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1、6.1 概述6.36.3 直线定向66.4 4 坐标正反算66.5.5 导线测量6.26.2 四等水准测量及三角高程测量66.6.6 交会测量第1页/共58页引引 言言n 测量工作的基本原则先整体，后局部；先控制，后碎部n 测量的步骤控制测量碎部测量（地形测量）施工测量（施工放样）第2页/共58页目的：目的：提供提供控制基础控制基础和和起算基准。起算基准。实质：实质：测定控制点的测定控制点的平面坐标平面坐标和和高程。高程。控制测量的任务n 控制测量分类控制测量平面控制高程控制三角网导线网组合网水准网三角高程第3页/共58页 6.1 6.1 概述概述为了保证所测点位的精度，减少误差积累。测量工作
2、必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的组织原则。控制测量分为平面控制的测量和高程控制测量。按精度分：1，2，3，4等和一，二，三级等第4页/共58页1 1 平面控制测量平面控制测量三角测量：以测角为主，分为三角网、三角锁、中点多边形。导线测量:测量各边的边长和顶点的转折角。卫星大地测量：GPS卫星定位。城市控制测量：为大比例尺地形测量建立控制网，作为城市规划，施工放样的测量依据。第7页/共58页 三角测量：三角测量：导线测量：导线测量：GPS测量：测量：v 平面控制测量方法平面控制测量方法第8页/共58页2 2高程控制测量高程控制测量高程控制测量主要有：水准测量、三角高程测量。三、四等水准测
3、量除用于国家高程控制网的加密外，在小区域用作建立首级高级控制网。第9页/共58页国家高程控制网国家高程控制网是用精密水准测量精密水准测量方法建立的，所以又称国家水准网。国家水准网的布设也是采用从整体到局部，由高级到低级，分级布设逐级控制的原则。国家水准网分为一、二、三、四，4个等级。第10页/共58页一等水准网是沿平缓的交通路线布设成周长约1500km的环形路线。一等水准网是精度最高的高程控制网，它是国家高程控制的骨干，同时也是地学科研工作的主要依据。二等水准网是布设在一等水准环线内，形成周长为500750km的环线。它是国家高程控制网的全面基础。三、四等级水准网是直接为地形测图或工程建设提供
4、高程控制点。三等水准一般布置成附合在高级点间的附合水准路线，长度不超过200km。四等水准均为附合在高级点间的附合水准路线，长度不超过80km。第11页/共58页等级水准测量相关要求（km）第12页/共58页6.2 6.2 四等水准测量四等水准测量1、工程测量规范中的限差要求工程测量规范中的限差要求第13页/共58页测站编号后视尺前视尺方向及尺号标 尺 读 数黑+k+k减红高差中数备 注上丝上丝后视距前视距黑 面红 面视距差d ddd1(1)(4)后(3)(8)(14)(2)(5)前(6)(7)(13)(9)(10)后-前(15)(16)(17)(18)(11)(12)215780755后14
5、006187012130379前05675255-137.437.6后-前08330932+10832-0.2-0.2下丝下丝外外业业观观测测记记录录与与计计算算2第14页/共58页第15页/共58页3 3、内业计算、内业计算（1）水准路线闭合差的计算:观测所得水准路线的高差值与理论值的差值，即水准路线的闭合差。A、闭合水准路线闭合差的计算B、附合水准路线闭合差的计算C、支水准路线闭合差的计算第16页/共58页A A、闭合水准路线闭合差的计算理论：闭合水准路线高差的代数和在理论上应等于零，即hh测=0=0实际上不等于零，该不为零的数值称为高差闭合差f fh h，即 fh=h1+h2+h3+h4
6、=h测第17页/共58页B B、附合水准路线闭合差的计算附合水准路线的高差总和应等于两端点高级水准点高程H H和H H之差，则闭合差为：fhh测-(H终始）第18页/共58页C C、支水准路线闭合差的计算一般采用往、返测，其往、返测高差总和的绝对值应相等而符号相反，故其代数和即闭合差为：fh=h往h返第19页/共58页（2 2）水准路线限差的计算）水准路线限差的计算将计算的闭合差fh与限差fh容比较，若小于限差则进行分配，否则应检查错误或重测限差：与路线长度（或测站数）有关对于四等水准测量限差v平地：v山地：第20页/共58页4、三角高程测量适用于：地形起伏大的地区进行高程控制。实践证明，电磁
7、波三角高程的精度可以达到四等水准的要求。第21页/共58页已知高程点A上安置经纬仪，B点竖标杆测出竖直角a。设水平距离D已知，则 hAB=Dtga+i-s i经纬仪仪器高 s标杆长度aABDiDtgash第22页/共58页 当两点间距离大于300m时，要考虑地球曲率及大气垂直折光的影响。前者为地球曲率差，简称球差（f1)，后者为大气垂直折光差，简称气差(f2)。ABf f1 1=D D2 2/2R/2Rf f2 2=f=f1 1/7=D/7=D2 2/14R/14R f f1 1-f-f2 2 0.43*D 0.43*D2 2/2R/2RhAB=Dtga+i-s+f=Dtga+i-s+f1 1
