控制测量技术第一章绪论

控制测量技术主讲教师：林玉祥辽宁省交通高等专科学校辽宁省交通高等专科学校2授课之前—本课程是测绘类专业的一门主干专业课。本课程将进一步讨论：

水准仪、经纬仪、全站仪、控制网及有关理论。主要内容：讲解精密仪器构造、误差、操作规程。引入重要理论知识：参考椭球、高斯投影。本课程与《GPS》密切相关—都是做控制本课程特点：理论性深与、实践性强。辽宁省交通高等专科学校3第一章绪论1.1控制测量的基本任务及其作用1.2控制网的分类及建立方法1.3国家控制网的布设1.4工程控制网的布设1.5控制测量新技术的发展概况辽宁省交通高等专科学校41.1控制测量的任务及其作用1.1.1任务：在一定的范围内通过建立水平控制网和高程控制网，精确的测定控制点的位置。体现在：在工程的设计阶段，建立供测绘各种大比例尺地形图使用的测图控制网。在工程的施工阶段，建立具有必要精度的施工控制网。在工程的运营阶段，建立以监视建筑物变形为目的的变形观测网。辽宁省交通高等专科学校5控制网(点)是进行各项测量工作的基础勘查(测图)，控制网是图根控制的基础；施工，控制网是工程放样的基础。控制网具有控制全局的作用勘查，保证精度，图幅拼接；施工，保证放样精度。控制网可以限制测量误差的传递和积累分级布网、逐级控制，从技术上限制了误差的传递和积累。1.1控制测量的任务及其作用1.1.2作用辽宁省交通高等专科学校6

测绘工程也分三阶段，各阶段具体内容如下：设计阶段，方案论证、估算技术精度指标、撰写技术设计等；施测阶段，踏勘、选点、埋石、观测、数据处理、编制成果表、技术总结等；使用阶段，成果的管理与应用、控制网的维护与补测等。注：上述3个阶段的划分界限并非十分明确。1.1控制测量的任务及其作用1.1.3控制测量的内容辽宁省交通高等专科学校71.2控制网的分类及建立方法1.2.1建立平面控制网的方法三角测量辽宁省交通高等专科学校8几个概念1.起算数据：控制网的已知数据。已知数据的形式：坐标、边长、方位角、高程等2.观测数据：控制网中通过观测得到的数据。3.推算数据：由已知数据和观测数据经推算得到的数据（通常为结果数据）。任何一个控制网均包含以上三类数据4.独立网：网内无多余起算数据。5.非独立网：网内有多余起算数据。辽宁省交通高等专科学校92.导线测量目前最常用的一种形式。符合导线是一特例。观测值：角度、边长。独立网的起算数据：一点的（x，y）、一边的方位角。辽宁省交通高等专科学校10导线（网）的优缺点：优点：各节点上方向数少，易于选点。图形灵活，可随时改变图形。全部边长都是直接测定，边长精度均匀。缺点：多余观测数少，难于发现观测值中的粗差。控制的面积狭小。特点：特别适合在隐蔽、遮挡地区布网。辽宁省交通高等专科学校113.三边测量和边角测量边角网：同时测角、测边的控制网。

（基本图形可以是全部的三角形，也可以有多边形。导线网是边角网的特例。）测边网：只测边不测角的控制网。

思考：测边网的基本图形是什么？辽宁省交通高等专科学校124.GPS测量GPS是二十世纪90年代发展起来的新一代全球定位系统。目前已广泛应用于测绘领域。用GPS做控制网，经济、快捷、精度高。具体内容见—《GPS定位技术》课程辽宁省交通高等专科学校131.2.2建立高程控制网的方法1.几何水准测量法定义：用水准仪进行高程传递测量。精度最高，是建立国家高程控制网、城市高程控制网的主要方法。三角高程测量法定义：通过观测两点间的距离和竖直角来计算高程。精度较低、方法灵活、受地形限制较小，是布设高程控制网的辅助方法。辽宁省交通高等专科学校141.3国家控制网的布设1.3.1国家平面控制网1.布设原则分级布网、逐级控制

由高级到低级，逐级控制。足够的精度

保证控制网具有必要的精度。

足够的密度点位密度应满足测图和工程测量的需求。统一的规格各作业单位应遵守统一的标准——《规范》。辽宁省交通高等专科学校152.布设方案一等三角锁二等三角锁（网）三、四等三角网辽宁省交通高等专科学校16一等三角锁国家平面控制网的骨干。沿经纬线布成交叉锁系，锁段长约200公里。连接部加测天文经纬度和天文方位角。控制二等以下网。

S平均=20-25公里。测角中误差：m=0.7秒。锁段交叉处测定起始边长。辽宁省交通高等专科学校17辽宁省交通高等专科学校18一

等

三

角

锁辽宁省交通高等专科学校19二等三角锁（网）是平面控制网的全面基础。60年代前，曾采用二等基本锁及二等补充网的形式，后来采用二等全面网的形式。平均边长13公里。测角中误差：m=1.0秒辽宁省交通高等专科学校20三四等三角网是对整个控制网的加密。采用插点、插网的方法布设。平均边长：

8，2~6。测角中误差

1.8秒2.5秒。辽宁省交通高等专科学校21国家GPS定位网的布测美国1973年开始建设GPS系统。中国1988年引进GPS技术。经过数年努力，中国已经建成国家A、B级GPS网和一、二级网。辽宁省交通高等专科学校221.3.2国家高程控制网是国家三维控制网的组成部分任务：根据一个统一的高程基准，测定地面上一系列点位的高程，作为施测各种比例尺地形图的高程控制。布设原则：同平面控制网。分级：一等：是国家控制网的骨干。二等：是国家控制网的全面基础。三、四等：加密控制，直接为地形测量、工程测量服务。辽宁省交通高等专科学校23辽宁省交通高等专科学校241.4工程控制网的布设1.4.1工程平面控制网测图控制网：在工程的规划设计阶段，为测绘各种比例尺地形图而建立的控制网。专用控制网：为工程放样、变形观测等用途而建立的控制网。布设原则分级布网，逐级控制要有足够的精度要有足够的密度要有统一的规格辽宁省交通高等专科学校25分级布网、逐级控制测图控制网：首级控制、加密控制；专用控制网：根据用途，灵活分级。要有足够的精度应满足测图与工程测量的需要。要有足够的密度满足实际需要。要有统一的规格大家都应遵守国家颁布的测量规范。辽宁省交通高等专科学校261.4工程控制网的布设1.4.1工程平面控制网2.布设方案（见表1-4、1-5）特点：平均边长较短；等级较多；各等级网均可作为首级控制；三、四等网起算边相对中误差有两种要求。导线是重要手段之一。辽宁省交通高等专科学校27表1-4

三角网主要技术指标

——摘自《城市测量规范》辽宁省交通高等专科学校28表1-5电磁波测距导线主要技术指标

——摘自《城市测量规范》辽宁省交通高等专科学校29专用控制网：施工放样、变形观测的控制网。布设特点：用途明确，布网要根据网的特定要求。例：桥梁控制网，墩台放样，轴线精度要求较高；隧道控制网，准确贯通，垂直于直线方向的精度要求较高。1.4.1