第六章平面控制測量30三月2023合肥工業(yè)大學(xué)土建學(xué)院測量工程系1第一頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室2§6-1控制測量概述一.控制測量的概念二.平面控制測量三.高程控制測量第二頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室3一.控制測量的概念1.目的與作用為測圖或工程建設(shè)的測區(qū)建立統(tǒng)一的平面和高程控制網(wǎng)控制誤差的積累作為進(jìn)行各種細(xì)部測量的基準(zhǔn)

2.控制測量分類按內(nèi)容分：平面控制測量、高程控制測量按精度分：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)星定位測量第三頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室4控制點(diǎn)：對整個(gè)測區(qū)起控制作用的測量標(biāo)志點(diǎn)?？刂凭W(wǎng)：由按一定規(guī)范布設(shè)，由一系列相互聯(lián)系的控制點(diǎn)所構(gòu)成的網(wǎng)狀幾何圖形。圖根控制網(wǎng)：直接為測圖而建立的控制網(wǎng)。圖根點(diǎn)：圖根控制網(wǎng)中的控制點(diǎn)。3.有關(guān)名詞一.控制測量的概念控制測量：為建立控制網(wǎng)所進(jìn)行的測量工作。第四頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室5二.平面控制測量——建立平面控制網(wǎng)，測定各平面控制點(diǎn)的坐標(biāo)X、Y。1.一般概念等級關(guān)系：分一等、二等、三等、四等，前一等級作為以后各等的控制基準(zhǔn)；小地區(qū)內(nèi)布置一級、二級、三級和圖根控制。布置形式：三角鎖、三角網(wǎng)(三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng))、導(dǎo)線網(wǎng)、交會定點(diǎn)、GPS測量等。布網(wǎng)原則：從整體到局部，由高級到低級，分級布網(wǎng)，逐級控制。第五頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室62.常規(guī)平面控制測量的等級關(guān)系城市平面控制網(wǎng)的等級關(guān)系三角(三邊)網(wǎng)城市導(dǎo)線控制范圍

二等三等三等

四等四等一級小三角一級導(dǎo)線二級小三角二級導(dǎo)線

三級導(dǎo)線城市基本控制小地區(qū)首級控制圖根控制圖根導(dǎo)線圖根三角第六頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室7一等三角鎖為全國平面控制網(wǎng)的基礎(chǔ)3.各級平面控制網(wǎng)布置形式二等連續(xù)網(wǎng)充填一等三角鎖，成為全國平面控制網(wǎng)的骨干。一等三角鎖二等連續(xù)網(wǎng)第七頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室8三等、四等三角網(wǎng)和導(dǎo)線網(wǎng),根據(jù)測區(qū)的需要，在二等三角網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行加密，基本圖形如下：圖7-3三角網(wǎng)或三邊網(wǎng)圖7-4導(dǎo)線網(wǎng)第八頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室94.常規(guī)平面控制測量的主要技術(shù)要求城市三角測量的主要技術(shù)要求表7-2第九頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室10城市三邊網(wǎng)的主要技術(shù)要求表7-3第十頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室11表7-4城市導(dǎo)線控制測量的主要技術(shù)要求第十一頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室12圖根導(dǎo)線的技術(shù)要求

測圖附合導(dǎo)平均邊測距相對測角測回?cái)?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(km)(mm)()閉合差1:50050075一般地區(qū)1:10001000110

1/3000

2011/200060n1:20002000180第十二頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室13三.高程控制測量——建立高程控制網(wǎng)，測定各控制點(diǎn)的高程H。主要方法：水準(zhǔn)測量另外方法：三角高程測量、電子全站儀高程測量。等級關(guān)系：分一等、二等、三等、四等，前一等作為以后各等的控制基準(zhǔn)；地形測量時(shí)，布設(shè)圖根水準(zhǔn)(也稱等外水準(zhǔn))。布網(wǎng)原則：從整體到局部，由高級到低級，分級布網(wǎng)，逐級控制。第十三頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室14城市水準(zhǔn)網(wǎng)主要技術(shù)要求城市水準(zhǔn)網(wǎng)主要技術(shù)要求注：R為測段的長度；L為附合路線的長度，均以km為單位。等級每公里高差中誤差(mm)附合路線長度(km)水準(zhǔn)儀級別測段往返測高差不符值(mm)附合路線或環(huán)線閉合差(mm)二等2400DS144三等645DS31212四等1015DS32020等外208DS1040第十四頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室157-2導(dǎo)線測量6-2導(dǎo)線測量一.導(dǎo)線測量概述二.導(dǎo)線測量的外業(yè)三.導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算第十五頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室16導(dǎo)線測量是平面控制測量中最常用的方法。導(dǎo)線測量概述導(dǎo)線的已知點(diǎn)和新建點(diǎn)組成的若干條直線(即導(dǎo)線邊)聯(lián)結(jié)成一系列折線或閉合多邊形。附合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線單結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線閉合導(dǎo)線和附合導(dǎo)線也稱為單導(dǎo)

