房地产控制测量

第七章房地产控制测量§7.1控制测量概述§7.2导线测量§7.3交会测量§7.4高程控制测量§7.5全球定位系统（GPS）及其应用§7.6RTKGPS技术简介控制测量—为建立测量控制网而进行的测量工作。控制点—具有准确可靠坐标（X，Y，H）的基准点。控制网—由控制点按一定规律构成的几何图形。作用：①可控制全局；②为减少误差积累；③可分组进行作业。控制测量的原则：1、分级布网、逐级控制；（由高级到低级）2、要有足够的精度；3、要有足够的密度；4、要有统一的规格。

内容：平面控制、高程控制。一、平面控制测量确定控制点平面位置的工作。国家平面控制网城市平面控制网小地区平面控制网常规方法：三角测量、导线测量平面控制网：

国家控制网——

一等三角锁200Km200Km一、二等点标石国家控制网—二等连续网三、四等三角网三等网平均边长8公里，四等网平均边长2～6公里

(a)插网法(b)插点法城市平面控制网：

二、三、四等网。一、二级小三角网、小三边网。一、二、三级导线网。图根控制网（导线网、交会定点）。城市导线网小地区范围：面积在15km²以内。为大比例尺测图和工程建设而建立的平面控制网。一般采用小三角网或相应等级的导线网。包括：首级控制网、图根控制网二、高程控制测量布设原则：由高级到低、从整体到局部。国家高程控制网：一、二、三、四等。城市高程控制网：二、三、四等。小地区高程控制网：三、四等及图根水准。各级高程控制网均采用水准测量、高山地区可采用水准三角高程测量。国家高程控制网返回导线——测区内相邻控制点连成直线而构成的连续折线。导线边导线测量——在地面上按一定要求选定一系列的点依相邻次序连成折线，并测量各线段的边长和转折角，再根据起始数据确定各点平面位置的测量方法。一、导线的布设形式与等级导线的布设形式：附合导线、闭合导线、支导线。AB1DC23AB12345附合导线闭合导线BA12支导线钢尺量距各级导线的主要技术要求注：表中n为测站数，M为测图比例尺的分母二、导线测量的外业工作1.踏勘选点及建立标志混凝土桩（永久性）木桩（临时性）点之记2.导线边长测量光电测距（测距仪、全站仪）、钢尺量距3.导线转折角测量一般采用J6经纬仪测回法测量。导线转折角有左角和右角之分。当与高级控制点连测时，需进行连接测量。NBA32154三、三导线三测量的三内业计三算思路：①由水三平角观三测值β，计算三方位角α；②由方三位角α、边长三D，计三算坐标增量ΔX、ΔY；③由坐标增三量ΔX、ΔY，计三算X、三Y。（计算三前认真三检查外三业记录三，满足三规范限差要三求后，三才能进三行内业三计算）1.坐三标计算三公式：（1）三坐标三正算（三由α、D，求X三、Y）已知A三（三）三，三，求B点三坐标。OyxAB注：计三算出的αAB，应根三据ΔX、ΔY的正三负，判断其三所在的三象限。（2）三坐标三反算（三由X、Y三，求α、D，）OyxAB已知A三（三）、B三（三）求。2、附三合导线三的计算如图，三A、B三、C、三D是已三知点，三起始边三的方位角三和终止三边的方三位角为已知三。外业三观测资三料为导三线边距三离和各三转折角三。例：C1D423BA125.36m98.76m114.63m116.44m156.25m前进方向+）BD4231CA（1）三计算角三度闭合三差：如图：三以右转三折角为三例计算三。一般公三式：同理：三以左角三计算CDa即：（各级三导线的三限差见三规范）检核：（2）三闭合差三分配（计算三角度改三正数）三：式中：三n—包括连三接角在三内的导三线转折三角数（3）三计算改三正后的三角度β改：计算检三核条件三：（4）推算各三边的坐三标方位三角α：（用改三正后的β改）计算出三的三，三否则三，需重三算。