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1、五、直线定向标准方向 直线方向表示：方位角：真子午线；测子午线；坐标纵轴方位角相互关系：方位角，磁偏角，收敛角范围：0360,顺 象限角：顺、逆；090直线方位角确定：测左或右直线水平角推算直线方位角：前=后+水平夹角+180六、罗盘仪-测量磁方位角七、陀螺仪，陀螺经纬仪-真子午角测量（惯性测量）第1页/共111页复习：1 距离测量的方法有那些 2 如何进行钢尺测量距离（普通、精密）3 采用视距测量的方法（水平距离、高程）4 直线方向的表示有那几种及相互转换 5 如何进行直线定向（直线的坐标角确定）第2页/共111页第六章 小区域控制测量主要内容：1.控制测量概述2.导线测量3.经纬仪交会法定
2、位 4.高程控制测量 5.全站仪简介、第3页/共111页6.1 控制测量概述 一、控制测量(control survey)1.目的与作用为测图或工程建设的测区建立统一测量标准为测图或工程建设的测区建立统一测量标准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 平面平面控制网控制网(horizontal control network)(horizontal control network)高程高程控制网控制网(vertical control network)(vertical control network)第4页/共111页2.有关概念小地区（小区域）小地
3、区（小区域）(block,region)(block,region)(小于小于10Km210Km2)：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控制点(control point)(control point)：具有精确可靠平面坐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的测量工作第5页/共111页 整体控制，即最高一级控制网能控制整个测区。例如，国家控制网用一等锁环控制整个国土；对于区域网
4、，最高一级控制网必须能控制整个测区。全面加密，就是指在最高一级控制网下布置全面网加密，例如国家控制网的一等锁环内用二等全面三角网加密；分片加密，就是急用部分先加密，不一定全面布网。高级到低级逐级控制就是用精度高一级控制网去控制精度低 一级控制网，控制层级数主要取决于测区的大小、碎部 测量的精度要求、工程规模及其精度要求。第6页/共111页工程控制网：为各类工程建设而布设的测量控制网。分为：测图控制网、施工控制网和变形监测网。小区域控制网：面积为10-15km2以内的小地区范围，为大比 例尺测图和某项工程建设而建立的控制网图根控制测量：直接用于地形图测图而布设的控制点 -图根控制点，又称图根点。
5、测定图根点平面位置和高程的工作-图根控制测量 图根控制可用一级或两级控制，首级控制用什么方 法，应根据城市与厂矿的规模而定第7页/共111页3.控制测量分类按功能分：平面控制测量平面控制测量：测定各平面控制点的坐标：测定各平面控制点的坐标X X、Y Y 高程控制测量高程控制测量：测定各高程控制点的高程：测定各高程控制点的高程H H按精度分：一等、二等、三等、四等、首级、图根（三角测一等、二等、三等、四等、首级、图根（三角测量）量）一级、二级、三级、首级、图根（导线测量）一级、二级、三级、首级、图根（导线测量）按方法分：天文测量天文测量 常规测量常规测量(三角测量、导线测量三角测量、导线测量;水
6、准测量水准测量)卫星定位测量卫星定位测量按区域大小分：国家控制测量国家控制测量 城市控制测量城市控制测量、小区域工程控制测量小区域工程控制测量第8页/共111页二、国家、城市控制网 国家控制网 平面：国家平面控制网由一、二、三、四等三角网 和导线网 (triangulation network)组成 高程：国家高程控制网是由一、二、三、四等水准 网(leveling network)组成。注：国家控制网的特点：高级点逐级控制低级点城市控制网 平面：城市平面控制网由二、三、四等三角网 和 一、二、三小三角网；一、二、三导线网 高程：城市高程控制网是由二、三、四等水准 一、二、三小三角网；一、二、
7、三导线网 第9页/共111页图形1：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第10页/共111页第11页/共111页三、小区域（10-15km2以内）控制测量 平面：平面：国家、城市控制点国家、城市控制点-首级控制首级控制-一二级图根控制一二级图根控制 高程：高程：国家高程控制测量国家高程控制测量-一、二、三、四等一、二、三、四等 城市高程控制测量城市高程控制测量-二、三、四级二、三、四级 小区域高程控制测量小区域高程控制测量-三、四级三、四级、图根、图根 注意：水准点的间隔距离：一般地区2-3km，城市建筑区1-2km 工业区小于1km 一个测区至少设立三个水准
