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1、第八章第八章 平面控制测量平面控制测量2006年年9月月第八章第八章 平面控制测量平面控制测量88平面控制测量平面控制测量881 1导线测量的外业工作导线测量的外业工作 一、导线测量的基本概念:一、导线测量的基本概念:1、导线:将测区相邻的控制点联成直线而构成的折线形。、导线:将测区相邻的控制点联成直线而构成的折线形。2、导线点:构成导线的控制点。、导线点:构成导线的控制点。3、导线边:构成导线的各线段。、导线边:构成导线的各线段。4、导线测量:依次测定各导线边的长度和转折角,根据起、导线测量:依次测定各导线边的长度和转折角,根据起算数据,推算各边的坐标方位角,从而求出各导线点的平面位置算数据
2、,推算各边的坐标方位角,从而求出各导线点的平面位置(X、Y坐标)坐标)。其分为:。其分为:(经纬仪导线测量、全站仪导线测量)(经纬仪导线测量、全站仪导线测量)第八章第八章 平面控制测量平面控制测量二、导线布设形式二、导线布设形式 1、闭合导线:起讫、闭合导线:起讫qi(止)于同一已知点的导线。止)于同一已知点的导线。2、附合导线:布设于两已知点间的导线。、附合导线:布设于两已知点间的导线。闭合导线闭合导线附合导线附合导线第八章第八章 平面控制测量平面控制测量 3、支导线:由一已知点和一已知方向边出发,既不附、支导线:由一已知点和一已知方向边出发,既不附合到另一已知点,又不回到原起点的导线。合到
3、另一已知点,又不回到原起点的导线。支导线支导线第八章第八章 平面控制测量平面控制测量三、经纬仪导线测量的外业工作三、经纬仪导线测量的外业工作 1、踏勘选点:、踏勘选点:任任 务:根据测图的要求和测区的具体情况,拟定导线的务:根据测图的要求和测区的具体情况,拟定导线的布设形式,实地选定导线点位和建立标志。布设形式,实地选定导线点位和建立标志。注意事项:注意事项:(1)导线点应均匀分布在测区内,边长视测图比例尺而定,)导线点应均匀分布在测区内,边长视测图比例尺而定,对于对于1:5001:2000比例尺的测图,导线边长一般在比例尺的测图,导线边长一般在40m300m之间,相邻导线边的长度应大致相等,
4、以免测角时带来较大的误差。之间,相邻导线边的长度应大致相等,以免测角时带来较大的误差。(2)相邻导线点之间应通视良好,以便于测角量距。)相邻导线点之间应通视良好,以便于测角量距。第八章第八章 平面控制测量平面控制测量 (3)选择的导线点应视野开阔,便于地形测图。)选择的导线点应视野开阔,便于地形测图。(4)导线点应选在土质坚硬,便于安置仪器、避免干扰和)导线点应选在土质坚硬,便于安置仪器、避免干扰和保存标志的地方。保存标志的地方。(5)导线点应有足够的密度。)导线点应有足够的密度。设立标志,汇点之记。设立标志,汇点之记。第八章第八章 平面控制测量平面控制测量 2、边长测量:、边长测量:(1)钢
5、尺量距:)钢尺量距:(2)测距仪测距:)测距仪测距:3、转折角测量:、转折角测量:方法:测回法方法:测回法 附合导线测左角(位于导线测量前进方向左侧的角);闭合附合导线测左角(位于导线测量前进方向左侧的角);闭合导线测内角(导线点按逆时针方向顺序编号);支导线分别测左右导线测内角(导线点按逆时针方向顺序编号);支导线分别测左右角,以资检核。角,以资检核。4、导线的定向:、导线的定向:目目 的:是确定整个导线的方向,也就是导线必须与高级控的:是确定整个导线的方向,也就是导线必须与高级控制点连接,以获得坐标和方位角的起始数据。制点连接,以获得坐标和方位角的起始数据。第八章第八章 平面控制测量平面控
6、制测量第八章第八章 平面控制测量平面控制测量882 2导线测量的坐标计算(内业工作)导线测量的坐标计算(内业工作)(略不讲略不讲)1、检查外业记录、计算是否齐全正确;限差是否满足、检查外业记录、计算是否齐全正确;限差是否满足要求;绘制导线略图,标明点号和相应的角度和边长,以及要求;绘制导线略图,标明点号和相应的角度和边长,以及已知点坐标和起始方位角等,以便进行导线点的坐标计算。已知点坐标和起始方位角等,以便进行导线点的坐标计算。2、导线点的内业计算:就是根据起始点的坐标和起始、导线点的内业计算:就是根据起始点的坐标和起始边的坐标方位角,以及测得的导线边长和转折角,计算各导边的坐标方位角,以及测
7、得的导线边长和转折角,计算各导线点的坐标。线点的坐标。第八章第八章 平面控制测量平面控制测量一、坐标计算的基本公式一、坐标计算的基本公式 1、坐标正算:根据已知坐标、已知边长及该边的坐标方位、坐标正算:根据已知坐标、已知边长及该边的坐标方位角,计算未知点的坐标。角,计算未知点的坐标。如图:如图:已知已知A(XA,YA)、)、DAB及及AB,求算,求算B(XB,YB)为:)为:XB XA XAB YB YA YAB式中:式中:XAB称为纵坐标增量;称为纵坐标增量;YAB称称为横坐标增量。为横坐标增量。XABXBXADABcosAB YABYBYADABsinAB第八章第八章 平面控制测量平面控制
