第6章：小地区控制测量4

1、本章内容：本章内容：控制测量概述控制测量概述导线测量内外业导线测量内外业高程控制测量。高程控制测量。 1. 1. 测量原则测量原则 从整体到局部、先控制后碎步。因此，必须先建立用以测定和测设的控制网。2. 2. 控制网的定义控制网的定义 由测区内若干个控由测区内若干个控制点而构成的几何图形，制点而构成的几何图形，称为控制网。称为控制网。3. 3. 控制网的分类控制网的分类3.1 3.1 平面控制网平面控制网 用于平面控制的控用于平面控制的控制网称为平面控制网。制网称为平面控制网。 测定控制点平面位测定控制点平面位置置(x,y(x,y) )的工作称为平的工作称为平面控制测量。面控制测量。 3.

2、3. 控制网的分类控制网的分类3.2 3.2 高程控制网高程控制网 用于高程控制的控用于高程控制的控制网称为高程控制网。制网称为高程控制网。 测定控制点高程测定控制点高程(H)(H)的工作称为高程控制测的工作称为高程控制测量。量。4. 4. 控制网的等级控制网的等级4.1 4.1 国家测量控制网国家测量控制网 在全国范围内建立的控制在全国范围内建立的控制网，称为国家控制网。国家控网，称为国家控制网。国家控制网分为一、二、三、四等四制网分为一、二、三、四等四个等级。其中，低级点受高级个等级。其中，低级点受高级点的控制。点的控制。 国家控制网是全国各种比国家控制网是全国各种比例尺测图的基本控制和工

3、程建例尺测图的基本控制和工程建设及施工的主要依据。设及施工的主要依据。 4. 4. 控制网的等级控制网的等级4.2 4.2 城市测量控制网城市测量控制网城市控制网是为了施工放样和城市控制网是为了施工放样和测绘地形图的需要而在国家控测绘地形图的需要而在国家控制网的基础上布设而成的控制网。城市测制网的基础上布设而成的控制网。城市测量控制网也分为二、三、四等量控制网也分为二、三、四等及一级、二及一级、二级等多级等多个等级。个等级。4. 4. 控制网的等级控制网的等级4.3 4.3 小地区测量控制网小地区测量控制网 在小范围内（在小范围内（15KM15KM2 2以内）以内）建立的控制网称为小地区测量建

4、立的控制网称为小地区测量控制网。它应与国家网控制网。它应与国家网联测联测。5. 5. 小地区测量控制网的分级小地区测量控制网的分级 测区面积较大时，控制网可测区面积较大时，控制网可分为首级控制和图根控制。分为首级控制和图根控制。图根控制点图根控制点：直接用于测图的直接用于测图的控制点。控制点。图根控制测量图根控制测量：测定图根控制测定图根控制点位置的工作称为图根控制测点位置的工作称为图根控制测量。量。小地区测量控制网的建立方法：小地区测量控制网的建立方法：平面：平面：导线测量法、三角测量法（已基本不导线测量法、三角测量法（已基本不用）、用）、GPS（将是主要方法）（将是主要方法）高程：高程：三

5、、四等水准测量、三角高程测量三、四等水准测量、三角高程测量1. 1. 导线概述导线概述导线导线：将测区内相邻控制点连将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线图形，称成直线而构成的折线图形，称为导线。为导线。导线点导线点：构成导线的控制点，构成导线的控制点，称为导线点。如图所示。称为导线点。如图所示。导线测量要素导线测量要素：边长、转折角边长、转折角导线测量的目的导线测量的目的：建立图根控建立图根控制点。制点。 d dd dd d1. 1. 导线概述导线概述导线计算：导线计算：用边长、转折角及用边长、转折角及起算数据，推算各导线点坐标。起算数据，推算各导线点坐标。导线种类：导线种类：经纬仪导线、光

