四川水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院

控制測(cè)量

主講人：李開偉

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19256967@主要參考文獻(xiàn):

《控制測(cè)量》、《國(guó)家一、二等水準(zhǔn)測(cè)量規(guī)范》、《三、四等導(dǎo)線測(cè)量規(guī)范》、《國(guó)家三角測(cè)量規(guī)范》、《水利水電工程測(cè)量規(guī)范》等

黃河水利出版社,楊國(guó)清武漢大學(xué)出版社,孔祥元中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社、測(cè)繪出版社等參考網(wǎng)站測(cè)量天地/

中國(guó)測(cè)量網(wǎng)/

中國(guó)測(cè)繪網(wǎng)/

中國(guó)測(cè)繪學(xué)會(huì)/

測(cè)繪英才網(wǎng)/數(shù)字地球/測(cè)繪之家/中國(guó)測(cè)繪標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)56+=903學(xué)分相關(guān)課程：控制測(cè)量技能訓(xùn)練（2周，2學(xué)分）34注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)60%+40%=100%

曠課一次（2課時(shí)）扣10分

遲到、早退一次扣3分

事假一次（2課時(shí)）扣5分

主動(dòng)到講臺(tái)上展示實(shí)習(xí)或?qū)W習(xí)成果一次加5分，主動(dòng)回答問(wèn)題一次加3分

缺課超過(guò)1/3者取消考試資格

學(xué)期結(jié)束前將公布平時(shí)成績(jī)注意事項(xiàng)貴重！小心!十分特別項(xiàng)目1控制測(cè)量基礎(chǔ)理論任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)任務(wù)2控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)項(xiàng)目1控制測(cè)量的概念：在一定區(qū)域內(nèi)，按測(cè)量任務(wù)所要求的精度，測(cè)定一系列地面標(biāo)志點(diǎn)（控制點(diǎn)）的水平位置和高程，建立控制網(wǎng)，這種測(cè)量工作稱為控制測(cè)量?？刂茰y(cè)量的分類按工作內(nèi)容分平面控制測(cè)量高程控制測(cè)量測(cè)定控制點(diǎn)平面位置測(cè)定控制點(diǎn)高程按用途分大地控制測(cè)量工程控制測(cè)量全國(guó)范圍內(nèi),按國(guó)家統(tǒng)一頒布的法式、規(guī)范進(jìn)行的控制測(cè)量為工程建設(shè)或地形圖測(cè)繪，在小區(qū)域內(nèi)，在大地測(cè)量控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上獨(dú)立建立控制網(wǎng)的控制測(cè)量任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)1.1控制測(cè)量的任務(wù)與作用控制測(cè)量的基本任務(wù)

設(shè)計(jì)階段

建立用于測(cè)繪大比例尺地形圖的測(cè)圖控制網(wǎng)

施工階段

在施工階段建立施工控制網(wǎng)

運(yùn)營(yíng)階段建立以監(jiān)視建筑物變形為目的的變形觀測(cè)專用控制網(wǎng)任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各項(xiàng)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著基礎(chǔ)性的重要保證作用?？刂茰y(cè)量在防災(zāi)、減災(zāi)、救災(zāi)及環(huán)境監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)與保護(hù)中發(fā)揮著特殊的作用。控制測(cè)量在發(fā)展空間技術(shù)和國(guó)防建設(shè)中，在豐富和發(fā)展當(dāng)代地球科學(xué)的有關(guān)研究中，以及在發(fā)展測(cè)繪工程事業(yè)中，它的地位和作用將顯得越來(lái)越重要。控制測(cè)量的作用任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)研究建立和維持高科技水平的工程和國(guó)家水平控制網(wǎng)和精密水準(zhǔn)網(wǎng)的原理和方法。研究獲得高精度測(cè)量成果的精密儀器和科學(xué)的使用方法。研究地球表面測(cè)量成果向橢球及平面的數(shù)學(xué)投影變換及有關(guān)問(wèn)題的測(cè)量計(jì)算。研究高精度和多類別的地面網(wǎng)、空間網(wǎng)及其聯(lián)合網(wǎng)的數(shù)學(xué)處理的理論和方法?？刂茰y(cè)量的研究?jī)?nèi)容

任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)1三角網(wǎng)1）網(wǎng)形右圖

在地面上選定一系列點(diǎn)位1，2，…，使互相觀測(cè)的兩點(diǎn)通視，把它們按三角形的形式起來(lái)即構(gòu)成三角網(wǎng)。如果測(cè)區(qū)較小，可以把測(cè)區(qū)所在的一部分橢球面近似看做平面，則該三角網(wǎng)即為平面上的三角網(wǎng)（右圖）。三角網(wǎng)中的觀測(cè)量是網(wǎng)中的全部（或大部分）方向值。1.2控制網(wǎng)的布設(shè)形式1.2.1.平面控制網(wǎng)的布設(shè)形式任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)三角網(wǎng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：

圖形簡(jiǎn)單，網(wǎng)的精度較高，有較多的檢核條件，易于發(fā)現(xiàn)觀測(cè)中的粗差，便于計(jì)算。三角網(wǎng)的缺點(diǎn)是：在平原地區(qū)或隱蔽地區(qū)易受障礙物的影響，布網(wǎng)困難大，有時(shí)不得不建造較高的覘標(biāo)。任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)2

導(dǎo)線網(wǎng)1）網(wǎng)形右圖

將測(cè)區(qū)內(nèi)相鄰控制點(diǎn)連成直線而構(gòu)成的折線，稱為導(dǎo)線。這些控制點(diǎn)，稱為導(dǎo)線點(diǎn)。導(dǎo)線測(cè)量就是依次測(cè)定各導(dǎo)線邊的長(zhǎng)度和各轉(zhuǎn)折角值；根據(jù)起算數(shù)據(jù)，推算各邊的坐標(biāo)方位角，從而求出各導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。導(dǎo)線網(wǎng)特別適合于障礙物較多的平坦地區(qū)或隱蔽地區(qū)。任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)三角網(wǎng)導(dǎo)線網(wǎng)（1）網(wǎng)中各點(diǎn)上的方向數(shù)較少，除結(jié)點(diǎn)外只有兩個(gè)方向，因而受通視要求的限制較小，易于選點(diǎn)和降低覘標(biāo)高度，甚至無(wú)須造標(biāo)。（2）導(dǎo)線網(wǎng)的圖形非常靈活，選點(diǎn)時(shí)可根據(jù)具體情況隨時(shí)改變。（3）網(wǎng)中的邊長(zhǎng)都是直接測(cè)定的，因此邊長(zhǎng)的精度較均勻。圖形簡(jiǎn)單，網(wǎng)的精度較高，有較多的檢核條件，易于發(fā)現(xiàn)觀測(cè)中的粗差，便于計(jì)算。在平原地區(qū)或隱蔽地區(qū)易受障礙物的影響，布網(wǎng)困難大，有時(shí)不得不建造較高的覘標(biāo)。導(dǎo)線網(wǎng)中的多余觀測(cè)數(shù)較同樣規(guī)模的三角網(wǎng)要少，有時(shí)不易發(fā)現(xiàn)觀測(cè)值中的粗差，因而可靠性不高。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)

3.三邊網(wǎng)

只測(cè)邊而不測(cè)角即為三邊網(wǎng)。

4.邊角網(wǎng)

邊角網(wǎng)是指既測(cè)角又測(cè)邊的以三角形為基本圖形的網(wǎng)，邊角網(wǎng)的精度最高，適用于精度要求較高的情況，如變形監(jiān)測(cè)控制網(wǎng)。實(shí)際上導(dǎo)線網(wǎng)也可以看做是邊角網(wǎng)的特殊情況。

5.GNSS網(wǎng)我國(guó)的許多大、中城市勘測(cè)院及工程測(cè)量單位開始用GNSS布設(shè)控制網(wǎng)。圖（a）（b）為點(diǎn)連接，表示兩個(gè)基本圖形之間有一個(gè)點(diǎn)是公共點(diǎn)，在該點(diǎn)上有重復(fù)觀測(cè)；圖（c）、（d）為邊連接，表示每個(gè)基本圖形中，有一條邊是與相鄰圖形重復(fù)的。任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)

在工程測(cè)量中，控制網(wǎng)起算數(shù)據(jù)可由下列方法求得：起算邊長(zhǎng)當(dāng)測(cè)區(qū)內(nèi)有國(guó)家三角網(wǎng)（或其他單位施測(cè)的三角網(wǎng)）時(shí)，若其精度滿足工程測(cè)量的要求，則可利用國(guó)家三角網(wǎng)邊長(zhǎng)作為起算邊長(zhǎng)。若已有網(wǎng)邊長(zhǎng)精度不能滿足工程測(cè)量的要求（或無(wú)已知邊長(zhǎng)可利用）時(shí)，則可采用電磁波測(cè)距儀直接測(cè)量三角網(wǎng)某一邊或某些邊的邊長(zhǎng)作為起算邊長(zhǎng)。起算坐標(biāo)當(dāng)測(cè)區(qū)內(nèi)有國(guó)家三角網(wǎng)（或其他單位施測(cè)的三角網(wǎng)）時(shí)，則由已有的三角網(wǎng)傳遞坐標(biāo)。若測(cè)區(qū)附近無(wú)三角網(wǎng)成果可利用，則可在一個(gè)三角點(diǎn)上用天文測(cè)量方法測(cè)定其經(jīng)緯度，再換算成高斯平面直角坐標(biāo)，作為起算坐標(biāo)。保密工程或小測(cè)區(qū)也可采用假設(shè)坐標(biāo)系統(tǒng)。

起算方位角

當(dāng)測(cè)區(qū)附近有控制網(wǎng)時(shí)，則可由已有網(wǎng)傳遞方位角。若無(wú)已有成果可利用時(shí)，可用天文測(cè)量方法測(cè)定三角網(wǎng)某一邊的天文方位角再把它換算為起算方位角。在特殊情況下也可用陀螺經(jīng)緯儀測(cè)定起算方位角。任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)1.2.2.平面控制網(wǎng)起算數(shù)據(jù)如何獲得任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)（一）幾何水準(zhǔn)測(cè)量特點(diǎn)：精度高，受地形條件限制，適用于地勢(shì)平坦地區(qū)和精度要求高的情況。（二）三角高程測(cè)量特點(diǎn)：精度相對(duì)較低，不受地形條件限制，適用于地勢(shì)起伏較大，精度要求不高的情況1.2.3.高程控制網(wǎng)的布設(shè)形式任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)1.3.1.國(guó)家平面控制網(wǎng)布設(shè)原則分級(jí)布網(wǎng)、逐級(jí)控制應(yīng)有足夠的精度應(yīng)有足夠的密度應(yīng)有統(tǒng)一的規(guī)格1.3控制網(wǎng)的布設(shè)原則和方案

