第六章小区域控制测量ppt课件

1、第六章 小区域控制丈量.学习本章节目的与要求 学习本章节目的与要求：建立控制丈量的概念，掌握平面和高程控制丈量的方法，进展经纬仪导线丈量本章节的重点与难点：导线丈量，导线控制点的坐标和三角高程计算。.6.1 控制丈量的概述6.2 平面控制网的定位和定向6.3 导线丈量和计算6.4 交会定点的计算6.5 三、四等水准丈量6-6 GPS全球定位系统简介实习. 控制丈量概述 丈量任务的根本原那么先整体,后部分;先控制,后碎部地形丈量的步骤控制丈量碎部丈量.丈量任务步骤地形测绘控制丈量 碎部丈量 平面控制丈量 高程控制丈量 .控制丈量平面控制高程控制三角网导线网组合网水准网三角高程GPS网和GPS导线

2、.2、城市控制网原那么：低级受高级控制，逐级布网，分级控制) 作用：在城市或厂矿等地域中小区域内建立城市控制网为城市规划，建立效力布设方式城市三角网，导线网，单一导线，图根三角锁网建立方法：测角，测边。等级：小三角，城市一 二 三等导线，四等异域网一 二 三等导线，四等是主干一 二 三加密.3、小区域控制网首级网图根网作用：为某种工程效力的提供点的坐标，高程及地形图。布设方式及建立方法：小三角丈量，交会点，图根丈量建立方法等级：一级小三角5；二级小三角10；图根锁20一级导线5；二级导线8；三级导线12；图根导线20.独立控制网应与国家控制网连测作用：在各级导线根底上加密测区无知点，为特殊工程

3、效力， 布设方式及建立方法：小三角，导线等级按上所述：.三控制丈量的等级城市三角网及图根三角的主要技术要求等级测角中误差三角形最大闭合差()平均边长(km)起始边相对 中 误 差最弱边相对中误差测 回 数DJD1DJ2DJ3二等1.03.591:30万1：12万12三等1.87.05首级1：20万1：8万69四等2.59.02首级1：12万1:4.5万46一级51511：4万1：2万26二级10300.51：2万1：1万12图根2060不大于测图最大视距1.7倍1：1万1.等级测角中误差 方向角闭合差km闭合导线长度km平均边长(m)测距中误差mm全长相对中误差一级53.6300151:1.4

4、万二级82.4200 151:1万三级121.5120151:0.6万图根301:0.2万.三控制丈量的等级城市水准丈量及图根水准丈量主要技术要求: 等级每千米高差中误差mm附和道路长 度km水准仪型 号水准尺观测次数附合或环行 往返较差或环线闭合差mm) 平地山地二等2DS1因瓦往返观测2三等6 50DS3双面6四等10 16DS3双面单程观测10图根20 5DS1020.二、高程控制丈量1、国家水准丈量一、二、主干三、四加密2、精细水准丈量一、二等3、城市水准丈量二、三、四等4、图根水准丈量四等以下5、工程水准丈量四等以下.6-2平面控制网的定位和定向一、地面点的坐标和两点间的坐标增量1、

5、坐标2、坐标增量3、坐标增量计算公式4、坐标计算公式X201YX2X12Y12X1Y2Y1D12a12边长程度间隔.二、方位角1、基准方向的概念基准方向是直线一端的正北方向基准方向作用：丈量定向用，一切的方向以它为准度量NOWE1212rA12AB规范方向图5-23 直线定向.2、基准方向线的种类1真子午线 经过地面上一点指向地球南北极的方向线就是该点的子午线。子午线收敛角经过地球外表上的各点子午线方向间的夹角称为子午线收敛角。 =sinNOE121rA122W.2、规范方向线的种类2磁子午线概念1定义：磁针在地球磁场的作用下,磁针自在静止时,其轴线所指的方向。 2磁偏角:磁子午线与真子午线方

6、向不一致,所夹角为磁偏角,用表示。我国磁偏角在+6到-10之间。东偏,用+表示 西偏,用-表示。 3磁子午线方向丈量 可用磁罗盘仪测定 3轴子午线(坐标子午线)(坐标纵轴方向) 即6或 3带中央子午线方向。N北极S南极N磁北极真子午线首子午线+ - .3、直线方向的表示方法丈量任务中用 来表示直线方向。1、方位角如图从直线一端的子午线北端起,顺时针方向量至某不断线的程度角,为该直线的方位角。真方位角以真子午线方向为规范方向。磁方位角以磁子午线方向为规范方向。各方位角表示如图5-26所示,NS为过O点的子午线方向：NDWCSBEA7021105302354533014方位角坐标方位角象限角.2.

