小地区控制测量.pptx

1 1、控制测量的概念及控制测量的方法、控制测量的概念及控制测量的方法 2 2、导线测量的外业及内业计算（重点、难点）、导线测量的外业及内业计算（重点、难点）3 3、高程控制测量简介、高程控制测量简介 4 4、小三角测量简介、小三角测量简介本本 章章 要要 点点6-1控制测量概念控制测量概念1.测量控制点：测量控制点：测区内一些有控制意义并较精密测区内一些有控制意义并较精密地测算出其平面坐标或高程的点。地测算出其平面坐标或高程的点。2.测量控制网：测量控制网：由控制点构成的几何图形；由控制点构成的几何图形；按控制网的功能分为：按控制网的功能分为：l l高程控制网：水准网、三角高程网。高程控制网：水准网、三角高程网。l l平面控制网：三角网、导线和导线平面控制网：三角网、导线和导线网。网。按控制网的规模分为：按控制网的规模分为：l l国家控制网国家控制网 l l城市控制网城市控制网 l l小区域控制网小区域控制网 l l图根控制网。图根控制网。3、控制测量：控制测量：用较高的精度测定各控制点位置的测量工作叫用较高的精度测定各控制点位置的测量工作叫。l l平平面面控控制制测测量量测测定定控控制制网网平平面面坐坐标标的的工工作作称称。l l高程控制测量高程控制测量测量控制网高程的工作称测量控制网高程的工作称。4、测量工作程序：、测量工作程序：测量工作遵循的是测量工作遵循的是“从整体到局从整体到局部、先控制后碎部、由高级到低级部、先控制后碎部、由高级到低级”的原则。的原则。5、控控制制测测量量目目的的：可可以以保保证证整整个个测测区区有有一一个个统统一一的的、均均匀匀的的测测量量精精度度，而而且且可可以以有有多多个个工工作作面面加加快快测测量进度。量进度。一、国家控制网一、国家控制网l国家控制网国家控制网:又称基本控制网，即在全国范围内按统又称基本控制网，即在全国范围内按统一的方案建立的控制网，一的方案建立的控制网，它是用精密仪器精密方法它是用精密仪器精密方法测定，并进行严格的数据处理，测定，并进行严格的数据处理，最后求定控制点的最后求定控制点的平面位置和高程。平面位置和高程。l国家控制网级别：国家控制网级别：按其精度按其精度分为一、二、三、四等分为一、二、三、四等四个级别，而且是由高级向低级逐级加以控制。四个级别，而且是由高级向低级逐级加以控制。l国家平面控制网的建立：国家平面控制网的建立：先在全国范围内，沿经纬先在全国范围内，沿经纬线方向布设一等网，作为平面控制骨干。在一等网线方向布设一等网，作为平面控制骨干。在一等网内再布设二等全面网，作为全面控制的基础。为了内再布设二等全面网，作为全面控制的基础。为了其它工程建设的需要，再在二等网的基础上加密三、其它工程建设的需要，再在二等网的基础上加密三、四等控制网。四等控制网。（图图6-1）国家平面控制网测量方法国家平面控制网测量方法建建立立国国家家平平面面控控制制网网，主主要要是是用用三三角角测测量量、精密导线测量和精密导线测量和GPS测量。测量。国家高程控制网的建立国家高程控制网的建立首首先先是是在在全全国国范范围围内内布布设设沿沿纵纵、横横方方向向的的一一等等水水准准路路线线，在在一一等等水水准准路路线线上上布布设设二二等等水水准准闭闭合合或或附附合合路路线线，再再在在二二等等水水准准环环路路上上加加密密三三、四四等等闭闭合或附合水准路线。合或附合水准路线。国家高程控制测量方法国家高程控制测量方法主要是用精密水准测量。主要是用精密水准测量。国国家家一一、二二级级控控制制网网，除除了了作作为为三三、四四级级控控制制网网的的依依据据外外，它它还还为为研研究究地地球球形形状状和和大大小小以以及及其其它学科提供依据。它学科提供依据。(图图6-2)二、城市控制网二、城市控制网l城市控制网城市控制网:是在国家控制网的基础上建立起是在国家控制网的基础上建立起来的来的l目的目的:在于为城市规划、市政建设、工业民用在于为城市规划、市政建设、工业民用建筑设计和施工放样服务。建筑设计和施工放样服务。l分级建立：分级建立：为了满足不同目的和要求，城市控为了满足不同目的和要求，城市控制网也要分级建立。制网也要分级建立。国家控制网和城市控制网，均由专门的测国家控制网和城市控制网，均由专门的测绘单位承担。控制点的平面坐标和高程，由测绘单位承担。控制点的平面坐标和高程，由测绘管理部门统一，为社会各部门服务。绘管理部门统一，为社会各部门服务。