我國(guó)領(lǐng)土遼闊，地形復(fù)雜，不可能用最高精度和較大密度的控制網(wǎng)一次布滿全國(guó)。為了適時(shí)地保障國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)用圖的需要，根據(jù)主次緩急而采用分級(jí)布網(wǎng)、逐級(jí)控制的原則是十分必要的。即先以精度高而稀疏的一等三角鎖盡可能沿經(jīng)緯線方向縱橫交叉地迅速布滿全國(guó)，形成統(tǒng)一的骨干大地控制網(wǎng)，然后在一等鎖環(huán)內(nèi)逐級(jí)（或同時(shí)）布設(shè)二、三、四等控制網(wǎng)。

任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)

1.分級(jí)布網(wǎng)、逐級(jí)控制.一等三角鎖

二等三角鎖、網(wǎng)

三等加密網(wǎng)

四等加密網(wǎng)

控制網(wǎng)的精度應(yīng)根據(jù)需要和可能來(lái)確定。作為國(guó)家大地控制網(wǎng)骨干的一等控制網(wǎng)，應(yīng)力求精度更高些才有利于為科學(xué)研究提供可靠的資料。為了保證國(guó)家控制網(wǎng)的精度，必須對(duì)起算數(shù)據(jù)和觀測(cè)元素的精度、網(wǎng)中圖形角度的大小等，提出適當(dāng)?shù)囊蠛鸵?guī)定。這些要求和規(guī)定均列于《國(guó)家三角測(cè)量和精密導(dǎo)線測(cè)量規(guī)范》（以下簡(jiǎn)稱國(guó)家規(guī)范）中。

2.應(yīng)有足夠的精度任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)321

控制點(diǎn)的密度，主要根據(jù)測(cè)圖方法及測(cè)圖比例尺的大小而定。比如，用航測(cè)方法成圖時(shí)，密度要求的經(jīng)驗(yàn)數(shù)值見下表，表中的數(shù)據(jù)主要是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得出的。

各種比例尺航測(cè)成圖時(shí)對(duì)平面控制點(diǎn)的密度要求測(cè)圖比例尺每幅圖要求點(diǎn)數(shù)每個(gè)三角點(diǎn)控制面積三角網(wǎng)平均邊長(zhǎng)等級(jí)1：500001：250001：1000032～31約150km2約50km2約20km213km8km2～6km二等三等四等

3.應(yīng)有足夠的密度546任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)

由于我國(guó)三角鎖網(wǎng)的規(guī)模巨大，必須有大量的測(cè)量單位和作業(yè)人員分區(qū)同時(shí)進(jìn)行作業(yè)，為此，必須由國(guó)家制定統(tǒng)一的大地測(cè)量法式和作業(yè)規(guī)范《國(guó)家三角測(cè)量和精密導(dǎo)線測(cè)量規(guī)范》，作為建立全國(guó)統(tǒng)一技術(shù)規(guī)格的控制網(wǎng)的依據(jù)。

任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)

4.應(yīng)有統(tǒng)一的規(guī)格二等二等三角鎖、網(wǎng)為全面基礎(chǔ)三等三等加密網(wǎng)一等一等三角鎖為骨干四等四等加密網(wǎng)布設(shè)方案1.3.2.國(guó)家平面控制網(wǎng)布設(shè)方案任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)1.一等三角鎖布設(shè)方案

一等三角鎖是國(guó)家大地控制網(wǎng)的骨干，其主要作用是控制二等以下各級(jí)三角測(cè)量，并為地球科學(xué)研究提供資料。一等三角鎖盡可能沿經(jīng)緯線方向布設(shè)成縱橫交叉的網(wǎng)狀圖形，如下圖所示。

一等鎖兩起算邊之間的鎖段長(zhǎng)度一般為200km左右，鎖段內(nèi)的三角形個(gè)數(shù)一般為16～17個(gè)。角度觀測(cè)的精度，按一鎖段三角形閉合差計(jì)算所得的測(cè)角中誤差應(yīng)小于。一等鎖一般采用單三角鎖。根據(jù)地形條件，也可組成大地四邊形或中點(diǎn)多邊形，但對(duì)于不能顯著提高精度的長(zhǎng)對(duì)角線應(yīng)盡量避免。一等鎖的平均邊長(zhǎng)，山區(qū)一般約為25km，平原區(qū)一般約為20km。2.二等三角鎖、網(wǎng)布設(shè)方案

二等三角網(wǎng)是在一等鎖控制下布設(shè)的，它是國(guó)家三角網(wǎng)的全面基礎(chǔ)，同時(shí)又是地形測(cè)圖的基本控制。因此，必須兼顧精度和密度兩個(gè)方面的要求。

20世紀(jì)60年代以前，我國(guó)二等三角網(wǎng)曾采用二等基本鎖和二等補(bǔ)充網(wǎng)的布置方案。即在一等鎖環(huán)內(nèi)，先布設(shè)沿經(jīng)緯線縱橫交叉的二等基本鎖（見下圖a），將一等鎖環(huán)分為大致相等的4個(gè)區(qū)域。二等基本鎖平均邊長(zhǎng)為15～20km；按三角形閉合差計(jì)算所得的測(cè)角中誤差小于士1.2"。另在二等基本鎖交叉處測(cè)量基線，精度為1：200000。

任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)圖a圖b

3．三、四等三角網(wǎng)布設(shè)方案任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)

三、四等三角網(wǎng)是在一、二等網(wǎng)控制下布設(shè)的，是為了加密控制點(diǎn)，以滿足測(cè)圖和工程建設(shè)的需要。三、四等點(diǎn)以高等級(jí)三角點(diǎn)為基礎(chǔ)，盡可能采用插網(wǎng)方法布設(shè)，但也采用了插點(diǎn)方法布設(shè)，或越級(jí)布網(wǎng)。即在二等網(wǎng)內(nèi)直接插入四等全面網(wǎng)，而不經(jīng)過(guò)三等網(wǎng)的加密。三等網(wǎng)的平均邊長(zhǎng)為8km，四等網(wǎng)的邊長(zhǎng)在2～6km范圍內(nèi)變通。由三角形閉合差計(jì)算所得的測(cè)角中誤差，三等為±1.8"，四等為±2.5"。任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)4.國(guó)家三角鎖、網(wǎng)的布設(shè)規(guī)格及其精度三角鎖、網(wǎng)的布設(shè)規(guī)格及其精度見下表。表中所列推算元素的精度，是在最不利的情況下三角網(wǎng)應(yīng)達(dá)到的最低精度。國(guó)家三角鎖、網(wǎng)布設(shè)規(guī)格及其精度1.3.3.工程平面控制網(wǎng)布設(shè)原則任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)分級(jí)布網(wǎng)、逐級(jí)控制要有足夠精度要有足夠密度要有統(tǒng)一規(guī)格1.3.4.工程平面控制網(wǎng)布設(shè)方案任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)1.三角網(wǎng)的布設(shè)方案

工測(cè)三角網(wǎng)具有如下的特點(diǎn)：①各等級(jí)三角網(wǎng)平均邊長(zhǎng)較相應(yīng)等級(jí)的國(guó)家網(wǎng)邊長(zhǎng)顯著地縮短；②三角網(wǎng)的等級(jí)較多；③各等級(jí)控制網(wǎng)均可作為測(cè)區(qū)的首級(jí)控制。④三、四等三角網(wǎng)起算邊相對(duì)中誤差，按首級(jí)網(wǎng)和加密網(wǎng)分別對(duì)待。三角網(wǎng)的主要技術(shù)要求等級(jí)平均邊長(zhǎng)（km）測(cè)角中誤差（″）起算邊相對(duì)中誤差最弱邊相對(duì)中誤差二等9±1.01/3000001/120000三等5±1.81/200000(首級(jí)）1/120000(加密）1/80000四等2±2.51/120000（首級(jí)）1/80000(加密）1/45000一級(jí)小三角二級(jí)小三角10.5±5±101/400001/200001/200001/100002.導(dǎo)線網(wǎng)的布設(shè)方案電磁波測(cè)距導(dǎo)線的主要技術(shù)要求等級(jí)附合導(dǎo)線長(zhǎng)度（km）平均邊長(zhǎng)（m）每邊測(cè)距中誤差（mm）測(cè)角中誤差（″）導(dǎo)線全長(zhǎng)相對(duì)閉合差三等四等一級(jí)二級(jí)三級(jí)15103.62.41.530001600300200120±18±18±15±15±15±1.5±2.5±5±8±121/600001/400001/140001/100001/6000電磁波測(cè)距導(dǎo)線共分5個(gè)等級(jí)，其中的三、四等導(dǎo)線與三、四等三角網(wǎng)屬于同一個(gè)等級(jí)。這5個(gè)等級(jí)的導(dǎo)線均可作為某個(gè)測(cè)區(qū)的首級(jí)控制。任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)等級(jí)平均距離（km）a(mm)b(1×10-6)最弱邊相對(duì)中誤差二等9≤10≤21/120000三等5≤10≤51/80000四等2≤10≤101/45000一級(jí)1≤10≤101/20000二級(jí)＜1≤15≤201/10000GNSS網(wǎng)的主要技術(shù)要求注：當(dāng)邊長(zhǎng)小于200m時(shí)，邊長(zhǎng)中誤差小于20mm。各等級(jí)GNSS網(wǎng)相鄰點(diǎn)間弦長(zhǎng)精度式中σ——標(biāo)準(zhǔn)差（基線向量的弦長(zhǎng)中誤差mm）

