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1、任务：导线测量任务：导线测量任务：导线测量任务：导线测量 知识目标：l理解控制网和控制网的分类；掌握控制测量的定义和分类理解控制网和控制网的分类；掌握控制测量的定义和分类l掌握导线测量的布设形式、适用范围和等级掌握导线测量的布设形式、适用范围和等级l了解国家高程控制网的测量方法及等级、掌握三四等水准了解国家高程控制网的测量方法及等级、掌握三四等水准测量的方法测量的方法 能力目标：l能够进行导线的布设，能够进行导线的布设，l能够进行导线外业的测量工作，能够进行导线外业的测量工作，l能够进行导线测量内业计算；能够进行导线测量内业计算；小区域控制测量小区域控制测量概概 述述 一、控制测量一、控制测量
2、(control survey)1、目的与作用、目的与作用为测图或工程建设的测区建立统一的为测图或工程建设的测区建立统一的平面控制网平面控制网(horizontal control network)(horizontal control network)和高程控制网和高程控制网(vertical control network)(vertical control network)。控制误差的积累。控制误差的积累。作为进行各种细部测量的基准作为进行各种细部测量的基准2、有关名词、有关名词小地区（小区域）小地区（小区域）(block,region)(block,region)：不必考虑不必考虑地球
3、曲率对水平角和水平距离影响的范围。地球曲率对水平角和水平距离影响的范围。控制点控制点(control point)(control point)：具有精确可靠平面坐具有精确可靠平面坐标或高程的测量基准点。标或高程的测量基准点。控制网控制网(control network)(control network)：由控制点分布和测量方由控制点分布和测量方法决定所组成的图形。法决定所组成的图形。控制测量控制测量(control survey)(control survey)：为建立控制网所进行为建立控制网所进行的测量工作。的测量工作。3、控制测量分类、控制测量分类按内容分：按内容分：平面控制测量：测定各
4、平面控制点的坐标平面控制测量：测定各平面控制点的坐标X X、Y Y。高程控制测量：测定各高程控制点的高程高程控制测量：测定各高程控制点的高程H H。按精度分：按精度分：一等、二等、三等、四等；一级、二级、三一等、二等、三等、四等；一级、二级、三级级按方法分：按方法分：天文测量、常规测量天文测量、常规测量(三角测量、导线测量、三角测量、导线测量、水准测量水准测量)、卫星定位测量、卫星定位测量按区域分：按区域分：国家控制测量、城市控制测量、小区域工程国家控制测量、城市控制测量、小区域工程控制测量控制测量二、国家控制网二、国家控制网 l平面：平面：国家平面控制网由一、二、三、四等三角网(triang
5、ulation network)组成。l高程：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。国家控制网的特点：高级点逐级控制低级点。图形图形1：国家一、二等平面控制网布置形式：国家一、二等平面控制网布置形式一等三角网一等三角网二等三角网二等三角网三、小区域（三、小区域（15km2以内）控制测量以内）控制测量l小区域平面控制：小区域平面控制：国家城市控制点国家城市控制点首级控制首级控制图根控制。图根控制。l小区域高程控制：小区域高程控制：国家或城市水准点国家或城市水准点三、四等水准三、四等水准图根点图根点高程。高程
6、。导导 线线(traverse)测量测量 一、定义及分类一、定义及分类1导线的定义：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：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。二、导线布设形式二、导线布设形式 1闭合导线闭合导线(closed traverse)多用于面积较宽阔的独立地区。多用于面积较宽阔的独立地区。2附合导线附合导线(connecting traverse)多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程的勘测与施多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程的勘测与施工。工。3支导
7、线支导线(open traverse)支导线的点数不宜超过支导线的点数不宜超过2 2个，仅作补点使用。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。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）三、导线的外业三、导线的外业 1 1踏勘选点及建立标志踏勘选点及建立标志2 2测水平角测水平角转折角转折角(左角、右角左角、右角)、连接角连接角3 3、量水平边长、量水平边长 附合导线外业附合导线外业:已知数据：已知数据：ABAB,X,XB B,Y,YB B；CDCD,X,XC C,Y,YC C。点点1 1、2 2
8、、3 3、4 4为新建导线点。为新建导线点。D DB1B1D D1212D D2323D D3434D D4C4CA AB B1 12 23 34 4C CD D观测数据观测数据：连接角连接角 B B 、C C ；导线转折角导线转折角 1 1,2 2,3 3,4 4 ；导线各边长导线各边长D DB1B1，D D1212，D D4C4C。ABCD(X(XB,B,Y YB B)(X(XC,C,Y YC C)BC1234附合导线图附合导线图内容提要:四、导线的内业计算四、导线的内业计算 讲题讲题:导线测量内业计算导线测量内业计算（一）几个基本公式（一）几个基本公式1、坐标方位角、坐标方位角(grid