三、三、小区域控制网小区域控制网1、小小区区域域控控制制网网：是是指指在在面面积积小小于于15平平方方公公里里范范围内建立的控制网。围内建立的控制网。2、小小区区域域控控制制网网坐坐标标系系和和高高程程系系：原原则则上上应应与与国国家家或或城城市市控控制制网网相相连连，形形成成统统一一的的坐坐标标系系和和高高程程系系。但但当当连连接接有有困困难难时时，为为了了工工程程建建设设的的需需要要，也也可可建建立独立控制网。立独立控制网。3、小区域控制网分级建立小区域控制网分级建立：要根据面积大小分级建立，要根据面积大小分级建立，主主要要采采用用一一、二二、三三级级导导线线、一一、二二级级小小三三角角网或一、二级小三边网，网或一、二级小三边网，其面积和等级的关系，如其面积和等级的关系，如表表6-1。表表6-1小区域控制网的建立小区域控制网的建立测测区区面面积积首首级级控控制制图根控制图根控制215km2一级小三角或一级导线一级小三角或一级导线二级图根控制二级图根控制0.52km2二级小三角或二级导线二级小三角或二级导线二级图根控制二级图根控制0.5km2以下以下图根控制图根控制四、图根控制网四、图根控制网v图根控制网：图根控制网：直接为测图建立的控制网称直接为测图建立的控制网称。v图根点：图根点：图根控制网的控制点，又称图根控制网的控制点，又称。v图图根根控控制制网网系系统统：应应尽尽可可能能与与上上述述各各种种控控制制网网连连接接，形形成成统统一一系系统统。特特别别困困难难地地区区连连接接有有困困难难时时，也可建立独立图根控制网。也可建立独立图根控制网。v图根点的密度和精度图根点的密度和精度：由于图根控制专为测图而由于图根控制专为测图而做，所以图根点的密度和精度要满足测图要求。做，所以图根点的密度和精度要满足测图要求。v表表6-2是对平坦开阔地区图根点密度的规定。是对平坦开阔地区图根点密度的规定。对山区或特别困难地区，图根点的密度，可适对山区或特别困难地区，图根点的密度，可适当增大。当增大。表表6-2开阔地区图根点的密度开阔地区图根点的密度测图比例尺测图比例尺1:5001:10001:20001:5000图根点图根点个数个数 km215050155每幅图图根点每幅图图根点个数个数91012152062导线测量导线测量导导线线测测量量适适用用于于平平坦坦地地区区、城城镇镇建建筑筑密密集集区区及及隐隐蔽地区，是进行平面控制测量的主要方法之一。蔽地区，是进行平面控制测量的主要方法之一。1 1、导导线线：将将相相邻邻控控制制点点用用直直线线连连接接起起来来构构成成的的折折线和多边形。线和多边形。导线点：折线的顶点导线点：折线的顶点 ；导线边：相邻点间的连线导线边：相邻点间的连线 。2 2、导导线线测测量量：就就是是测测量量导导线线各各边边长长和和各各转转折折角角，然然后后根根据据已已知知数数据据和和观观测测值值计计算算各各导导线线点点的的平平面面坐坐标。标。3、导线分类：、导线分类：（1）按精度分类）按精度分类 l精密导线精密导线用于国家或城市平面控制测量用于国家或城市平面控制测量;l l普通导线普通导线多用于小区域和图根控制测量。多用于小区域和图根控制测量。l l 图根导线图根导线用于测图控制的导线，此时的用于测图控制的导线，此时的导线点又称图根点。导线点又称图根点。（2）按使用仪器分类）按使用仪器分类 l l经纬仪导线：经纬仪导线：用用经纬仪经纬仪测角和钢尺量边的导线测角和钢尺量边的导线 l l 光电测距导线：光电测距导线：用用光电测距仪光电测距仪测边和角的导线测边和角的导线二、导线的布设形式二、导线的布设形式附合导线附合导线（图图6-3）闭合导线闭合导线（图图6-4）支导线支导线（图图6-5）导线网导线网结点导线结点导线（图图6-6）导线环导线环（图图6-7）附合导线附合导线导线起始于一个高级控制点，最后附合到导线起始于一个高级控制点，最后附合到另一高级控制点的，称为另一高级控制点的，称为附合导线附合导线，具有，具有自自行检核条件，图形强度好行检核条件，图形强度好，是小区域控制测，是小区域控制测量的量的首选方案首选方案。图图6-3闭合导线闭合导线l布设形式：布设形式：起、止于同起、止于同一已知点，中间经过一一已知点，中间经过一系列的导线点，形成一系列的导线点，形成一闭合多边形，这种导线闭合多边形，这种导线称称。闭合导线也有图。闭合导线也有图形自行检核，是小区域形自行检核，是小区域控制测量的控制测量的常用形式常用形式。