a——固定誤差（mm）

b——比例誤差系數(shù)（1×10-6）

d——相鄰點(diǎn)間的距離（km）3.GNSS網(wǎng)的布設(shè)方案

1.4控制測(cè)量的工作流程任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)定點(diǎn)觀測(cè)計(jì)算計(jì)算觀測(cè)定點(diǎn)任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)1.5控制網(wǎng)選點(diǎn)、埋石1.5.1.選點(diǎn)點(diǎn)位應(yīng)有足夠的密度，分布較均勻，便于控制整個(gè)測(cè)區(qū)。各邊的長(zhǎng)度應(yīng)大致相等。視野開闊，便于施測(cè)碎部。點(diǎn)位應(yīng)選在土質(zhì)堅(jiān)實(shí)處，便于保存標(biāo)志和安置儀器。相鄰點(diǎn)間通視良好，地勢(shì)較平坦，便于測(cè)角和量距。視線應(yīng)該旁離障礙物一定距離，并避免將點(diǎn)位選在高壓輸電線路正下方或強(qiáng)電磁干擾源附近。點(diǎn)之記任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)1.5.2.標(biāo)石埋設(shè)三角點(diǎn)2三角點(diǎn)1導(dǎo)線點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)三角點(diǎn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)混凝土樁（永久性）木樁（臨時(shí)性）點(diǎn)之記任務(wù)1控制測(cè)量基本知識(shí)任務(wù)2控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)2.1控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)網(wǎng)的精度標(biāo)準(zhǔn)以觀測(cè)值僅存在隨機(jī)誤差為前提，要求網(wǎng)中目標(biāo)成果的精度應(yīng)達(dá)到或高于預(yù)定的精度。精度標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)的費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)，就是得出在費(fèi)用最?。ɑ虿怀^(guò)某一限度）的情況下使其他質(zhì)量指標(biāo)能滿足要求的布網(wǎng)方案。費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)靈敏度標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)的可靠性，是指控制網(wǎng)能夠發(fā)現(xiàn)觀測(cè)值中存在的粗差和抵抗殘存粗差對(duì)平差結(jié)果的影響的能力?？煽啃詷?biāo)準(zhǔn)控制網(wǎng)的質(zhì)量指標(biāo)：工程控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，是在限定精度、可靠性和費(fèi)用等質(zhì)量指標(biāo)下，獲得最合理、滿意的設(shè)計(jì)。任務(wù)2控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)2.1控制網(wǎng)的精度估算2.2推求控制網(wǎng)中邊長(zhǎng)、方位角或點(diǎn)位坐標(biāo)等的中誤差，它們都是觀測(cè)量平差值的函數(shù)，統(tǒng)稱為推算元素。.精度估算的目的：公式估算法：經(jīng)過(guò)許多簡(jiǎn)化才能得出有價(jià)值的實(shí)用公式，所以得出的結(jié)果都是近似的程序估算法：根據(jù)控制網(wǎng)略圖，利用已有程序在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行計(jì)算.精度估算的方法：任務(wù)2控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)及設(shè)計(jì)書的編制2.3控制測(cè)量的技術(shù)設(shè)計(jì)是關(guān)系全局的重要環(huán)節(jié)，技術(shù)設(shè)計(jì)書是使控制網(wǎng)的布設(shè)既滿足質(zhì)量要求又做到經(jīng)濟(jì)合理的重要保障，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件。

技術(shù)設(shè)計(jì)是根據(jù)工程建設(shè)對(duì)控制網(wǎng)的精度要求，結(jié)合測(cè)區(qū)的具體情況，選擇最佳布網(wǎng)方案（控制點(diǎn)的位置和網(wǎng)的基本形式）、選擇適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)方法和儀器、編制作業(yè)計(jì)劃，解決作業(yè)生產(chǎn)的組織和測(cè)量成果驗(yàn)收等一系列生產(chǎn)管理和技術(shù)管理問(wèn)題。任務(wù)2控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)2.3.1.技術(shù)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和步驟1收集、分析資料2網(wǎng)的圖上設(shè)計(jì)3編寫技術(shù)設(shè)計(jì)書1收集、分析資料任務(wù)2控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)（1）測(cè)區(qū)內(nèi)各種比例尺的地形圖。（2）已有的控制測(cè)量成果（包括全部有關(guān)技術(shù)文件、圖表、手簿等等）。（3）有關(guān)測(cè)區(qū)的氣象、地質(zhì)等情況，以供建標(biāo)、埋石、安排作業(yè)時(shí)間等方面的參考。（4）現(xiàn)場(chǎng)踏勘了解已有控制標(biāo)志的保存完好情況。（5）調(diào)查測(cè)區(qū)的行政區(qū)劃、交通便利情況和物資供應(yīng)情況。若在少數(shù)民族地區(qū)，則應(yīng)了解民族風(fēng)俗、習(xí)慣。

對(duì)搜集到的上述資料進(jìn)行分析，以確定網(wǎng)的布設(shè)形式，起始數(shù)據(jù)如何獲得，網(wǎng)的未來(lái)擴(kuò)展等。其次還應(yīng)考慮網(wǎng)的坐標(biāo)系投影帶和投影面的選擇。此外還應(yīng)考慮網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)，舊有標(biāo)志可否利用等問(wèn)題。2網(wǎng)的圖上設(shè)計(jì)任務(wù)2控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)（1）從技術(shù)指標(biāo)方面考慮圖形結(jié)構(gòu)良好，邊長(zhǎng)適中，對(duì)于三角網(wǎng)求距角不小于30°；便于擴(kuò)展和加密低級(jí)網(wǎng)，點(diǎn)位要選在視野遼闊，展望良好的地方；為減弱旁折光的影響，要求視線超越（或旁離）障礙物一定的距離；點(diǎn)位要長(zhǎng)期保存，宜選在土質(zhì)堅(jiān)硬，易于排水的高地上。（2）從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面考慮充分利用制高點(diǎn)和高建筑物等有利地形、地物，以便在不影響觀測(cè)精度的前提下，盡量降低覘標(biāo)高度；充分利用舊點(diǎn)，以便節(jié)省造標(biāo)埋石費(fèi)用，同時(shí)可避免在同一地方不同單位建造數(shù)座覘標(biāo)，出現(xiàn)既浪費(fèi)國(guó)家資財(cái)，又容易造成混亂的現(xiàn)象。（3）從安全生產(chǎn)方面考慮點(diǎn)位離公路、鐵路和其他建筑物以及高壓電線等應(yīng)有一定的距離。3編寫技術(shù)設(shè)計(jì)書任務(wù)2控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)

（1）作業(yè)的目的及任務(wù)范圍；（2）測(cè)區(qū)的自然、地理?xiàng)l件；（3）測(cè)區(qū)已有測(cè)量成果情況，標(biāo)志保存情況，對(duì)已有成果的精度分析；（4）布網(wǎng)依據(jù)的規(guī)范，最佳方案的論證；（5）現(xiàn)場(chǎng)踏勘報(bào)告；（6）各種設(shè)計(jì)圖表（包括人員組織、作業(yè)安排等）；（7）主管部門的審批意見。圖根控制網(wǎng)

為大比例尺測(cè)圖和工程建設(shè)建立的控制網(wǎng)。根據(jù)測(cè)圖比例尺不同，測(cè)圖控制點(diǎn)的密度也有要求，進(jìn)而需在國(guó)家控制網(wǎng)上加密控制點(diǎn)建立圖根控制網(wǎng)。一般布設(shè)成圖根小三角、導(dǎo)線、交會(huì)定點(diǎn)、自由設(shè)站等圖根控制點(diǎn)直接用于測(cè)繪地形圖的控制點(diǎn)(也稱地形控制點(diǎn))，簡(jiǎn)稱圖根點(diǎn)。

任務(wù)2控制測(cè)量技術(shù)設(shè)計(jì)項(xiàng)目2平面控制測(cè)量任務(wù)3精密測(cè)角任務(wù)4精密測(cè)距

任務(wù)5GNSS控制測(cè)量項(xiàng)目2任務(wù)3精密測(cè)角2.1水平角和垂直角3.1P1、為地面上O點(diǎn)至A和B兩目標(biāo)方向線在水平面P上投影的夾角β，稱為水平角。2、地面上一點(diǎn)到兩目標(biāo)的方向線間所夾的水平角，就是過(guò)這兩方向線所作兩鉛垂面間的二面角。水平角定義

0°～360°o'0b'a'水平度盤豎直角在同一鉛垂面內(nèi)，傾斜視線與水平視線的夾角。α=0

±90

。仰角為正，俯角為負(fù)。天頂鉛垂線水平線ABOZAZB

A

B天頂距天頂?shù)揭暰€的夾角。Z=0

180

。任務(wù)3精密測(cè)角任務(wù)3精密測(cè)角任務(wù)3精密測(cè)角

瞄準(zhǔn)步驟：粗瞄—制動(dòng)—調(diào)焦—微動(dòng)精瞄。

注意：瞄準(zhǔn)時(shí)，盡量瞄準(zhǔn)目標(biāo)下部，減少目標(biāo)不垂直引起的方向誤差。測(cè)水平角用豎絲夾目標(biāo)測(cè)豎直角用橫絲切目標(biāo)頂部任務(wù)3精密測(cè)角任務(wù)3精密測(cè)角任務(wù)3精密測(cè)角3.2精密測(cè)角儀器的幾項(xiàng)調(diào)校應(yīng)在使用儀器之前，對(duì)儀器進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。3.2.1.各主要螺旋的檢查與調(diào)整腳螺旋的檢視與調(diào)整1微動(dòng)螺旋的檢視與調(diào)整23.2精密測(cè)角儀器的幾項(xiàng)調(diào)校3.2.2.照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器軸與垂直軸正交的檢校任務(wù)3精密測(cè)角整平儀器及照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器軸與垂直軸正交的檢查照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器軸與垂直軸正交的校正3.2.3.望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦及視差的消除任務(wù)3精密測(cè)角（1）將望遠(yuǎn)鏡指向天空，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡目鏡，直到十字絲十分清晰為止。（2）選擇一個(gè)距離適中的目標(biāo)，將望遠(yuǎn)鏡指向目標(biāo)，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦環(huán)(或調(diào)焦螺旋)，使目標(biāo)在望遠(yuǎn)鏡中的成像清晰為止。3.2.4.指標(biāo)差的檢查校正任務(wù)3精密測(cè)角盤左盤右900180270900180270當(dāng)視線水平時(shí)，盤左豎盤讀數(shù)為90°，盤右為270°。豎直度盤指標(biāo)差900180270盤左xSS若指標(biāo)線未正確指在90°或270°，而與正確位置相差一個(gè)角度x，則x

稱為豎盤指標(biāo)差。任務(wù)3精密測(cè)角任務(wù)3精密測(cè)角盤左觀察，指標(biāo)線偏向左側(cè)：盤左觀察，指標(biāo)線偏向右側(cè)：J2級(jí)儀器：J1、J07級(jí)儀器：檢驗(yàn)：用盤左、盤右先后瞄準(zhǔn)同一目標(biāo)，計(jì)算指標(biāo)差x=(L+R-360°)/2。J6：x>1’；J2：x>30’’時(shí)，要進(jìn)行校正。校正：