線，結(jié)點(diǎn)導(dǎo)線和兩個(gè)環(huán)以上的導(dǎo)線稱為導(dǎo)線網(wǎng)。導(dǎo)線測量概述導(dǎo)線測量時(shí)，通常只需要前后兩點(diǎn)相互通視。第十六頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室17一.單導(dǎo)線的布置形式一.單導(dǎo)線的布置形式1.閉合導(dǎo)線2.附合導(dǎo)線3.支導(dǎo)線第十七頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室181.閉合導(dǎo)線已知數(shù)據(jù)：AB，XB，YB觀測數(shù)據(jù)：連接角B；

導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角0，1，……,5；

導(dǎo)線各邊長DB1，D12，……，D51。1.閉合導(dǎo)線DB1D12D23D34D45D51B012345(XB,YB)AB12345閉合導(dǎo)線圖

A、B為已知點(diǎn)，1、2、3、4、5為新建導(dǎo)線點(diǎn)。第十八頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室192.附合導(dǎo)線圖2.附合導(dǎo)線AB1234CD已知數(shù)據(jù)：AB,XB,YB；CD,XC,YC。AB、CD為已知邊，點(diǎn)1、2、3、4為新建導(dǎo)線點(diǎn)。ABCD(XB,YB)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。(XC,YC)BC1234附合導(dǎo)線圖DB1D12D23D34D4C第十九頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室203.支導(dǎo)線3.支導(dǎo)線圖AB12A、B為已知邊，點(diǎn)1、2為新建支導(dǎo)線點(diǎn)。觀測數(shù)據(jù)：轉(zhuǎn)折角B,1邊長DB1，D12已知數(shù)據(jù)：AB,XB,YBAB(XB,YB)B1DB1D12第二十頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室21二.導(dǎo)線測量的外業(yè)二.導(dǎo)線測量的外業(yè)1.踏勘選點(diǎn)（選點(diǎn)）2.導(dǎo)線邊長測量（測邊）3.導(dǎo)線角度測量（測角）4.導(dǎo)線連接測量（連測）第二十一頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室22導(dǎo)線測量外業(yè)的準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作：

收集資料：測區(qū)舊地形圖、已知點(diǎn)(平面和程控制點(diǎn))資料、測量規(guī)范；儀器工具：所用儀器(包括儀器的檢驗(yàn)和校正)、工具、記錄手簿、材料。1.踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)志(1).踏勘測區(qū)實(shí)地了解測區(qū)地形；了解已知點(diǎn)狀況。(2).圖上(指原有舊圖)設(shè)計(jì)布網(wǎng)方案導(dǎo)線網(wǎng)形、等級；導(dǎo)線邊長、總長、點(diǎn)位密度等符合規(guī)范要求。1.踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)志第二十二頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室23(3).實(shí)地選點(diǎn)(4).建立標(biāo)志

(3).實(shí)地選點(diǎn)(考慮以下因素)：(4).建立標(biāo)志永久性標(biāo)志通視良好，便于測角；地面平坦，便于量距(用測距儀不考慮)；視野開闊，便于測圖(重要)；點(diǎn)位穩(wěn)定，便于保存；邊長適當(dāng)，足夠密度；便于安置儀器。第二十三頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室24臨時(shí)性標(biāo)志木樁泥土地大鐵釘沙石路、瀝青、磚石縫鑿刻水泥地、巖石紅油漆標(biāo)志油漆不易剝落處臨時(shí)性標(biāo)志圖第二十四頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室25(5).繪制點(diǎn)位圖