l缺点：缺点：但由于它起、止但由于它起、止于同一点，产生图形整于同一点，产生图形整体偏转不易发现，体偏转不易发现，因而因而图形强度不及附合导线。图形强度不及附合导线。图图6-4支导线支导线l布设形式：布设形式：从一已知点从一已知点控制点开始，既不附合控制点开始，既不附合到来另一已知点，又不到来另一已知点，又不回到原来起始点的，称回到原来起始点的，称支导线。支导线。l缺点：缺点：支导线没有图形支导线没有图形自行检核条件，自行检核条件，因此发因此发生错误不易发现，生错误不易发现，一般一般只能用在无法布设附合只能用在无法布设附合或闭合导线的少数特殊或闭合导线的少数特殊情况，并且要情况，并且要对导线边对导线边长和边数进行限制长和边数进行限制。图图6-5导线网导线网l可以布设成可以布设成结点导线结点导线和和导线环导线环图图6-6结点导线结点导线图图6-7导线环导线环三、导线测量的技术要求三、导线测量的技术要求l表表6-3是是工程测量规范工程测量规范中对小区域和图根导线中对小区域和图根导线测量的技术要求。测量的技术要求。l说明说明（图根导线）（图根导线）表中表中,图根导线的平均边长和导线的总长度是图根导线的平均边长和导线的总长度是根据测图比例尺所定的。根据测图比例尺所定的。例：例：测图中又规定点位中误差不大于图上测图中又规定点位中误差不大于图上0.5，对，对1：500地形图上地形图上0.5对应的实际点位误差对应的实际点位误差为为0.25m。如果把。如果把0.25m视为导线的全长闭合差，视为导线的全长闭合差，根据全长相对闭合差则导线的全长为根据全长相对闭合差则导线的全长为500m。等级等级测图测图比例比例尺尺附合附合导线导线长度长度m平均平均边长边长m往返丈量往返丈量较差相对较差相对中误差中误差测角测角中误中误差差导线全长导线全长相对中误相对中误差差测回数测回数角度闭角度闭合差合差DJ6DJ2一级一级25002501/2000051/100002410二级二级18001801/150008170001316三级三级12001201/1000012150001224图根图根1:500500751300020120001601:100010001101300020120001601:20002000180130002012000160表表6-3小区域和图根导线测量的技术要求小区域和图根导线测量的技术要求四、四、导线测量的外业工作导线测量的外业工作l导线测量工作分为外业和内业导线测量工作分为外业和内业l外业工作主要是布设导线，通过实地测量获外业工作主要是布设导线，通过实地测量获取导线的有关数据，其具体工作包括以下几取导线的有关数据，其具体工作包括以下几方面：方面：v选点选点v测角测角v量边量边v连测连测（一）选点（一）选点选点时应注意下列几点：选点时应注意下列几点：l l相邻点间通视要良好，地势平坦，视野开阔。相邻点间通视要良好，地势平坦，视野开阔。其目的在于方便量边、测角和有较大的控制范围。其目的在于方便量边、测角和有较大的控制范围。l l点点位位应应放放在在土土质质坚坚硬硬又又安安全全的的地地方方，其其目目的的在在于能稳固地安置经纬仪和有利于点位的保存。于能稳固地安置经纬仪和有利于点位的保存。l l导导线线边边长长应应符符合合表表6-3的的要要求求，导导线线边边长长应应大大致致相相等等，相相邻邻边边长长差差不不宜宜过过大大，点点的的密密度度要要符符合合表表6-2的要求，且均匀分布于整个测区。的要求，且均匀分布于整个测区。图图6-8导线桩导线桩图图6-9永久性控制桩永久性控制桩l l标志的形式：标志的形式：临临时时性性标标志志：如如图图6-8所所示示，打打入入7760cm的的木木桩桩，在在桩桩顶钉一钉子或刻画顶钉一钉子或刻画“十十”字，以示点位。字，以示点位。永永久久性性标标志志：如如图图6-9所所示示，即即埋埋设设混混凝凝上上桩桩，在在桩桩中中心心的钢筋顶面上刻的钢筋顶面上刻“十十”字，以示点位。字，以示点位。临时性标志临时性标志木桩木桩泥土地大铁钉大铁钉沙石路、沥青、砖石缝凿刻凿刻水泥地、岩石红油漆标志红油漆标志油漆不易剥落处绘制点之记绘制点之记标志埋设好后，标志埋设好后，对作对作为导线点的标志要进为导线点的标志要进行统一编号，行统一编号，点之记：点之记：绘制导线点绘制导线点与周围固定地物的相与周围固定地物的相关位置图。关位置图。如如图图6-10所示，作所示，作为今后找点的依据。