6、电经纬仪导线、光电测距导线（常见）。测距导线（常见）。d dd dd d2. 2. 导线布设形式导线布设形式2.1 2.1 闭合导线闭合导线 起闭于同一已知点或已知起闭于同一已知点或已知边的导线，称为闭合导线。如边的导线，称为闭合导线。如图所示。图所示。 2. 2. 导线布设形式导线布设形式2.2 2.2 附合导线附合导线 布设在两已知点或已知边布设在两已知点或已知边中间的导线，称为附合导线，中间的导线，称为附合导线，如图所示。如图所示。 2. 2. 导线布设形式导线布设形式2.3 2.3 支导线支导线 既不闭合也不附合的导线，既不闭合也不附合的导线，称为支导线。如图所示。称为支导线。如图所示

7、。 2. 2. 导线布设形式导线布设形式2.4 2.4 导线网导线网如图所示，这种网形计算工作如图所示，这种网形计算工作非常复杂，因此，一般不宜布非常复杂，因此，一般不宜布设此种形式，而将其拆解成附设此种形式，而将其拆解成附合导线和闭合导线形式。合导线和闭合导线形式。3. 3. 导线测量技术指标导线测量技术指标各项技术指标见教材中所列各项技术指标见教材中所列（p114p114表表6-26-2）。主要技术指标：主要技术指标： 方向角闭合差方向角闭合差 全长相对闭合差全长相对闭合差导线测量外业工作内容包括：导线测量外业工作内容包括：踏勘选点踏勘选点测角测角（接连角和转折角）（接连角和转折角）量边量

8、边1. 1. 踏勘选点及建立标志踏勘选点及建立标志选点原则：选点原则： 相邻点通视良好，地势平坦、便于量距测角；相邻点通视良好，地势平坦、便于量距测角； 点位应选在土质坚硬处，便于保存标志和安置点位应选在土质坚硬处，便于保存标志和安置仪器；仪器； 视野开阔，便于施测碎步；视野开阔，便于施测碎步； 边长大致相等，且不大于边长大致相等，且不大于350350米，不小于米，不小于5050米；米；为保证测角精度，相邻边长之比不超过为保证测角精度，相邻边长之比不超过1 1：3 3 导线点有足够的密度，分布均匀，便于控制整导线点有足够的密度，分布均匀，便于控制整个测区。个测区。 2.2.量边量边 用光电测距

9、仪测距时，可单程用光电测距仪测距时，可单程测一个测回（测一个测回（4 4次读数）。次读数）。3. 3. 测角测角 用测回法测导线用测回法测导线左转角左转角左左或测右转或测右转角角右右。一般情况下，。一般情况下，附合导线测左角，闭附合导线测左角，闭合导线测内角。合导线测内角。 测角标志如图所测角标志如图所示形式。示形式。 前进方向右左4. 4. 联测联测目的：目的：传递坐标方位角和坐标。传递坐标方位角和坐标。测量：测量：连接角、连接边。连接角、连接边。5. 5. 外业记录外业记录记录测角、测距、联测成果资料。记录测角、测距、联测成果资料。记录在相关表格中进行。记录在相关表格中进行。1. 1. 导

10、线内业的目的及取位要求导线内业的目的及取位要求1.1 1.1 计算目的计算目的 计算目的是计算各导线点的坐标。计算目的是计算各导线点的坐标。1.2 1.2 计算取位要求计算取位要求 角度取至角度取至11，边长及坐标取至，边长及坐标取至1mm1mm 若为图根导线，则可取位至若为图根导线，则可取位至 11和和1cm1cm1.1.导线内业的目的及取位要求导线内业的目的及取位要求1.3 1.3 计算进位原则计算进位原则按按4 4舍舍6 6入，奇进偶不进入，奇进偶不进5 5原则。原则。例如：例如：2.52.5进位为进位为22；3.53.5进位为进位为4 4 2. 2. 闭合导线坐标计算闭合导线坐标计算坐

11、标计算步骤如下：坐标计算步骤如下：2.1 2.1 准备工作准备工作 绘制导线草图、将绘制导线草图、将各各项项数据填注在草图上。数据填注在草图上。然后将校核过的外业数然后将校核过的外业数据、起始数据填入闭合据、起始数据填入闭合导线坐标计算表。导线坐标计算表。 3Nm12123n12nd34d23180)2(n理2. 2. 闭合导线坐标计算闭合导线坐标计算2.2 2.2 角度闭合差的计算与调整角度闭合差的计算与调整 n n边形内角和的理论值边形内角和的理论值 3Nm12123n12nd34d23（1 1） n n边形内角和的闭合差边形内角和的闭合差 理测f（2 2） 2.2 2.2 角度闭合差的计