盤右照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，不含指標(biāo)差的盤右讀數(shù)應(yīng)為R-X。轉(zhuǎn)動(dòng)豎直度盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋，使豎盤讀數(shù)為R-X，這時(shí)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡必然不再居中，可用撥針撥動(dòng)指標(biāo)水準(zhǔn)管校正螺旋使氣泡居中。3.2.5.光學(xué)對(duì)點(diǎn)器的檢校任務(wù)3精密測(cè)角1投影法2垂球法任務(wù)3精密測(cè)角3.3精密測(cè)角儀的儀器誤差及其檢驗(yàn)與校正因儀器結(jié)構(gòu)不能完全滿足理論上對(duì)各部件及其相互關(guān)系的要求而造成的測(cè)角誤差稱為儀器誤差。儀器誤差視準(zhǔn)軸誤差2c值CC不⊥HH度盤刻劃誤差豎軸傾斜誤差橫軸傾斜誤差i角度盤偏心誤差照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)中心與水平度盤分劃中心不重合測(cè)回間變換度盤可減弱

精確整平可減弱任務(wù)3精密測(cè)角3.3.1.三軸誤差1視準(zhǔn)軸誤差

儀器的視準(zhǔn)軸不與水平軸正交所產(chǎn)生的誤差稱為視準(zhǔn)軸誤差。產(chǎn)生視準(zhǔn)軸誤差的主要原因有：望遠(yuǎn)鏡的十字絲分劃板安置不正確；望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦鏡運(yùn)行時(shí)晃動(dòng)；氣溫變化引起儀器部件的脹縮，特別是儀器受熱不均勻使視準(zhǔn)軸位置變化。任務(wù)3精密測(cè)角

在圖7中，視準(zhǔn)軸偏離了與水平軸HH′正交的方向而產(chǎn)生視準(zhǔn)軸誤差c，規(guī)定視準(zhǔn)軸偏向垂直度盤一側(cè)時(shí),c為正值，反之，c為負(fù)值。測(cè)量學(xué)中已經(jīng)證得，視準(zhǔn)軸誤差c對(duì)水平方向觀測(cè)值的影響為

式中a為觀測(cè)時(shí)照準(zhǔn)目標(biāo)的垂直角。由（14）式可知，的大小除與c值有關(guān)外，還隨照準(zhǔn)目標(biāo)的垂直角a的增大而增大，當(dāng)a=0，則

=0。式14圖7

盤左時(shí)視準(zhǔn)軸偏向垂直度盤一側(cè)，正確的水平度盤讀數(shù)較有視準(zhǔn)軸誤差影響時(shí)的實(shí)際讀數(shù)L為小，故

以盤右觀測(cè)時(shí)，視準(zhǔn)軸則偏向盤左時(shí)的另一側(cè)，這時(shí)正確的水平度盤讀數(shù)顯然大于有視準(zhǔn)軸誤差影響的實(shí)際讀數(shù)R，故

取盤左、盤右讀數(shù)的中數(shù)，得

式15式16式17當(dāng)c值在盤左、盤右觀測(cè)時(shí)間段內(nèi)不變時(shí)，視準(zhǔn)軸誤差c對(duì)盤左、盤右水平方向觀測(cè)值的影響大小相等，正負(fù)號(hào)相反，因此，取盤左、盤右實(shí)際讀數(shù)的中數(shù)，就可以消除視準(zhǔn)軸誤差的影響。由于望遠(yuǎn)鏡的調(diào)焦鏡運(yùn)行不正確，也就是運(yùn)行中有晃動(dòng)可以引起視準(zhǔn)軸位置的變化，所以規(guī)定在一測(cè)回內(nèi)不得重新調(diào)焦。任務(wù)3精密測(cè)角視準(zhǔn)軸垂直于橫軸的檢驗(yàn)與校正目的：使望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸繞水平軸旋轉(zhuǎn)時(shí)掃出的面是一豎直平面而不是圓錐面檢驗(yàn)：

在平坦地面上選擇一直線AB，約60m～100m，在AB中點(diǎn)O架儀，并在B點(diǎn)垂直橫置一小尺。盤左瞄準(zhǔn)A，倒鏡在B點(diǎn)小尺上讀取B1；再用盤右瞄準(zhǔn)A，倒鏡在B點(diǎn)小尺上讀取B2。校正：撥動(dòng)十字絲左右兩個(gè)校正螺絲，使十字絲交點(diǎn)由B2點(diǎn)移至B1B2中點(diǎn)B3。有：J6：2c>60"；J2：2c>30"時(shí)，則需校正。任務(wù)3精密測(cè)角2水平軸傾斜誤差

儀器的水平軸不與垂直軸正交，所產(chǎn)生的誤差稱為水平軸傾斜誤差。儀器左、右兩端的支架不等高、水平軸兩端軸徑不相等都會(huì)產(chǎn)生水平軸傾斜誤差。任務(wù)3精密測(cè)角

垂直軸垂直，水平軸不與其正交而傾斜了一個(gè)i角，這個(gè)角就是水平軸傾斜誤差，規(guī)定水平軸在垂直度盤一端下傾，i角為正值，反之i角為負(fù)值。在圖8中，傾斜了i角的水平軸不垂直于垂直軸。水平軸傾斜了i角，對(duì)水平方向觀測(cè)值的影響為

式中：a為觀測(cè)時(shí)照準(zhǔn)目標(biāo)的垂直角，由（20）式可知，與i角值有關(guān)，隨a角增大而增大，當(dāng)a＝0時(shí)，則=0。式20式20

不難想象，在盤左時(shí)，由于水平軸傾斜，正確的水平度盤讀數(shù)較有誤差影響時(shí)的實(shí)測(cè)讀數(shù)L為小，故盤右觀測(cè)時(shí)，正確的水平度盤讀數(shù)顯然大于有誤差影響的實(shí)測(cè)讀數(shù)R，故取盤左、盤右讀數(shù)的平均值，得這就是說(shuō)，水平軸傾斜誤差對(duì)水平方向觀測(cè)值的影響，在盤左、盤右讀數(shù)的平均值中可以得到抵消。式22式21式23任務(wù)3精密測(cè)角

檢驗(yàn)：在20-30m處的墻上選一仰角大于30°的目標(biāo)點(diǎn)P，先用盤左瞄準(zhǔn)P點(diǎn)，放平望遠(yuǎn)鏡，在墻上定出P1點(diǎn)；再用盤右瞄準(zhǔn)P點(diǎn)，放平望遠(yuǎn)鏡，在墻上定出P2點(diǎn)。橫軸垂直于豎軸的檢驗(yàn)與校正目的：使視準(zhǔn)軸繞水平軸旋轉(zhuǎn)時(shí)掃出的面是一鉛垂面而不是傾斜面有：J6：i>20"，則需校正。用十字絲交點(diǎn)瞄準(zhǔn)P1P2的中點(diǎn)M，抬高望遠(yuǎn)鏡，并打開橫軸一端的護(hù)蓋，調(diào)整支承橫軸的偏心軸環(huán)，抬高或降低橫軸一端，直至交點(diǎn)瞄準(zhǔn)P點(diǎn)。此項(xiàng)校正一般由儀器檢修人員進(jìn)行。

任務(wù)3精密測(cè)角任務(wù)3精密測(cè)角3垂直軸傾斜誤差

由于垂直軸的傾斜角v的大小和傾斜方向一般不會(huì)因照準(zhǔn)部的轉(zhuǎn)動(dòng)而有所改變，因此由于垂直軸傾斜而引起水平軸傾斜的方向在望遠(yuǎn)鏡倒轉(zhuǎn)前后也是相同的，因而對(duì)任一觀測(cè)方向在盤左、盤右觀測(cè)結(jié)果的平均值中不能消除這種誤差的影響。因此在觀測(cè)時(shí)一般采取以下措施來(lái)削減這種誤差對(duì)水平方向觀測(cè)值的影響，從而提高測(cè)角的精度。

盡量減小垂直軸的傾斜角v值;測(cè)回間重新整平儀器;對(duì)水平方向觀測(cè)值施加垂直軸傾斜改正數(shù)。任務(wù)3精密測(cè)角1照準(zhǔn)部偏心差3.3.2.偏心差2水平度盤偏心差用度盤正、倒像分劃重合法讀數(shù)來(lái)消除或削弱以上誤差影響。3.3.3.照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)誤差任務(wù)3精密測(cè)角1照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)是否正確的檢驗(yàn)照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)不正確時(shí)：將帶來(lái)垂直軸傾斜誤差和照準(zhǔn)部偏心差，因?yàn)榍耙环N誤差對(duì)觀測(cè)方向讀數(shù)的影響不能通過(guò)正倒鏡觀測(cè)的方法消除，從而影響觀測(cè)成果的質(zhì)量。（1）整置儀器，使垂直軸垂直，讀記照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器氣泡兩端（或中間位置）的讀數(shù)至0.1格。（2）順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，每旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部45°，待氣泡穩(wěn)定后，按（1）款的方法讀記照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器氣泡一次，如此連續(xù)順轉(zhuǎn)三周。（3）緊接著（2）款的操作，逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，每旋轉(zhuǎn)45°，讀記水準(zhǔn)器氣泡一次，連續(xù)逆轉(zhuǎn)三周。2照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)時(shí)儀器底座位移而產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差的檢驗(yàn)3.3.4.水平度盤分劃誤差任務(wù)3精密測(cè)角為了減弱度盤分劃誤差和測(cè)微器分劃誤差的影響，在進(jìn)行水平方向觀測(cè)或水平角觀測(cè)時(shí)，各測(cè)回零方向應(yīng)對(duì)準(zhǔn)的度盤位置和測(cè)微器位置可按下式計(jì)算：3.4水平角觀測(cè)中的主要誤差和操作的基本規(guī)則任務(wù)3精密測(cè)角儀器誤差觀測(cè)誤差外界條件的影響3.4.1.外界條件對(duì)觀測(cè)精度的影響任務(wù)3精密測(cè)角大氣折光大氣溫度和風(fēng)力遠(yuǎn)離障礙物選擇良好的天氣觀測(cè)打傘遮陽(yáng)、選擇好的天氣

外界條件的影響比較復(fù)雜，應(yīng)選擇有利的觀測(cè)條件，盡量避免不利因素對(duì)測(cè)量的影響。目標(biāo)成像質(zhì)量足夠高的視線高度選擇有利的觀測(cè)時(shí)間3.4.2.觀測(cè)誤差任務(wù)3精密測(cè)角

