小地区控制测量2.pptx
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1、Company Logo测量的基本原则测量的基本原则:从整体到局部从整体到局部,由高级到低由高级到低级级,先控制先控制,后碎部。后碎部。Company LogoCompany Logo1 1、控制测量的相关概念、控制测量的相关概念v控制点控制点:具有准确可靠坐:具有准确可靠坐:具有准确可靠坐:具有准确可靠坐标标(X X,Y Y,H H)的基准点。)的基准点。)的基准点。)的基准点。vv控制网:由控制点按一定控制网:由控制点按一定控制网:由控制点按一定控制网:由控制点按一定规规律构成的几何律构成的几何律构成的几何律构成的几何图图形。形。形。形。vv控制控制控制控制测测量:量:量:量:为为建立建立
2、建立建立测测量控制网而量控制网而量控制网而量控制网而进进行的行的行的行的测测量工作。量工作。量工作。量工作。2 2、控制测量的目的与作用、控制测量的目的与作用v为测图或工程建或工程建设的的测区建立区建立统一的平面和高程控制网一的平面和高程控制网v控制控制测量量误差的差的积累,使全累,使全测区精度均匀区精度均匀v作作为进行各种行各种细部部测量的基准量的基准(二二)、控制测量的方法、控制测量的方法Company Logo 控制测量平面控制测量平面控制测量(确定平面坐标(确定平面坐标X、Y)高程控制测量高程控制测量(确定高程(确定高程H)平平面面三三角角测测量量 导导 线线 测测 量量 G GP P
3、S S控控制制测测量量水水 准准 测测 量量三三角角高高程程测测量量 G GP PS S高高程程测测量量国家一二三四等等外小三角测量分一二三级导线A B C D E 等网国家一二三四等等外水准测量Company Logo二、国家控制网的概念(一一)、国家平面控制网、国家平面控制网 在全国范围内建立的控制网,称为在全国范围内建立的控制网,称为国家控制网国家控制网。它。它是全国各种比例尺测图的基本控制,并为确定地球形状是全国各种比例尺测图的基本控制,并为确定地球形状和大小提供研究资料。和大小提供研究资料。等级关系:等级关系:分一等、二等、三等、四等,前一等级作为以后各分一等、二等、三等、四等,前一
4、等级作为以后各 等的控制基准。等的控制基准。布置形式:布置形式:三角网三角网(三边网、边角网三边网、边角网)、三角锁、导线网、交、三角锁、导线网、交 会定点、会定点、GPSGPS测量等。测量等。布网原则:布网原则:从整体到局部,由高级到低级,分级布网,逐级从整体到局部,由高级到低级,分级布网,逐级 控制。控制。Company Logo200Km200Km200Km200Km一等三角锁一等三角锁为国家平面控制网的基础为国家平面控制网的基础;二等连续网二等连续网填充一等填充一等三角锁成为国家平面控制网的骨干。三、四等三角网是在三角锁成为国家平面控制网的骨干。三、四等三角网是在二等三角网的进一步加密
5、。二等三角网的进一步加密。Company LogoCompany LogoCompany Logo(二二)、国家高程控制网、国家高程控制网 国家高程控制测量主要是用精密水准测量方法进行国家国家高程控制测量主要是用精密水准测量方法进行国家水准网的布测。国家水准网是全国范围内施测各种比例尺地水准网的布测。国家水准网是全国范围内施测各种比例尺地形图和各类工程建设的高程控制基础,并为地球科学研究提形图和各类工程建设的高程控制基础,并为地球科学研究提供精确的高程资料,如研究地壳垂直形变的规律,各海洋平供精确的高程资料,如研究地壳垂直形变的规律,各海洋平均海水面的高程变化,以及其他有关地质和地貌的研究等。
6、均海水面的高程变化,以及其他有关地质和地貌的研究等。布布设原原则:由高由高级到低、从整体到局部。到低、从整体到局部。国家高程控制网:国家高程控制网:一、二、三、四等。一、二、三、四等。城市高程控制网:城市高程控制网:二、三、四等。二、三、四等。小地区高程控制网:小地区高程控制网:三、四等及三、四等及图根水准。根水准。各各级高程控制网均采用水准高程控制网均采用水准测量、高山地区可采用三角高程量、高山地区可采用三角高程测量。量。Company Logou国家高程控制网国家高程控制网Company Logo我国一等水准我国一等水准网由网由289289条路线条路线组成,其中组成,其中284284条路线
7、构成条路线构成100100个闭合环,共个闭合环,共计埋设各类标计埋设各类标石近石近2 2万余座。万余座。全国一等水准全国一等水准网布设略图如网布设略图如图所示。图所示。Company Logo 二等水准网在一等水准网的基础上布设。我国已有二等水准网在一等水准网的基础上布设。我国已有11381138条二等水准测量路线,总长为条二等水准测量路线,总长为13.713.7万公里,构成万公里,构成793793个二等环。个二等环。三、四等水准测量直接提供地形测图和各种工程建设所必三、四等水准测量直接提供地形测图和各种工程建设所必须的高程控制点。三等水准测量路线一般可根据需要在高级水须的高程控制点。三等水准
