矿山测量学第六章-小地区控制测量-课件

1、第六章 小地区控制测量61 控制测量概述62 直角坐标和极坐标的换算63 导线外业测量64 导线内业计算65 四等水准测量第六章 小地区控制测量61 控制测量概述61 控制测量概述一、控制测量(control survey)1、目的与作用为测图或工程建设的测区建立统一的平面控制网(horizontal control network)和高程控制网(vertical control network)。控制误差的积累。作为进行各种细部测量的基准61 控制测量概述一、控制测量(control su2、有关名词小地区（小区域）(block, region) ：不必考虑地球曲率对水平角和水平距离影响的范

2、围。控制点(control point) ：具有精确可靠平面坐标或高程的测量基准点。控制网(control network)：由控制点分布和测量方法决定所组成的图形。控制测量(control survey)：为建立控制网所进行的测量工作。2、有关名词小地区（小区域）(block, region)3、控制测量分类按内容分： 平面控制测量：测定各平面控制点的坐标X、Y。 高程控制测量：测定各高程控制点的高程H。按精度分：一等、二等、三等、四等；一级、二级、三级按方法分：天文测量、常规测量(三角测量、导线测量、水准测量)、卫星定位测量按区域分：国家控制测量、城市控制测量、小区域工程控制测量3、控制测

3、量分类按内容分：二、国家控制网 平面：国家平面控制网由一、二、三、四等三角网(triangulation network)组成。高程：国家高程控制网是由一、二、三、四等水准网(leveling network)组成。国家控制网的特点：高级点逐级控制低级点。 二、国家控制网 平面：国家平面控制网由一、二、三、四等三角矿山测量学第六章-小地区控制测量-课件国家一、二等平面控制网布置形式一等三角网二等三角网国家一、二等平面控制网布置形式一等三角网二等三角网三、小区域（15km2以内）控制测量小区域平面控制：国家城市控制点首级控制图根控制。小区域高程控制：国家或城市水准点三、四等水准图根点高程。 三、

4、小区域（15km2以内）控制测量小区域平面控制：62 直角坐标和极坐标的换算1、坐标正算公式DABABABXy0XABYAB其中，XAB=XB-XA YAB=YB-YA XAB =DAB cos AB YAB =DAB sin AB62 直角坐标和极坐标的换算1、坐标正算公式DAB3、坐标反算公式DABABABXy0XABYABAB的具体计算方法如下： （1）计算：3、坐标反算公式DABABABXy0XABYABAB（2）计算：（3）根据XAB、YAB的正负号判断AB所在的象限。 （2）计算：（3）根据XAB、YAB的正负号判断AB所63 导 线 (traverse) 外业测量 一、定义及分类

5、1导线的定义：将测区内相邻控制点（导线点）(traverse point)连成直线而构成的折线图形。2适用范围：主要用于带状地区 (如：公路、铁路和水利) 、隐蔽地区、城建区、地下工程等控制点的测量。 63 导 线 (traverse) 外业测量 一1闭合导线(closed traverse) 多用于面积较宽阔的独立地区。2附合导线(connecting traverse) 多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程的勘测与施工。3支导线(open traverse) 支导线的点数不宜超过3个，仅作补点使用。还有导线网，其多用于测区情况较复杂地区。 二、导线布设形式 1闭合导线(closed tr

6、averse) 二、导线布设导线的布设形式 附合导线闭合导线支导线单结点导线（导线网）导线的布设形式 附合导线闭合导线支导线单三、导线的外业 1踏勘选点及建立标志2测水平角转折角(左角、右角)、连接角3、量水平边长 三、导线的外业 1踏勘选点及建立标志A12341122224970300 10517061014624123300664 导线内业计算1、绘制计算草图，在图上填写已知数据和观测数据。2、角度闭合差(angle closing error)的计算与调整。115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74mA1484318（1）计算

7、角度闭合差： =测-理 = 测-(n-2)180（2）计算限差：（一）闭合导线平差计算步骤A12341122224970300 （4）计算改正后新的角值： （3）若在限差内，则平均分配原则，计算改正数：A12341122224970300 10517061014624 1233006115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74mA1484318（4）计算改正后新的角值： （3）若在限差内，则平均分配原则A12341122224970300 10517061014624 1233006115.10100.09108.3294.3867.

8、85A12343、按新的角值，推算各边坐标方位角。4、按坐标正算公式，计算各边坐标增量。5、坐标增量闭合差(closing error in coordination increment)计算与调整 XA=536.27mYA=328.74mA1484318 XAB =DAB cos AB YAB =DAB sin ABA12341122224970300 （1）计算坐标增量闭合差：导线全长相对闭合差(relative length closing error of traverse): 导线全长闭合差: A12341122224970300 10517061014624 1233006115.