8、测量 2、坐标反算:根据两个已知点的坐标,求算两点间的边长、坐标反算:根据两个已知点的坐标,求算两点间的边长及方位角。及方位角。如图:已知如图:已知A(XA,YA)、)、B(XB,YB),求算),求算DAB及及AB为:为:DABX2ABY2ABABtg-1(YAB/XAB)tg-1(YB-YA)/(XB-XA)第八章第八章 平面控制测量平面控制测量 第八章第八章 平面控制测量平面控制测量 二、闭合导线坐标计算 (一)填写相关的已知及实测数据 (二)角度闭合差的计算、调整与校核 1、角度闭合差的计算 (1)角度闭合差f:实测角值与理论角值的差值。(2)闭合导线内角和的理论值:具有n条导线边的闭合
9、导线,其内角和的理论值应为 理(n-2)180 (3)闭合导线角度闭合差f:f 测 理 测(n-2)180第八章第八章 平面控制测量平面控制测量 (4)闭合导线角度闭合差f的精度判断:当f f容时,精度满足要求。2、角度闭合差f的调整:当f f容时,调整原则:将角度闭合差反符号平均分配到各观测角中,每个角度的改正值 f/n (分配到整秒)。如果的数值不能被n整除时,其余数分配到短边所夹的角上。(填于表中栏对应处)。改正后的角值i i+(填于表中栏对应处)3、校核:调整后的内角总和应等于理(n-2)180 即(n-2)180第八章第八章 平面控制测量平面控制测量 (三)导线边方位角的推算与校核
10、1、根据起始边的方位角和角度闭合差改正后的各内角,推算其他各边的坐标方位角。左角公式:前 后+180+左 即导线前一边的方位角等于后一边的方位角加上 180,再加上前后两边所夹的左角。(超过360时减去360)。如:2.3边的方位角125 30 00 (1.2边的方位角)180 107 48 42(改正后)413 18 42(360)53 18 42 2、校核:方位角推算至起始边,且数值应与起始边的方位角一致。第八章第八章 平面控制测量平面控制测量 (四)坐标增量闭合差的计算、调整与校核 1、计算:图(a)是A、B、C、D、E五个点组成的闭合导线,从该图中可以看出,闭合导线各边纵、横坐标增量的
11、代数和在理论上应该等于零。即:X理0 Y理0第八章第八章 平面控制测量平面控制测量 但实际上实际测算出来的纵、横坐标增量X测、Y测往往不等于0,而等于某一数值,此数值称为闭合导线纵、横坐标增量闭合差,用fx、fy表示。fx X测 fy Y测 2、调整:将坐标增量闭合差反符号,按与边长成比例分配于坐标增量中。3、校核。(五)坐标的计算与校核第八章第八章 平面控制测量平面控制测量 点号观测角(左角)改正数改正角坐标方位角边长增量计算值改正后增量坐标值备注XYX Y XY mmmmmmm(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)1 1125 30 00125 30
12、 00105.22105.22-0.02-0.02-61.10-61.10+0.02+0.02+85.66+85.66-61.12-61.12+85.68+85.68500.00500.00500.00500.00已知2 2107 48 30107 48 30+12+12107 48 42107 48 42438.88438.88585.68585.68未知待求 53 18 42 53 18 42 80.18 80.18-0.02-0.02+47.90+47.90+0.02+0.02+64.30+64.30+47.88+47.88+64.32+64.323 3 73 00 20 73 00 2
13、0+12+12 73 00 32 73 00 32486.76486.76650.00650.00306 19 14306 19 14129.34129.34-0.03-0.03+76.61+76.61+0.02+0.02-104.21-104.21+76.58+76.58-104.19-104.194 4 89 33 50 89 33 50+13+13 89 34 03 89 34 03563.34563.34545.81545.81215 53 17215 53 1778.1678.16-0.02-0.02-63.32-63.32+0.01+0.01-45.82-45.82-63.34-6
14、3.34-45.81-45.811 1 89 36 30 89 36 30+13+13 89 36 43 89 36 43500.00500.00H H500.00500.00J J推算校核125 30 00125 30 00D DE EF FG G2 2A AB B导线示意图导线示意图359 59 10359 59 10+50+50360 00 360 00 0000C C392.90392.90-0.09-0.09+0.07+0.070.000.000.000.00辅助计算第八章第八章 平面控制测量平面控制测量 复习与思考题 1、控制测量、高程控制测量、平面控制测量、图根控制测量的概念。2、导线、导线点、导线测量的概念。3、导线的布设形式。4、经纬仪导线测量的外业工作内容。5、导线测量的坐标计算(内业工作)步骤 (1)填写相关的已知及实测数据;(2)角度闭合差的计算、调整与校核;(3)导线边方位角的推算与校核;(4)坐标增量的计算;(5)坐标增量闭合差的调整;(6)改正后坐标增量的计算;(7)计算各导线点的坐标。