第七章平面控制测量ppt课件

1、 辽宁广播电视大学 水利水电工程专业 水利工程测量课程教学课件 第十三讲 讲课人：李金生 第七章 平面控制测量学习重点1.了解国家平面控制网的概况；2.掌握小地区平面控制测量及数据处理方法；3.掌握导线测量及数据处理方法；4.掌握交会定点及数据计算方法。第一节 平面控制测量概述 一、国家平面控制网简介 国家控制网包括平面控制网和高程控制网。在全国范围内建立地平面控制网称为国家平面控制网。国家控制网分一、二、三、四等四个等级。总的布设原则是有高级到低级，分级布网，逐级控制。图71 国家平面控制网示意图 二、工程平面控制网简介 在大、中型工程建设工地或城市、厂矿等地区，应在上述国家控制点地基础上，

2、根据测区地大小、城市规划和施工测量地要求布设不同等级地工程平面控制网，以供地形测图和施工放样使用。 在国家控制网的基础上布设工程控制网，工程控制网一般分为一级二级基本控制网和图根控制网。 第二节 导线测量 一、导线测量概述 将测区内连成直线而组成的折线，称为导线。这些控制点，称为导线点。导线测量就是依次测定各导线边的长度和各转折角值，根据起算数据，推算各边的坐标方位角，从而求出各导线点的坐标值。 导线的优点：只需相邻两点间通视，因此在地物分布复杂的建筑工地、视线障碍较多的隐蔽地区和带状地区用的比较多。 导线的分类: 1.按使用仪器和工具不同可分为：经纬仪导线，光电测距导线和全站仪导线。 2.按

3、导线的布设形式可分为：附合导线、闭合导线和支导线。 (一)闭合导线：起闭于同一已知点的导线，如图72所示。它本身存在严密的几何条件，具有检核作用。 (二)附合导线：布设在两已知点间的导线，如图73所示。可由已知方位角和坐标检核。 (三)支导线：由一已知点出发，既不附合到另一已知点又不闭合到原已知点的导线，如图74所示。因支导线缺乏检核条件，故其边数一般不超过3条。ABABxEFEFxABABxCDABxCDEF2431ba图图7 72 2 闭合导线示意图闭合导线示意图图图7 73 3 附合导线示意图附合导线示意图图图7 74 4 支导线示意图支导线示意图 二、导线测量外业工作 (一)踏勘选点及

4、建立标志 实地选点时，应注意以下几点： (1)相邻点间通视良好，便于测角和量距 (2)点位应选在土质坚实处，便于安置仪器 (3)视野开阔，控制范围大，便于施测碎部 (4)导线各边长度应大致相等 (5)导线点应有足够密度便于控制整个测区图76 永久性导线点标志图75 木桩埋设示意图 (二)量边 导线边长可用光电测距仪测定，同时应观测竖直角，供倾斜改正之用。若用钢尺丈量，必须通过检定。 (三)测角 用测回法施测导线左角或右角，通常在附合导线中测左角，在闭合导线中均测内角。若闭合导线按逆时针编号，那么其左角就是内角。图78 照准标志示意图 (四)连测 如图79所示，导线与高级控制点连接，必须观测连接

5、角、连接边，作为传递坐标方位角和坐标之用。ABABx4321图79 导线连测示意图5A1DA1 三、导线测量内业计算 导线测量内业计算的目的就是计算各导线点的坐标。单一导线计算时，对角度闭合差和坐标增量闭合差是分别进行调整和分配的，此方法称近似平差法。 (一)闭合导线坐标计算 1.准备工作 将检核过的外业观测数据及起算数据填入“闭合导线坐标计算表”。图710 闭合导线略图 2.角度闭合差的计算与调整 n边形闭合导线内角和理论值为 理(n-2)180 角度闭合差 f= 测- 理 若f f允,则可将闭合差反符号平均分配到各观测角中。改正之后的内角和应为(n-2)180，以此作为校核。 3.用改正后

6、的转折角推算各边坐标方位角 前 = 后 +左 180o(适用于左角) 前 = 后 右 180o(适用于右角)推算过程中应注意： 1.计算出的若大于360o则减去360o ； 2.假设(后 + 180o) 右，应加360o再减之；3.边的前与后必须按导线的前后进行编号；4.依次推算各边坐标方位角，最后推算至起始边坐标方位角，其值应该与已知值相等。 4.坐标增量的计算及闭合差的调整 (1)坐标增量的计算 x2x1x12 x12D12cos12 y2y1y12 y12D12sin12 (2)坐标增量闭合差的计算与调整 x理=0 fx=x测 y理=0 fy=x测 图713 导线全长 闭合差示意图图71