7、方位角的计算在A点测的方位角为Aab 在B点测的方位角为AbaAba=Aab+180+ 提示：正反方位角的概念：由图看,丈量任务中以直线前进方向称正方向,反之为反方向假设A为起点,B为终点,Aab为正方位角；Aba为反方位角。结论:一条直线的正反方位角相差180。AabBANN图正、反方位角Aba.3、坐标方位角1定义由坐标纵轴的北端按顺时针方向量至到不断线的程度角称为直线的坐标方位角,用表示,丈量任务中采用纵坐标轴表示直线规范方向。 2坐标方位角的计算知A 、B直线的方位角 ,求B1直线的坐标方位角。观测的程度角为左；右那么：方位角的计算公式:公式:21=121803结论： 左角加右角减 方

8、位角的角值在(0-360) 之间加减18012a12a21.坐标方位角与坐标增量之间的关系坐标反算公式：12a12a2112OX12Y12.四象限角坐标方位角和象限角之间换算关系：1=R 2=180-R 3=180+R 4=360-R4W3S2E1RR.三、直角坐标和极坐标的换算平面控制网中，恣意两点在平面直角坐标系中的位置关系有以下两种表示方法：1直角坐标表示方法用坐标增量表示2极坐标表示方法坐标方位角、间隔边长表示12OX12Y12D12一极坐标化为直角坐标坐标正算.二直角坐标化为极坐标坐标反算坐标反算公式很重要：.四、控制网的定位和定向1、知一点的坐标和该方向的坐标方位角可定位与定向2、

9、知两点坐标可定位与定向3、坐标和方位角是控制丈量的起算数据.6-3导线丈量和导线计算一、导线丈量概述1什么是导线 将测区内相邻控制点衔接成直线而构成的折线称为导线。2导线点，导线边构成导线的各点称导线点，折线边称为导线边。3导线丈量测定各转角，各边，根据起算数据和一定的几何关系推出各点的坐标。4导线类型 按运用仪器和量边工具不同分为：钢尺量距导线，视距导线，罗盘导线，视差导线，电磁波测距导线.导线布设方式根本有四种方式闭合导线：由某一知点开场，经假设干控制点的延续折线又回到原来点。附合导线：由某一知点开场，经假设干控制点的延续折线到达另一知点上。支导线：由某一知点开场，经假设干控制点的延续折线

10、没有回到原知点或另一知点上。.二：导线的外业任务导线的丈量的外业任务包括：踏勘选点布设导线及建立标志，量边，测角、连测 。1、踏勘选点及建立标志选点要求： 相邻点间通视良好，地势平坦，便于测角和量距 点位应选在土质巩固外，便于保管和按置仪 器视野开阔，便于施测碎部导线各边的长度应大致相等不能大于0.7倍，平均边长见表 所示全长也有要求。导线应有足够的密度，分布较均匀，便于控制整个地域。导线布设的外形根据精度、地形以及知条件而定。.2、量边：1钢尺量边。钢尺进展检定。一、二、三级导线用精细方法丈量，参与各项矫正：尺长、温度、倾斜矫正图根导线用普通方法丈量。2电磁波测距 依等级选定测距仪和测回数。

11、.3间接法测距不能直接量具 如下图，测定FG边,首先,选定F，P丈量FP也可选用知P和FP测三个角、，平差用正玄定律算出导线边FG .3、测角1测角要求 测导线前进方向的左角J6仪器观测一个测回，盘左、盘右测得角互差不大于40秒。2测角标志类型 吊垂球线，觇牌精细 测钎 花杆普通4、测衔接角传第方位角用NAB12345DA1BCBCAa.三.导线丈量的内业计算经过导线丈量的外业任务获得程度角、间隔以后，假设角度、间隔都符合限差要求，才可进展导线内业计算。一导线丈量内业计算步骤1、绘制导线图，将观测数据、起算数据填入表中；提示：观测数据和起算数据都包括哪些？2、角度闭合差计算与调整；3、推算坐标

12、方位角；4、计算坐标增量及计算导线全长相对闭合差；5、增量闭合差调整；6、计算各导线点坐标。 .BEDCA121280090073084103010827004800965136(方位角231.32201.58200.44241.00263.41导线丈量内业计算一闭合导线计算.这是一个闭合导线的坐标计算实例：如下图：应该具备的计算条件：外业观测数据：观测了4个右角和一个衔接角。起算数据有：A 点的坐标和A1的坐标方位角。利用坐标正算公式计算各点的坐标。BEDCA121280090073084103010827004800965136(方位角231.32201.58200.44241.00263

13、.41.附合导线坐标增量闭合差的几何意义由图可看：在纵横坐标轴上产生的坐标增量闭合差OXYY理X理Y测X测.闭合导线计算与附合导线计算的区别：重点提示：区别之处:闭合差计算角度闭合差、坐标增量闭合差一样之处：计算步骤，闭合差分配、坐标计算。.五导线丈量错误的检查1、一个角度测错的查找方法如图附和导线第3点以前是正确的，检查的方法：分别从导线两端的知点坐标及知坐标方位角出发，按支导线计算导线各点的坐标，得到两套坐标。假设某一个导线点的两套坐标值非常接近，那么该点的转机角最有能够测错。.6-4交会定点的计算交会丈量概念：用交会丈量的方法来加密控制点满足施工或测图所需的控制点，称为交会丈量。交会丈量