9、10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74mA1484318（1）计算坐标增量闭合差：导线全长相对闭合差(relativA12341122224970300 10517061014624 1233006115.10100.09108.3294.3867.85A1234（2）分配坐标增量闭合差。 若K1/2000（图根级），则将fx、fy以相反符号，按边长成正比分配到各坐标增量上去。并计算改正后的坐标增量。 XA=536.27mYA=328.74mA1484318A12341122224970300 6、坐标计算根据起始点的已知坐标和经改正的

10、新的坐标增量，来依次计算各导线点的坐标。 A12341122224970300 10517061014624 1233006115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74mA14843186、坐标计算A12341122224970K = = fsD1400012000例题：闭合导线坐标计算表A1234A1 97 03 00105 17 06101 46 24123 30 06112 22 24+12+12 +12+12+1248 43 18 131 40 06 206 22 48 284 36 12 341 05 54 48 43 18

11、 485.47 +0.09 -0.08点号转折角 (右)改正后转折角坐标方位角 边 长 D (m) 坐标增量(m)X Y改正后增量(m)X Y坐标(m) X Y点号 539 59 00理=5400000f= 测理=-60f容=605 =134 540 00 0097 03 12105 17 18101 46 36123 30 18112 22 36115.10 100.09 108.32 94.38 67.58+75.93-66.54-97.04+23.80+63.94+86.50+74.77-48.13-91.33-21.89-2-2-2-2-1+2+2+2+1+1612.18545.624

12、48.56472.34415.26490.05441.94350.621234A536.27536.27328.74328.74A+75.91-66.56-97.06+23.78+63.93+86.52+74.79-48.11-91.32-21.880 0K = = 说明：与闭合导线基本相同，以下是两者的不同点:1、角度闭合差的分配与调整（2）满足精度要求，若观测角为左角，则将f反符号平均分配到各观测角上；若观测角为右角，则将f同符号平均分配到各观测角上。（1）计算方位角闭合差：方法1：（二）附合导线平差计算说明：与闭合导线基本相同，以下是两者的不同点:（2）满足精度方法2(*)： （1）计算

13、角度闭合差：2、坐标增量闭合差的计算 其中，的计算公式如下：右角：左角：方法2(*)： （1）计算角度闭合差：2、坐标增量闭合差的例题：附合导线的计算124.08164.10208.5394.18147.44ABCDXB=1230.88YB= 673.45XC=1845.69YC=1039.9843171241600AB567CD8(1)绘制计算草图,在表内填写已知数据和观测数据(2)角度闭合差的计算与调整(3)各边方向角的推算(4)坐标增量闭合差的计算与调整(5)推算各点坐标。180133617822301934400181130020454301803248B1234C例题：附合导线的计算

14、124.08164.10208.5394K = = fsD1400012000例题：附合导线坐标计算表点号转折角 (右)改正后转折角方向角 边 长 D(m) 坐 标增量(m)X Y改 正 后增量(m)X Y坐标(m) X Y点号AB5678CD180 13 36178 22 30193 44 00181 13 00204 54 30180 32 48180 13 44178 22 38193 44 08181 13 08204 54 38180 32 56+8+8+8+8+8+843 17 12 4 16 00 43 03 28 44 40 50 30 56 42 29 43 34 4 48

15、56 124.08164.10208.53 94.18 147.441119 01 12-2-2-2-1-2+2+3+3+2+2+12-9+90.66+116.68+178.85+81.79+146.92+84.71+115.39+46.70+107.23+12.38+90.64+116.66+178.83+81.78+146.90+84.73+115.42+107.26+46.72+12.40+614.81+366.53738.33+614.90+366.41+614.81+366.53B5678C1230.88673.451845.691039.98758.18873.60980.8610

16、27.581321.521438.181617.011698.79 1119 00 24理=11190112f= 测理=-48f容=606 =147K = = 65 四等水准测量(leveling surveying)一、三、四等水准测量(leveling surveying)（一）适用：平坦地区的高程控制测量。（二）精度技术要求： 表一：三、四等水准测量测站技术要求 等 级视线长度(m)前、后视 距离差(m)前、后视距离累积差(m)红、黑面读 数 差(mm)红、黑面高差之差(mm)三 等 75 3 6 2 3四 等 100 5 10 3 565 四等水准测量(leveling surveyi

17、表二：三、四等水准测量主要技术要求等级 每公里高 附合路 水准仪 往返测高 附合路线或 差中误差 线长度 级别 差不符值 环线闭合差 (mm) (km) (mm) (mm)三等 6 45 S1或S3 12R 12L或4 n四等 10 15 S1或S3 20R 20L或6n注：R为测段的长度；L为附合路线的长度，均以km为单位。表二：三、四等水准测量主要技术要求等级 每公里高 附合路（三）作业方法 后视(黑面) 上丝读数，下丝读数，中丝读数 前视(黑面) 上丝读数，下丝读数，中丝读数 前视(红面) 中丝读数 后视(红面) 中丝读数1、每站观测程序（见图）（1）顺序：“后前前后（黑黑红红）”；一般一对尺子交替使用。（2）读数：黑面“三丝法”（上、下、中丝）读数，红面仅读中丝。 后视尺前视尺（三）作业方法 后视(黑面) 上丝读数，下丝读数，中丝读2、计算与记录格式（见表） （1）视距=100|上丝-下丝|（2）前后视距差di =后视距-前视距 di要求: 等3m, 等5m2、计算与记录格式（见表） （1）视距=100|上丝-下丝（3）视距差累积值di=前站的视距差累积值di-1 +