测量学第7章控制测量PPT课件
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《测量学第七章》控制测量
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f β = Σβ测 − 180°⋅ (n − 2)
测绘教研室
7.2.1 导线的布设形式
X 二、附合导线：布设在两个已知点之间的导线；多用于带状地区 附合导线：布设在两个已知点之间的导线； C A
∆Y12
∆X BC
B
∆X B1
1
∆X 2C
D
∆X 12
2
几何条件： 几何条件：
B
∆Y2C
C
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7.3.2 图形类型交会测量
一、前方交会测量
计算步骤： 计算步骤： ① 计算已知边的边长和坐标方位角 ② 计算待定边的边长和坐标方位角 ③ 计算待定点的坐标 ④ 检核计算 计算公式为： 计算公式为：
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7.1.2 平面控制测量
概念： 概念：测定点位 平面坐标（ 平面坐标（x，y） 的工作， 的工作，采用逐 级控制、 级控制、分级布 设的原则， 设的原则，分为 一、二、三、四 个等级建立 测量方法： 测量方法： ① 三角测量 ② 导线测量 ③ 交会测量 GPS测量 ④ GPS测量
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7.2.4 导线测量错误检查
2. 一条边长测错的检查方法
f β = Σβ测 − 180°⋅ (n − 2)
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7.2.1 导线的布设形式
X 二、附合导线：布设在两个已知点之间的导线；多用于带状地区 附合导线：布设在两个已知点之间的导线； C A
∆Y12
∆X BC
B
∆X B1
1
∆X 2C
D
∆X 12
2
几何条件： 几何条件：
B
∆Y2C
C
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7.3.2 图形类型交会测量
一、前方交会测量
计算步骤： 计算步骤： ① 计算已知边的边长和坐标方位角 ② 计算待定边的边长和坐标方位角 ③ 计算待定点的坐标 ④ 检核计算 计算公式为： 计算公式为：
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7.1.2 平面控制测量
概念： 概念：测定点位 平面坐标（ 平面坐标（x，y） 的工作， 的工作，采用逐 级控制、 级控制、分级布 设的原则， 设的原则，分为 一、二、三、四 个等级建立 测量方法： 测量方法： ① 三角测量 ② 导线测量 ③ 交会测量 GPS测量 ④ GPS测量
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7.2.4 导线测量错误检查
2. 一条边长测错的检查方法
工程测量学基础PPT课件
图形：水准面及大地水准面图
◆水准面的特性——处处与铅垂线正交、 封闭的重力等位曲面。 ◆铅垂线——测量工作的基准线
３.１地面点的坐标
地理坐标系—包括天文地理坐标和大地地理坐标 地心坐标系 独立平面直角坐标系 高斯平面直角坐标系
３.２.地面点的高程 1.绝对高程H——到大地水准面的铅垂距 离。 2.相对高程H’——到假定水准面的铅垂 距离。 3.高 差——hAB=HB-HA=H’B-H’A
1．闭合水准路线
由已知点BM1——已知点BM1
2．附合水准路线
由已知点BM1——已知点BM2
3．支水准路线
由已知点BM1——某一待定水准点A。
图形：水准路线布设形式
1.闭合水准路线
3.支水准路线
2
1
2
1
BM
3
BM
4
BM2
2.附合水准路线
3
BM1
2
1
３.水准测量的实施
３.１观测要求
前进方向
h4=+0.385
工程测量学：研究工程建设在设计、施工和管理阶 段时的各种测量工作的学科．
３.地面点位的表示方法
测量工作的基本任务是确定地面点的空 间位置，确定地面点的空间位置，通常用 三个量表示：该点的二维球面坐标或投影 到平面上的二维平面坐标，以及该点到大 地水准面（黄海水平面）的铅垂距离，即 确定地面点在投影面上的坐标和点到大地 水准面的铅垂距离．
测量学七八章
图幅列号（数字码） 图幅行号（数字码）
2.矩形分幅
矩形分幅图廓线多采用高斯平面直角坐标公里格网线，有时采用独立直角坐 标系。此分幅一般用于大比例尺图（1/5000～1/500），图幅多为40cm×40cm、