儀器整平誤差（精確整平，一測(cè)回內(nèi)氣泡偏離不能超過(guò)2格，否則，測(cè)回間重新整平）儀器對(duì)中誤差目標(biāo)偏心差（與偏心距成正比，與視線邊長(zhǎng)成反比；

瞄準(zhǔn)目標(biāo)底部可減弱）照準(zhǔn)誤差（消除視差，精確瞄準(zhǔn)）與偏心距成正比，與視線邊長(zhǎng)成反比，當(dāng)水平角接近180?時(shí)影響最大；精確對(duì)中可減弱讀數(shù)誤差（消除視差，認(rèn)真讀數(shù)）在各測(cè)回中，應(yīng)將起始方向的讀數(shù)均勻分配在度盤和測(cè)微盤上。這是為了消除或減弱度盤、測(cè)微盤分劃誤差的影響。3.4.3.水平角觀測(cè)操作的基本規(guī)則任務(wù)3精密測(cè)角1一測(cè)回中不得變動(dòng)望遠(yuǎn)鏡焦距。觀測(cè)前要認(rèn)真調(diào)整望遠(yuǎn)鏡焦距，消除視差，一測(cè)回中不得變動(dòng)焦距。轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡時(shí)，不要握住調(diào)焦環(huán)，以免碰動(dòng)焦距。2下半測(cè)回與上半測(cè)回照準(zhǔn)目標(biāo)的順序相反，并保持對(duì)每一觀測(cè)目標(biāo)的操作時(shí)間大致相等。3上、下半測(cè)回間縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，使一測(cè)回的觀測(cè)在盤左和盤右進(jìn)行。4測(cè)微螺旋、微動(dòng)螺旋的最后操作應(yīng)一律“旋進(jìn)”，并使用其中間部位，以消除或減弱螺旋的隙動(dòng)差影響。5半測(cè)回中照準(zhǔn)部的旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)保持不變。67觀測(cè)中，照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器的氣泡偏離中央不得超過(guò)《規(guī)范》規(guī)定的格數(shù)。2任務(wù)3精密測(cè)角任務(wù)3精密測(cè)角3.5角觀測(cè)法和三聯(lián)腳架法測(cè)導(dǎo)線3.5.1.左右角觀測(cè)OAB基本思想就是在一個(gè)測(cè)站點(diǎn)上既觀測(cè)左角，又觀測(cè)右角，奇數(shù)測(cè)回測(cè)左角，偶數(shù)測(cè)回測(cè)右角。

測(cè)量前進(jìn)方向任務(wù)3精密測(cè)角第1測(cè)回測(cè)第2測(cè)回測(cè)3、4、5測(cè)回最終結(jié)果果以此類推，第3測(cè)回、第4測(cè)回、第5測(cè)回可以依次得到結(jié)果：、、任務(wù)3精密測(cè)角3.5.2.三聯(lián)腳架法測(cè)導(dǎo)線BACD

測(cè)量前進(jìn)方向任務(wù)3精密測(cè)角三聯(lián)腳架法的優(yōu)點(diǎn)有：1.減少了儀器整置的次數(shù)，大大提高工作效率；2.一個(gè)測(cè)站上可以多次量高，容易發(fā)現(xiàn)量高粗差；3.大大減弱儀器對(duì)中誤差和目標(biāo)偏心誤差對(duì)測(cè)角和測(cè)距的影響.3.6方向觀測(cè)法任務(wù)3精密測(cè)角3.6.1.什么是方向觀測(cè)法“歸零”的作用是：當(dāng)應(yīng)觀測(cè)的方向較多時(shí)，半測(cè)回的觀測(cè)時(shí)間也較長(zhǎng)，這樣在半測(cè)回中很難保持儀器底座及儀器本身不發(fā)生變動(dòng)。由于“歸零”，便可以從零方向的兩次方向值之差（即歸零差）的大小，判明這種變動(dòng)對(duì)觀測(cè)精度影響的程度以及觀測(cè)結(jié)果是否可以采用。選擇的零方向應(yīng)滿足以下的條件：第一，邊長(zhǎng)適中。就是說(shuō)，與本點(diǎn)其他方向比較，其邊長(zhǎng)既不是太長(zhǎng)，又不是最短。第二，成像清晰，目標(biāo)背景最好是天空。若本點(diǎn)所有目標(biāo)的背景均不是天空時(shí)，可選擇背景為遠(yuǎn)山的目標(biāo)作為零方向。另外，零方向的相位差影響要小。第三，視線超越或旁離障礙物較遠(yuǎn)，不易受水平折光影響，視線最好從覘標(biāo)的兩櫓柱中間通過(guò)。方向觀測(cè)3.6任務(wù)3精密測(cè)角零方向盤左CDOAB方向觀測(cè)法1

安置儀器于O點(diǎn)，首先用盤左，水平度盤設(shè)置在0度略大一點(diǎn)的位置，瞄準(zhǔn)起始方向OC，讀取水平度盤讀數(shù)Lc，記入手簿。2

順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，分別觀測(cè)點(diǎn)D、A、B，并得到讀數(shù)，記入手簿3.6.2.觀測(cè)方法3

再次瞄準(zhǔn)點(diǎn)C，讀取讀數(shù)Lc’，稱為歸零。Lc與Lc’之差叫做歸零差。以上稱為上半測(cè)回。4

盤右位置。仍從點(diǎn)C開始，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，依次觀測(cè)C、B、A、D、C，讀數(shù)并記入手簿。以上稱為下半測(cè)回。零方向盤左盤右CDOAB方向觀測(cè)法同理，各測(cè)回間按觀測(cè)度盤表，來(lái)配置水平度盤。

任務(wù)3精密測(cè)角（1）半測(cè)回歸零差:J2≤8″；J1≤6″。（2）2C值（兩倍照準(zhǔn)誤差）:

2C=盤左讀數(shù)－（盤右讀數(shù)±180°）。

一測(cè)回內(nèi)2C互差：J2≤13"；J6不作要求。（3）一測(cè)回方向值的計(jì)算（盤左、盤右讀數(shù)的平均值）平均值=[盤左讀數(shù)+（盤右讀數(shù)±180o）]/2

注意：零方向觀測(cè)兩次，應(yīng)將平均值再取平均。（4）歸零方向值將各方向平均值分別減去零方向平均值，即得各方向歸零方向值。（5）各測(cè)回歸零方向值的平均值

同一方向值各測(cè)回間互差:J2≤9″；J1≤6″。

取各測(cè)回方向值的平均值為該方向最后方向值（6）角值計(jì)算：將相鄰兩方向值相減，得到水平角值任務(wù)3精密測(cè)角3.6.3.觀測(cè)計(jì)算及觀測(cè)結(jié)果的選擇為了保證觀測(cè)成果質(zhì)量，凡是超限成果都必須重測(cè)。注意OO第1測(cè)回CDBCΔΔCADBC000547927482884630000421800024259273010846061800018-12-6+30+18+18+24+24+18+18+30+12+24000397927391423109288461800030（00034）00000792705142303528845440000079265914230292884547900106169275423231301846489001002700048349273642310019846362700036900057169274523231151846429000480000079265314230232884550（900052）7926596303301461518711413-6-12第2測(cè)回A14231183223100角值測(cè)站覘點(diǎn)水平度盤讀數(shù)盤左盤右2c平均讀數(shù)一測(cè)回歸零方向值各測(cè)回平均方向值

123456789任務(wù)3精密測(cè)角任務(wù)3精密測(cè)角3.6.4.測(cè)站平差在一份成果中，各個(gè)方向均觀測(cè)了若干個(gè)測(cè)回，同一方向在各測(cè)回中的觀測(cè)值雖然都是合限的。但因受各種誤差的影響，彼此間存在差別，不可能相等，因此就要按照一定的方法，由同方向各測(cè)回的觀測(cè)值求出該方向的最可靠的方向值(又叫平差值)，作為該方向的觀測(cè)結(jié)果，這就叫測(cè)站平差。1.什么是測(cè)站平差任務(wù)3精密測(cè)角2.測(cè)站平差的計(jì)算步驟1從觀測(cè)手簿中抄取所有觀測(cè)方向的各測(cè)回方向值2計(jì)算所有方向的平差方向值，取至0.1″3計(jì)算出各測(cè)回觀測(cè)值與其平差值之差4求出各個(gè)方向的V值的絕對(duì)值之和5求出各個(gè)方向的

之和任務(wù)3精密測(cè)角6按公式

求出k值，式中m為本測(cè)站的測(cè)回?cái)?shù)7按公式

求出一測(cè)回方向值的中誤差u，式中n為本測(cè)站的觀方向數(shù)8按公式

求出平差方向值中數(shù)的中誤差M任務(wù)4精密測(cè)距4.1電磁波測(cè)距基本原理4.1.1.概述電磁波測(cè)距是通過(guò)測(cè)定電磁波束在待測(cè)距離上往返傳播的時(shí)間來(lái)計(jì)算待測(cè)距離的，電磁波測(cè)距的基本公式為光電測(cè)距儀按儀器測(cè)程大體分三大類：短程、中程、遠(yuǎn)程測(cè)距儀任務(wù)4精密測(cè)距4.1.2.相位式光電測(cè)距儀的工作原理4.1.3.差頻測(cè)相

目前相位式測(cè)距儀都采用差頻測(cè)相，即就是使高頻測(cè)距信號(hào)和高頻基準(zhǔn)信號(hào)在進(jìn)入比相前均與本振高頻信號(hào)進(jìn)行差頻，成為測(cè)距和基準(zhǔn)低頻信號(hào)。在比相時(shí)，由于低頻信號(hào)的頻率大幅度降低（如精測(cè)尺頻率為15MHz，混頻后低頻為4kHz時(shí)，降低了3750倍），周期相應(yīng)擴(kuò)大，即表象時(shí)間得到放大，這就大大地提高了測(cè)相精度。任務(wù)4精密測(cè)距4.3精密測(cè)距的誤差來(lái)源及注意事項(xiàng)任務(wù)4精密測(cè)距4.3.1.測(cè)距誤差的主要來(lái)源測(cè)距誤差的主要來(lái)源：