12、算与调整角度闭合差的计算与调整 n n边形内角和闭合差的限差边形内角和闭合差的限差3Nm12123n12nd34d23其中，n为内角个数，k1=12,24,40等，分别为一级导线、二级导线、图根导线的值。k1也有取为60的图根导线。nkf1限2.2 2.2 角度闭合差的计算与调整角度闭合差的计算与调整 角度精度评定角度精度评定若若 3Nm12123n12nd34d23则说明角度测量满足精度要求，否则，应检查原因后补测或重新测量角度。 限ff限ff2.2 2.2 角度闭合差的计算与调整角度闭合差的计算与调整 角度闭合差的调整角度闭合差的调整若若 3Nm12123n12nd34d23则可将按相反符

13、号平均分配到各角中。设改正数为v，则 nfv（3） 2.2 2.2 角度闭合差的计算与调整角度闭合差的计算与调整 计算改正后的角值计算改正后的角值 3Nm12123n12nd34d23（4） v测改180左后前2.3 2.3 推算导线各边坐标方位角推算导线各边坐标方位角用改正后的转角及起算边方位角，用改正后的转角及起算边方位角，推算导线各边坐标方位角：推算导线各边坐标方位角：若观测角为左角，则若观测角为左角，则 （5） 若观测角为右角，则 180右后前（5） 左右后前2.3 2.3 推算导线各边坐标方位角推算导线各边坐标方位角在计算结果中，若在计算结果中，若 360前则应减去则应减去36036

14、0, ,若若 左右后前 0前则应加上则应加上360360检核检核：从起算边方位角经各改正后转角推从起算边方位角经各改正后转角推算各边方位角后，又推回到起算边，这算各边方位角后，又推回到起算边，这时起算边方位角的推算值应与其已知值时起算边方位角的推算值应与其已知值相等，否则推算有误。相等，否则推算有误。 23332323yyyxxx2.4 2.4 坐标增量的计算坐标增量的计算 如图所示，已知如图所示，已知2 2点的坐标点的坐标( (x x2 2,y ,y2 2) )、2323边的边的坐标方位角坐标方位角2323和边长和边长d d2323，则，则3 3点的坐标点的坐标为为 x x2 2x x3 3

15、y y2 2y y3 3x x2323y y23233 32 22323d d2323x xy y23332323yyyxxx232323232323sincosdydx2.4 2.4 坐标增量的计算坐标增量的计算 其中，其中，x x、y y为坐标增量。为坐标增量。 x x2 2x x3 3y y2 2y y3 3x x2 23 3y y2 23 33 32 22 23 3d d2323x xy y记作记作 sincosdydx（6） 2.4 2.4 坐标增量的计算坐标增量的计算 注意注意：x x、y y的符号的符号根据根据coscos和和sinsin的的符号来确定，用计算符号来确定，用计算器

16、计算时，可直接显器计算时，可直接显示其符号示其符号. .x x2 2x x3 3y y2 2y y3 3x x2 23 3y y2 23 33 32 22 23 3d d2323x xy ysincosdydx00理理ux2.5 2.5 坐标增量闭合差的计算与调整坐标增量闭合差的计算与调整 (1) (1) 计算计算闭合导线闭合导线 坐标增量闭合差为坐标增量闭合差为 312n测理测测理测yyyfxxxfyxfxfy1fD（7） （8） 22yxDfff2.5 2.5 坐标增量闭合差的计算与调整坐标增量闭合差的计算与调整 (1) (1) 计算计算导线全长闭合差为：导线全长闭合差为：导线全长相对闭合

