β1)+α‘CD=αAB+n×180°+∑β左DigitalSurveyin設(shè)起始邊方位角為最末邊方位角為推算值為α設(shè)起始邊方位角為最末邊方位角為推算值為αα'=n×0°+則方位角閉合差為fα=n180+∑-，f=±2m方位角閉合差應(yīng)滿足:f≤f=±2mDigitalSurveyin閉合差fS，為：ff2f2 Kf 得導線全長相對閉合差為 DD/Ｋ≤ＫDigitalSurveyin二、二、導線測量數(shù)字測量學觀測邊長只有化算到統(tǒng)一的投影面上，才能用于坐標計算。當測區(qū)面積小于25平方公里時，可在平面上直接進行計算。D1 S2DigitalSurveyin二、導線測量方數(shù)字測量學DigitalSurveyin二、二、導線測量數(shù)字測量學DigitalSurveyin第三 角測數(shù)字測量學一、(一)角網(wǎng)計算時不考慮地球曲率的影響按近似平差方法處理觀測成果。優(yōu)點是控制面積大、幾何條件多、圖形結(jié)構(gòu)強，有利于檢查角度測量質(zhì)量，是山地、丘陵及通視條件較好的測區(qū)廣泛采用的一種建網(wǎng)方法。角網(wǎng)可布設(shè)成線形鎖、中點多邊形、大地四邊形等不DigitalSurveyin第三節(jié)角測(c))；中點多邊形(圖(d))；大地四邊形(圖角測量的技術(shù)要求(表6-第三節(jié)角測(c))；中點多邊形(圖(d))；大地四邊形(圖角測量的技術(shù)要求(表6-DigitalSurveyinDigitalSurveyin第四節(jié)交會定點數(shù)字測量學第四節(jié)交會定點數(shù)字測量學當導線點和角點的密度尚不能滿足大比例尺測圖要求，而需加密的點數(shù)不多時，可采用交會定點的方法加密圖根點。常用的交會定點包括前方交會、側(cè)方交會、后方交會和測邊交會。DigitalSurveyin一、前方數(shù)字測量學如圖，在三角形ABP中，只在已知點A、B兩點設(shè)站，觀測了α、β兩角。已知A、B兩點的坐標xA、yA和xB、yB通過計算求得P點坐標的方法稱為前方交會。計算——余切：xxAcotxBcotyA cotcot αycotycotxyP cotcotDigitalSurveyin一、一、前方數(shù)字測量學()中的A、B、P三點在圖形中是按逆時針順序排列的，因此，計算實測圖形時，點名排列以及點名與角度的對應(yīng)關(guān)系也要保持這種關(guān)系；(2規(guī)范要求前方交會要以x'P、y'P之外，還應(yīng)該當兩組坐標的較差不大圖比例尺的分母)，則取DigitalSurveyin二、側(cè)方數(shù)字測量學計 DigitalSurveyin二、ε二、ε算＝αPB-yPCarctan arctan yPB xPDigitalSurveyin二、計算ε算與觀測值ε測的較差ΔεΔε＝ε算-ε由Δε及sPC可以算出Ｐ點的橫向位移espc式中 DigitalSurveyin二、二、側(cè)方交數(shù)字測量學例6-6有一側(cè)方交會的數(shù)據(jù)如表6-20所DigitalSurveyin三、后方數(shù)字測量學如圖所示，在未知點上設(shè)站，向已知點AB、用余 DigitalSurveyin(二(二)后方交會 當P點 圓上時則將θ值代入式(6-72)無解cot1sABsin cotDigitalSurveyinsBCsinr1數(shù)字測量學四、測邊數(shù)字測量學為了求得未知點P的平面坐標，除測角交會外還可用電磁波測距儀測量三角形的邊長，根據(jù)邊長推求為了提高P點坐標的精度和可靠性，實際工作中通常采用三邊交會，其中兩條邊長推求P點的坐標，DigitalSurveyin如 