50cm×50cm、40cm×50cm。编号以左下角坐标为图号，或采用整个测区流水编
号（从上至下，从左至右）等。
每幅1：1 000 000地形图划分为2行2列，共4幅1：500 000地形图，每幅1： 500 000地形图的范围的经差3°、纬差2°； 划分为4行4列，共16幅1：250 000地形图，每幅1：250 000地形图的范围的经 差1°30′、纬差1°； 划分为12行12列，共144幅1：100 000地形图，每幅1：100 000地形图的范围 的经差30′、纬差20′； 划分为24行24列，共576幅1：50 000地形图，每幅1：50 000地形图的范围的 经差15′、纬差10′； 划分为48行48列，共2 304幅1：25 000地形图，每幅1：25 000 地形图的范围 的经差7′30″、纬差5′； 划分为96行96列，共9 216幅1：10 000地形图，每幅1：10 000地形图的范围 的经差3′45″、纬差2′30″； 划分为192行192列，共36 864幅1：5 000 地形图，每幅1：5 000 地形图的范 围的经差1′52.5″、纬差1′15″。
G第七章测设的基本
高程传递的步骤
如右下图所示，欲在一深基坑内设置一点B，使其高 程为H。地面附近有一水准点R，其高程为HR。
（1）在基坑一边架设吊杆，杆上吊一根零点向下 的经检定的钢尺，尺的下端挂上一个与要求拉力相等的 重锤，放在油桶内。
（2）在地面安置一台水准仪，
吊杆
设水准仪在R点所立水准尺上
b1
a1
读数为a1，在钢尺上读数为
（1）在B点安置经纬 仪，按角度放样的方 法在实地标定AP的方 向线AP`，AP`` （2）在AP`，AP``丈 量AC=S,实地标定C点 的位置
第三节 水准仪高程放样
7.3.1 高程测设
• 高程测设，是利用水准测量的方法，根据已
知水准点，将设计高程测设到现场作业面上。 • • 高程测设，是利用水准测量的方法，根据已知水
第四节 其他点位放样 7.4.1 角度交会法
角度交会法是在两个或多个控制点上安置经 纬仪，通过测设两个或多个已知水平角角度， 交会出待定点的平面位置。角度交会法适用于 待定点离控制点较远，且量距较困难的建筑施 工场地。
第四节 其他点位放样
7.4.1 角度交会法
（1）在A、B两点同时安置经纬仪，同时测设水平角β1和β2定 出两条方向线，在两条方向线相交处钉一个木桩，并在木桩上沿 AP、BP绘出方向线及其交点。
BMR
b1。
（3）在基坑底安置另一台 水准仪，设水准仪在钢尺上 读数为a2。
测量学之高程控制测量
国家水准点的埋石：
表7-1三、四等水准测量主要技术要求
等 附合 水 视线长 视线离 水
观测次数 往返较差、附合
级 路线 准 度 米 地面最 准
长度 仪 公里
低高度 米
尺
与已 知点
连测
附合 闭合
或环线闭合差
平地 毫米
平地 毫米
三 50 DS ≤75 ≥0.3 铟瓦 往返 往一次
1/ DS
/ 双面
表7-7过河水准测量技术规定
河在宽度 半测回远尺 （米） 读数次数
测回数
测回允许限差（毫米）
三等
四等
200以内
2
1
—
—
200—400
3
2
8
12
400—600
4
4
20
30
后--前--前--后 或 后--后--前--前
三、四等水准测量站校核技术要求
等级
1 三
前后视 距离差 （米 ）
2
≤3
四
≤5
前后视距离 累积差 （米）
3
≤6
黑、红面 黑、红面尺 检测间歇点 尺读数差 高差之差 高差之差 （毫米） （毫米） （毫米）
4
5
6
≤2
≤3
≤3
≤10
≤3
≤5
≤5
II. 测站校核计算
控制测量学课件第一讲
控制测量学
控制测量学
控制测量学
控制测量学
控制测量学
控制测量的作用
1 为测绘地形图，布设全国范围内及局域性 为测绘地形图， 的大地测量控制网，为取得大地点的精确坐 的大地测量控制网， 标，建立合理的大地测量坐标系以及确定地 球的形状、大小及重力场等参数。 球的形状、大小及重力场等参数。 2 控制测量学在防灾、减灾、救灾及环境监 控制测量学在防灾、减灾、 评价与保护中发挥着特殊的作用。 测、评价与保护中发挥着特殊的作用。
控制测量学
大地原点
控制测量学
垂线偏差和大地水准面差距
大地水准面的铅垂线与椭球面的法线必然不 大地水准面的铅垂线与椭球面的法线必然不 铅垂线与椭球面的法线必然 重合（见后图） 两者之间的夹角u称为垂线 重合（见后图）,两者之间的夹角u称为垂线 偏差。 偏差。u在子午线和卯酉线上的投影分量通 表示。 常分别以 ξ 和 η 表示。大地水准面与椭球面 在某一点上的高差称为大地水准面差距， 在某一点上的高差称为大地水准面差距，用 N表示。 表示。
按用途 分 工程控制测量
控制测量学
控制测量的基本任务