17、差为导线全长相对闭合差为：312nfxfy1DDfddfk1fD（9） （10） 2.5 2.5 坐标增量闭合差的计算与调整坐标增量闭合差的计算与调整 (1) (1) 计算计算 若若kkkk容容，则导线测量合格，否则应，则导线测量合格，否则应检测或全部重测。检测或全部重测。k k容容取值为：取值为：一级导线一级导线 1/140001/14000二级导线二级导线 1/100001/10000图根导线图根导线 1/30001/30001/10001/1000 312nfxfy1DDfddfk1fD2.5 2.5 坐标增量闭合差的计算与调整坐标增量闭合差的计算与调整 (2) (2) 闭合差的分配调整

18、闭合差的分配调整 若若kkkk容容， ，则导线测量合格，可进，则导线测量合格，可进行闭合差调整。行闭合差调整。调整原则调整原则： 将将f fx x、f fy y按相反符号并按相反符号并与边长成正比分配到纵横坐与边长成正比分配到纵横坐标增量上去。标增量上去。 312nfxfy1fDiyyixxddfvddfvii2.5 2.5 坐标增量闭合差的计算与调整坐标增量闭合差的计算与调整 (2) (2) 闭合差的分配调整闭合差的分配调整调整原则调整原则： 312nfxfy1fD检核检核： yyxxfvfv（11） （12） yiiixiiivyyvxx改改2.5 2.5 坐标增量闭合差的计算与调整坐标增

19、量闭合差的计算与调整 (3) (3) 改正后坐标增量改正后坐标增量 312nfxfy1fD检核检核： （13） （14） 理改理改yyxx理改理改yyxx2.5 2.5 坐标增量闭合差的计算与调整坐标增量闭合差的计算与调整 (3) (3) 改正后坐标增量改正后坐标增量 312nfxfy1fD对于闭合导线：对于闭合导线： （14） 00改改yx2.6 2.6 计算各导线点坐标计算各导线点坐标 312nfxfy1fD检核检核：由起算点推算至起由起算点推算至起算点，其推算坐标应与算点，其推算坐标应与已知坐标相等，否则计已知坐标相等，否则计算有误。算有误。 （15） 改后前改后前yyyxxx. . 附

20、合导线坐标计算附合导线坐标计算 ABABCDCDA AB BC CD D1 12 23 33 34 42 21 10 0. . 附合导线坐标计算附合导线坐标计算 ABABCDCDA AB BC CD D1 12 23 33 34 42 21 10 03.1 3.1 角度闭合差的计算与调整角度闭合差的计算与调整已知已知 DCCDABBA、以及以及A A、B B、C C、D D四点坐标，计算四点坐标，计算CDCD边推边推算的坐标方位角如下：算的坐标方位角如下： 18018018021223111201ABAA18043CCDABABCDCDA AB BC CD D1 12 23 33 34 42

21、21 10 03.1 3.1 附合附合角度闭合角度闭合差的计算与调整差的计算与调整1800nnBACD左+ +）1800nnBACD左ABABCDCDA AB BC CD D1 12 23 33 34 42 21 10 03.1 3.1 附合附合角度闭合角度闭合差的计算与调整差的计算与调整即有即有 180180nn右起终左起终(16)(16)终终fABABCDCDA AB BC CD D1 12 23 33 34 42 21 10 0闭合差为：闭合差为：(17)(17)闭合差调整：闭合差调整：若若限ff，则可进行调整。，则可进行调整。 nfvABABCDCDA AB BC CD D1 12 2

22、3 33 34 42 21 10 0若观测左角，则若观测左角，则 (18)(18)ABABCDCDA AB BC CD D1 12 23 33 34 42 21 10 03.2 3.2 坐标增量闭合差计算与调整坐标增量闭合差计算与调整 (19)(19)始终理始终理yyyxxxABABCDCDA AB BC CD D1 12 23 33 34 42 21 10 03.2 3.2 坐标增量闭合差计算与调整坐标增量闭合差计算与调整闭合差为：闭合差为： (20)(20)理测理测yyfxxfyx调整：与闭合导线相同。调整：与闭合导线相同。 4. 4. 坐标正反算坐标正反算4.1 4.1 坐标正算坐标正算 若已知若已知与与d d，及一点坐标，