8、测量路线一般可根据需要在高级水准网内加密,布设附合路线,并尽可能互相交叉,构成闭合环。准网内加密,布设附合路线,并尽可能互相交叉,构成闭合环。单独的附合路线长度应不超过单独的附合路线长度应不超过200km200km;环线周长应不超过;环线周长应不超过300km300km。四等水准测量路线一般以附合路线布设于高级水准点之间,。四等水准测量路线一般以附合路线布设于高级水准点之间,附合路线的长度应不超过附合路线的长度应不超过80km80km。Company Logo三、小地区控制测量小地区范小地区范围:面:面积在在10km以内。以内。为大比例尺大比例尺测图和工程建和工程建设而建立的平面控制网及高程而
9、建立的平面控制网及高程控制网。控制网。一般采用小三角网或相一般采用小三角网或相应等等级的的导线网。网。包括:包括:图根控制网根控制网Company Logov导线:由直:由直线连接各控制点而形成的接各控制点而形成的连续折折线图形,称形,称为导线,其,其转折点称折点称为导线点点;v导线边:连接接导线点的直点的直线边的直的直线称称为导线边;v导线转折角折角:相:相邻导线边构成的水平角称构成的水平角称为导线转折角折角。v导线测量量:在地面上按一定要求:在地面上按一定要求选定一系列的点依相定一系列的点依相邻次次序序连成折成折线,并,并测量各量各线段的段的边长和和转折角,折角,再根据起始数据确定各点平面
10、位置的再根据起始数据确定各点平面位置的测量方法。量方法。第二节第二节 经纬仪导线测量经纬仪导线测量一、导线测量的相关概念一、导线测量的相关概念Company Logo导线导线布点灵活,要求通视条件少,外业工作量小,布点灵活,要求通视条件少,外业工作量小,内业计算简便,扩展快。但精度一般不高,内业计算简便,扩展快。但精度一般不高,适用于视野开阔测区及带状测区的图根平面适用于视野开阔测区及带状测区的图根平面控制。控制。Company Logo二、导线布设形式导线的布设形式导线的布设形式:附合导线、闭合导线、支导线。附合导线、闭合导线、支导线。AB1DC23附合导线附合导线235AB14闭合导线闭合
11、导线BA12支导线支导线支导线的点数不宜超过支导线的点数不宜超过支导线的点数不宜超过支导线的点数不宜超过3 3 3 3个,仅作补点使用。个,仅作补点使用。个,仅作补点使用。个,仅作补点使用。Company Logo三、经纬仪导线测量外业三、经纬仪导线测量外业导线测量的外量的外业工作包括:踏勘工作包括:踏勘选点、点、测角、量角、量边和起始和起始方位角的方位角的测定。定。(一)踏勘选点及建立标志(一)踏勘选点及建立标志图上初选图上初选实地定点实地定点 埋设标志埋设标志Company Logo导线点的选择及注意问题导线点的选择及注意问题相邻点要通视、视野开阔、方便碎部测相邻点要通视、视野开阔、方便碎
12、部测量、密度均匀(相邻边长比小于三倍)、量、密度均匀(相邻边长比小于三倍)、土质坚硬、方便测角量边、能长期保存。土质坚硬、方便测角量边、能长期保存。Company Logon 选点原则选点原则1 1、便于测绘地形、便于测绘地形2 2、便于测角、便于测角3 3、便于量边、便于量边4 4、边长适宜、边长适宜5 5、保证安全、保证安全Company Logo(二)测角(二)测角v导线的的转折角分折角分为左角左角和和右角右角,在前,在前进方向左方向左侧的水平角的水平角称称为左角,在右左角,在右侧的水平角称的水平角称为右角。右角。v导线的等的等级不同,不同,测角技角技术要求也不同。要求也不同。图根根导线
13、的的转折折角一般用角一般用DJ6级光学光学经纬仪测一个一个测回,两个半回,两个半测回之回之间的角的角值较差不差不应超超过。v对附合附合导线或支或支导线,一律,一律测导线前前进方向同一方向同一侧的角度,的角度,通常通常测左角,左角,闭合合导线一般一般测内角。内角。连接角转折角转折角Company Logo(三)量边(三)量边钢尺量距、视距法、钢尺量距、视距法、光电测距(测距仪、全站仪)光电测距(测距仪、全站仪)(四)起始边方位角的测定(四)起始边方位角的测定 当与高级控制点连测时,因为有已知边方位角,只需观当与高级控制点连测时,因为有已知边方位角,只需观测连接角便可推算各边的方位角。测连接角便可