上式中的各項(xiàng)誤差影響，就其方式來(lái)講，有些是與距離成比例的。這些誤差稱為“比例誤差”；另一些誤差影響與距離長(zhǎng)短無(wú)關(guān)。稱其為“固定誤差”。對(duì)于式中偶然性誤差的影響，我們可以采取不同條件下的多次觀測(cè)來(lái)削弱其影響；而對(duì)系統(tǒng)性誤差影響則不然，但我們可以事先通過(guò)精確檢定，縮小這類誤差的數(shù)值，達(dá)到控制其影響的目的。任務(wù)4精密測(cè)距4.3.2.比例誤差的影響調(diào)制頻率的誤差影響2大氣折射率的誤差影響3光速值的誤差影響1氣壓、溫度、濕度任務(wù)4精密測(cè)距4.3.3.固定誤差的影響測(cè)相誤差儀器加常數(shù)誤差對(duì)中誤差213任務(wù)4精密測(cè)距4.4精密測(cè)距的改正計(jì)算實(shí)測(cè)的距離值，加上各項(xiàng)改正之后，化算為兩標(biāo)石中心投影在橢球面上的正確距離。精密測(cè)距改正計(jì)算氣象改正頻率改正氣象改正數(shù)隨溫度和氣壓的變化而變化任務(wù)5GNSS控制測(cè)量5.1GNSS控制網(wǎng)的設(shè)計(jì)5.1.1.總述1、項(xiàng)目來(lái)源6、施測(cè)方案2、測(cè)區(qū)概況7、作業(yè)要求3、工程概況8、觀測(cè)質(zhì)量控制4、技術(shù)依據(jù)9、數(shù)據(jù)處理方案5、現(xiàn)有測(cè)繪成果10、提交成果要求任務(wù)5GNSS控制測(cè)量5.1.2.基線向量網(wǎng)的等級(jí)ABC國(guó)家大地控制網(wǎng)或地方框架網(wǎng)測(cè)圖網(wǎng)國(guó)家框架網(wǎng)、區(qū)域動(dòng)力學(xué)網(wǎng)DE地方控制網(wǎng)和工程控制網(wǎng)工程控制網(wǎng)任務(wù)5GNSS控制測(cè)量5.1.3.GNSS基線向量網(wǎng)的布網(wǎng)形式1跟蹤站式若干臺(tái)接收機(jī)長(zhǎng)期固定安放在測(cè)站上，進(jìn)行常年、不間斷的觀測(cè)4同步圖形擴(kuò)展式多臺(tái)接收機(jī)在不同測(cè)站上進(jìn)行同步觀測(cè)，完成一個(gè)時(shí)段的同步觀測(cè)后，又遷移到其它的測(cè)站上進(jìn)行3多基準(zhǔn)站式若干臺(tái)接收機(jī)在一段時(shí)間里長(zhǎng)期固定在某幾個(gè)點(diǎn)上進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的觀測(cè)，另外一些接收機(jī)則在這些基準(zhǔn)站周圍同步觀測(cè)2會(huì)戰(zhàn)式一次組織多臺(tái)GNSS接收機(jī)，集中在一段不太長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，共同作業(yè)任務(wù)5GNSS控制測(cè)量5.1.4.布設(shè)GNSS基線向量網(wǎng)時(shí)的設(shè)計(jì)指標(biāo)精度指標(biāo)效率指標(biāo)可靠性指標(biāo)理論最少觀測(cè)期數(shù)與設(shè)計(jì)的觀測(cè)期數(shù)的比值整網(wǎng)的多余獨(dú)立基線數(shù)與總的獨(dú)立基線數(shù)的比值可通過(guò)相關(guān)軟件（如武漢大學(xué)測(cè)繪學(xué)院開發(fā)的COSA軟件）計(jì)算得到任務(wù)5GNSS控制測(cè)量5.1.5.GNSS網(wǎng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則GNSS網(wǎng)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是在保證質(zhì)量的前提下，盡可能地提高效率，努力降低成本。1選點(diǎn)測(cè)站應(yīng)選在交通便利，上點(diǎn)方便的地方測(cè)站應(yīng)選擇在易于保存的地方測(cè)站上空應(yīng)盡可能的開闊測(cè)站周圍約200m的范圍內(nèi)不能有強(qiáng)電磁波干擾源測(cè)站應(yīng)遠(yuǎn)離對(duì)電磁波信號(hào)反射強(qiáng)烈的地形、地物1選點(diǎn)測(cè)站應(yīng)選在交通便利，上點(diǎn)方便的地方測(cè)站應(yīng)選擇在易于保存的地方測(cè)站上空應(yīng)盡可能的開闊測(cè)站應(yīng)遠(yuǎn)離對(duì)電磁波信號(hào)反射強(qiáng)烈的地形、地物任務(wù)5GNSS控制測(cè)量每個(gè)測(cè)站至少與三條以上的獨(dú)立基線相連2提高可靠性使網(wǎng)中所有最小異步環(huán)的邊數(shù)不大于6條增加觀測(cè)期數(shù)保證一定的重復(fù)設(shè)站次數(shù)引入高精度激光測(cè)距邊與GNSS觀測(cè)值聯(lián)合平差3提高精度使網(wǎng)中所有最小異步環(huán)的邊數(shù)不大于6條對(duì)網(wǎng)中距離較近的點(diǎn)一定要進(jìn)行同步觀測(cè)在全面網(wǎng)之上布設(shè)框架網(wǎng)增設(shè)長(zhǎng)時(shí)間、多時(shí)段的基線向量若要采用高程擬合的方法則需定一定數(shù)量的水準(zhǔn)點(diǎn)任務(wù)5GNSS控制測(cè)量GNSS網(wǎng)起算數(shù)據(jù)選取與分布若要求所布設(shè)的GNSS網(wǎng)的成果與舊成果吻合最好，則起算點(diǎn)數(shù)量越多越好，若不要求所布設(shè)的GNSS網(wǎng)的成果完全與舊成果吻合，則一般可選3~5個(gè)起算點(diǎn)可以采用高精度激光測(cè)距邊作為起算邊長(zhǎng)，激光測(cè)距邊的數(shù)量可在3~5條左右可以引入起算方位，但起算方位不宜太多起算點(diǎn)起算邊長(zhǎng)起算方位任務(wù)5GNSS控制測(cè)量5.2GNSS控制網(wǎng)外業(yè)觀測(cè)5.2.1.GNSS外業(yè)觀測(cè)的作業(yè)方式點(diǎn)連式邊連式混連式網(wǎng)連式1243同步圖形擴(kuò)展式的作業(yè)方式具有作業(yè)效率高，圖形強(qiáng)度好的特點(diǎn)，是目前在GNSS測(cè)量中普遍采用的一種布網(wǎng)形式網(wǎng)連式31點(diǎn)連式任務(wù)5GNSS控制測(cè)量

在觀測(cè)作業(yè)時(shí)，相鄰的同步圖形間只通過(guò)一個(gè)公共點(diǎn)相連觀測(cè)方式01特點(diǎn)02

作業(yè)效率高，圖形擴(kuò)展迅速；它的缺點(diǎn)是圖形強(qiáng)度低任務(wù)5GNSS控制測(cè)量邊連式2具有較好的圖形強(qiáng)度和較高的作業(yè)效率觀測(cè)方式01特點(diǎn)在觀測(cè)作業(yè)時(shí)，相鄰的同步圖形間有一條邊（即兩個(gè)公共點(diǎn)）相連02所測(cè)設(shè)的GNSS網(wǎng)具有很強(qiáng)的圖形強(qiáng)度，但網(wǎng)連式觀測(cè)作業(yè)方式的作業(yè)效率很低在作業(yè)時(shí)，相鄰的同步圖形間有3個(gè)（含3個(gè)）以上的公共點(diǎn)相連Titleinhere任務(wù)5GNSS控制測(cè)量網(wǎng)連式3任務(wù)5GNSS控制測(cè)量5.2.1.GNSS外業(yè)調(diào)度與觀測(cè)GNSS觀測(cè)作業(yè)132GNSS觀測(cè)作業(yè)4651245各測(cè)站的觀測(cè)員應(yīng)按計(jì)劃規(guī)定的時(shí)間作業(yè)，確保同步觀測(cè)確保接收機(jī)存儲(chǔ)器（目前常用CF卡）有足夠存儲(chǔ)空間觀測(cè)過(guò)程中應(yīng)注意查看測(cè)站信息、接收到的衛(wèi)星數(shù)量、衛(wèi)星號(hào)、各通道信噪比、相位測(cè)量殘差、實(shí)時(shí)定位的結(jié)果及其變化和存儲(chǔ)介質(zhì)記錄等情況。同一觀測(cè)時(shí)段中，接收機(jī)不得關(guān)閉或重啟3開始觀測(cè)后，正確輸入高度角，天線高及天線高量取方式6進(jìn)行長(zhǎng)距離高等級(jí)GNSS測(cè)量時(shí)，要將氣象元素，空氣濕度等如實(shí)記錄，每隔一小時(shí)或兩小時(shí)記錄一次任務(wù)5GNSS控制測(cè)量5.3GNSS控制網(wǎng)平差GNSS數(shù)據(jù)處理過(guò)程1、原始觀測(cè)數(shù)據(jù)的讀入2、外業(yè)輸入數(shù)據(jù)的檢查與修改4、基線解算Text8、結(jié)束6、平差5、基線質(zhì)量的檢驗(yàn)7、成果轉(zhuǎn)換3、基線解算的控制參數(shù)項(xiàng)目3高程控制測(cè)量任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量任務(wù)7三角高程測(cè)量項(xiàng)目3任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量6.1國(guó)家高程基準(zhǔn)6.1.1.高程基準(zhǔn)面6.1.2.水準(zhǔn)原點(diǎn)高程基準(zhǔn)面高程基準(zhǔn)面就是地面點(diǎn)高程的統(tǒng)一起算面，由于大地水準(zhǔn)面所形成的體形——大地體是與整個(gè)地球最為接近的體形，因此通常采用大地水準(zhǔn)面作為高程基準(zhǔn)面。水準(zhǔn)原點(diǎn)為了長(zhǎng)期、牢固地表示出高程基準(zhǔn)面的位置，作為傳遞高程的起算點(diǎn)，必須建立穩(wěn)固的水準(zhǔn)原點(diǎn)，我國(guó)的水準(zhǔn)原點(diǎn)網(wǎng)建于青島附近。任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量6.1中國(guó)1956黃海高程系統(tǒng)、1985國(guó)家高程基準(zhǔn)示意圖水準(zhǔn)原點(diǎn)青島驗(yàn)朝站海底黃海平均海水面72.289、72.2604m

用1950→1956的觀測(cè)結(jié)果，建立了“1956年黃海高程系統(tǒng)”。其中H0=72.289m。用1952→1979的觀測(cè)結(jié)果，建立了“1985國(guó)家高程基準(zhǔn)”。其中H0=72.2604m。我國(guó)兩個(gè)高程系統(tǒng)