1在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图 在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图 的测图控制网。 的测图控制网。 2在施工阶段建立施工控制网。 在施工阶段建立施工控制网。 在施工阶段建立施工控制网 3在工程竣工后的运营阶段，建立以监视建 在工程竣工后的运营阶段， 在工程竣工后的运营阶段 筑物变形为目的的变形观测专用控制网。 筑物变形为目的的变形观测专用控制网。
测量学之高程控制测量
低高度 米
尺
与已 知点
连测
附合 闭合
或环线闭合差
平地 毫米
平地 毫米
三 50 DS ≤75 ≥0.3 铟瓦 往返 往一次
1/ DS
/ 双面
各一 次
/往返各 一次
12
L
4
n
3
四 16 DS ≤80 ≥0.2 双面 往返 往一次
3
各一
20 L 6 n
次
三、四等水准测量，使用的水准仪为DS3型， 望远镜的放大倍数应大于25倍，符合水准器的 分划值20″/2mm。
1.832 2.007 -0.175
6.519 6.793 -0.274
后12 前13 后—前
0.356 2.574 -2.218
5.144 7.261 -2.117
Σ(3)=7.232
Σ(8)=30.968
Σ(6)=9.006
Σ(7)=32.643
Σ(16)=-1.774 Σ(17)=-1.675
7.1 概述 7.2 三、四等水准测量 7.3 三、四等水准测量的成果整理及高程计算 7.4 三角高程测量 7.5 过河水准测量
高程控制网也称 为水准网；
高程控制点又称 为水准点。
国家一、二等水准网是高程控制的基础，自 青岛的水准原点起，沿铁路、公路、河岸等 布设成闭合附合水准路线，有精密的仪器和 测量方法定其高程。
测量学第7章控制测量
（2）坐标增量闭合差的计算
根据闭合导线本身的特点：
北
理论上 实际上
x理 0 y理 0
fx
x
测
f y y测
4
893350
3
1
893630 730020
1253000
1074830
2
表7-9 闭合导线计算表
计算器直角坐标与极坐标换算功能
3.各级平面控制网布置形式
• 一等三角锁为全国平面控制网的基础
一等三角锁
二等连续网
• 二等连续网充填一等三角锁，成为全国平面控制网 的骨干。
• 三等、四等三角网和导线网,根据测区的需要，在二 等三角网的基础上进行加密，基本图形如下：
图7-3 三角网或三边网
图7-4 导线网
4.常规平面控制测量的主要技术要求 表7-2 城市三角测量的主要技术要求
理 始 终 n 180
4C 34 180 4
同理：以左角计算 理
+） CD 4C 180 C
CD AB 6 180 理
理 终 始 n180
即角度闭合差为：
f
左 右
（始
终）
• 布置形式：三角锁、三角网(三边网、边角网)、 导线网、交会定点、GPS测量等。
2.常规平面控制测量的等级关系
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• 二等连续网充填一等三角锁，成为全国平面控制网 的骨干。
7
• 三等、四等三角网和导线网,根据测区的需要，在二 等三角网的基础上进行加密，基本图形如下：
图7-3 三角网或三边网
图7-4 导线网
8
4.常规平面控制测量的主要技术要求 表7-2 城市三角测量的主要技术要求
9
表7-3
城市三边网的主要技术要求
16
一.单导线的布置形式
1.闭合导线 2.附合导线 3.支导线
17
1.闭合导线
A、B为已知点，1、2、3、4、5为新建导线点。
已知数据：
SB1 B
AB，XB，YB
B 0 (XB,YB) S5B
A
观测数据： 连接角B； 导线转折角0，1，……,5； 导线各边长SB1，S12，……，S5B。
1 S12 2
内业21
导线测量外业的准备工作
准备工作： 收集资料：测区旧地形图、已知点(平面和高程控制 点)资料、测量规范； 仪器工具：所用仪器(包括仪器的检验和校正)、工 具、记录手簿、材料。
1.踏勘选点及建立标志
(1).踏勘测区 • 实地了解测区地形； • 了解已知点状况。 (2).图上(指原有旧图)设计布网方案 • 导线网形、等级； • 导线边长、总长、点位密度等符合规范要求。
导线转折角1, 2, 3 ,4 ；
导线各边长SB1，S12，……，S4C。
19
3.支导线
B
SB1
1 S12 2
AB
B
1
(XB,YB)
A
A、B为已知边，点1、2为新建支导线点。
已知数据：AB,XB,YB
观测数据：转折角B, 1
边长SB1，S12
20
二.导线测量的外业
1.踏勘选点（选点） 2.导线边长测量（量边） 3.导线角度测量（测角） 4.导线连接测量（连测）