为今后找点的依据。图图6-10 点 号 D5 桩 别 大铁钉埋设日期 1999年5月20日 备 注导线点的点之记大庆路中 山 路12.36m8.75m食品店 中西 18-1D5北（二）测角（二）测角l l 测角测角:就是测导线的转折角就是测导线的转折角。转折角以导线点序号前进方向分为左角和右角。转折角以导线点序号前进方向分为左角和右角。对附合导线和支导线测左角或测右角均可，但全线必须统一。对附合导线和支导线测左角或测右角均可，但全线必须统一。对闭合导线，测闭合多边形的内角。对闭合导线，测闭合多边形的内角。l l 导线角度测量的有关技术要求：导线角度测量的有关技术要求：可参考可参考表表6-3。l l 图根导线测量图根导线测量:一般用一般用J6经纬仪测一个测回。上、下半测经纬仪测一个测回。上、下半测回角差不大于回角差不大于40时，即可取平均值作为角值。时，即可取平均值作为角值。测回法观测：测回法观测：当测站上只有两个观测方向当测站上只有两个观测方向,即测单角时使用；即测单角时使用；方向测回法观测：方向测回法观测：当测站上有三个观测方向时，可以不归零；当测站上有三个观测方向时，可以不归零；当观测方向超过三个时，方向测回法观测一定要归零。当观测方向超过三个时，方向测回法观测一定要归零。（三）（三）量边量边1.钢尺钢尺丈量丈量 l l导线边长一般要求用检定过的钢尺进行往、返丈量。导线边长一般要求用检定过的钢尺进行往、返丈量。l l图根导线测量：图根导线测量：通常可以在同一方向丈量两次。通常可以在同一方向丈量两次。当尺长改正数小于尺长的万分之一；当尺长改正数小于尺长的万分之一；测量时的温度与钢尺检定时的温度差小于测量时的温度与钢尺检定时的温度差小于10；边的倾斜小于边的倾斜小于1.5时，可以不加三项改正，时，可以不加三项改正，因其相对中误差不大于三千分之一因其相对中误差不大于三千分之一，直接取平均值即可。，直接取平均值即可。2、光电测距仪测量光电测距仪测量:既能保证精度，又省力、省时。既能保证精度，又省力、省时。（四）连测（四）连测1.目目的的：在在于于把把已已知知点点的的坐坐标标系系传传递递到到导导线线上上来来，使使导导线线点点的的坐坐标标与与已已知知点点的的坐坐标标形形成成统统一一系系统统。由于导线与已知点和已知方向连接的形式不同，由于导线与已知点和已知方向连接的形式不同，2.连测的内容连测的内容：在在图图63、图图6-4、图图65中只测连接角，中只测连接角，在在图图6-11中，除了测连接角外还要测连接边。中，除了测连接角外还要测连接边。l l与国家网连测：与国家网连测：连测工作可与导线测角、量边同时进行，要求相同；连测工作可与导线测角、量边同时进行，要求相同；l l独立坐标系的导线连测：独立坐标系的导线连测：则则要要假假定定导导线线任任一一点点的的坐坐标标值值和和某某一一条条边边的的坐坐标方位角已知，方能进行坐标计算。标方位角已知，方能进行坐标计算。图图6-11五、五、导线测量的内业工作导线测量的内业工作1、内业工作：内业工作：内业计算内业计算导线平差计算导线平差计算，即用科学的方法处理测量成果，合理地分配测即用科学的方法处理测量成果，合理地分配测量误差，最后求出各导线点的坐标值。量误差，最后求出各导线点的坐标值。2、计算前注意、计算前注意：l对对外外业业测测量量成成果果进进行行复复查查，确确认认没没有有问问题题，方可在专用计算表格上进行计算；方可在专用计算表格上进行计算；l对各项测量数据和计算数据取到足够位数对各项测量数据和计算数据取到足够位数。对小区域控制和图根控制测量的所有角度观对小区域控制和图根控制测量的所有角度观测值及其改正数取到整秒：测值及其改正数取到整秒：对距离、坐标增量及其改正数和坐标值对距离、坐标增量及其改正数和坐标值均取到厘米。均取到厘米。取舍原则取舍原则：“四舍六入，五四舍六入，五前前单进双舍单进双舍”。图图6-12是是实测图根闭合实测图根闭合导线示意图，导线示意图，图中各项数图中各项数据是从外业观测手簿中获据是从外业观测手簿中获得的。得的。已知已知:A2边的坐标方位角为边的坐标方位角为975808；AxA=5032.70，yA=4537.66图图6-12（一）（一）闭合导线计算闭合导线计算现结合本例说明闭合导线计算步骤如下：现结合本例说明闭合导线计算步骤如下：1.填表：填表：如如表表6-4中填入已知数据和观测数据中填入已知数据和观测数据.2.