8、点第12页/共111页第13页/共111页第14页/共111页等外大比例尺第15页/共111页6.2 导线(traverse)测量 一、定义 1 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：主要用于主要用于带状地区带状地区 (如：公路、铁路和水利如：公路、铁路和水利)、隐蔽地区、隐蔽地区、城城 建区、地下工程等控制点的测量建区、地下工程等控制点的测量 第16页/共111页二、导线布设形式 1闭合导线(closed traverse)-用于首级控制 -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(connect
9、ing traverse)-用于加密控制 -多用于带状地区及公路、铁路、水利等工多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程的勘程的勘 测与施工测与施工3支导线(open traverse)-用于图根控制加密 -支导线的点数不宜超过支导线的点数不宜超过2个，仅作补点使个，仅作补点使用用 还有导线网，其多用于测区情况较复杂地区其多用于测区情况较复杂地区第17页/共111页图形：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）第18页/共111页等级测图比例尺附合导线长度(m)平均边长(m)往返丈量较差相对误差测角中误差(秒)导线全长相对闭合差测回数方位角闭合差（秒）DJ2DJ6一级25002
10、501/200051/10002410二级18001801/150081/70001316三级12001201/1000121/50001224图根1:500500751/3000201/20001601:100010001101:20002000180注意：导线按精度分一、二、三级导线和图根导线第19页/共111页三、导线测量的外业工作 1踏勘选点及建立标志 2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.量水平边长 4.连测或测起始方位角第20页/共111页1踏勘选点 首先调查收集测区已有的地形图和控制点的成果资料，然后在地形图上拟定导线的布设方案，最后到野外进行实地
11、踏勘核对、修改，选定点位并建立标志选定点位时，应注意以下几点：l）相邻点间要通视。对于钢尺量距导线，相邻点间还要地势较平坦，以便于丈量边长。2）点位应选在土质较坚实的地方，且要考虑便于保存点的标志和安置仪器。3）点的周围视野要开阔，便于碎部测量或加密4）导线各边的长度应按规定尽量接近于平均边长。5）导线点的数量要足够，密度要均匀，以便控制整个测区。第21页/共111页建立标志建立标志2.测角导线转折角有：以导线为界沿前进方向左侧的角称为左角沿前进方向右侧的角称为右角在附合导线中，一般测量其左角；在闭合导线中，一般均测其内角第22页/共111页4.连测导线连测指的是新布设的导线与高级控制点的连接
12、测量，以取得新布设导线的起算数据：起始点的坐标起始边的方位角3.测边测距仪、钢尺测定导线边长的水平距离（往返测量）第23页/共111页如：附合导线外业:已知数据：ABAB,X,XB B,Y,YB B；CDCD,X,XC C,Y,YC C。点1 1、2 2、3 3、4 4 为新建导线点D DB1B1D D1212D D2323D D3434D D4C4CA AB B1 12 23 34 4C CD D观测数据：连接角 B B 、C C ；导线转折角 1 1,2 2,3 3,4 4 ；导线各边长D DB1B1，D D1212，D D4C4C ABAB CDCD(X(XB,B,Y YB B)(XC,
13、YC)(XC,YC)B B C C 1 1 2 2 3 3 4 4附合导线图第24页/共111页第25页/共111页四、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(grid bearing)的推算注意注意注意注意：若计算出的方位角若计算出的方位角若计算出的方位角若计算出的方位角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：第26页/共111页例题:方位角的推算 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5959513013065651281281221