测量学
第7章 控制测量
1
一、控制测量的概念
3.有关名词
控制点：对测区起控制作用的测量标志点。 控制网：由按一定规范布设，由一系列相 互联系的控制点所构成的网状几何图形。 图根控制网：直接为测图而建立的控制网。 图根点：图根控制网中的控制点。
控制测量：为建立控制网进行的测量工作。
2
§7.1 控制测量概述
一.控制测量的概念 二.平面控制测量 三.高程控制测量
3
一、控制测量的概念
1.目的与作用 为测图或工程建设的测区建立统一的平面和高 程控制网 控制误差的积累 作为进行各种细部测量的基准
2.控制测量分类 按内容分：平面控制测量、高程控制测量 按精度分：一等、二等、三等、四等；一级、
二级、三级
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（GPS）
13
城市水准网主要技术要求
等级 每公里高 附合路 差中误差 线长度 (mm) (km)
二等 2
400
三等 6
45
四等 10
15
等外 20
8
水准仪 测段往返测 附合路线或
级别 高差不符值 环线闭合差
(mm)
(mm)
DS1
4R
4L
DS3 12R
12L
DS3
20R
20L
DS10
40L
注：R为测段的长度；L为附合路线的长度，均以km为单位。
14
§7.2 导线测量
一.导线测量概述 二.导线测量的外业 三.导线测量的内业计算
15
导线测量概述
导线测量是平面控制测量中最常 用的方法。
闭合导线
导线的已知点和新建点组成的若 干条直线(即导线边)联结成一系 列折线或闭合多边形。
导线测量时，通常只需要前后两 点相互通视。
附合导线
闭合导线和附合导线也称为单导 线，结点导线和两个环以上的导 单结点导线 线称为导线网。
10
城市导线控制测量的主要技术要求
表7-4
11
图根导线的技术要求
测图 附合导 平均边 测距相对 测 角 测回数 导线全
比例尺 线长度 长(m) 中误差 中误差 DJ6 长相对
(km)
(mm)
()
闭合差
1:500 500 75 一般地区
方位角 闭合差
1:1000 1000 110 1/3000 20 1 1/2000 60n
4
二.平面控制测量
——建立平面控制网，测定各平面控制点的坐 标X、Y。
1.一般概念
• 等级关系：分一等、二等、三等、四等，前一等 级作为以后各等的控制基准；小地区 内布置一级、二级、三级和图根控制。
• 布网原则：从整体到局部，由高级到低级，分级 布网，逐级控制。逐级控制。
• 布置形式：三角锁、三角网(三边网、边角网)、 导线网、交会定点、GPS测量等。
水泥地、岩石 油漆不易剥落处
24
(5).绘制点位图
在现场丈量2—3个攀距，便于以后寻找或确定点位。
用红油漆标出攀距出发点，并写点号与攀距尺寸。
画出攀距关系的平面示意图，作为控制点资料。
攀距交会角度要好。
电
杆
房 屋
D5 8.75m
D5 12.36m
控制点
25
导线点的点之记
点号
D5
埋设日期 2009年5月20日
1
2
S23
5
5
3
3
S45 4 S34
4
闭合导线图
18
2.附合导线
AB、CD为已知边，点1、2、3、4为新建导线点。 已知数据：AB,XB,YB；CD,XC,YC。
C CD
AB
B
1 SB1
S12
B1
2 S23
2
3 S34 4 S4C C
3
4 (XC,YC)
D
(XB,YB)
附合导线图
A
观测数据：连接角B 、C ；
5
2.常规平面控制测量的等级关系
• 城市平面控制网的等级关系
控制范围
三角(三边)网
城市基本控制
三等 四等
一级小三角 小地区首级控制 二级小三角
图根控制
图根三角
城市导线
二等 三等 四等
一级导线 二级导线 三级导线
图根导线
6
3.各级平面控制网布置形式
• 一等三角锁为全国平面控制网的基础
一等三角锁
二等连续网
1:2000 2000 180
12
三.高程控制测量
——建立高程控制网，测定各控制点的高程H。 • 主要方法：水准测量
另外方法：三角高程测量、电子全站仪高程测量。
• 等级关系：分一等、二等、三等、四等，前一等作 为以后各等的控制基准；地形测量时， 布设图根水准(也称等外水准)。
• 布网原则：从整体到局部，由高级到低级，分级 布网，逐级控制。
22
(3).实地选点(考虑以下因素)：
• 通视良好，便于测角； • 地面平坦，便于量距(用测距仪不考虑)； • 视野开阔，便于测图(重要)； • 点位稳定，便于保存； • 边长适当，足够密度； • 便于安置仪器。
(4)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ建立标志
永久性标志
23
临时性标志
木桩
大铁钉 凿刻 红油漆标志
泥土地
沙石路、沥青、 砖石缝