14、分为测角交会，测边交会两类。 前方交会 如图a所示 在两知点上设站 测角交会 侧方交会 如图b所示 在一个知点上设站 后方交会 如图c所示 在未知点上设站 前方交会侧方交会后方交会.一、前方交会的计算 前方交会,图形简单,外业少,计算公式简单,是常用加密控制点方法1、前方交会概念如下图：前方交会就是在A B C知点置仪器, P为待定点，观测1，1，2，2，. 分两组计算P点的坐标叫前方交会。(P点在实地选定)为了检核观测精度也可观测、 。 OYBCASABXPBPCAaAB.二前方交会计算步骤1先绘制野外略图，按公式推导的图形编号。2填制观测资料，知点坐标。3利用公式计算两组坐标。4、两组坐标

15、较差，D20.1Mmm,M为测图比例尺分母。D容=20.1M=20.11000=200mm=0.2m例：两组X坐标值0.06m y坐标值0.00m D=O.06m DD容成果合格。5取两组坐标值平均值作为最后结果。OYBCASABXPBPCAaAB.三前方交会点P坐标的计算公式待定点P的坐标计算方法下：由图可看：由公式可看： 等于什么？AB 11 xAP yAP APPXYO.知边长和坐标方位角图中：由正玄定理：ABPABPOXYAPABabc.直接计算待定点坐标的公式余切公式：正切公式：OYBCASABXPBPCAaAB.四前方交会计算实例.五前方交会中应留意的问题1、交会角应在30-150

16、之间 最好为902、点号按逆时针方向编号.如下图：在知点A或B和未知点P上设站，测得或、角。提示：计算P点坐标时先求出=180-+，这样就和前方交会的情形一致了，于是可以利用前方交会的公式计算P点坐标。二、侧方交会ABPacbABABPacbfDXY.6-5、三、四等水准丈量及高程计算一、 三、四等水准丈量技术根本要求仪器；水准尺；视野长度；前后视距差；视野高；黑红面尺的读数差。.二、 三四等水准丈量的方法1、测站观测程序照准后视标尺黑面，按下、上、中丝读数；照准前视标尺黑面，按下、上、中丝读数；照准前视标尺红面，按中丝读数；照准后视标尺红面，按中丝读数。这样的顺序简称为“后前前后黑、黑、红、

17、红。四等水准丈量每站观测顺序也可为后-后-前-前黑、红、黑、红。提示：无论何种顺序，视距丝和中丝读数均应在仪器精平常读数。.2、四等水准丈量的要求四等水准丈量，假设采用单面尺观测，那么可按变卦仪器高法进展，观测顺序为：后-前-变仪器高-前-后，变卦仪器高前按三丝读数，以后那么按中丝读数，.三、三四等水准丈量计算1、计算与较核将观测数据1、2、8按表方式记录。1视距计算 后视间隔9=1001-2前视间隔10=1004-5前视视距差值11=9-10视距差累积值12=前站12+本站112高差计算先进展同一标尺红、黑读数较核，后进展高差计算。前视黑、红读数差：13=K106+6-7后视黑、红读数差：1

18、4=K105+3-8(13)、(14)应等于零，不符值应满足表的要求。否那么应重新观测黑面高差：15=3-6红面高差：16=8-7红、黑面高差之差：17=15-160.100计算较核：17=14-13.2、 计算的校核高差部分按页分别计算后视红、黑面高差之和与前视读数综合之差，他应等于红、黑面高差之和。对于测站数为偶数：3+8- 6+7= 15+16= 2(18)对于测站数为奇：3+8-6+7= 15+16=2(18)0.100视距部分：后视距总和与前视距总和之差应等于末站视距查累积值。较核无误后，可计算水准道路的总长度。3、成果计算在完成一测段单程丈量后，须立刻计算器高差总和。完成一测段往、

19、返观测后，应立刻计算高差闭合差，进展成果检验。其高差闭合差应符合表的规定。然后对闭合差进展调整。最后按调整后的高差计算各水准点的高程。.6-6 GPS全球定位系统简介一、 GPS的组成GPS卫星全球定位系统：由三大部分组成包括GPS卫星星座空间部分地面监控系统地面控制部分GPS信号接纳机用户设备部分三大部分。.二、 GPS全球定位系统简介1、 GPS卫星及其星座空间部分GPS卫星任务星座是由24颗任务卫星，以55度倾角分布在地球上空20.200km均匀分布在6个轨道平面内。运转周期为12恒星时。这样，地球上任何地点、任何时辰至少都能观测到4颗卫星。. 2、 地面监控系统地面监控系统担任监控全球定位系统的任务，包括一个主控站、三个注入站和五个监测站。主控站：卫星操控中心，其功能是搜集数据、编算导航电文、诊断形状和调度卫星。注入站：其功能是把导航电