地形测量—小区域控制测量

1、教师授课教案课程名称：地形测量2005年至2006年第一学期第33次课班 级： 编制日期：班 06 年月日教学单元（章节）：第七章一了区域控制测量0-1控制测量丽i7-2 导线测量（外业工作） 目的要求：1 .掌握控制测量的基本概念2 .掌握导线测量的外业观测方法。知识要点： 国家控制网。 图根控制网。技能要点：导线外业踏勘、选点与观测。教学步骤：讲授图片展示一一提问式讨论一一讲授一一作业布置教具及教学手段： 课件、图片、讲授 作业布置情况：1 .国家平面控制网是采用什么方法建立的？分为几个等级?2 .导线布设通常有哪几种形式？其外业工作有那些？3 .在什么情况须建立测区独立控制网？教 学内

2、容板书或旁注第七章小区域控制测量7-1 控制测量概述一、国家基本控制网1 .平面控制网方法：建立国家平面控制网的常规方法有精密导线测量和三角测量。导线导线测量是在地面上选择一系列控制点，将其依次连成折线 称为导线。三角测量是在地面上选择若7个控制点，把相邻互相通视的点连 接起来组成一系列三角形（三角形的顶点称为三角点）。2 .高程控制网二、图根控制网直接为测图建立的控制网，称为图根控制网。这些组成控制网的点， 称为图根控制点，简称图根点。如上述控制点还/、能满足测图需要， 可用解析法或图解法测设测图控制点，称为测站点。7-2导线测量一、导线测量概述1 .闭合导线如图，导线从一已知高级控制点出发

3、，经过若干未知点，仍回到原已 知控制点，形成一个闭合多边形。这种布设形式，适合于方圆形地区。 由于它本身具有严密的几何条件，故常用作独立测区的首级平面控制。2 .附合导线如图，导线从一已知高级控制点出发，经过若干未知点，终止于另一教 学内 容板书或旁注已知高级控制点，组成一伸展的折线。这种布设形式，适合于具有高 级控制点的带状地区。附合导线亦具有检核观测成果的作用，常用于 平面控制测量的加密。3.支导线如图所示，导线从一已知高级控制点出发，既/、回到原已知高级控制点，又不附合到另一已知高级控制点，而形成自由延伸的折线。二、导线测量的外业工作导线测量的外业工作包括：踏勘选点(埋设标志)、角度测量

4、、边长测量及导线定向。1 .踏勘选点选点时，应注思卜列事项：(1)导线点应选在土质坚实、视野开阔处，便于安置仪器和地形图测绘。(2)相邻导线点间应互相通视，便于观测水平角和测量边长。(3)导线边长应大致相等，以减小观测水平角时望远镜因调焦而引起 误差。导线平均边长应符合规定。(4)导线点应有足够的密度，分布较均匀，便于控制整个测区。线点选定后，应建立点位标志。导线点的标志/临时性标志和永久性 标志两种。2 .水平角观测3 .边长测量4 .导线定向教师授课教案课程名称：地形测量2005年至2006年第一学期第34次课班 级：编制日期： 班 06 年月日教学单元（章节）： 第七章”域控制测量7-2

5、导线测量（内而算）目的要求：1 .掌握导线测量的内业计算方法。知识要点：2 .角度闭合差、坐标增量闭合差。3 .角度分配、坐标增量改正。技能要点：导线平差计算教学步骤：讲授图片展示一一提问式讨论一一讲授一一作业布置教具及教学手段： 课件、图片、讲授 作业布置情况：1. P110-3 闭合导线的计算教 学内 容板书或旁注第七七章小区域控制测量测量7-2导线测量一、导线测量的内业计算1.闭合导线的内业计算(1)角度闭合差的计算和调整由平面几何原理可知，n边形闭合导线内角和的理论值为理=(n 2) 180由于角度观测值中/、可避免地含有测量误差，实测的n个内角之和E3测不一定等于其理论值汇3理，而产