在現(xiàn)場丈量2—3個(gè)攀距，便于以后尋找或確定點(diǎn)位。

用紅油漆標(biāo)出攀距出發(fā)點(diǎn)，并寫點(diǎn)號與攀距尺寸。畫出攀距關(guān)系的平面示意圖，作為控制點(diǎn)資料。攀距交會角度要好。(5).繪制點(diǎn)位圖

電桿房屋道路控制點(diǎn)

D512.36m

D58.75m第二十五頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室26

點(diǎn)號D5樁別大鐵釘埋設(shè)日期1999年5月20日備注導(dǎo)線點(diǎn)的點(diǎn)位圖導(dǎo)線點(diǎn)的點(diǎn)之記大慶路中山路12.36m8.75m食品店中西18-1D5北第二十六頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室272.導(dǎo)線邊長測量

——測定導(dǎo)線各邊長(往返丈量)。精度要求：符合規(guī)范規(guī)定。2.導(dǎo)線邊長測量例：圖根導(dǎo)線測距方法：鋼尺量距電磁波測距第二十七頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室283.導(dǎo)線角度測量

——觀測導(dǎo)線各轉(zhuǎn)折角、連接角。DJ6一個(gè)測回(圖根導(dǎo)線)。邊長較短時(shí)，采用光學(xué)對點(diǎn)。全部測左角，或全部測右角；閉合導(dǎo)線測內(nèi)角。4.導(dǎo)線連接測量

—導(dǎo)線定向（包括連接角和連接邊測量）AB12345第二十八頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室29三.導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算三.導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算1.附合導(dǎo)線的計(jì)算2.閉合導(dǎo)線的計(jì)算3.支導(dǎo)線計(jì)算4.無定向附合導(dǎo)線的特點(diǎn)導(dǎo)線計(jì)算目的：計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。要求：合理分配測量誤差，評定導(dǎo)線測量的精度。第二十九頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室30三、導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計(jì)算思路：①由水平角觀測值β，計(jì)算方位角α；②由方位角α、邊長D，計(jì)算坐標(biāo)增量ΔX、ΔY；③由坐標(biāo)增量ΔX、ΔY，計(jì)算X、Y。（計(jì)算前認(rèn)真檢查外業(yè)記錄，滿足規(guī)范限差要求后，才能進(jìn)行內(nèi)業(yè)計(jì)算）第三十頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室311、坐標(biāo)計(jì)算公式：（1）坐標(biāo)正算（由α、D，求X、Y）

已知A（），，求B點(diǎn)坐標(biāo)。OyxAB第三十一頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室32注：計(jì)算出的αAB，應(yīng)根據(jù)ΔX、ΔY的正負(fù)，判斷其所在的象限。（2）坐標(biāo)反算（由X、Y，求α、D，）OyxAB已知A（）、B（）求。第三十二頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室332、附合導(dǎo)線的計(jì)算

如圖，A、B、C、D是已知點(diǎn)，起始邊的方位角和終止邊的方位角為已知。外業(yè)觀測資料為導(dǎo)線邊距離和各轉(zhuǎn)折角。例：C1D423BA125.36m98.76m114.63m116.44m156.25m前進(jìn)方向第三十三頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室34+）BD4231CA（1）計(jì)算角度閉合差：如圖：以右轉(zhuǎn)折角為例計(jì)算。一般公式：同理：以左角計(jì)算第三十四頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室35即：（各級導(dǎo)線的限差見規(guī)范）檢核：（2）閉合差分配（計(jì)算角度改正數(shù)）：式中：n—包括連接角在內(nèi)的導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角數(shù)第三十五頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室36（3）計(jì)算改正后的角度β改：計(jì)算檢核條件：（4）推算各邊的坐標(biāo)方位角α：（用改正后的β改）計(jì)算出的，否則，需重算。第三十六頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室37（5）計(jì)算坐標(biāo)增量ΔX、ΔY：（6）計(jì)算坐標(biāo)增量閉合差：由于的存在，使導(dǎo)線不能和CD連接，存在導(dǎo)線全長閉合差：導(dǎo)線全長相對閉合差：第三十七頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室38（7）分配閉合差：檢核條件：（8）計(jì)算改正后的坐標(biāo)增量：檢核條件：第三十八頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室39（9）計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)值：依次計(jì)算各導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)，最后推算出的終點(diǎn)C的坐標(biāo)，應(yīng)和C點(diǎn)已知坐標(biāo)相同。第三十九頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室403.閉合導(dǎo)線的計(jì)算閉合導(dǎo)線的計(jì)算步驟與附合導(dǎo)線基本相同，需要強(qiáng)調(diào)以下兩點(diǎn)：(1)角度閉合差的計(jì)算n邊形閉合導(dǎo)線內(nèi)角和的理論值應(yīng)為：第四十頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室41（2）坐標(biāo)增量閉合差的計(jì)算根據(jù)閉合導(dǎo)線本身的特點(diǎn)：理論上實(shí)際上北214378.16m105.22m129.34m80.18m第四十一頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室421.附合導(dǎo)線的計(jì)算