7、2 坐标增量闭 合差示意图 导线全长相对闭合差 K = fD/D = 1/(D/fD) 以导线全长相对闭合差K来衡量导线测量的精度，K的分母越大，精度越高。不同等级导线的K值已列于表中。 纵横坐标增量改正数 Vxi=-(fx/D)Di Vyi=-(fy/D)Di 导线全长闭合差fD= 纵横坐标增量改正数之和应满足 vx= -fx vy= -fy 5.计算各点坐标 x前x后x改 y前y后y改闭合导线算例见表75。22yxff图711 坐标增量示意图点点号号 V 改改 S m x m y mx改改 my改改 m X m Y m点点号号1500.00500.001125 30 00105.22 -2

8、-61.10 +2+85.66-61.12+85.682107 48 30+13107 48 43438.88585.68253 18 4380.18 -2+47.90 +2+64.30-47.88+64.32373 00 20+1273 00 32486.76650.003306 19 15129.34 -3+76.61 +2-104.21+76.58-104.19489 33 50+1289 34 02563.34545.814215 53 1778.16 -2-63.32 +1-45.82-63.34-45.81189 36 30+1389 36 43500.00500.001125 3

9、0 002392.90 +0.99-0.070.000.00总总和和359 59 10+50360 00 00辅辅助助计计算算 测测 3595910 fx x测测+0.09 fy y测测-0.07 理理 3600000 导线全长闭合差导线全长闭合差fD fx2 fy2 0.01 f50 导线全长相对闭合差导线全长相对闭合差K=0.11/392.901/3500F容容604 120 允许的相对闭合差允许的相对闭合差K容容1/2000表75 闭合导线计算表1234123412N (二)附合导线坐标计算 1.角度闭合差的计算 f= 终- 终 2.坐标增量闭合差的计算(见表76) x理=x终- x始

10、fx=x理-(x终- x始) y理=y终- y始 fy=y理-(y终- y始) 图714 附和导线示意图点点号号 V 改改 S m x m y m x改改 m y改改 m X m Y m点点号号B237 59 30 +5-207.91 -4+88.21207.86+88.17A 99 01 00+699 01 082507.691215.63A157 00 36225.85 +3-113.57 -3+80.20-113.54+80.171167 45 36+6167 45 422299.831303.801144 46 18139.03 +3+6.13 -3+172.46+6.16+172.4

11、32123 11 24+6123 11 302186.291393.97287 57 48172.57 +2-12.73 -2+99.26-12.71+99.243189 20 36+6189 20 422192.451556.40397 18 30100.07 +2-13.02 -2+101.65-13.00+101.634179 59 18+6179 59 242179.741655.64497 17 54102.48C 129 27 24+6129 27 302166.741757.27C46 45 24D740.00-341.10+541.78-340.95+541.64总总和和888

12、 45 18+36888 45 54辅辅助助计计算算 CDCDBA 测测6180 464448 f CDCD- CDCD 36 f容容606 146 f fx x=x x理理-(x-(xC C- x- xA A) )0.15 f0.15 fy y=y y理理-(y-(yC C- y- yA A) )0.140.14导线全长闭合差导线全长闭合差fD fx2 fy2 0.20导线全长相对闭合差导线全长相对闭合差 K=0.20/740.001/3700 允许的相对闭合差允许的相对闭合差K容容1/2000 表76 附合导线计算表 第三节 交会定点测量 一、测角前方交会 如图715所示，已知A、B两点的

13、坐标，分别在A、B点观测角，则可求得待定点P的坐标。xoyB(xB,yB)A(xA,yA)p(xP,yP)图715 测角前方交会示意图 按坐标正算公式 xPxAxAPxADAPcosAP yPyAyAPyADAPsinAP因为AP=AB-，代入上式可得 xPxADAPcos(AB-) yPyADAPsin(AB-)按照和差化积公式和正弦定理，得到前方交会公式如下：xP=(xActg+xBctg-yA+yB)/(ctg+ ctg)yP=(yActg+yBctg+xA-xB)/(ctg+ ctg)计算出点坐标后，可用下式进行检核(即以P为已知点，以为待定点)：x=(xPctg+xActg-yP+yA)/(ctgP+ctg)y=(yPctg+yActg+xP-xA)/(ctgP+ctg) 二、测角后方交会 如果已知点距离待定点较远，也可在待定点上瞄准三个已知点、和，观测及角，这种方法叫后方交会法。如图716所示。xPCP图716后