(1)1956黃海高程系(2)1985國(guó)家高程基準(zhǔn)任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量6.2精密水準(zhǔn)儀與水準(zhǔn)標(biāo)尺6.2.1.精密水準(zhǔn)儀的構(gòu)造特點(diǎn)54321

高質(zhì)量的望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng).堅(jiān)固穩(wěn)定的儀器結(jié)構(gòu).高精度的測(cè)微器裝置高靈敏的管水準(zhǔn)器高性能的補(bǔ)償器裝置精密水準(zhǔn)標(biāo)尺采用基本分劃、輔助分劃兩排刻度，最小刻度一般為1厘米，基本分劃與輔助分劃之差成為基輔差，理論上等于3.01550米6.2.1.精密水準(zhǔn)尺的構(gòu)造特點(diǎn)任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量1234當(dāng)空氣的溫度和濕度發(fā)生變化時(shí)，水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃間的長(zhǎng)度必須保持穩(wěn)定，或僅有微小的變化水準(zhǔn)標(biāo)尺的分劃必須十分正確與精密，分劃的偶然誤差和系統(tǒng)誤差都應(yīng)很小。水準(zhǔn)標(biāo)尺在構(gòu)造上應(yīng)保證全長(zhǎng)筆直，并且尺身不易發(fā)生長(zhǎng)度和彎扭等變形。在精密水準(zhǔn)標(biāo)尺的尺身上應(yīng)附有圓水準(zhǔn)器裝置，作業(yè)時(shí)扶尺者借以使水準(zhǔn)標(biāo)尺保持在垂直位置。5水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃的形式和顏色與水準(zhǔn)標(biāo)尺的顏色相協(xié)調(diào)任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量操作程序：整平—瞄準(zhǔn)—讀數(shù)

整平目的：是使儀器豎軸鉛直方法：調(diào)節(jié)三個(gè)腳螺旋使圓水準(zhǔn)器氣泡居中，氣泡移動(dòng)的方向始終與左手大拇指的運(yùn)動(dòng)方向一致。精密水準(zhǔn)儀的使用瞄準(zhǔn)（瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺）轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋使十字絲清晰；轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)水準(zhǔn)尺；轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡調(diào)焦螺旋使目標(biāo)清晰。注意消除視差！任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量瞄準(zhǔn)的時(shí)候一定先用準(zhǔn)心和照門進(jìn)行粗瞄1、方法：米、分米看尺面上的注記，厘米數(shù)看尺面上的格數(shù)，毫米估讀。2、規(guī)律：讀數(shù)在尺面上由小到大的方向讀。故儀器成倒像的，從上往下讀；若成正像，即從下往上讀。

用十字絲的上、中、下絲在精密水準(zhǔn)尺上讀數(shù)。任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量

讀

數(shù)上、下絲讀數(shù)方法注意！任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量必須先調(diào)節(jié)測(cè)微輪使中絲卡住標(biāo)尺上一整刻度后再讀數(shù)。讀取中絲卡到標(biāo)尺的整刻度讀數(shù)。再讀取測(cè)微器里面讀數(shù)。最終讀數(shù)為以上兩部分讀數(shù)的組合。中絲讀數(shù)讀數(shù)為：1.48657精密水準(zhǔn)測(cè)量的實(shí)施任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量6.3精密水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量等級(jí)水準(zhǔn)測(cè)量一等二等三等四等

國(guó)家高程控制測(cè)量

工程高程控制測(cè)量6.3.1.精密水準(zhǔn)測(cè)量的一般規(guī)定任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)前30分鐘，應(yīng)將儀器置于露天陰影處，觀測(cè)時(shí)應(yīng)用測(cè)傘遮蔽儀器距前、后視水準(zhǔn)標(biāo)尺的距離應(yīng)盡量相等，其差應(yīng)小于規(guī)定同一測(cè)站上觀測(cè)時(shí)，不得兩次調(diào)焦在兩相鄰測(cè)站上，應(yīng)按奇、偶數(shù)測(cè)站的觀測(cè)程序進(jìn)行觀測(cè)在連續(xù)各測(cè)站上安置水準(zhǔn)儀時(shí)，應(yīng)使其中兩腳螺旋與水準(zhǔn)路線行，而第三腳螺旋輪換置于路線方向的左側(cè)與右側(cè)精密水準(zhǔn)測(cè)量的一般規(guī)定每一測(cè)段的往測(cè)與返測(cè)，其測(cè)站數(shù)均應(yīng)為偶數(shù)每一測(cè)段的水準(zhǔn)測(cè)量路線應(yīng)進(jìn)行往測(cè)和返測(cè)一個(gè)測(cè)段的水準(zhǔn)測(cè)量路線的往測(cè)和返測(cè)應(yīng)在不同的氣象條件下水準(zhǔn)測(cè)量的觀測(cè)工作間歇時(shí)，最好能結(jié)束在固定的水準(zhǔn)點(diǎn)上觀測(cè)前對(duì)圓水準(zhǔn)器應(yīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)與校正，觀測(cè)時(shí)應(yīng)嚴(yán)格使圓水準(zhǔn)器氣泡居中精密水準(zhǔn)測(cè)量的一般規(guī)定任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量6.3.2.精密水準(zhǔn)測(cè)量觀測(cè)任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量1、觀測(cè)程序

偶數(shù)測(cè)站：后-前-前-后偶數(shù)測(cè)站：前-后-后-前返測(cè)往測(cè)奇數(shù)測(cè)站：后-前-前-后奇數(shù)測(cè)站：前-后-后-前任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量2、每站觀測(cè)程序（以往測(cè)奇數(shù)測(cè)站為例）（1）順序：“后-前-前-后（基基輔輔）”。（2）讀數(shù)：基本分劃“三絲法”（上、下、中絲）讀數(shù)，輔助分劃僅讀中絲。

后視(基本分劃)上絲讀數(shù)，下絲讀數(shù)，調(diào)測(cè)微輪讀取中絲讀數(shù)

前視(基本分劃)上絲讀數(shù)，下絲讀數(shù)，調(diào)測(cè)微輪讀取中絲讀數(shù)

前視(輔助分劃)

調(diào)測(cè)微輪讀取中絲讀數(shù)

后視(輔助分劃)

調(diào)測(cè)微輪讀取中絲讀數(shù)后視尺前視尺往測(cè)，第1、3、5、……測(cè)站任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量3、計(jì)算、記錄及限差要求項(xiàng)目等級(jí)測(cè)段路線往返測(cè)高差不符值mm附合路線閉合差mm環(huán)線閉合差mm檢測(cè)已測(cè)測(cè)段高差之差mm一等二等任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量2026/1/17測(cè)站編號(hào)點(diǎn)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）基本分劃輔助分劃K+基-輔高差中數(shù)（m）備注一、二等水準(zhǔn)測(cè)量記錄（往測(cè)）（1）（4）（2）（5）（9）（10）（11）（12）后前后-前（3）（6）（8）（7）（15）（16）（14）（13）（17）（18）12BM1-TP1TP1-TP21.7241.41730.7+0.11.5361.17336.3-0.11.4241.11830.6+0.11.5561.19236.40后5前6后-前后6前5后-前1.57031.2717+0.29864.58614.2869+0.29921.35421.3746-0.02044.36994.3898-0.0199-3+3-6+0.2989-2+3-5-0.0202一等≤±0.3mm,二等≤±0.4mm一等≤±0.3mm,二等≤±0.4mm一等≤±0.4mm,二等≤±0.6mm一等≤30m,二等≤50m一等≤30m,二等≤50m一等≤0.5m,二等≤1m一等≤1.5m,二等≤3m任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量4、精密水準(zhǔn)測(cè)量的精度精度指標(biāo)每公里水準(zhǔn)測(cè)量高差中數(shù)的全中誤差往返測(cè)高差平均值的每公里偶然中誤差等級(jí)一等mm二等mm≤0.45≤1.0≤1.0≤2.0任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量6.4電子水準(zhǔn)儀簡(jiǎn)介操作簡(jiǎn)捷，自動(dòng)觀測(cè)和記錄，并立即用數(shù)字顯示測(cè)量結(jié)果。整個(gè)觀測(cè)過(guò)程在幾秒鐘內(nèi)即可完成，從而大大減少觀測(cè)錯(cuò)誤和誤差。儀器還附有數(shù)據(jù)處理器及與之配套的軟件，從而可將觀測(cè)結(jié)果輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)入后處理，實(shí)現(xiàn)測(cè)量工作自動(dòng)化和流水線作業(yè)，大大提高功效。123任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量6.5精密水準(zhǔn)測(cè)量概算水準(zhǔn)標(biāo)尺每米長(zhǎng)度誤差的改正數(shù)計(jì)算正常水準(zhǔn)面不平行的改正數(shù)計(jì)算水準(zhǔn)路線閉合差計(jì)算高差改正數(shù)的計(jì)算任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量6.6精密水準(zhǔn)測(cè)量的誤差來(lái)源及注意事項(xiàng)6.6.1.視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸不平行的誤差1、角的誤差影響ABiia1a1b1CΔ1Δ2結(jié)論使前后視距相等可以消除i角誤差對(duì)觀測(cè)高差的影響對(duì)單站高差的誤差影響對(duì)測(cè)段高差總和的誤差影響任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量2、角的誤差影響3、溫度變化對(duì)i角的影響將測(cè)段的測(cè)站數(shù)安排成偶數(shù)采用奇偶站交替的觀測(cè)程序視準(zhǔn)軸與水準(zhǔn)軸在水平面內(nèi)所形成的微小夾角任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量6.6.2.水準(zhǔn)標(biāo)尺長(zhǎng)度誤差的影響Titleinhere2.兩水準(zhǔn)標(biāo)尺零點(diǎn)差的影響1.水準(zhǔn)標(biāo)尺每米長(zhǎng)度誤差的影響結(jié)論水準(zhǔn)測(cè)量作業(yè)中各測(cè)段的測(cè)站數(shù)目應(yīng)安排成偶數(shù)，且在相鄰測(cè)站上使兩水準(zhǔn)標(biāo)尺輪流作為前視尺和后視尺，可以消除這種誤差影響任務(wù)6精密水準(zhǔn)測(cè)量6.6.3.儀器和水準(zhǔn)標(biāo)尺垂直位移的影響往返觀測(cè)、后前前后觀測(cè)16.6.4.大氣垂直折光的影響前后視距相等、視線高度、縮短視距26.6.5.電磁場(chǎng)的影響6.6.6.觀測(cè)誤差的影響離輸電線50m以外、精確整平、精確讀數(shù)等3任務(wù)7三角高程測(cè)量7.1三角高程測(cè)量的基本公式