9、 bearing)的推算的推算注意：若计算出的方位角注意：若计算出的方位角注意：若计算出的方位角注意：若计算出的方位角360360360360，则减去，则减去，则减去，则减去360360360360；若为负值，则加上若为负值，则加上若为负值，则加上若为负值，则加上360360360360。或：例题例题:方位角的推算方位角的推算 1 1 2 2 3 3 4 4 5 595951301306565128128122122 1212303012345已知：已知：1212=30=300 0，各观测角各观测角如图，求各边坐标方位角如图，求各边坐标方位角2323、3434、4545、5151。解：解：23
10、=1212-2 21801800 0=80=800 0 34=23-31800=1950 45=2470 51=3050 12=300（检查）2、坐标正算公式、坐标正算公式由由A、B两点边长两点边长DAB和坐标方位角和坐标方位角AB，计算坐标增量。计算坐标增量。见图有：见图有：DABABA A A AB B B BXy0XABYAB其中，其中，XAB=XB-XA YAB=YB-YA X XAB AB=D=DAB AB cos cos ABAB Y YAB AB=D=DAB AB sin sin ABAB3、坐标反算公式、坐标反算公式由由A、B两点坐标来计算两点坐标来计算AB、DAB DABAB
11、A A A AB B B BXy0XABYABAB的具体的具体计计算方法如下：算方法如下：（2）计算：）计算：（3）根据）根据XAB、YAB的正负号判断的正负号判断AB所在的象限。所在的象限。（三）闭合导线平差计算步骤（三）闭合导线平差计算步骤 1 1、绘制计算草图，在图上填写已知数据和观测数据。、绘制计算草图，在图上填写已知数据和观测数据。2 2、角度闭合差、角度闭合差(angle closing error)(angle closing error)的计算与调整。的计算与调整。115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m
12、=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818 A12341122224970300105170610146241233006（1 1）计算角度闭合差：）计算角度闭合差：=测测-理理 =测测-(n-2)-(n-2)180180（2 2）计算限差：）计算限差：（3 3）若在限差内，则平均分配原则，计算改正数：）若在限差内，则平均分配原则，计算改正数：115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431
13、818 A12341122224970300105170610146241233006（4 4）计算改正后新）计算改正后新的角值：的角值：3 3、按新的角值，推算各边坐标方位角。、按新的角值，推算各边坐标方位角。4 4、按坐标正算公式，计算各边坐标增量。、按坐标正算公式，计算各边坐标增量。5 5、坐标增量闭合差、坐标增量闭合差(closing error in(closing error in coordination increment)coordination increment)计算与调整计算与调整 115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X
14、 XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818 A12341122224970300105170610146241233006115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818 A12341122224970300105170610146241233006（1 1）计算坐标增量闭合差：计算坐标增量闭合差：导线全长相对闭合差导线全长相对闭合差(relative len
15、gth closing(relative length closing error of traverse):error of traverse):导线全长闭合差导线全长闭合差:（2 2）分配坐标增量闭合差。）分配坐标增量闭合差。若若K1/2000K1/2000（图根级），则将（图根级），则将f fx x、f fy y以相反符号，按以相反符号，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。增量。115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA
16、A=328.74m=328.74m A1A1484843431818 A12341122224970300105170610146241233006115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818 A123411222249703001051706101462412330066 6、坐标计算、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，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。来依次计算各导线点的坐标
