土木工程测量第章

埋设标志 i. 木桩 ii. 混凝土标石
埋设标石类型很多，按控制网种类、等级和埋设地 区地表条件的不同而有所差别。
点之记(Witnessing sketch)
2、测角 测回法测左角，也可测右角。 闭合导线测内角 附合导线多测量左角，在铁路测量中一般测量右角。
对于支导线，既测左角又测右角，其圆周角闭合差应不超过±40″。与高级点连测的导线， 应测量必要的连接角。 3、测边
钢尺、测距仪、横基尺、视距法等 4、测定方向
a. 与国家控制点连测推求； b. 独立导线，用天文观测或陀螺经纬仪法； c. 罗盘测磁方位
测角(Measuring Angles)
经纬仪被用来测定相邻控制点间形成的一系列水平角。 测角误差来源
经纬仪整平、对中误差 控制点上设置的照准目标不垂直引入的误差，应尽量照准目标底部，且仔细照准目标； 视差未消除好(Parallax not eliminated) Lateral refraction, wind and atmospheric effects Mistakes in reading and booking
小区域的平面控制通常是指面积在10km2以内区域控制测量，尽量与国家控制网联测， 联测有困难时，可采用假定坐标系。
小区域的平面控制网的分级 测区中最高级的控制：首级控制 测区中最低级的控制：图根控制
布网形式 一、二、三级导线 一、二级小三角网或小三边网
§8－2 导线测量
一、导线的形式 工程测量中，导线(Traverse)是一种常用的平面控制测量方法，依靠测量相邻控制点间 的距离和角度来确定控制点的坐标。 导线适用于平坦、隐蔽的地区和城镇建筑密集区。 导线的布设形式
支导线(Open Traverse)
结点导线(Jointed Traverse)
导线网(Traversing Network)
二、导线等级及技术要求
三、导线测量的外业工作(Fieldwork)
1、踏勘(Reconnaissance)、选点和埋设标石 在实地确定合适的导线点点位(traverse stations)
导线测量(Traversing) 三角测量(Triangulation)、三边测量(trilateration) 交会定点(Intersection, resection) 近年来，全球定位系统(Global positioning system, GPS) 已广泛应用于三维控制测量。
3、控制测量分类
“十五”期间将对现有的国家平面控制网和国家高精度卫星定位控制网进行联合处理，形 成新的覆盖我国全部国土的动态三维地心大地坐标系统。
“2000国家GPS控制网”由国家测绘局布设的高精度GPS A、B级网,总参测绘局布设的GPS 一、二级网，中国地震局、总参测绘局、中国科学院、国家测绘局共建的中国地壳运动观测网 组成。该控制网整合了上述三个大型的、有重要影响力的GPS观测网的成果，共2609个点。通 过联合处理将其归于一个坐标参考框架，形成了紧密的联系体系，可满足现代测量技术对地心 坐标的需求，同时为建立我国新一代的地心坐标系统打下了坚实的基础。
在一等锁环内布设全面二等三角网，称全面布网方案。二等基本锁的边长为20～25公里， 二等网的平均边长为13公里。
二 等 网 三 角 形 平 均 边 长 约 13 公 里
二等三角网
三、四等三角网 三等网平均边长8公里，四等网平均边长2～6公里
(a) 插网法
A
D
1 2
B
E
C
(b) 插点法
小区域的平面控制网
+0.024 +61.102
－0.014 +45.818 －0.024 +104.211
－0.015 －64.296
－0.019 －85.661
+63.33 +45.8 506.32
9
04
0 569.65
-76.579 +104.18 9
7 493.08
-47.886
64.311
0
445.19
+61.12 -
测距(Measuring Distances)
钢尺或测距仪可用来测定导线点间的距离。 如果测距仪被使用，在每一导线点上的角度和距离可一并测出。 当初始观测距离得到后，应对其作相应的改正，以得到水平距离。
§8－3 导线测量的内业计算 Traversing Computation
导线计算步骤
角度闭合差的计算与角度的改正 坐标方位角的计算 坐标增量的计算与坐标增量的改正 坐标的计算