角度闭合差的计算与调整：角度闭合差的计算与调整：内内角角和和理理论论值值：对对于于任任意意多多边边形形，其其内内角角和和理理论论值值的通项式可写成：的通项式可写成：理理=（n2）180由于此闭合导线为四边形其内角和的理论值为由于此闭合导线为四边形其内角和的理论值为360。1)角度闭合差的计算：角度闭合差的计算：f=测测理理=测测（n-2）180例：例：f=测测（n-2）180=3600058-360=+58表表6-4闭合坐标导线计算表闭合坐标导线计算表2)角度容许闭合差的计算（公式可查规范角度容许闭合差的计算（公式可查规范）=（图根导线）图根导线）若：若：f F，则，则认为导线的角度测量是符认为导线的角度测量是符合要求的，否则要对计算进行全面检查，若计合要求的，否则要对计算进行全面检查，若计算没有问题，就要对角度进行重测算没有问题，就要对角度进行重测本例本例：f=+58根据表根据表6-3可知，可知，=120，则有，则有fF，所以本观测有效。所以本观测有效。3)角度闭合差的调整：角度闭合差的调整：根据误差理论，设法消除根据误差理论，设法消除f f这项工作叫这项工作叫 。调整前提是假定所调整前提是假定所有角的观测误差是相等的有角的观测误差是相等的，角度改正数：角度改正数：=（n测角个数）测角个数）。角角度度改改正正数数计计算算按按角角度度闭闭合合差差反反号号平平均均分分配配，余余数数分分给给短短边构成的角。边构成的角。检核：检核：=改正后的角度值：改正后的角度值：检核：检核：改改=（n-2）1803推算导线各边的坐标方位角推算导线各边的坐标方位角推推算算导导线线各各边边坐坐标标方方位位角角公公式式：根根据据已已知知边边坐坐标标方方位位角角和和改改正后的角值推算，正后的角值推算，(6-2)式中式中，、表示导线前进方向的前一条边的坐标方位角和与表示导线前进方向的前一条边的坐标方位角和与之相连的后一条边的坐标方位角。之相连的后一条边的坐标方位角。为前后两条边所夹的为前后两条边所夹的左角，左角，为前后两条边所夹的右角据此，由式为前后两条边所夹的右角据此，由式6-2求得：求得：已知注意两点：注意两点：l大于大于360时，应减去时，应减去360；时，应先加时，应先加360。l最最后后推推算算出出的的已已知知边边坐坐标标方方位位角角，应应与与已已知值相比，以此作为计算检核。知值相比，以此作为计算检核。例：例：表表6-4闭合坐标导线计算表闭合坐标导线计算表4、坐标增量计算（、坐标增量计算（表表6-4）在图在图6-13中，设中，设为已知、则为已知、则12边的坐标增量为：边的坐标增量为：(6-3)坐标增量的符号取决于坐标增量的符号取决于边的坐标方位角的大小。边的坐标方位角的大小。图图6-135.坐标增量闭合差计算及其调整坐标增量闭合差计算及其调整表表6-4u坐坐标标增增量量总总和和理理论论值值：闭闭合合导导线线的的坐坐标标增增量量总和理论上为零总和理论上为零，即：，即：u闭闭合合导导线线坐坐标标增增量量闭闭合合差差，分分别别用用、表表示，即有示，即有(6-4)坐坐标标增增量量闭闭合合差差可可以以认认为为是是由由导导线线边边长长测测量量误误差差引起的；引起的；导线全长的绝对闭合差导线全长的绝对闭合差表表6-4 AA，用用表表示示，可可见见、是是在在x、y轴轴上上的的分分量量，所所以有以有 uu导线全长相对闭合差为：导线全长相对闭合差为：(6-6)限差：用限差：用表示，则当表示，则当时，时，导线边长丈量符合要求导线边长丈量符合要求。(6-5)图图6-14u坐标增量闭合差的调整坐标增量闭合差的调整：调整调整:将坐标增量闭合差将坐标增量闭合差反符号按边长成正比例反符号按边长成正比例进行调整进行调整。坐标增量改正数：坐标增量改正数：令令为第为第条边的条边的，则有，则有检核：检核：改正后的坐标增量改正后的坐标增量将坐标增量加坐标增量改正数后填入将坐标增量加坐标增量改正数后填入表表6-4中第中第9、10栏，栏，计算检核：此时表计算检核：此时表6-4中第中第9、10栏的栏的坐标增量总和为零。坐标增量总和为零。(6-7)6导线点坐标计算导线点坐标计算表表6-4在在图图6-15中中，A点点的的坐坐标标是是已已知知的的，各各边边的的坐坐标标增增量量已已经求得。所以经求得。所以2点坐标有点坐标有同理类推，同理类推，即可分别求出即可分别求出3、4点的坐标，点的坐标，计计算算检检核核：由由4点点推推算算A点点的坐标，应与已知值相等。的坐标，应与已知值相等。