AP如 APAB yy2sascxx yyDigitalSurveyinxxAcotxBcotyAyBcotcotyyAcotyBcotxAxBcotcotDigitalSurveyin數(shù)字測量學四數(shù)字測量學四等及等外水準測量DigitalSurveyin數(shù)字測量學準測量直接為地形測圖和各種工程建設(shè)提供所必須的高程控DigitalSurveyin一、一、水準路線的布數(shù)字測量學DigitalSurveyin一、水準路線的布數(shù)字測量學DigitalSurveyin一、D一、DigitalSurveyin一、DigitalSurveyin二、二、四等及等外水準測量數(shù)字測量學差等都有相應(yīng)的規(guī)定其中四等及等DigitalSurveyin數(shù)字測量學DigitalSurveyin數(shù)字測量學數(shù)字測量學定最有利的水準路線。同時選定水準標石埋設(shè)的確后,“”。DigitalSurveyin數(shù)字測量學DigitalSurveyinDigitalSuDigitalSurveyin(1)在測站上安置儀器，使圓水準器氣泡居中，照準后視尺黑面，用上、下視距絲讀數(shù)，記入記錄表格(表6-24)中(1的位置。轉(zhuǎn)動微傾螺旋，使符合水準氣泡居中，用中絲讀數(shù)，記入表中(3)的位置；DigitalSurveyin數(shù)字測量學數(shù)字測量學DigitalSurveyin數(shù)字測量學AB附合水準路線的始、終點間高差的理論值為(H終-H始)，而實測值為各測站所測高差的總和∑h測。于是附合水準路線高差閉合差為：fh=∑h測-(H終-H始)=∑h測-DigitalSurveyin數(shù)字測量學數(shù)字測量學fh=∑hA數(shù)字測量學A 245由于往返測的方向相反，因此，從理論上來講，往測高差∑h往與返測高差的總和∑h返符號相反，絕對值相等，它們的代數(shù)和等于零。則支水準路線往、返測高差閉合差的計算為：fh=∑h往+∑hDigitalSurveyin當|fh|≤|fh限|時，應(yīng)對fh進行合理的當|fh|≤|fh限|時，應(yīng)對fh進行合理的DigitalSurveyinVfn Vf ∑R為水準路線總長；Ｒi為第i∑(h+v)-∑h=0或者∑v=-以此檢核改正數(shù)計算DigitalSurveyin數(shù)字測量學數(shù)字測量學Hi=Hi-1+hi-當推求至最后一個已知點時應(yīng)檢查推求值是否與已知值相等高差閉合差的分配及高程計算在表格中DigitalSurveyin數(shù)字測量學DigitalSurveyin六、六、水準測量應(yīng)提交的數(shù)字測量學DigitalSurveyin數(shù)字測量學三角高程測DigitalSurveyin采用三角高程測量的方法確定地面上A、B兩點間的高差hAB，首先在A點安置經(jīng)緯儀，在B點豎立覘標，量儀器高i和覘標高v，用經(jīng)緯儀中絲照準覘標頂部，觀測垂直角，則：采用三角高程測量的方法確定地面上A、B兩點間的高差hAB，首先在A點安置經(jīng)緯儀，在B點豎立覘標，量儀器高i和覘標高v，用經(jīng)緯儀中絲照準覘標頂部，觀測垂直角，則：移HB-HA=Dtanα+i-則hAB=Dtanα+i-DigitalSurveyinHB=HA+Dtanα+i-上式是三角高程測量的原理式中：α是仰角時取正號，相應(yīng)的Dtanαα為俯角時取負號相應(yīng)的Dtanα在已知高程點A上設(shè)站，觀測該點至待定點B間的高差稱直覘；反之，儀器安置在未知高程的B點上，確定B點至A點間的高程差稱為反覘。由于三角高程測量以三角學為基礎(chǔ)，故稱“三角高程測量