（5）三计算坐三标增量ΔX、ΔY：（6）三计算坐三标增量闭合差三：由于三的存三在，使三导线不三能和C三D连接三，存在导线三全长闭三合差三：导线全三长相对三闭合差三：（7）三分配闭三合差三：检核条三件：（8）三计算改三正后的三坐标增三量：检核条三件：（9）三计算各三导线点三的坐标三值：依次计三算各导三线点坐三标，最后推三算出的三终点C三的坐标三，应和三C点已三知坐标三相同。205三36三48290三40三54202三47三08167三21三56175三31三25214三09三33125三60三74三4-13-13-13-13-13-12-77205三36三35290三40三42202三46三55167三21三43175三31三12214三09三20125三60三62三5236三44三28211三07三53100三27三1177三40三1690三18三3394三47三2160三38三01125三.3698.三71114三.63116三.44156三.25641三.44+0.三04-10三7.3三1+0.三03-17三.92+0.三04+30三.88+0.三03-0.三63+0.三05-13三.05-10三8.0三3-0.三02-64三.81-0.三02+97三.12-0.三02+14三1.2三9-0.三02+11三6.4三4-0.三03+15三5.7三0+44三5.7三4-10三7.2三7-17三.89+30三.92-0.三60-13三.00-64三.83+97三.10+14三1.2三7+11三6.4三2+15三5.6三7+44三5.6三3点号观测角（右角）°´"改正数

˝改正角°´"A1B234CD辅助计算坐标方位角

α距离Dm点号A1B234CD增量计算值改正后增量坐标值ΔxmΔymΔxmΔymxmym153三6.8三6837三.54142三9.5三9772三.71141三1.7三0869三.81144三2.6三2101三1.0三8144三2.0三2112三7.5三0142三9.0三2128三3.1三7-10三7.8三43.闭三合导线三的计算闭合导三线的计三算步骤三与附合三导线基三本相同三，需要三强调以三下两点三：(1)三角度闭三合差的三计算n边形三闭合导三线内角三和的理三论值应三为：（2）三坐标增三量闭合三差的计三算根据闭三合导线三本身的三特点：理论上实际上北214378.三16m105三.22三m129三.34三m80.三18m辅助计三算点号观测角（右角三）°´"改正数˝改正角°´"1234坐标方位角α距离Dm点号1234增量计三算值改正后三增量坐标值ΔxmΔymΔxmΔymxmym1212闭合三导三线坐三标三计算三表107三48三3089三36三3089三33三5053三18三43125三30三0073三00三20+13+13+12+12+50359三59三10107三48三4373三00三3289三34三0289三36三43360三00三00125三30三00306三19三15215三53三17105三.2280.三18129三.3478.三16392三.90-0.三02-61三.10-0.三02+47三.90-0.三03+76三.61-0.三02-63三.32+0.三02+85三.66+0.三02+64三.30+0.三02-10三4.2三1+0.三01-45三.82+0.三09-0.三07+64三.32+47三.88+76三.58-10三4.1三9-45三.81-63三.34-61三.12+85三.680.0三00.0三0585三.68545三.81563三.34438三.88650三.00486三.76500三.00500三.00500三.00500三.00四、查三找导线三测量错三误的方三法1、个三别测角三错误的三检查基本方三法：通三过按一三定比例三展绘导三线来发三现测角错误三点。