8、-f-f2 2 =Dtga+i-s+0.43D =Dtga+i-s+0.43D2 2/R/Rhisf f2 2f f1 1DtgaDtga第23页/共58页施测仅从A点向B点观测称为单向观测，如果不仅由A向B，且由B向A称为对向观测。对向观测可自行消减地球曲率和大气垂直折光的影响，且观测视线应高出地面障碍物1m以上。第24页/共58页6.3 6.3 直线定向直线定向定向：确定一条直线与标准方向的关系。定位：确定一个点的平面位置。定向的基本 方向：真子午 线、磁子午 线、高斯坐标X轴正向第25页/共58页直线定向直线定向：城市测量常用坐标方位角表示直线方向。在平面直角坐标系统内，以平行于X轴的方
9、向为基准方向，顺时针转至该边的水平角称为坐标方位角（也可简称为方位角）。范围是 第26页/共58页正反坐标方位角的关系：第27页/共58页6.4 6.4 坐标正反算坐标正反算坐标增量 方位角 距离第28页/共58页判断象限BBBBAAAAXYO第29页/共58页6.5 6.5 导线测量导线测量将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线图形，称为导线。构成导线的控制点称为导线点。导线测量就是依次测定各导线边的长度和各转折角值；再根据起算数据，算各边的坐标。第30页/共58页1.导线的分类 导线测量布设灵活，要求通视方向少，适宜布设在视野不够开阔的地区，适用于狭长地带的控制测量。(1)闭合导线；(2)
10、附合导线:测左角；(3)支导线:不能超过三条边。第31页/共58页1).闭合导线第32页/共58页2).附合导线第33页/共58页3).支导线第34页/共58页2.导线的外业工作踏勘选点 收集测区的有关资料 在图上规划导线布设方案到实地现场选点、埋（划）标志填“点之记”，编号 角度测量边长测量第35页/共58页实地选点注意事项：实地选点注意事项：导线点应选在视野广阔，便于控制点使用的地方。相邻点必须通视。点均匀分布，相邻边长度相差不宜过大。点应选在不易被行人车马触动，土质坚实便于安置仪器的地方。选点第36页/共58页选点选点(100.0,200.0)2345671第37页/共58页踏勘选点 边
11、长测量 实际工作中，常采用全站仪测取平距。在实习中，采用钢尺量距，往返丈量精度不低于1/3000。并进行倾斜改正，如采用平量法，不要倾斜改正。定线时，采用经纬仪定线。角度测量第38页/共58页踏勘选点 边长测量角度测量导线与高级控制点联测，称连接角测量，也称导线定向；还有连接角测量：分测左角和测右角。第39页/共58页n 前方交会n 侧方交会n 后方交会3 3、交会测量第40页/共58页3.1 交会法的步骤 选点：室内选点、野外踏勘 打桩或埋石 观测：水平角的观测 计算：角度 坐标加密控制点第41页/共58页3.2.1 3.2.1 前方交会前方交会u 原理已知：观测：待求：3.2 3.2 交会
12、法的方法第42页/共58页n 由n 由u 计算第43页/共58页u P P点坐标：n 由第44页/共58页n 检核：采用两组结果取平均n 点位较差u 前方交会的检核第45页/共58页3.2.2 3.2.2 侧方交会侧方交会u 原理已知：观测：待求：u 计算：计算根据前方交会第46页/共58页3.2.3 3.2.3 后方交会后方交会u 原理u 计算：已知：观测：待求：计算根据按前方交会法计算 P P 点坐标第47页/共58页u后方交会的计算第48页/共58页u后方交会的检核n 检核：n 点位较差:第49页/共58页4、GPS测量简介测量简介第50页/共58页5.5.导线内业计算习题课导线内业计算
13、习题课 满足的几何的条件：方位角闭合条件和坐标增量闭合条件。坐标方位角的计算与角度闭合差的调整。，n为测站数。同精度观测，平均分配闭合差。第51页/共58页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 导线全长相对闭合差 改正数 按边长成比例 反号分配 坐标计算 改正后的 坐标增量 第52页/共58页检查外业观测记录表格，是否各项限差符合要求，并计算所需观测值的平均值。填写表格表头，包括时间、地点、仪器、人员等等，要填全。在表格相应位置填写已知数据和观测数据，该步骤要2个人配合，第三人检查。首先计算方位角闭合差 ，再计算改正值，写在每个观测值上面，并计算改正后角度值。表格的计算过程第5
14、3页/共58页推算每个边长的坐标方位角。依据改正后的角度和坐标方位角计算坐标增量，并计算坐标闭合差（fx，fy），求取坐标相对闭合差K1/2000.按照“与导线边长成正比反号分配的原则”，分配坐标闭合差，写在坐标增量的上面，并计算改正后坐标增量。根据已知坐标，计算和推算未知点坐标。第54页/共58页单导线中粗差判断的技巧（一）设导线中只有一个角值是错的，则从两端的已知点出发计算待定点坐标（用角度的实际观测值），在抵达该点之前不受这个错误角值的影响。过该点之后才出错。所以，当分别从两端的已知点出发计算两套待定点坐标时，如果大部分点的两套坐标不相等，而只有一点的两套坐标相等，则该点的角度观测值多半有错。第55页/共58页 单导线中粗差判断的技巧（二）设导线中只有一条边是错的，如果导线闭合差的方位角与某条导线边的方位角很近（即闭合差方向与该边近似平行），闭合差的值又很大，则这条导线边的距离观测值多半含有粗差。第56页/共58页 单导线中粗差判断的技巧（三）当出现闭合差比较大的情况时，利用导线计算软件画出导线走向图，可以根据外业自己观测的印象，来判断哪里点位有问题。第57页/共58页感谢您的观看！第58页/共58页