6、生角度闭合差 f3即 将角度闭合差反符号平均分配至各观测角中，每个观测角的改正数应为f测理测(n 2) 180对于图根导线而言，角度闭合差的容许值一般为f 容 60 n当f f允时，则应分析、检查原始角度测量记录及计算，必要时 应进行一定的重新观测。当f L f允时，可f v n如果f 3的数值不能被导线内角数整除而有余数时，可将余数人为调整至短边的邻角上，使调整后的内角和等于理。而调整后的角度为ii v(2)导线各边坐标方位角的计算根据已知边坐标方位角和调整后的角度，可按方位角的计算公式计算导线各边坐标方位角。前=后180(3)坐标增量的计算教 学内 容板书或旁注根据各边边长及坐标方位角，按

7、坐标正算公式计算相应两点间的纵、横坐标增量，即xi(i 1)Di(i 1) cos i(i 1)yi (i 1)Di(i 1) sin i(i 1)(4)坐标增量闭合差的计算及调整由解析几何知，闭合导线纵、横坐标增量代数和的理论值应等于零， 即X理0y理0由于测边误差和角度闭合差调整后残余误差的影响，所计算的纵、横 坐标增量的代数和 EAx测、EAy测不一定等于零，而产生纵、横坐 标增里闭合差fx、fy ,即fxX测fyy测仅、fy的存在，使得闭合导线不闭合，产生了一段距离fD (或fS)如，fD称为导线长闭合差。fDf fxf；fD1K -D D/f2L nvx()DDi(i 1)fyvy.

8、1)D Di(i 1)xi(i 1)xi(i 1) v 询 yi(i 1)yi(i 1) v yi(i 1)(5)导线点坐标的计算根据起始点的已知坐标和改正后坐标增量，按坐标正算有关公式逐点推算各导线点的坐标：x(i 1)xixi(i 1)/ y(i )yiyi(i 1)2 .计算算例教师授课教案课程名称：地形测量2005年至2006年第一学期第35次课班 级：编制日期：20_年月_日教学单元（章节）：第七章瓦瓦域控制测量7-3测角蔡南广 一7-4 高程控制测量 目的要求：1 .掌握单三角法、前方交会、侧方交会和后方交会定点的方法。2 .掌握三角高程测量的方法。知识要点：余切公式计算坐标3 .

9、三角高程测量技能要点：1 .单三角交会定点、前方交会定点、侧方交会定点、后方交会定点2 .三角高程路线教学步骤:讲授图片展示一一提问式讨论一一讲授一一作业布置教具及教学手段： 课件、图片、讲授 作业布置情况：1.用单三角形求未知点的坐标需要哪些观测数据？它与前方交会方法有何异同点？2.用戎格（余切）公式进行前方交会计算时，图形编号有何规定？并说明计算步骤。3.求侧方交会点的坐标需要观测哪些数据？它与前方交会有何不同？4.P110-4.5.后方交会计算时应注意哪些问题？6.在三角高程测量中，已知 Ha=78.29 米，Dab=624.42 米，oAb=+2 38 0iA =1.42 米，1b=3

10、.50米，从B点向A点观测时0AB =-2 23 ,15B=1.51米，1a=2.26米，试计算B点高程。教 学 内容板书或旁注第七章小区域控制测量测量7-3测角交会一、单三角形Xa cotXBCOtNa NbxDXPcot cotNa cotNb cotxa Xbyp cot cot一、前方交会在两个已知控制点A, B上分别安置仪器测定两水平角”和3,以计算待定点P的坐标。为了检核，通常需要从三个已知点A, B, C分别向P点进行角度观测，即在二个以知点上观测了两组角度“1 31和“2, 32这样可以按两个三角形分别将观测角度和已知点坐标代入公式计算p点坐标。得到（X p, y p）和（X

11、P y P ）两组坐标数据。由于存在测量误差，两组坐标并不相等，纵、横坐标的较差为：X X p X py y p y p点位移为：/ 22e Vy规范规定，当位移 e不大于测图比仞尺精度的 2倍，即|?|FeeIVI，22Q .1ae Vy we谷=2 *1M (mm) = 5000二、侧方交会在一已知控制点 B （或A）与待定点P上设站，分别观测 3 （或a）和r, e角。根据观测角 3 （或“）和在三角形 A BP中计算出另一已知点的内角 a （或3）,再由已知点 A, B的坐标和 3,应用余切公式计算出 P点坐标。为了校核观测角和和观测成果的正确性，通常采用检查观测角的方法来校核。即根据