闭合导三线附合导三线42131´4´AD2´233´45´5B(1)C(6)C´B´2、个三别边错三误的检三查例：21341´4´5´5—导线全三长闭合三差f的坐标三方位角凡坐标三方位角三与三或三相三接近的三导线边三，是可能三发生量三边错误三的边。五、城三市图根三导线测三量的特三点及注意三事项图根控三制点—三直接三用于测三绘地形三图的控三制点。图根控三制测量三—测三定图根三点平面三位置和三高程的工作三。由于城三市街区三道路较三多，所三以图根三控制宜采用三导线测三量，在三高级控三制点基三础上进一步三加密。图根支三导线测三量时，三用DJ三6经纬三仪对左三、右折角各三测一测三回，并三应满足三，边长往三返丈量三，K≤1三/30三00.图根支三导线平三均边长三及边数利用电三磁波测三距仪和三电子全三站仪，三采用极坐标法三布设图三根点。三其中测三角的方三向较差三不应超过30″，边长三应遵循三下表规三定。电磁波三测距仪三极坐标三法边长返回交会定三点用来三加密控三制点的三方法，分为测角交三会和距离交三会两类。BAPβαAABαβCAB前方交三会DaDbP距离交会后方交三会BPαγ侧方交会一、前三方交会1.基三本公式三（余切三公式）BAPβα当A、三B、P三逆时针三编号时三：当A、三B、P三顺时针三编号时三：2、计三算实例为了提三高精度三，通常三在三个三已知点三上进行三观测，三得到P三点的两三组坐标三，其点三位较差三为：前方交三会计算三实例点名x观测三角yAPBxAxBBPC中数略图辅助计三算xP′xBxCxP″xPABα2β1Cα1β2Pα1β1β2α2yAyByP′yByCyP″yP374三77.三54373三27.三20371三94.三574373三27.三20371三63.三69371三94.三54371三94.三56163三07.三24160三78.三90162三26.三42160三78.三90160三46.三65162三26.三42162三26.三4240°41′57″75°19′02″58°11′35″69°06′23″二、后三方交会1.基三本公式三（仿权三公式）式中：ABCαγβCBAαγβ注意事三项：1）α、β、γ必须分三别与A、B三、C的三按上图三所示关三系对应三，这三三个角可三按方向三观测法三获得，三其总和三应等于360三°。2）∠三A、∠三B、∠三C为三三个已知三点构成三的三角三形内角三，其值三根据三三条已知三边的方三位角计三算。3）如三出现上三图（b三）的情三况，计三算时α、β、γ均以负三值代入三计算。4）P三点不能三位于或三接近三三个已知三点的外三接圆上三，否则三P点坐三标为不三定解或三计算精三度低。后方交三会计算三实例示三意三图野三外三图ABCαγβCBAαγβxAxBxCxA-xBxB-xCxA-xC∠A∠B∠C∑yAyByCyA-yByB-yCyA-yCPAPBPC∑αβγαBAαCBαCAxPyP143三2.5三66194三6.7三23192三3.5三66-51三4.1三5723.三167-49三0.9三9046°10′05.三8″90°17′16.三1″43°32三′38.三1″180°00′00.三0″448三8.2三66446三3.5三19392三5.0三0824.三707583三.51三1963三.21三81.2三931三5-0.三747三1281.7三917三12.3三377三3164三4.5三55406三4.4三5879°25三′24″216°52三′04″63°42三′32″177°14三′55.三8″87°32三′11.三9″131°04三′50.三0″三三、距离三交会1.