项目一 小区域控制测量

项目一：小区域控制测量学鲁班精神做大国工匠目录控制测量概述导线测量任务一：任务二：小三角测量交会定点测量任务三：任务四：高程控制测量任务五：目录控制测量概述导线测量任务一：任务二：小三角测量交会定点测量任务三：任务四：高程控制测量任务五：控制测量概述1、目的与作用

（1）为测图或工程建设的测区建立统一的平面控制网和高程控制网。

（2）控制误差的积累。

（3）作为进行各种细部测量的基准控制测量控制测量概述2、有关名词

小地区（小区域）

：不必考虑地球曲率对水平角和水平距离影响的范围。

控制点

：具有精确可靠平面坐标或高程的测量基准点。

控制网：由控制点分布和测量方法决定所组成的图形。

控制测量：为建立控制网所进行的测量工作。控制测量概述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控制测量概述国家控制测量网平面：国家平面控制网由一、二、三、四等三角网组成。高程：国家高程控制网是由一、二、三、四等水准网组成。国家控制网的特点：高级点逐级控制低级点。

控制测量概述图形1：国家一、二等平面控制网布置形式控制测量概述控制测量概述控制测量概述小区域（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。

目录控制测量概述导线测量任务一：任务二：小三角测量交会定点测量任务三：任务四：高程控制测量任务五：导线测量一、定义及分类1．导线的定义：将测区内相邻控制点（导线点）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。导线测量二、导线布设形式

1．闭合导线

多用于面积较宽阔的独立地区。2．附合导线

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

支导线的点数不宜超过2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。图形：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）导线测量导线测量三、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

导线测量附合导线外业:已知数据：

AB,XB,YB；

CD,XC,YC。点1、2、3、4为新建导线点。DB1D12D23D34D4CAB1234CD

AB

CD(XB,YB)(XC,YC)

B

C

1

2

3

4附合导线图导线测量四．导线的内业计算——计算各导线点的坐标

（一）几个基本公式1、坐标方位角(gridbearing)的推算或：注意：若计算出的方位角>360°，则减去360°；若为负值，则加上360°。例题:方位角的推算已知：α12=300，各观测角β如图，求各边坐标方位角α23、α34、α45、α51。

1

2

3

4

595°130°65°128°122°

1230°12345解：α23=α12-β2±1800=800α34=α23-β3±1800=1950α45=2470α51=3050

α12=300（检查）导线测量2、坐标正算公式由A、B两点边长DAB和坐标方位角αAB，计算坐标增量。见图有：

DAB

ABABXy0

XAB

YAB其中，ΔXAB=XB-XAΔYAB=YB-YA

XAB=DAB

cos

AB

YAB=DAB

sin

AB导线测量3、坐标反算公式由A、B两点坐标来计算αAB、DAB

αAB的具体计算方法如下：

（1）计算：DAB

ABABXy0

XAB

YAB导线测量（2）计算：

（3）根据ΔXAB、ΔYAB的正负号判断αAB所在的象限。

导线测量（二）闭合导线平差计算步骤

1、绘制计算草图，在图上填写已知数据和观测数据。2、角度闭合差的计算与调整。（1）计算角度闭合差：

=

测-

理

=

测-(n-2)

180°（2）计算限差：115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148°43′18″

A

1

2

3

4112°22′24″97°03′00″105°17′06″101°46′24″123°30′06″导线测量（3）若在限差内，则平均分配原则，计算改正数：

（4）计算改正后新的角值：

115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148°43′18″

A

1

2

3

4112°22′24″97°03′00″105°17′06″101°46′24″123°30′06″导线测量3、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、坐标增量闭合差计算与调整

115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148°43′18″

A

1

2

3

4112°22′24″97°03′00″105°17′06″101°46′24″123°30′06″导线测量115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148°43′18″

A

1

2

3

4112°22′24″97°03′00″105°17′06″101°46′24″123°30′06″（1）计算坐标增量闭合差：导线全长相对闭合差:

导线全长闭合差:导线测量（2）分配坐标增量闭合差。

若K<1/2000（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。

115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148°43′18″

A

1

2

3

4112°22′24″97°03′00″105°17′06″101°46′24″123°30′06″导线测量115.10100.09108.3294.3867.85A1234XA=536.27mYA=328.74m

A148°43′18″

A

1

2

3

4112°22′24″97°03′00″105°17′06″101°46′24″123°30′06″6、坐标计算根据起始点的已知坐标和经改正的新的坐标增量，来依次计算各导线点的坐标。导线测量K=

=<

D1400012000例题：闭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(米)

坐标增量(米)

X

Y改正后增量(米)

X

Y坐标(米)XY点号A1234A1

9703001051706101462412330061122224+12+12+12+12+12484318

1314006206224828436123410554

484318485.47

+0.09

-0.08

x=+0.09

y=

0.08

=

x

+

y=0.120²²

5395900

理=540°00′00″

=

测

理=－60″

容=

40

5=±89″

54000009703121051718101463612330181122236115.10100.09108.32

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+1612.18545.62448.56472.34415.26490.05441.94350.621234A536.27536.27328.74328.74A+75.91-66.56-97.06+23.78+63.93+86.52+74.79-48.11-91.32-21.8800导线测量（三）附合导线平差计算（2）满足精度要求，若观测角为左角，则将fα反符号平均分配到各观测角上；若观测角为右角，则将fα同符号平均分配到各观测角上。（1）计算方位角闭合差：