14、22 1212303012345已知：已知：1212=30=300 0，各观测角各观测角如图，求各边坐如图，求各边坐标方位角标方位角2323、3434、4545、5151。解：23=1212-2 2+180+1800 0=80=800 0 34=23-3+1800=1950 45=2470 51=3050 12=300（检查）第27页/共111页2.坐标正算公式 由A、B两点边长DAB和坐标方位角AB-计算坐标增量 DABABA A A AB B B BXy0XABYAB其中，XAB=XB-XA YAB=YB-YA X XAB AB=D=DAB AB cos cos ABAB Y YAB AB
15、=D=DAB AB sin sin ABAB第28页/共111页3.坐标反算公式（直角坐标换算极坐标）由A、B两点坐标来-计算AB、DAB DABABA A A AB B B BXy0XABYAB如已知A、B两点坐标，则AB的具体计算方法如下：（2 2）（1）第29页/共111页（3）根据XAB、YAB的正负号-判断AB所在的象限 第30页/共111页第31页/共111页（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.转折角的计算与调整115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4XA=536.27mXA=536.27mYA
16、=328.74mYA=328.74m A1A1484843431818 A A 1 1 2 2 3 3 4 411211222222424 979703030000 1051051717060610110146462424 12312330300606(1(1）计算角度闭合差：）计算角度闭合差：=测-理 =测-(n-2)-(n-2)180180（2 2）计算限差：）计算限差：第32页/共111页（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=
17、536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818 A A 1 12 3 3 4 411211222222424 979703030000 10510517170606 10110146462424 12312330300606（4 4）计算改正后新的角度值）计算改正后新的角度值第33页/共111页 3.按新的角值，推算各边坐标方位角 或4.按坐标正算公式，计算各边坐标增量 XAB=DAB cos AB YAB=DAB sin AB第34页/共111页115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4XA=536.2
18、7mXA=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：导线全长导线全长相对闭合差相对闭合差：导线全长导线全长闭合差闭合差:5.坐标增量闭合差(closing error in coordination increment)计算 与调整 第35页/共111页（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以以相反符号相反符号，按边长
19、成正，按边长成正 比分配到各坐标增量上去。并比分配到各坐标增量上去。并计算改正后的坐标增量计算改正后的坐标增量。115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818 A12341122224970300105170610146241233006第36页/共111页115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1
20、A1484843431818 A123411222249703001051706101462412330066.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 导线点的坐标导线点的坐标 第37页/共111页 360 00 00=3600036426.8014321111110107 76 65 54 43 32 21 1 y Y 坐坐 标标坐坐 标标 增增 量量边长边长(m)(m)坐坐 标标方位角方位角 改正后改正后的角度的角度 观测角观测角 点点号号102 48 09102 48 09-9-9-9-9-9-9-9-9
21、93 57 45 93 57 45 84 23 27 84 23 27 78 51 15 78 51 15102 48 00102 48 00 78 51 06 78 51 06 84 23 18 84 23 18 93 57 3693 57 3638 15 0038 15 00115 27 00115 27 00216 35 54216 35 54312 12 36312 12 36 38 15 00 38 15 00112.01112.01 87.58 87.58137.71137.7189.5089.50+87.96+87.96500.00500.00 250.37 250.37+69.