基三本公式1）计三算直线三AB的三坐标方三位角：2）计三算A、三B间的三水平距三离：3）利三用余弦三定理计三算∠A三:4）求三AP边三的坐标三方位角三：5）P三点的坐三标为：距离交三会计算三实例三角形编号ⅠⅡAP(三Db)AB(三DAB)BP(三Da)BP(三Db)BC(三DAB)CP(三Da)边名边长点名坐三标xy略图P点最三后坐标776三.16三2111三9.6三47321三.18三0301三.06三5312三.26三6248三.17三7260三.72三2312三.26三6479三.59三3776三.16三1524三.76三7111三9.6三44121三7.4三07919三.75三0A(A三)B(B三)P(P三)B(A三)C(B三)P(P三)479三.59三3700三.43三3776三.16三3121三7.4三07135三5.9三91111三9.6三50ⅠⅡCBAP返回小地区三控制测三量一般三采用三四等三水准测三量和三角高三程测量。一、三三、四等三水准测三量用于国三家高程三控制网三加密、三建立小三地区首三级高程三控制。布设形三式：符合水三准路线三、结点三网的形三式；闭合水三准路线三形式；三水准支三线。三、四三等水准三的主要三技术要三求等级水准仪型号视线长三度m前后视三距差m前后视三距累积三差m视线离三地面最三低高度三m基本分三划、辅三助分划三（黑红三面）读三数差m三m基本分三划、辅三助分划三（黑红三面）高三差之差三mm等级水准仪型号水准尺线路长三度km与已知三点联测附合成三环线观测次三数每千米三高差中三误差m三m往返较三差、附三合或环三线闭合三差平地m三m山地m三m三四五图根DS1DS3DS3DS10DS3因瓦双面双面单面单面≤50≤16≤5往返各三一次往返各三一次往返各三一次往返各三一次往返各三一次往返各三一次往一次往一次往一次往一次6101520三四五图根DS1DS3DS3DS10DS310075100≤10010035大致相三等6100.30.22.03.01.05.03.01.5L为往三返测段三、附合三或环绕三的水准三路线长三度（单三位为k三m）,三n为测三站数。三四等三水准测三量的观三测和记三录方法1）双三面尺法①后视三黑面，三读取下三、上、三中丝读三数，记三入（1三）（2三）（3三）中；②前视三黑面，读取下三、上、三中丝读三数，记三入（4三）（5三）（6三）中；黑面尺红面尺2）单三面尺法按变动三仪器高三法进行三检核。三观测顺三序为“后—前三—变动仪三器高—前—三后”，变三高前按三三丝读三数，以三后按中三丝读数三。③前视三红面，三读取中三丝读数三，记入三（7）三；④后视三红面，三读取中三丝读数三，记入三（8）三。测站计三算和检三核1）双三面尺法三计算和三检核①视距计三算前、后三视距差三：三等水准测三量，不三得超过3m，四等水准测三量，不三得超过5m。前、后三视距累三积差：三等水准测三量，不三得超过6m，四等水准测三量，不三得超过10m。③计算三黑面、三红面的三高差三等水准测三量，不三得超过3mm，四等水准测三量，不三得超过5mm。式内三0.1三00为三单、双三号两根三水准尺三红面零三点注记三之差，三以米(三m)为三单位。④计算三平均高三差②同一三水准尺三红、黑三面中丝三读数的三检核同一水三准尺红三、黑面三中丝读三数之差三，应等三于该尺三红、黑三面的常三数差K(4三.68三7或4三.78三7)，三等水准测三量，不三得超过2mm，四等水准测三量，不三得超过3mm。测站编三号点号后尺前尺下丝上丝下丝上丝后视距前视距视距差三d(m三)Σd(m三)方向及三尺号水准尺三读数（m三）黑面红面K+黑三-红平均高三差（m）备注K为尺三常数：K5=4.三787三K6=4.三687三、四三等水准三测量记三录（双三面尺法三）（1）（4）（2）（5）（9）（10三）（11三）（12三）后前后-前（3）（6）（8）（7）（15三）（16三）（14三）（13三）（17三）（18三）12BM.三1-T三P.1TP.三1-T三P.21.5三360.9三4758.三9+0.三11.9三541.3三7358.三1-0.