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方法1：导线测量方法2：

（1）计算角度闭合差：

其中，的计算公式如下：（2）满足精度要求，将fβ反符号平均分配到各观测角上。2、坐标增量闭合差的计算导线测量例题：附合导线的计算124.08164.10208.5394.18147.44

AB

CDXB=1230.88YB=673.45XC=1845.69YC=1039.9843°17′12″4°16′00″AB567CD8(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。导线测量图表：附合导线坐标计算表点号转折角

(右)

°

′

″改正后转折角

°

′

″方位角

°

′

″边长

D(米)

坐标增量(米)

X

Y改正后增量(米)

X

Y坐标(米)XY点号AB5678CD180133617822301934400181130020454301803248124.08164.10208.53

94.18

147.44B5678C1230.88673.451845.691039.98+8+8+8+8+8+81801344178223819344081811308204543818032561119011243171241600430328444050305642294334

44856+90.66+116.68+178.85+81.79+146.92+84.71+115.39+46.70+107.23+12.38738.33+614.90+366.41+614.81+366.53

x=+0.09

y=

0.12

=

x

+

y=0.150²²K=

=<

D1490012000-2-2-2-1-2+2+3+3+2+2+12-9+90.64+116.66+178.83+81.78+146.90+84.73+115.42+107.26+46.72+12.40+614.81+366.531321.521438.181617.011698.79758.18873.60980.861027.5811190024

理=1119°01′12″

=

测

理=－48″

容=

40

6=±98″目录控制测量概述导线测量任务一：任务二：小三角测量交会定点测量任务三：任务四：高程控制测量任务五：三角测量一、三角网的布设形式三角测量二、三角测量的外业（一）踏勘选点并建立解译标志（二）基线测量（三）水平角测量三角测量三、三角测量的内业（1）绘制三角网略图，并全面检查外业手簿；（2）计算三角形闭合差，若符合精度要求，进行闭合差调整；（3）根据正余弦定理计算边长条件闭合差，并进行调整；（4）求算三角形的边长；（5）根据导线测量的计算方法计算坐标增量和各个未知点的坐标；（6）精度评定。目录控制测量概述导线测量任务一：任务二：小三角测量交会定点测量任务三：任务四：高程控制测量任务五：交会定点测量

需要进行控制点的加密，加密控制点时通常采用交会定点法。其中，交会定点法分为两种：测角交会和测边交会。测角交会定点分为三种：前方交会后方交会侧方交会交会定点测量交会定点测量前方交会。交会定点测量后方交会交会定点测量当待定点P与已知三点在同一圆周上时，则会出现无解或无穷多解的情况，此时，P处在圆周上的任一位置，其观测角值不便，后方交会无法解算，此时的三个已知点确定的圆称为危险圆。在采用后方交会的方法计算待定点坐标时，应避免待定点处于危险圆上。交会定点测量测边交会交会定点测量目录控制测量概述导线测量任务一：任务二：小三角测量交会定点测量任务三：任务四：高程控制测量任务五：高程控制测量1．测站观测程序后视(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)中丝读数后视尺前视尺1三、四等水准测量三、四等水准测量记录（双面尺法）（9）（10）后-前（15）（16）（17）（18）37.437.6后-前+0.8335.239-0.175+1+0.8325+1下丝下丝后尺前尺上丝上丝测站编号点号后视距前视距视距差d(m)Σd(m)方向及尺号水准尺读数（m）K+黑-红平均高差（m）备注黑面红面（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（11）（12）后前（14）（13）K为尺常数：K105=4.787K106=4.68712BM.1-ZD.1ZD.1-ZD.21.5710.739后105前1061.1970.363-0.2-0.21.3846.17100.551-1+0.9322.1212.196后105前1061.7471.82137.437.5-0.1-0.3后-前1.9346.62102.0086.796-0.074-1-0.07451高程控制测量2．计算与校核（1）视距计算后视距离（9）=100[（1）-（2）]前视距离（10）=100[（4）-（5）]前后视距差值（11）=（9）-（10），此值应符合表7-19的要求。视距差累积值（12）=前站（12）+本站（11），其值应符合表7-19的要求。高程控制测量（2）高差计算前视黑、红读数差：（13）=K106+（6）-（7）后视黑、红读数差：（14）=K105+（3）-（8）黑面高差：（15）=（3）-（6）红面高差：（16）=（8）-（7）红、黑面高差之差：（17）=（15）-（16）±0.100计算校核：（17）=（14）-（13）平均高差：（18）=[（15）+（16）±0.100]高程控制测量（3）计算的校核高差部分按页分别计算后视红、黑面读数总和与前视读数总和之差，它应等于红、黑面高差之和。对于测站数为偶数∑[（3）+（8）]-∑[（6）+（7）]=∑[（15）+（16