小区域控制测量(1).doc

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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date小区域控制测量(1)小区域控制测量(1)小区域控制测量 容：了解控制测量的基本概念、作用、布网原则和基本要求；掌握导线的概念、布设形式和等级技术要求；掌握导线测量外业操作（踏勘选点、测角、量边）和内业计算方法（闭合、附合导线坐标计算）；理解高程控制测量概念，掌握三、四等水准测量和三角高程测量的方法和要求。重点：闭合导线、附合导线的内业计算；三、四等水准测量的方法。 难

2、点：闭合导线、附合导线的内业计算三、四等水准测量的方法。 6.1 概 述 一、控制测量 (control survey) 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 (horizontal control network) 和高程控制网 (vertical control network) 。 （2）控制误差的积累。 （3）作为进行各种细部测量的基准。 2、有关名词 （1）小地区（小区域） (region) ：不必考虑地球曲率对水平角和水平距离影响的范围。 （2）控制点 (control point) ：具有精确可靠平面坐标或高程的测量基准点。 （3）控制网 (contr

3、ol network) ：由控制点分布和测量方法决定所组成的图形。 （4）控制测量 (control survey) ：为建立控制网所进行的测量工作。 3、控制测量分类 （1）按内容分：平面控制测量、高程控制测量 （2）按精度分：一等、二等、三等、四等；一级、二级、三级 （3）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 （4）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 二、国家控制网 平面：国家平面控制网由一、二、三、四等三角网 (triangulation network) 组成。 高程：国家高程控制网是由一、二、三、四等水准网 (lev

4、eling network) 组成。 特点：高级点逐级控制低级点。 国家一、二等三角网图 广东省一、二等水准路线图 三、小区域（ 15km 2 以内）控制测量 平面：国家或城市控制点首级控制图根控制。 高程：国家或城市水准点三、四等水准图根点高程。 6.2 导 线 测 量 一、导线的定义 1、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、适用范围较广：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 根据测区情况和要求，可分为以下三种： 1、闭合导线 (closed trave

5、rse) 多用于面积较宽阔的独立地区。 2、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工。 3、支导线 (open traverse) 支导线的点数不宜超过 2 个，一般仅作补点使用。此外，还有导线网，其多用于测区情况较复杂地区。 导线的布设形式图 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 四、导线的内业计算 （一）几个基本公式 1、坐标方位角 (grid bearing) 的推算 或 注意：若计算出的 360 ， 则减去 360 ；若为负值，则加上 360 。 2、坐

6、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。见 图有： 其中： XAB =XB -XA ； YAB =YB -YA 3、坐标反算公式 由 A 、 B 两点坐标来计算AB 、 DAB 的具体计算方法如下： （1）计算 、 （2）计算 （3）根据 、 的正负号来判断 所在的象限。a) 则为一象限。 = b) 则为二象限。 =180 - c) 则为三象限。 =180 + d) 则为四象限。 =360 - e) 则 =90 f) 则 =270 （二）导线计算过程 推算各边坐标方位角计算各边坐标增量推算各点坐标。 （三）闭合导线平差计算步骤 1、绘制计算草图。在图上填写

7、已知数据和观测数据。2、角度闭合差 (angle closing error) 的计算与调整 （1） 计算闭合差： （2）计算限差： （图根级）（3）若在限差内，则按平均分配原则，计算改正数： （4）计算改正后新的角值： 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、坐标增量闭合差的计算与调整 （1） 计算坐标增量闭合差。 有： 导线全长闭合差 (total length closing error of traverse) ： 导线全长相对闭合差 (relative length closing error of traverse): （2）分配坐标增量闭

8、合差 (closing error in coordination increment) 。 若 K、 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。 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。 例题 如图所示闭合导线，试计算各导线点的坐标。 计算表格见下图： （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： 1、角度闭合差的分配与调整 ?方法一： （1）计算方位角闭合差： （2）满足精度要求，若观测角为左角，则将 f 反符号平均分配到各观测角上；若观测角为右角，则将 f 同符号平均分配到各观测角上。 ?方

9、法二： （1）计算角度闭合差 ，其中， 的计算公式如下： 左角： 右角： （2）满足精度要求，将 f反符号平均分配到各观测角上。 2、坐标增量闭合差的计算 6.3 小区域高程控制测量 一、三、四等水准测量 (leveling surveying) （一）适用：平坦地区的高程控制测量。 （二）精度要求和技术要求：（三）作业方法 1、每站观测程序（1）顺序“后前前后”（黑黑红红）；一般一对尺子交替使用。 （2）读数黑面按“三丝法”（上、中、下丝）读数，红面仅读中丝。 每站观测程序图 2、计算与记录格式 （1）视距 =100 | 上丝 - 下丝 | （2）前后视距差 di = 后视距 - 前视距 （

10、3） 视距差累积值 di = 前站的视距差累积值di-1 + 本站的前后视距差di（4）黑红面读数差 = 黑面读数 +K- 红面读数。（ K= 4787mm 或 4687mm ） （5）黑面高差 h 黑 = 黑面后视中丝 - 黑面前视中丝 （6）红面高差 h 红 = 红面后视中丝 - 红面前视中丝 （7）黑红面高差之差 =h 黑 - （ h 红 0.100m ） （8）高差中数（平均高差） = h 黑 + （ h 红 0.100m ） /2 （9）水准路线总长 L= 后视距 + 前视距四等水准测量记录表，见下图。 二、三角高程测量 (trigonometric leveling) （一）适用于：地形起伏大的地区进行高程控制。实践证明，电磁波三角高程的精度可以达到四等水准的要求。 （二）原理 有： = 注意： 当两点距离较大（大于 300m ）时，要加球气差改正或进行对向观测。 1、加球气差改正数： 说明：球差正，气差负， R 6371km 。即： 2、可采用对向观测后取平均的方法，抵消球气差的影响。 （三）观测与计算 三角高程测量，要进行测竖直角、量仪器高、量觇标高（棱镜高）几项工作。其技术要求，见各种规范，其记录计算表如下。-