三21.0三300.4三4258.三8+0.三11.2三760.6三9458.三3-0.三1后5前6后-前后6前5后-前1.2三420.7三36+0.三5066.0三305.4三22+0.三6081.6三640.9三85+0.三6796.3三505.7三73+0.三577-1+1-2+0.三507三0+1-1+2+0.三678三0每页校三核：Σ（9）=11三7.0—Σ（10）=11三7.1=-0三.1=2站三（12三）Σ[（3）+（8三）]=15三.28三6—Σ[（6）+（7三）]=三12三.91三6=+2三.37Σ[（15）+（1三6）]=+三2.3三7Σ（18）=+三1.1三852Σ（18）=+三2.3三7总视距Σ（9）+Σ（10三）]三=2三34.三1m2）单三面尺法三的计算三校核四等水三准测量三记录、三计算表三（变更三仪器高三法）测站编三号1后尺前尺下丝上丝下丝上丝后视距前视距视距差三d(m三)Σd(m三)水准尺三读数（m三）后视前视高三差+-平均高三差备注（1）（4）（2）（5）（3）（6）（9）（10三）（11三）（12三）（8）（7）（15三）（14三）（13三）1.6三811.3三071.4三940.8三490.4三730.6三610.5三411.3三7237.三437.三6-0.三2-0.三20.8三310.8三33+0.三832三（5）AB大地水准面αDHAhABHBDtanαvi二、三三角高程三测量三角高三程测量三原理A、B三两点间三的高差三：若用测三距仪测三得斜距三：直觇三A-三B、反三觇三B-A三——对三向观测等级仪器测回数三丝法中丝法指标较差˝竖直角较差˝对向观测高差较差mm附合或环型闭合差mm四等五等图根DJ2DJ2DJ61321≤7≤400D≤7≤10≤10测距仪三三角高三程测量三的主要三技术要三求三角高三程测量三的观测三与计算电磁波三测距三三角高程三（四等三、五等三）、经三纬仪三三角高程三；可布设三三角高三程网或三高程导三线，也三可布置三为闭合三或附合三的高程三路线。返回一、三GP三S系统三的构成GPS空间部三分GPS三空间系三统21+三3颗G三PS星三座载波L三1:频三率15三75.三42M三Hz载波L三2:频三率12三27.三60M三Hz地面控三制部分GPS一个主三控站、三三个注三入站和三五个监三测站GPS用户设三备部分按用途三分：导航型三、测地三型、授三时型按载波三频率分三：单频接三收机、三双频接三收机北京博三飞GP三S接收三机轻巧的三主机二、G三PS定三位的基三本原理卫星（三xs,ys,zs）与接三收机（三x,y三,z）三之间的三距离ρ建立的三关系式三为：实际上三因接收三机钟差三改正是未知三数，接三收机必三须同时至少三测定四三颗卫星三的距离才能解三算出接三收机的三维坐三标。基本原三理：空间距三离后方三交会ρ2ρ3ρ4ρ1定位原三理和方三法：1、伪三距定位三（精度三较低）测量G三PS卫三星的伪三噪声码三从卫星三到达用三户接收三机天线三的传播三时间，三进而计三算出距三离。2、载三波相位三定位（三精度较三高）测定来三自GP三S卫星三的载波三信号和三接收机三产生的三同频参三考信号三之间的三相位差Δф。GPS三控制网返回RTK三概述RTK三（Re三al三Tim三eK三ine三mat三ic）三技术是三GPS三实时载三波相位三差分的三简称。三这是一三种将G三PS与三数传技三术相结三合，实三时解算三进行数三据处理三，在1三~2s三的时间三里得到三高精度三位置信三息的技三术。它自2三0世纪三90年三代初问三世以来三，极大三的拓展三了GP三S的使三用空间三，使G三PS从三只能进三行控制三测量的三局面中三摆脱出三来，开三始广泛三应用于三工程测三量。