計(jì)算器的角度及坐標(biāo)計(jì)算計(jì)算器的角度運(yùn)算計(jì)算器直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)換算功能第四十二頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室43計(jì)算器的角度運(yùn)算計(jì)算器的角度運(yùn)算例：1234562=250952(1).CASIO、SHARP計(jì)算器角度輸入、運(yùn)算、顯示：計(jì)算器：CASIO

-570AD角度運(yùn)算輸入、操作顯示12’”34’”56’”=212.12.5666666712.5822222225.16444444SHIFT’”25952.該計(jì)算器在度、分、秒顯示狀態(tài)或以度為單位的顯示狀態(tài)下，均能進(jìn)行角度運(yùn)算。第四十三頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室44SHARP

EL5812角度運(yùn)算例：1234562=250952(2).計(jì)算器SHARP

EL5812角度運(yùn)算輸入、操作顯示該計(jì)算器在以度為單位的顯示狀態(tài)下，才能進(jìn)行有關(guān)角度的運(yùn)算。12.3456=212.345612.5822222225.16444444DEG2ndFDEGD.MS25.09519999第四十四頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室45計(jì)算器直角坐標(biāo)與極坐標(biāo)換算功能例：坐標(biāo)正算D=67.580，=3410554，求x、y輸入、操作顯示=341.0983333SHIFT67.5867.58PR67.583410554=x63.93581176SHIFTXY-21.89219895=y(1).計(jì)算器：CASIO

-570ADD.x.y.第四十五頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室46輸入、操作顯示例：坐標(biāo)反算x=+63.936、y=-21.892，求D、：SHIFT’”341554.76(2).計(jì)算器：CASIO

-570ADx.y.

D.-21.892SHIFT63.93663.936+RP63.93621.892=67.58011364=SHIFTXY-18.90145539==+360341.0985446第四十六頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室47SHARP極坐標(biāo)—直角坐標(biāo)例：坐標(biāo)正算D=67.58，=3410554，求x、y輸入、操作顯示(3).計(jì)算器：SHARP

EL5812D.x.y.341.098333367.5867.58341.05540.DEG63.935811762ndF(xyx-21.89219895y第四十七頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室48SHARP直角坐標(biāo)—極坐標(biāo)例：坐標(biāo)反算x=+63.936,y=-21.892,求D、:輸入、操作顯示(4)計(jì)算器SHARP

EL5812x.yD.63.93663.9360.21.892-21.89267.580113642ndFD(-18.90145539+=360341.09854462ndFDEGD.MS341.055476第四十八頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室494.支導(dǎo)線計(jì)算AB12AB(XB,YB)B1SB1S12已知數(shù)據(jù)：AB,XB,YBA、B為已知邊，點(diǎn)1、2為新建支導(dǎo)線點(diǎn)。支導(dǎo)線沒有多余觀測值,因此不會產(chǎn)生閉合差,從而無須進(jìn)行任何改正。3.支導(dǎo)線計(jì)算由于支導(dǎo)線沒有多余觀測值,因此沒有檢核條件，無法檢驗(yàn)觀測值的差錯(cuò)，施測與計(jì)算時(shí)必須十分小心。觀測數(shù)據(jù)：轉(zhuǎn)折角B,1；邊長SB1，S12。第四十九頁，共五十六頁，2022年，8月28日30三月2023

沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院測量教研室50支導(dǎo)線的計(jì)算步驟AB12AB(XB,YB)B1SB1S