12、以知点 B, C的坐标和求得的P点坐标，求出角e计计 PB PC 观测角测与计的较差为： =讨一酬教 学 内容板书或旁注四、后方交会如果已知点距离待定点较远，也可在待定点P上瞄准三个已知点 A、B、C,观测 3角，计算出P点坐标。这种方法称为后方交会。为了进行检查，应在P点观测第四个已知点 D,测得e测角，同时可由P点坐标以及C、D点坐标，按坐标反算公式求得或和PD。算=PD - PC , 则较差”算测P点的横向位移eD PDe允2 0.1M (mm) m为测图比例尺分母选择后方交会点 P时，若P点刚好选在已知点 A、B、C的圆周上, 则无论P带内位于圆周上任何位置，所测得的角值 都是相等的。

13、因 此P点位置无解，测量上把该圆称为危险圆。因此在外业测量时应使P点离危险圆圆周的距离大于该圆半径的1/5。五、三角高程测量在A点架设经纬仪，B点竖立标杆，照准目标高为 V时，测出的竖 直角为“，量出仪器高为i。设A、B两点间的水平距离为 D。由图9-1可知hAB = D tan+xi-V如果A点的高程已知，设其为 HA ,则B点的高程为HB = HA+hAB =HA+D- tg气i-V教师授课教案课程名称：地形测量2005年至2006年第一学期第36次课班 级： 编制日期：班 06 年 月日教学单元（章节）：第七厂小区域控制测量实训十七：前方交公定 目的要求：1 .掌握前方交会加密点的方法。

14、2 .学会用余切公式进行计算。知识要点：1 .三点前方交会的交会点的计算。技能要点：2 .前方交会的观测方法。教学步骤：老师在现场通过仪器示范讲解学生实践一一老师分组指导 一一老师逐一检查实习效果并指导一一总结教具及教学手段:经纬仪、三脚架、；现场仪器示范讲解。作业布置情况：3 .填写实习报告。4 .简述前方交会的观测的方法。教 学内 容板书或旁注第七章小区域控制测量实训十七：前方交会定点一、计划与设备1 .实训时数安排 2学时，每组4-5人；2 .实训设备为 DJ6经纬仪1台、记录板一块。3 .根据地面上三个已知的控制点A、B、C交会测定P点。二、方法与步骤1 .水平角观测在测站点A安置经纬

15、仪，分别瞄准 B点和P点测量水平角/ A;将仪 器搬到B点瞄准A点和P点，测量水平角/ B.在测站点B安置经纬仪，分别瞄准 C点和P点测量水平角/ B;将仪 器搬到C点瞄准B点和P点，测量水平角/ C.2 .计算坐标使用余切公式分别计算两组坐标计算XACOtXb cot Na Ybxp cot cotNa cotNb cot Xa Xby p cot cotP (XP,YP) P (Xp ，丫P ) 衡量精度两组纵、横坐标的较差为：x X p - X py y p y p/ 22点位移为：e Vy规范规定，当位移 e不大于测图比例尺精度的2倍，即-T工y 0.1 M (mm) = 5000 (

16、m)若不符合要求重测。三、注意事项1 .使用公式计算时由已知点到未知点要逆时针编号。2 .观测水平角时要瞄准目标的根部。授课教案课程名称:班 级:地形测量2005年至2006年第编制日期:20 06一学期 第37次课年 02 月 10 日教学单元（章节）： 第七章小区域控制测量实训十八：三角高程测量 目的要求：1 .掌握三角高程测量的原理。2 .掌握三角高程测量的方法。知识要点：1 .三角高程测量的计算方法。技能要点：2 .单向观测3 .双向观测。教学步骤:老师在现场通过仪器示范讲解学生实践一一老师分组指导 一一老师逐一检查实习效果并指导一一总结教具及教学手段:经纬仪、三脚架、视距尺；现场仪器示范讲解。作业布置情况：1 .填写实习报告。2 .简述三角高程测量双向观测的方法。教 学内容板书或旁注第七章小区域控制测量实训十八：三角高程测量一、计划与设备1 .实训时数安排2学时，每组4-5人；2 .实训设备为DJ6经纬仪1台、视距尺1支、记录板一块。3 .根据地面上一个已知的高程点A双向观测求未知点 P的高程。（A、B两点坐标已知）二、方法与步骤1.直觇观测在测站点A安置经纬仪，对中整平后