一、R三TK的三工作原三理RTK三的工作三原理是三将一台三接收机三置于基三准站上三，另一三台或几三台接收三机置于三流动站三上，基三准站和三流动站三同时接三收同一三时间相三同GP三S卫星三发射的三信号，三基准站三所获得三的观测三值与已三知位置三信息进三行比较三，得到三GPS三差分改三正值。三然后将三这个改三正值及三时的通三过无线三电无线三电数据三链电台三传递给三共视卫三星的流三动站，三以精化三其GP三S观测三值，得三到经差三分改正三后流动三站较准三确的实三时位置三。二、RTK的系统三组成下面以三美国天三宝导航三有限公三司生产三的48三00G三PS双三频接收三机为例三，说明三RTK三的系统三组成，三天宝R三TK系三统由下三列两部三分组成三：1、RTK系统基三准站的三组成和三作用如下图三所示，三RTK三系统基三准站由三基准站三GPS三接收机三及卫星三接收天三线、无三线电数三据链电三台及发三射天线三、直流三电源等三组成。三其作用三是求出三GPS三实时相三位差分三改正值三。然后三将改正三值及时三地通过三数传电三台传递三给流动三站以精三化其G三PS观三测值，三得到经三差分改三正后流三动站较三准确的三实时位三置。图8-三1三Tri三mbl三e48三00G三PS—三RTK三基准站三配置图GPS三－RT三K作业三能否顺三利进行三，关键三的问题三是无线三电数据三链的稳三定性和三作用距三离是否三满足要三求。它三和无线三电数据三链电台三本身的三性能，三发射天三线的类三型，参三考站的三选址，三设备的三架设，三环境无三线电的三干扰情三况等有三直接的三关系。由于数三据链电三台采用三400三～48三0MHZ高频载三波发送三数据，三而高频三无线电三信号是三沿直线三传播的三，这就三要求参三考站发三射天线三和流动三站接收三天线之三间无遮三挡信号三的障碍三物，这三些障碍三物在陆三地上主三要由地三形、建三筑物、三无线电三信号发三射台等三；在海三上则主三要是地三球曲率三的影响三。为了尽三量避免三参考站三设备之三间相互三干扰，三在作业三时，大三于25三W的数三据链电三台发射三天线距三离GP三S接收三天线至三少2m三，最好三6m以三上；发三射天线三与电台三的连接三电缆必三须展开三，以免三形成新三的干扰三源。RTK三数据链三无线电三发射机三（TR三IMM三RKⅡ三）的工三作频率三为UH三F频段三（40三0～4三80M三HZ），当三功率一三定时，三发射距三离随天三线高度三增加而三增加，三如下式三所示：式中：三4.2三4——三为天宝三经验值三；H1——电三台的天三线高；H2——流三动站的三天线高三；（8-三1）例：天三宝48三00G三PS接三收机使三用的T三RIM三MRK三Ⅱ无线三电数据三链电台三发射功三率为2三5W，三电台天三线高为三9m，三流动站三的天线三高为2三m，试三计算流三动站工三作的最三远距离三？解：已三知H1=9三m，三H2=2三m，根三据公式三可计算三出流动三站在开三阔地带三工作的三最远距三离为：注：该三距离是三在无任三何遮挡三物的空三旷地带三的理论三值，实三际上要三根据实三地情况三来确定三，要留三有余量三，根据三经验，三在城市三要将电三台天线三架设在三高楼顶三上，才三可能达三到10三公里左三右的距三离。由于无三线电数三据链电三台发射三功率为三25W三，耗电三量大，三故直流三电源的三电流选三择应大三一些，三一般选三择12三V60三A或1三2V1三20A三为宜，三这样，三可保证三一定的三工作时三间。2、RTK流动站三的组成三和作用如下图三所示，三从基准三站接收三到的信三号由流三动站的三UHF三电台接三收，流三动站同三时也接三收相同三的卫星三信号，三用配备三的TS三C1控三制器进三行实时三解算。3、RTK流动站三的组成三和作用为了保三证流动三站的测三量精度三和可靠三性，应三在整个三测区选三择高精三度的控三制点进三行检测三校对，三选择的三控制点三应有代三表性，三均匀地三分布在三整个测三区。1.基三准站可三以安置三在