(2)坐标增量闭合差计算值
f x x 观测 f y y观测
坐标增量闭合差理论值
x 理 0 y理 0
3、坐标增量的计算与调整（续）
(3)精度检核
导线全长闭合差 导线全长相对闭合差
f
f
2 x
f
2 y
K f 1
d T
K K容
(图
根 K容
1) 2000
3、坐标增量的计算与调整（续） （4）坐标增量的调整
测量原则 “从整体到局部，先控制后碎部”，如进行地形测量之前必须先进行控制测量。
目的与作用 为测图或工程建设的测区建立统一的平面控制网和高程控制网 控制误差的积累。 作为进行各种细部测量的基准
控制测量介绍
工程测量的各项工作很大程度上依赖于水平/垂直控制网——由多个控制点形成。 水准测量和三角高程都可以用来确定控制点的垂直位置——高程。 平面控制网点坐标的确定方法包括
坐标值 点
x
y号
m
m
1
35 53 17
78.160
+0.017
0.014
+63.339+45.804
506.320
215.650 1
2 3 4
89 33 50 +13 73 00 20 +12 107 48 30 +12
89 34 03 73 00 32 107 48 42
126 233 305
19 18 30
检核：
x始x计 y始y计
表8－6 闭合导线坐标计算表
测 站
右角观测 调整后右
值
角
°′″ °′″
坐标方位 角
°′ ″
边长(m)
坐标增量
计算值(m)
x
y
调整后坐 标增量(m)
x y
坐 标 (m)
x
y
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1 2 3 4 1
13″ 89 33
5102″ 73 00
2012″ 107 48
按内容分： 平面控制测量：测定各程H。
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
按区域分：
国家平面控制网
国家平面控制网是确定地貌地物平面位置的坐标体系，按控制等级和施测精度分为一、二、 三、四等网。目前提供使用的国家平面控制网含三角点、导线点共 154348个，构成1954北京坐 标系统、1980西安坐标系两套系统。
3103″ 89 36
30
89 34 03
73 00 32
107 48 42
89 36 43
35 53 17
126 19 14
233 18 42
305 30 00
35 53
78.160 129.340 80.180 105.220
+0.017 +63.322 +0.029 -76.608
+0.018 -47.904
角度的几何矛盾，或称为角度闭合差(Angular misclosure)定义如下
理 (n2)18 0
f 测 理
角度闭合差处理（续）
（2）精度检核 如果由观测角度计算所得的角度闭合差不超过限差(Allowable error)，我们便可以对角 度观测值作改正。
当fβ<容 F容时，许对所角 有角度度 观测值闭 进行:调合 F整 差40 n (n:导线所形成的多内 边角 形总 的个) 数
4
6 85.680 506.32
0
215.65 0
261.45 4
365.64 1
301.33 0
215.65 0
2
17
Σ
359 59 10
360 00 00
392.900
fx=0.088
fy=+0.07 2
0
0
辅 测3595910 理(42)180360
助 计
f 测 理 50
算
F 40n40480
（3） fβ的调整 闭合差按相反符号平均分配到各角上； fβ不能整除时，余数分在短边上。
检核：
（4）改正后的角值
V
f
n
检核：
V f
改测V
改(n2)180
2、坐标方位角的计算
a前 a后180 右 或a前a后180 左
若aBC<0，则 +360° 若aBC>360°，则 -360°
N
检核：
aAB
β左
国家平面控制网介绍
一等三角锁 沿经线和纬线布设成纵横交叉的 三角锁系，锁长200～250公里，构 成许多锁环。 一等三角锁内由近于等边的三角 形组成，边长为20～30公里。
二等三角测量 有两种布网形式：
由纵横交叉的两条二等基本锁将一等锁环划分成4个大致相等的部分，这4个空白部分用二 等补充网填充，称纵横锁系布网方案。
aBC
N
B
C
aAB
β右
A