17、。K=D1400012000例题：闭合导线坐标计算表例题：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)X Y点号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 18 485.47+0.09-0.08x=+0.09y=0.08=x+y=0.120 539 59 00理=5400000=测理=60容=405=89 540
18、 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+1612.18545.62448.56472.34415.26490.05441.94350.621234A536.27536.27328.74328.74A+75.91-66.56-97.06+23.78+63.93+86.52+74.79-48.11-91.32-21.88
19、0 0例题：例题：用用EXCEL程序进行闭合导线计算程序进行闭合导线计算（四）附合导线平差计算（四）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说明：与闭合导线基本相同，以下是两者的不同点:1 1、角度闭合差的分配与调整、角度闭合差的分配与调整（2 2 2 2）满足精度要求，若观测角为）满足精度要求，若观测角为）满足精度要求，若观测角为）满足精度要求，若观测角为左角左角左角左角，则将，则将，则将，则将f f f f反符号反符号反符号反符号平均分配到各观测角上；若观测角为平均分配到各观测角上；若观测角为平均分配到各观测角上；若观测角为平均分配到各观测角上；若观测角为右角右角右角右
20、角，则将，则将，则将，则将f f f f同同同同符号符号符号符号平均分配到各观测角上。平均分配到各观测角上。平均分配到各观测角上。平均分配到各观测角上。（1 1 1 1）计算方位角闭合差：）计算方位角闭合差：）计算方位角闭合差：）计算方位角闭合差：u方法方法1：u方法方法2(*)：（1 1）计算角度闭合差：）计算角度闭合差：2 2、坐标增量闭合差的计算、坐标增量闭合差的计算（2 2 2 2）满足精度要求，将）满足精度要求，将）满足精度要求，将）满足精度要求，将f f f f反符号平均分配到各观测角上。反符号平均分配到各观测角上。反符号平均分配到各观测角上。反符号平均分配到各观测角上。右角：右角
21、：右角：右角：左角：左角：左角：左角：其中，其中，的计算公式如下：的计算公式如下：例题：附合导线的计算例题：附合导线的计算124.08124.08164.10164.10208.53208.5394.1894.18147.44147.44 ABAB CDCDXB=1230.88XB=1230.88YB=673.45YB=673.45XC=1845.69XC=1845.69YC=1039.98YC=1039.98434317171212 4 416160000 18018013133636 17817822223030 19319344440000 18118113130000 20420454
22、543030 18018032324848 B B 1 1 2 2 3 3 4 4 C CA AB B5 56 67 7C CD D8 8(1)(1)绘制计算草图绘制计算草图,在表内填写已知在表内填写已知数据和观测数据数据和观测数据(2)(2)角度闭合差的计算与调整角度闭合差的计算与调整(3)(3)各边方向角的推算各边方向角的推算(4)(4)坐标增量闭合差的计算与调整坐标增量闭合差的计算与调整(5)(5)推算各点坐标。推算各点坐标。图表：附合导线坐标计算表图表：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)X
23、Y点号AB5678CD180 13 36178 22 30193 44 00181 13 00204 54 30180 32 48124.08164.10208.53 94.18 147.44B5678C1230.88673.451845.69 1039.98+8+8+8+8+8+8180 13 44178 22 38193 44 08181 13 08204 54 38180 32 561119 01 1243 17 12 4 16 00 43 03 28 44 40 50 30 56 42 29 43 34 4 48 56+90.66+116.68+178.85+81.79+146.92+
24、84.71+115.39+46.70+107.23+12.38738.33+614.90+366.41+614.81+366.53x=+0.09y=0.12=x+y=0.150K=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+366.531321.521438.181617.011698.79758.18873.60980.861027.581119 00 24理=11190112=测理=48容=406=98基本技能训练一一、实训目的和要求实训目的和要求（1）掌握闭合导线的布设方法。（2）掌握闭合导线的外业观测方法。二、仪器和工具二、仪器和工具每组J2光学经纬仪1台、测钎2个、钢尺1把、记录板1个。三、流程：三、流程：（1）要点：）要点：a）闭合导线的折角，观测闭合图形的内角。）闭合导线的折角，观测闭合图形的内角。b）瞄准目标时，应尽量瞄准测钎的底部。）瞄准目标时，应尽量瞄准测钎的底部。c）量边要量水平距离。）量边要量水平距离。（2）流程：）流程：测测A角角测测B角角测测C角角测测D角角量边量边AB量边量边BC量边量边CD量边量边DA