14、推算各边的方位角。对于不与高级已知点相连接的闭合导线,则用罗盘仪测对于不与高级已知点相连接的闭合导线,则用罗盘仪测出磁方位角或用陀螺经纬仪测出真方位角,从而计算出坐标出磁方位角或用陀螺经纬仪测出真方位角,从而计算出坐标方位角,进而推算各边的坐标方位角。方位角,进而推算各边的坐标方位角。(五)导线测量记录(五)导线测量记录Company Logo第三节 经纬仪导线计算 导线计算的目的是推算各导线点的坐标。导线计算一般导线计算的目的是推算各导线点的坐标。导线计算一般可分以下五个步骤来进行:可分以下五个步骤来进行:角度闭合差的计算与调整;角度闭合差的计算与调整;坐标方位角的推算;坐标方位角的推算;坐
15、标增量计算坐标增量计算坐标增量闭合差调整;坐标增量闭合差调整;坐标计算。坐标计算。Company Logo一、闭合导线的计算闭合导线满足两个几何条件:闭合导线满足两个几何条件:多边形的内角和或外角和条件。多边形的内角和或外角和条件。从起点坐标开始,逐点推算导线点的坐标,最后推算到起从起点坐标开始,逐点推算导线点的坐标,最后推算到起始点,推算出的坐标应该等于该点的已知坐标。始点,推算出的坐标应该等于该点的已知坐标。Company LogoCompany Logo 说明测角的误差在允许的范围之内,说明测角的误差在允许的范围之内,可以进行闭合差的调整;可以进行闭合差的调整;说明测角的精度不符合规范要
16、求。对于此种说明测角的精度不符合规范要求。对于此种情况,应分析超限的原因,有针对性的检查、补测角度。情况,应分析超限的原因,有针对性的检查、补测角度。角度闭合差调整的方法:角度闭合差调整的方法:反符号平均分配反符号平均分配,即将角度闭合差,即将角度闭合差按相反的符号平均分配到各测角中。按相反的符号平均分配到各测角中。角度改正数,(角度改正数,()角度闭合差,(角度闭合差,()闭合导线内角(外角)的个数。闭合导线内角(外角)的个数。Company Logo 注意注意:如果角度闭合差的数值不能被导线的折角个数整:如果角度闭合差的数值不能被导线的折角个数整除而有余数时,即将余数调整分配在短边的邻角上
17、,使除而有余数时,即将余数调整分配在短边的邻角上,使调整后的角度和等于理论值。调整后的角度和等于理论值。Company Logo导线边坐标方位角由起始边方位角根据调整后的角度计算:导线边坐标方位角由起始边方位角根据调整后的角度计算:改正后的转角。改正后的转角。检核坐标方位角的计算正确与否检核坐标方位角的计算正确与否,最后应推算回到起始边,看,最后应推算回到起始边,看推出的坐标方位角是否与已知边的已知坐标方位角相等。推出的坐标方位角是否与已知边的已知坐标方位角相等。(二二)、坐标方位角的推算、坐标方位角的推算Company Logo(三三)、坐标增量的计算、坐标增量的计算A A、B B两点的坐标
18、增量为:两点的坐标增量为:B B点的坐标为:点的坐标为:已知已知A A点的坐标及点的坐标及ABAB的边长及方位角,计算的边长及方位角,计算B B点的坐标。点的坐标。xyxAxByAyByABxABAB坐标正算坐标正算Company Logo 例例 已知已知ABAB边的边长及坐标方位角为边的边长及坐标方位角为,若,若A A点的坐标为点的坐标为试计算终点试计算终点B B的坐标。的坐标。解解 根据公式得根据公式得Company Logo坐标反算坐标反算已知已知A A、B B两点的坐标,计算两点的坐标,计算ABAB直线的长度和方位角。直线的长度和方位角。或者:或者:Company Logo 例例 已知
19、已知A A、B B两点的坐标分别为两点的坐标分别为试计算试计算ABAB的边长及坐标方位角。的边长及坐标方位角。根据公式得根据公式得解解 计算计算A A、B B两点的坐标增量两点的坐标增量Company Logo(四四)、坐标增量闭合差的计算及其调整、坐标增量闭合差的计算及其调整 由几何原理,闭合导线各边坐标增量的代数和的理由几何原理,闭合导线各边坐标增量的代数和的理论值应为零,即:论值应为零,即:尽管对角度闭合差进行了调整,但是由于边长存在误差,尽管对角度闭合差进行了调整,但是由于边长存在误差,因而,导致由边长和角度计算出的纵横坐标增量带有误差,因而,导致由边长和角度计算出的纵横坐标增量带有误
20、差,其代数和不等于其代数和不等于0 0,而等于某个数值,这两个数值称之为坐标,而等于某个数值,这两个数值称之为坐标增量闭合差。增量闭合差。Company Logo测测导线全长闭合差:导线全长闭合差:导线越长导线的全长闭合差就越大。用导线越长导线的全长闭合差就越大。用导线全长相对闭导线全长相对闭合差合差来评定导线测量的精度。来评定导线测量的精度。导线全长闭合差导线全长闭合差K K值的分母越大,导线测量的精度越高。值的分母越大,导线测量的精度越高。Company Logo 如果导线全长相对闭合差满足如果导线全长相对闭合差满足 ,则可以按,则可以按反符号与边长成正比的原则反符号与边长成正比的原则,对
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