(6-8)图图6-15（二）附合导线计算（二）附合导线计算（表表6-5）计计算算方方法法和和计计算算步步骤骤与与闭闭合合导导线线计计算算相相同同，只只是由于已知条件的不同，不同之处：是由于已知条件的不同，不同之处：1角度闭合差的计算及其调整角度闭合差的计算及其调整如如图图6-16所所示示，附附合合导导线线是是附附合合在在两两条条已已知知坐坐标方位角的边上。也就是说标方位角的边上。也就是说是已知的。是已知的。图图6-16从从出发经各转折角也可以求得出发经各转折角也可以求得CD边的坐标方边的坐标方位角，若用位角，若用表示则有表示则有通项公式：通项公式：观测了附和导线的左角：观测了附和导线的左角：（6-9）式中式中：n 为测角个数为测角个数。由于存在测量误差，致使由于存在测量误差，致使，二者之差叫，二者之差叫附合导线角度闭合差，如用附合导线角度闭合差，如用表示，则：表示，则：l l角度闭合差的计算：角度闭合差的计算：（表表6-5）l l容许角度闭合差的计算容许角度闭合差的计算:例例三三级级导导线线测测量量：当当时时，说明附合导线说明附合导线角度测量角度测量是符合要求是符合要求.l l角度改正数：角度改正数：当附合导线测的是左角取当附合导线测的是左角取“”号；号；当附合导线测的是右角取当附合导线测的是右角取“+”号。号。检核：检核：(6-10)1坐标增量闭合差的计算坐标增量闭合差的计算（表6-5）坐标增量理论值坐标增量理论值（图图6-16）l坐标增量测量值坐标增量测量值 由于测量误差的缘故，致使由于测量误差的缘故，致使 l附合导线坐标增量闭合差附合导线坐标增量闭合差（6-11）表表6-5附合导线坐标计算表附合导线坐标计算表6.4 6.4 解析交会测量解析交会测量一、解析交会测量一、解析交会测量v定义定义v用途用途根据已知点的坐标，用观测角度或距离，按交会方法计根据已知点的坐标，用观测角度或距离，按交会方法计算出待定点的坐标。算出待定点的坐标。测区内图根平面控制点不能满足地形测量的要求时加密测区内图根平面控制点不能满足地形测量的要求时加密图根点用。图根点用。v方法方法 有前方交会、侧方交会、后方交会和距离交会等方法。BAPAAB CAB前方交会DaDbP距离交会后方交会BP侧方交会前方交会前方交会侧方交会侧方交会后方交会后方交会距离交会距离交会一、前方交会一、前方交会基本公式BAP当A、B、P逆时针编号时：当A、B、P顺时针编号时：计算实例 为了检核，通常在三个已知点上进行观测，得到P点的两组坐标，即两组前方交会取平均值。其点位较差为：前方交会计算实例前方交会计算实例点名点名x观观 测测 角角yAPBxAxBBPC中数中数略略图图辅辅助助计计算算xPxBxCxPxPAB2 21 1C1 12 2P1 11 12 22 2yAyByPyByCyPyP37477.5437327.2037194.57437327.2037163.6937194.5437194.5616307.2416078.9016226.4216078.9016046.6516226.4216226.424041577519025811335690623二、后方交会二、后方交会在待定点P观测三个已知点间的夹角、，以计算待定点P的坐标。优点是不必在多个已知点上设站观测，野外工作量少，故当已知点不易到达时，可采用后方交会法确定待定点。后方交会法计算工作量较大，计算公式较多。CBAP(XC,YC)(XB,YB)(XA,YA)为了检核，实际工作中常要观测四个已知点，每次用三个点，共组成两组后方交会。两组所得点位较差也不得超过20.1M(mm)。计算公式后方交会后方交会计算实例三、距离交会三、距离交会 在两个已知点在两个已知点A A、B B上分别量至待定点上分别量至待定点P P的边长的边长D Da a、D Db b，后，即可解算三角形后，即可解算三角形ABPABP，从而求解，从而求解P P点坐标，称为距离交点坐标，称为距离交会。会。ABDaDbP距离交会基本公式基本公式1 1）计算直线）计算直线ABAB的坐标方位角的坐标方位角：2 2）计算）计算A A、B B间的水平距离：间的水平距离：3 3）利用余弦定理计算）利用余弦定理计算A:A:4 4）求）求APAP边的坐标方位角：边的坐标方位角：5 5）P P点的坐标为：点的坐标为：为了检核，可选三个已知点，进行两组距离交会，取两组坐标的平均值作为最后的成果。两组所得点位较差也不得超过20.1M(mm)。