22、34+69.34+3+3+2+2+4+4+2+2-1-1-1-1 0 0-1-1+79.08+79.08-82.10-82.10-66.29-66.29 -37.64-37.64-110.56-110.56+60.13+60.13200.00200.00 139.85139.85 200.00200.00287.99287.99569.33569.33 648.41 648.41 566.30 566.30 500.00 500.00(1)填表(3)计算改正后角度及推方位角(7)计算各点坐标例例1闭合导线坐标计算实例闭合导线坐标计算实例+0.11-0.03YY87.99 69.33-37.62
23、 79.08-110.52-82.1160.15-66.300089 计 算 值改正后改正后2第38页/共111页K=D1400012000例例2 2：闭合导线坐标计算表：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A1234A19703001051706101462412330061122224+12+12+12+12+12484318131 40 06 206 22 48 284 36 12 341 05 54 484318 485.47 +0.09 -0.08x=+0.09y=0.08=x+y
24、=0.120 539 59 00 理=5400000 =测 理=60 容=605=89 540 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-
25、97.06+23.78+63.93+86.52+74.79-48.11-91.32-21.880 0第39页/共111页草图水平角 水平距离 连测角 方位角 坐标正式图各点的坐标或导线方位角 各导线的水平距离注意：第40页/共111页例题3：闭合导线坐标计算表-见附表例题4：p95表7-5第41页/共111页（三）附合导线内业计算 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（2 2 2 2）满足精度要求）满足精度要求）满足精度要求）满足精度要求 若观测角为若观测角为若观测角为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
26、均分配到各平均分配到各平均分配到各平均分配到各观测角观测角观测角观测角上；上；上；上；若观测角为若观测角为若观测角为若观测角为右角右角右角右角，则将，则将，则将，则将f f f f同符号同符号同符号同符号平均分配到各平均分配到各平均分配到各平均分配到各观测角观测角观测角观测角上。上。上。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：方法方法1 1第42页/共111页u方法2 （1 1 1 1）计算角度闭合差）计算角度闭合差）计算角度闭合差）计算角度闭合差：2.坐标增量闭合差的计算 （2 2 2 2）满足精度要求）满足精度要求）满足精度要求）
27、满足精度要求，将f反符号平均分配到各观测角观测角观测角观测角右角：右角：左角：左角：将将将将fxfxfxfx、fyfyfyfy反符号反符号反符号反符号平均分配到各平均分配到各平均分配到各平均分配到各坐标增量坐标增量坐标增量坐标增量上上上上第43页/共111页例题5：附合导线的计算124.0124.08 8164.10164.10208.53208.5394.1894.18147.44147.44 ABAB CDCDXB=1230.88XB=1230.88YB=YB=673.45673.45XC=1845.69XC=1845.69YC=1039.98YC=1039.98434317171212
28、4 416160000 18018013133636 17817822223030 19319344440000 18118113130000 20420454543030 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,在表内填写已知数据和观测数据(2)(2)角度闭合差的计算与调整(3)(3)各边方向角的推算(4)(4)坐标增量闭合差的计算与调整(5)(5)推算各点坐标第44页/共111页图表：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