根據(jù)兩點(diǎn)間的水平距離或斜距離以及豎直角來(lái)求出兩點(diǎn)間的高差。定義：經(jīng)緯儀三角高程測(cè)量光電測(cè)距三角高程測(cè)量當(dāng)?shù)孛嫫鸱兓^大如山區(qū)AB大地水準(zhǔn)面αDHAhABHBDtanαviA、B兩點(diǎn)間的高差：若用測(cè)距儀測(cè)得斜距：直覘A-B、反覘B-A——對(duì)向觀測(cè)SB點(diǎn)的高程：任務(wù)7三角高程測(cè)量1、不考慮球氣差影響的公式任務(wù)7三角高程測(cè)量2、考慮球氣差影響的公式

令

C為球氣差系數(shù)當(dāng)垂直角觀測(cè)精度

邊長(zhǎng)在2km范圍內(nèi)，電磁波測(cè)距三角高程測(cè)量完全可以替代四等水準(zhǔn)測(cè)量，通過(guò)對(duì)向觀測(cè)垂直角可以提高三角高程測(cè)量觀測(cè)精度。7.2垂直角的觀測(cè)方法任務(wù)7三角高程測(cè)量中絲法三絲法項(xiàng)目4控制測(cè)量概算任務(wù)8橢球理論任務(wù)9地面觀測(cè)值歸算至橢球面

任務(wù)10橢球面元素化至高斯平面項(xiàng)目4任務(wù)11控制測(cè)量概算8.1地球形體與橢球參數(shù)任務(wù)8橢球理論8.1.1.地球橢球的基本幾何參數(shù)1測(cè)量的基準(zhǔn)線與基準(zhǔn)面

測(cè)量工作的基準(zhǔn)線—鉛垂線

測(cè)量工作的基準(zhǔn)面—大地水準(zhǔn)面測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算的基準(zhǔn)線—法線測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)計(jì)算的基準(zhǔn)面—參考橢球面任務(wù)8橢球理論任務(wù)8橢球理論

大地水準(zhǔn)面是有微小起伏的復(fù)雜曲面，其原因是地球內(nèi)部質(zhì)量分布不均勻任務(wù)8橢球理論2

橢球參數(shù)ThemeGallery

isaDesignDigitalContent&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.橢球長(zhǎng)半軸橢球短半軸橢球扁率橢球第一偏心率橢球第二偏心率參考橢球：具有一定幾何參數(shù)、定位及定向的用以代表某一地區(qū)大地水準(zhǔn)面的地球橢球任務(wù)8橢球理論3

常見坐標(biāo)系統(tǒng)及其橢球參數(shù)大地原點(diǎn)----永樂鎮(zhèn)

1954北京坐標(biāo)系

1980西安大地坐標(biāo)系2000國(guó)家大地坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)在蘇聯(lián)的普爾科沃采用克拉索夫斯基橢球坐標(biāo)原點(diǎn)在陜西省涇陽(yáng)縣永樂鎮(zhèn)，采用1975國(guó)際橢球

WGS-84坐標(biāo)系任務(wù)8橢球理論8.2橢球面上的坐標(biāo)系及其相互關(guān)系

大地坐標(biāo)系是以參考橢球面為基準(zhǔn)的，其兩個(gè)參考面為起始子午面和赤道平面。

地理坐標(biāo)系經(jīng)度L：東經(jīng)：0°

180°西經(jīng)：0°

1800緯度B：南緯：0°

90°北緯：0°

90°

大地坐標(biāo)：法線、參考橢球面（L,B)天文坐標(biāo)：鉛垂線、大地水準(zhǔn)面（

，

）8.2.1.大地坐標(biāo)系大地高

H：

任務(wù)8橢球理論8.2.2.空間直角坐標(biāo)系

以橢球體中心O為原點(diǎn)，起始子午面與赤道面交線x為軸，在赤道面上與X軸正交的方向?yàn)閅軸，橢球體的旋轉(zhuǎn)軸為Z軸，構(gòu)成右手坐標(biāo)系O—XYZ，在該坐標(biāo)系中，p點(diǎn)的位置用X,Y,Z表示。地球空間直角坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點(diǎn)位于地球質(zhì)心（地心坐標(biāo)系）或參考橢球中心（參心坐標(biāo)系），Z軸指向地球北極，x軸指向起始子午面與地球赤道的交點(diǎn)，y軸垂直于XOZ面并構(gòu)成右手坐標(biāo)系?？臻g直角坐標(biāo)系同大地坐標(biāo)系的關(guān)系式中：e——子午橢圓第一偏心率，可由長(zhǎng)短半徑按式算得。N——法線長(zhǎng)度，可由式算得。任務(wù)8橢球理論8.2.5.各坐標(biāo)系間的關(guān)系任務(wù)8橢球理論8.3主要的橢球公式及曲率半徑過(guò)橢球面上任意一點(diǎn)可作一條垂直于橢球面的法線，包含這條法線的平面叫做法截面，法截面同橢球面交線叫法截線（或法截?。?。8.3.1.子午圈曲率半徑C：極曲率半徑任務(wù)8橢球理論8.3.2.卯酉圈曲率半徑過(guò)橢球面上一點(diǎn)的法線，可作無(wú)限個(gè)法截面，其中一個(gè)與該點(diǎn)子午面相垂直的法截面同橢球面相截形成的閉合的圈稱為卯酉圈。8.3.3.任意法截弧曲率半徑8.3.4.平均曲率半徑任務(wù)8橢球理論8.3.7.大地線

橢球面上兩點(diǎn)間的最短程曲線叫做大地線。在微分幾何中，大地線（又稱測(cè)地線）另有這樣的定義：“大地線上每點(diǎn)的密切面（無(wú)限接近的三個(gè)點(diǎn)構(gòu)成的平面）都包含該點(diǎn)的曲面法線”，亦即“大地線上各點(diǎn)的主法線與該點(diǎn)的曲面法線重合”。因曲面法線互不相交，故大地線是一條空間曲面曲線。

在橢球面上進(jìn)行測(cè)量計(jì)算時(shí)，應(yīng)當(dāng)以兩點(diǎn)間的大地線為依據(jù)。在地面上測(cè)得的方向、距離等，應(yīng)當(dāng)歸算成相應(yīng)大地線的方向、距離。

任務(wù)9地面觀測(cè)值歸算至橢球面9.1地面距離觀測(cè)值歸算至橢球面

參考橢球面是測(cè)量計(jì)算的基準(zhǔn)面。在野外的各種測(cè)量都是在地面上進(jìn)行，觀測(cè)的基準(zhǔn)線不是各點(diǎn)相應(yīng)的橢球面的法線，而是各點(diǎn)的垂線，各點(diǎn)的垂線與法線存在著垂線偏差。因此不能直接在地面上處理觀測(cè)成果，而應(yīng)將地面觀測(cè)元素（包括方向和距離等）歸算至橢球面。

任務(wù)9地面觀測(cè)值歸算至橢球面9.2地面水平方向觀測(cè)值歸算至橢球面三差改正垂線偏差改正標(biāo)高差改正截面差改正1.2.3.任務(wù)9地面觀測(cè)值歸算至橢球面垂線偏差改正

1.

地面上所有水平方向的觀測(cè)都是以垂線為根據(jù)的，而在橢球面上則要求以該點(diǎn)的法線為依據(jù)。把以垂線為依據(jù)的地面觀測(cè)的水平方向值歸算到以法線為依據(jù)的方向值而應(yīng)加的改正定義為垂線偏差改正，以表示。任務(wù)9地面觀測(cè)值歸算至橢球面標(biāo)高差改正2.

標(biāo)高差改正又稱由照準(zhǔn)點(diǎn)高度而引起的改正。不在同一子午面或同一平行圈上的兩點(diǎn)的法線是不共面的。當(dāng)進(jìn)行水平方向觀測(cè)時(shí)，如果照準(zhǔn)點(diǎn)高出橢球面某一高度，則照準(zhǔn)面就不能通過(guò)照準(zhǔn)點(diǎn)的法線同橢球面的交點(diǎn)，由此引起的方向偏差的改正叫做標(biāo)高差改正，以

表示。任務(wù)9地面觀測(cè)值歸算至橢球面截面差改正3.

在橢球面上，緯度不同的兩點(diǎn)由于其法線不共面，所以在對(duì)向觀測(cè)時(shí)相對(duì)法截弧不重合，應(yīng)當(dāng)用兩點(diǎn)間的大地線代替相對(duì)法截弧。這樣將法截弧方向化為大地線方向應(yīng)加的改正叫截面差改正，用

表示。三差改正主要關(guān)系量是否要加改正一等二等三、四等垂線偏差加加酌情標(biāo)高差截面差不加任務(wù)9地面觀測(cè)值歸算至橢球面三差改正的適用情況任務(wù)10橢球面元素歸算至高斯平面10.1地圖投影與投影變形地圖投影

就是將橢球面各元素（包括坐標(biāo)、方向和長(zhǎng)度）按一定的數(shù)學(xué)法則投影到平面上。投影變形

將橢球面上的元素（距離、角度、圖形）投影到平面上，就會(huì)和原來(lái)的距離、角度、圖形呈現(xiàn)差異，這一差異稱為投影變形。等角投影等距投影等積投影角度保持不變距離保持不變面積保持不變控制測(cè)量對(duì)地圖投影的要求測(cè)量中大量的角度觀測(cè)元素，在投影前后保持不變，這樣免除了大量投影計(jì)算工作；保證在有限范圍內(nèi)使得地圖上圖形同橢球上原形保持相似，給識(shí)圖用圖帶來(lái)很大方便。投影能方便的按分帶進(jìn)行，并能用簡(jiǎn)單的、統(tǒng)一的計(jì)算公式把各帶連成整體。任務(wù)10橢球面元素歸算至高斯平面任務(wù)10橢球面元素歸算至高斯平面10.2高斯投影10.2.1.高斯投影的基本概念高斯投影模式任務(wù)10橢球面元素歸算至高斯平面NSO赤道中央子午線

投射光源高斯投影平面赤道中央子午線任務(wù)10橢球面元素歸算至高斯平面高斯投影為正形投影，即等角投影；中央子午線投影后為直線，且為投影的對(duì)稱軸；中央子午線投影后長(zhǎng)度保持不變。高斯投影必須滿足高斯投影平面赤道中央子