距离交会计算实例距离交会计算实例三角形三角形 编号编号AP(Db)AB(DAB)BP(Da)BP(Db)BC(DAB)CP(Da)边名边名边长边长点名点名坐坐 标标xy略图略图P点最后坐标点最后坐标776.162 1119.647321.180301.065312.266248.177260.722312.266479.593776.161524.7671119.6441217.407919.750A(A)B(B)P(P)B(A)C(B)P(P)479.593700.433776.1631217.4071355.9911119.650CBAP 建立高程控制网，测定各控制点的高程。小地区建立高程控制网，测定各控制点的高程。小地区控制测量一般采用控制测量一般采用三四等水准测量三四等水准测量和和三角高程测量三角高程测量。一、三、四等水准测量一、三、四等水准测量 用于国家高程控制网加密和建立小地区首用于国家高程控制网加密和建立小地区首级高程控制。级高程控制。三、四等水准点的高程应从附近的一、二等水准点引测。三、四等水准点一般须长期保存，点位须建立在稳固处。6.5 6.5 高程控制测量高程控制测量三、四等水准测量主要技术要求三、四等水准测量主要技术要求三、四等水准测量测站技术要求 三四等水准测量的观测和记录三四等水准测量的观测和记录1）双面尺法）双面尺法后视黑面，读取下、后视黑面，读取下、上、中丝读数，记入上、中丝读数，记入（1 1）（）（2 2）（）（3 3）中；）中；前视黑面，前视黑面，读取下、读取下、上、中丝读数，记入上、中丝读数，记入（4）（）（5）（）（6）中；）中；黑黑面面尺尺红红面面尺尺2 2）单面尺法）单面尺法(变动仪器高法变动仪器高法)按变动仪器高法进行检核。观测顺序为按变动仪器高法进行检核。观测顺序为“后后前前变动仪器高变动仪器高前前后后”，变高前按，变高前按三丝读数，以后按中丝读数。三丝读数，以后按中丝读数。前视红面，读取中丝读数，记入（前视红面，读取中丝读数，记入（7 7）；）；后视红面，读取中丝读数，记入（后视红面，读取中丝读数，记入（8 8）。）。测站计算和检核测站计算和检核1 1）双面尺法计算和检核）双面尺法计算和检核视距计算与检核视距计算与检核 前、后视距差：前、后视距差：三等三等水准测量，不得超水准测量，不得超过过3m，四等四等水准测量，不得超过水准测量，不得超过5m。前、后视距累积差：前、后视距累积差：三等三等水准测量，不得水准测量，不得超过超过6m，四等四等水准测量，不得超过水准测量，不得超过10m。计算黑面、红面的高差计算黑面、红面的高差 三等三等水准测量，不得超过水准测量，不得超过3mm3mm，四等四等水水准测量，不得超过准测量，不得超过5mm5mm。单、双号两根水准。单、双号两根水准尺红面零点注记之差为尺红面零点注记之差为0.100(m)0.100(m)。计算平均高差计算平均高差 同一水准尺红、黑面中丝读数的检核同一水准尺红、黑面中丝读数的检核 同一水准尺红、黑面中丝读数之差，应等同一水准尺红、黑面中丝读数之差，应等于该尺红、黑面的常数差于该尺红、黑面的常数差K(4.687K(4.687或或4.787)4.787)，三等三等水准测量，不得超过水准测量，不得超过2mm2mm，四等四等水准测水准测量，不得超过量，不得超过3mm3mm。测测站站编编号号点号点号后后尺尺前前尺尺下丝下丝上丝上丝下丝下丝上丝上丝后视距后视距前视距前视距视距差视距差d(m)d(m)方向方向及尺及尺号号水准尺读数水准尺读数 （m）黑面黑面红面红面K+黑黑-红红平均平均高差高差（m）备备注注K为尺为尺常数：常数：K5=4.787K6=4.687三、四等水准测量记录（双面尺法）三、四等水准测量记录（双面尺法）（1）（4）（2）（5）（9）（10）（11）（12）后后前前后后-前前（3）（6）（8）（7）（15）（16）（14）（13）（17）（18）12BM1-TP1TP1-TP21.5360.94758.9+0.11.9541.37358.1-0.21.0300.44258.8+0.11.2760.69458.3-0.1后后5前前6后后-前前后后6前前5后后-前前1.2420.736+0.5066.0305.422+0.6081.6640.985+0.6796.3505.773+0.577-1+1-2+0.5070+1-1+2+0.6780 测段计算和检核测段计算和检核两水准点之间为测段，测段计算和检核的内容包括测两水准点之间为测段，测段计算和检核的内容包括测段总长度、总高差和视距累差段总长度、总高差和视距累差。