29、 标增量(米)X Y改 正 后增量(米)X Y坐标(米)X Y点号A AB B5 56 67 78 8C CD D180133617822301934400181130020454301803248124.08164.10208.5394.18147.44B56 67 78 8C C1230.88 673.451845.691039.98+8+8+8+8+8+81801344178223819344081811308204543818032561119 01 1243 17 12 4 16 00 43032844405030564229433444856+90.66+116.68+178.85
30、+81.79+146.92+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=-
31、48 容=606=98 第45页/共111页注：导线测量的外业工作：选点并做好标识：测转折角：测导线水平边长：连测或测起始方位角：记录表及草图的绘制：第46页/共111页导线测量的业内工作：绘制计算草图：修正转折角：角度闭合差计算 闭合差的判断 闭合差的分配 改正后的转折角 导线边的坐标角的计算：导线边坐标增量计算：坐标闭合差计算 导线闭合差计算 导线相对闭合差计算及判断 坐标闭合差分配 坐标增量计算 坐标计算：绘制测量结果图：第47页/共111页6.3 经纬仪交会法定位一、概述当进行平面控制测量时，如果导线点或小三角点的密度不能满足测图或工程需要时，还可采用经纬仪交会法-进行单点或两点加密。
32、经纬仪交会法分：前方交会、侧方交会和后方交会三种如图：图a）前方交会，它是在两个已知点AB上安置经纬仪测出水平角,从而算得P点的平面坐标；图b）侧方交会，是在被测点P上和一个已知点（例如点A）上安置经纬仪，测出水平角,从而推算得P点的平面坐标；图C）后方交会，它是在被测点P上安置经纬仪，照准三个已知点，测出水 平角，从而推算得P点的平面坐标第48页/共111页ABPABPACPB(3)后方交会(2)侧方交会(1)前方交会第49页/共111页二、公式推导常用的前方交会的计算公式:第50页/共111页(a)按已知坐标反算边长和方位角(b)推算AP和BP坐标方位角和边长第51页/共111页(c)计算
33、 P 点坐标注意：用上述公式时，A，B，P三个点的点号 必须按逆时针次序排列。ABP第52页/共111页 待定点P位置最好在三个已知点连成的三角形的重心附近。待定点P观测已知点的夹角应不小于30，不大于120。待定点P若位于三个已知点A、B、C组成的圆周上，则无解；若待定点P在此圆附近，则求得待定点坐标精度很低，此圆称危险圆。待定点离危险圆的距离不得小于危险圆的半径的1/5。注意后方交会法：第53页/共111页注意：极坐标法注意：极坐标法 在右图中，在已知点A上测出水平角a a和水平距离DAPAP，在B B点上测出水平角b b和水平距离DBPBP，则 由A点计算P点坐标：求得P点两组坐标差在限
34、差之内，取平均值作为最后的结果 -光电测距仪或全站仪用极坐标法观测法求点的坐标极方便。由B点计算P点坐标：第54页/共111页6.4 小区域高程控制测量 一、三、四等水准测量(leveling surveying)(自学)（一）适用：平坦地区的高程控制测量（二）精度技术要求：表一：三、四等水准测量测站技术要求 等 级视线长度(m)(m)前、后视 距离差(m)(m)前、后视距离累积差(m)(m)红、黑面读 数 差(mm)(mm)红、黑面高差之差(mm)(mm)三 等 65 3 6 2 365 3 6 2 3四 等 80 5 10 3 80 5 10 3 5 5第55页/共111页表二：三、四等水
35、准测量主要技术要求等级 每公里高 附合路 水准仪 往返测高 附合路线或 差中误差 线长度 级别 差不符值 环线闭合差 (mm)(km)(mm)(mm)三等 6 45 S1或S3 12R 12L或4 n四等 10 15 S1或S3 20R 20L或6n注：R为测段的长度；L为附合路线的长度，均以km为单位第56页/共111页（三）施测方法(1)使用DS3水准仪，红黑双面水准尺施测(2)限差要求(三、四等水准测量限差)(3)观测程序为：后(黑)前(黑)前(红)后(红)-一般一对尺子交替使用 (4)读数：黑面“三丝法”（上、下、中丝）读数 红面读中丝第57页/共111页 后视(黑面)上丝读数，下丝读
36、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第58页/共111页(5)(5)计算与记录格式（见表）1 1）视距=100|=100|上丝-下丝|2 2）前后视距差d di i=后视距-前视距 d di i要求:等3m,3m,等5m5m3 3）视距差累积值di=di=前站的视距差累积值 di-1+di-1+本站的前后视距差di di d di i要求:等6m,6m,等10m10m4 4）黑红面读数差=黑面中丝+K-+K-红面中丝。（K=4787mmK=4787mm或4687mm4687mm）要求:等2mm,2mm,等3mm3mm第5