（9 9）（10）（3 3）+（8 8）（6 6）+（7 7）（1515）+（1616）2 2（1818）（9 9）+（1010）三三、四四等等水水准准测测量量记记录录K106 =4.787K107 =4.687备注2 2）单面尺法的计算校核）单面尺法的计算校核四等水准测量记录、计算表（变更仪器高法）四等水准测量记录、计算表（变更仪器高法）测测站站编编号号1后后尺尺前前尺尺下丝下丝上丝上丝下丝下丝上丝上丝后视距后视距前视距前视距视距差视距差d(m)d(m)水准尺读数水准尺读数 （m）后视后视前视前视高高 差差+-平均高差平均高差备注备注（1）（4）（2）（5）（3）（6）（9）（10）（11）（12）（8）（7）（15）（14）（13）1.6811.6811.3071.3071.4941.4940.8490.8490.4730.4730.6610.6610.5410.5411.3721.37237.437.437.637.6-0.2-0.2-0.2-0.20.8310.8310.8330.833+0.832+0.832（5 5）AB大地水准面大地水准面DHAhABHBDtanvi二、三角高程测量二、三角高程测量 三角高程测量原理三角高程测量原理A A、B B两点间的高差：两点间的高差：若用测距仪测得斜距：若用测距仪测得斜距：一般应进行对向观测（往返观测）取高差平均一般应进行对向观测（往返观测）取高差平均值，即直觇值，即直觇A A向向B B观测和反觇观测和反觇B B向向A A观测。观测。光电三角高程测量光电三角高程测量6-5 高程控制测量高程控制测量 l 高程控制测量：高程控制测量：主要用水准测量方法。主要用水准测量方法。l小区域高程控制测量：小区域高程控制测量：采用三、四等水准测量、三角采用三、四等水准测量、三角 高程测量。高程测量。一、一、三、四等水准准测量三、四等水准准测量l三三、四四等等水水准准测测量量:是国国家家高高程程控控制制网网的的加加密密方方法法，也也可可用作小区域的首级高程控制。用作小区域的首级高程控制。l三三、四四等等水水准准测测量量的的外外业业:和和等等外外水水准准测测量量的的外外业业工工作作基基本上一样。本上一样。l三三、四四等等水水准准点点：可可单单独独埋埋设设标标石石，亦亦可可与与平平面面控控制制点点共共用用。l三、四等水准测量应由二等水准点上引测。三、四等水准测量应由二等水准点上引测。三、四等水准测量的观测方法、计算和检核三、四等水准测量的观测方法、计算和检核v双面标尺法双面标尺法双面标尺在第二章已做了介绍。双面标尺在第二章已做了介绍。强调两点：强调两点：一：一：两根标尺的红面尺底刻划不相同，两根标尺的红面尺底刻划不相同，一般一般一根为一根为4.687，另一根为，另一根为4.787；二：二：两根标尺应成对使用。两根标尺应成对使用。v变动仪器高法变动仪器高法（一）双面标尺法（一）双面标尺法1、一个测站上的观测顺序、记录。（、一个测站上的观测顺序、记录。（表表6-11）三等水准测量一个测站上的观测顺序为三等水准测量一个测站上的观测顺序为：l l第第一一步步观观测测后后标标尺尺黑黑面面，读读上上、下下、中中三三丝丝，将将读读数数记记录录在在表表6-11中的相应于中的相应于(1)、(2)、(3)的位置；的位置；l l第第二二步步观观测测前前标标尺尺的的黑黑面面，读读上上、下下、中中三三丝丝，将将读读数数记记录录在在表表6-11中的相应于中的相应于(4)、(5)、(6)的位置：的位置：l l第第三三步步观观测测前前标标尺尺的的红红面面，只只读读中中丝丝，将将读读数数记记录录在在表表6-11中中的相应于的相应于(7)的位置；的位置；l l第第四四步步观观测测后后标标尺尺的的红红面面，也也只只读读中中丝丝，将将读读数数记记录录在在表表6-11中的相应于中的相应于(8)的位置。的位置。上述四步上述四步8个读数个读数,观测顺序归纳为：观测顺序归纳为：后后前前前前后。后。四等水准测量四等水准测量,精度较低精度较低,可用可用后后-后后-前前-前的顺序前的顺序。2.一个测站上的计算与检核一个测站上的计算与检核（表（表6-11）（1）视距计算与检核：视距计算与检核：l l后视距离后视距离(9)=(1)(2)100；l l前视距离前视距离(10)=(4)