37、9页/共111页5）黑面高差h h黑=黑面后视中丝-黑面前视中丝6 6）红面高差h h红=红面后视中丝-红面前视中丝7 7）黑红面高差之差=h=h黑-（h h红0.100m0.100m）要求:等3mm,3mm,等5mm5mm8 8）高差中数=h=h黑+（h h红0.100m0.100m）/2/29 9）水准路线总长L=L=后视距+前视距 或采用双仪高法测量高程第60页/共111页测站编号点号后尺下丝前尺下丝方向及尺号中丝水准尺读数K+黑-红平均高差上丝上丝后视距离前视距离黑色面红色面前后视距差累计差12(1)(2)(9)(11)(4)(5)(10)(12)后 前后-前后01前02后-前后02前
38、01后-前(3)(6)(15)(8)(7)(16)(14)(13)(17)1.5871.5871.2131.2131.4001.4000.7550.7550.3790.3790.5670.5675.2555.2556.1876.18737.437.437.637.6-0.2-0.2-0.2-0.2-1-10 0+0.833+0.833+0.932+0.932+1+1+0.8325+0.83252.1112.1111.7371.7371.9241.9242.1862.1861.8111.8111.9981.9986.7866.7866.6116.61137.437.4 37.5 37.5-0.1
39、-0.1-0.3-0.3-1-10 0-0.074-0.074-0.175-0.175+1+1-0.0745-0.0745A转1转1转2三、四等水准测量观测手簿三、四等水准测量观测手簿第61页/共111页 视距部分：后视距离(9)(1)(2)前视距离(10)(4)(5)前、后视距差(11)(9)(10)前、后视距累积差(12)本站(11)十前站(12)高差部分：黑面所测高差(15)(3)(6)红面所测高差(16)(8)(7)前视尺黑红面读数差(13)(6)+K1(7)后视尺黑红面读数差(14)(3)+K2(8)后尺与前尺读数差之差(17)=(14)(13)应等于黑红面所测 高差之差，即(17)
40、(15)(16)0.1如下表测站的计算与检核第62页/共111页红黑双面水准尺一对双面水准尺，红面起点一根为4.6874.687m m，另一根为4.7874.787m m。第63页/共111页(1)(1)计算检核(2)(2)测站检核：黑、红面高差之差的计算(3)(3)路线检核：水准路线闭合差的计算（五）水准测量的检核第64页/共111页二、三角高程测量(trigonometric leveling)（一）适用 地形起伏大地形起伏大的地区进行高程控制的地区进行高程控制 电磁波三角高程的精度可以达到四等水准的要求。电磁波三角高程的精度可以达到四等水准的要求。（二）原理 B点的高程：第65页/共11
41、1页三角测量高程的技术要求第66页/共111页注意：当两点距离较大（大于300m）时 1)加球气差改正数：2)可采用对向观测后取平均的方法，抵消球气差的影高 （三）观测与计算 测竖直角 量仪器高 量觇标高（棱镜高）其技术要求，见各种规范 即即球差为正，气差为负第67页/共111页6.5 全站仪功能介绍（自学）一、全站仪(total station)的发展 optical theodoliteelectronic theodoliteSteel tape EDM第68页/共111页二、全站仪（total station）构造简介徕卡TPS700TPS700系列卓越中文全站仪拓普康GTS 332W
42、 全站仪索佳10系列全站仪第69页/共111页尼康DTM801 系列全站仪宾得全站仪PTS V2南方NTS 202 205全站仪第70页/共111页第71页/共111页三、全站仪的功能介绍 1角度测量(angle observation)（1）功能：测水平角（测水平角（horizontal anglehorizontal angle）竖直角竖直角(vertical angle)(vertical angle)（2）方法：与经纬仪相同与经纬仪相同。若要测出水平角若要测出水平角AOBAOB，则，则：aob AOB第72页/共111页u当精度要求不高时只需半测回瞄准瞄准A A点点置零（置零（0SET
43、0SET）瞄准瞄准B B点，点，记下水平度盘记下水平度盘HRHR的大小的大小aob AOB第73页/共111页u当精度要求高时：可用测回法步骤同用经纬仪操作，配置度盘时，可以用步骤同用经纬仪操作，配置度盘时，可以用“置盘置盘”（H SETH SET）Aaob BO第74页/共111页2距离测量(distance measuring)uPSM、PPM设置测距、坐标、放样前1 1）棱镜常数（）棱镜常数（PSMPSM）的设置。）的设置。一般：一般：PRISM=0PRISM=0（原配棱镜），（原配棱镜），-30mm-30mm（国产棱镜）（国产棱镜）2 2）大气改正数（）大气改正数（PPMPPM）（乘常
44、数）设置。）（乘常数）设置。输入测量时的气温（输入测量时的气温（TEMPTEMP）、气压（）、气压（PRESSPRESS），），或经计算后，输入或经计算后，输入PPMPPM的值的值第75页/共111页（1）功能：可测量平距、高差和斜距（全站仪可测量平距、高差和斜距（全站仪 镜点至棱镜点至棱镜镜点间高差及斜距）镜镜点间高差及斜距）（2）方法：照准棱镜点，按照准棱镜点，按MEASMEAS全站仪(total station)反光棱镜(reflector)S=ct/2第76页/共111页3坐标测量(coordinate measuring)（1）功能：测出目标点的测出目标点的(X,Y,H(X,Y,H)
45、（2）原理 1)1)平面坐标（平面坐标（X X，Y Y）测量原理）测量原理 第77页/共111页2 2）高程（）高程（Z Z）测量原理）测量原理 第78页/共111页（3）方法后视点测站点待测量点1)输入测站X，Y，H，仪器高i，棱镜高t。2)瞄准后，将水平度盘读数设置为测站至后视点的坐标方位角3)瞄准目标棱镜点，按MEAS（测量）键第79页/共111页4.点位放样(Layout)（1）功能：根据设计的待放样点根据设计的待放样点P P及已知点的坐标，在实地标出及已知点的坐标，在实地标出P P点的平点的平面位置及填挖高度面位置及填挖高度XY后视点测站点待放样点P第80页/共111页（2）原理 1
46、 1）先在待放样点的大致位置立棱镜对其进行观测，）先在待放样点的大致位置立棱镜对其进行观测，测出测出当前棱镜位置当前棱镜位置的坐标的坐标XY后视点测站点待放样点P位置当前棱镜位置第81页/共111页 2 2）将当前坐标与放样点的坐标相比较，计算出其差值）将当前坐标与放样点的坐标相比较，计算出其差值。距距离差离差 值值dDdD和和角度差角度差dHRdHR或纵向差值或纵向差值XX和横向差值和横向差值YYXY后视点测站点当前棱镜位置待放样点PdDdHR第82页/共111页 3 3）根据显示的）根据显示的dDdD、dHRdHR或或XX、YY，逐渐找到放样点的位置逐渐找到放样点的位置XY后视点测站点当前
47、棱镜位置待放样点PdDdHRdHR=000000”dHD=0 m第83页/共111页5程序测量（1）数据采集（2）坐标放样（3 3）对边测量、悬高测量、面积测量、导线测量、后方交）对边测量、悬高测量、面积测量、导线测量、后方交 会等会等（4）数据存储管理。包括数据的传输、数据 文件的操作（改名、删除、查阅）第84页/共111页四、拓普康全站仪的使用 TOPCONTOPCON全站仪放样点位的方法全站仪放样点位的方法 以下介绍的是少量零星点的坐标放样方法：1.按MENU进入主菜单测量模式2.按LAYOUT进入放样程序，再按SKP略过选择文件3.按OOC.PT（F1），再按NEZ，输入测站O点的坐标
48、（x0,y0,H0）；并在INS.HT一栏，输入仪器高第85页/共111页4.按BACKSIGHT（F2），再按NE/AZ，输入后视点A的坐标（xA,yA）；若不知A点坐标而已知坐标方位角，则可再按AZ，在HR项输入的值。瞄准A点，按YES5.按LAYOUT（F3）：输入待放样点B的坐标（xB,yB,HB）及测杆单棱镜的镜高后，按ANGLE（F1）。使用水平制动和水平微动螺旋，使显示的dHR=0，即找到了OB方向，指挥持测杆单棱镜者移动位置，使棱镜位于OB方向上 第86页/共111页6.按DIST，进行测量，根据显示的dHD来指挥持棱镜者沿OB方向移动，若dHD为正，则向O点方向移动；反之若d
49、HD为负，则向远处移动，直至dHD=0时，立棱镜点即为B点的平面位置。其所显示的dZ值即为立棱镜点处的填挖高度，正为挖，负为填7.按NEXT放样下一个点C第87页/共111页6.6 GPS定位原理及应用简介一、GPS的定义及历史1定义 全球定位系统全球定位系统GPSGPS（Global Positioning SystemGlobal Positioning System）,是是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统,可向全球用可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置，三维速度和时间信户提供连续、实时、高精度的三维位置，三维速度和时间信息息 第
50、88页/共111页2GPS的产生与发展由TRANSIT到GPS 19571957年年1010月第一颗人造地球卫星上天，天基电子导航应月第一颗人造地球卫星上天，天基电子导航应运运 而生而生利用多普勒频移原理利用多普勒频移原理19641964年建成子午卫星导航定位系统年建成子午卫星导航定位系统 (TRANSIT)(TRANSIT)美国从美国从19731973年开始筹建全球定位系统，年开始筹建全球定位系统，19941994年投入使用年投入使用 经历经历2020年，耗资年，耗资300300亿美元，是继阿波罗登月计划和亿美元，是继阿波罗登月计划和航航 天飞机计划之后的第三项庞大空间计划天飞机计划之后的第