6小地区控制测量
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建筑工程测量6.1小地区平面控制测量概述
（1）采用统一的高斯正形投影3°带平面直角坐标系统。
（2）采用高斯正形投影3°带，投影面为测区抵偿高程面或 测区平均高程面的平面直角坐标系统。或任意带，投影面为 1985国家高程基准面平面直角坐标系统。
（3）小测区有特殊精度要求的控制网，可采用独立坐标系 统。
（4）在已有平面控制网的地区，可沿用原有的坐标系统。
任务6 小地区平面控制测量
6.1 控制测量概述
控制测量的作用是限制测量误差的传播和积累，保 证必要的测量精度。所以不论传统的技术和现代测 量技术，控制测量工作必须遵循“从整体到局部， 先控制后碎部”的原则，先建立控制网，然后根据 控制网进行碎部测量或测设。
控制测量贯穿在工程建设的各阶段：在工程勘测的 测图阶段，需要进行控制测量；在工程施工阶段， 要进行施工控制测量；在工程竣工后的营运阶段， 为建筑物变形观测而需要进行的专用控制测量。
国家平面控制网采用逐级控制、分级布设的原则，分一、二、 三、四等。主要由三角测量法布设，在西部困难地区采用导 线测量法。国家平面控制网是全国各种比例尺测图和工程建 设的基本控制，也为空间科学技术和军事提供精确的点位坐 标、距离、方位资料，并为研究地球大小和形状、足大比例尺测图和城市建设 施工的需要，布设城市平面控制网。城市平 面控制网在国家控制网的控制下布设，按城 市范围大小布设不同等级的平面控制网，分 为二、三、四等三角网，一、二级小三角网， 一、二、三级导线网和图根导线网。
6.1.3小地区控制网
直接供地形测图使用的控制点，称为图根控制点，测定图根 点位置的工作，称为图根控制测量。在小于15 km2的范围内 建立的控制网，称为小地区控制网。是为大比例尺测图和工 程建设而建立的平面控制网。包括首级控制网和图根控制网。
（2）采用高斯正形投影3°带，投影面为测区抵偿高程面或 测区平均高程面的平面直角坐标系统。或任意带，投影面为 1985国家高程基准面平面直角坐标系统。
（3）小测区有特殊精度要求的控制网，可采用独立坐标系 统。
（4）在已有平面控制网的地区，可沿用原有的坐标系统。
任务6 小地区平面控制测量
6.1 控制测量概述
控制测量的作用是限制测量误差的传播和积累，保 证必要的测量精度。所以不论传统的技术和现代测 量技术，控制测量工作必须遵循“从整体到局部， 先控制后碎部”的原则，先建立控制网，然后根据 控制网进行碎部测量或测设。
控制测量贯穿在工程建设的各阶段：在工程勘测的 测图阶段，需要进行控制测量；在工程施工阶段， 要进行施工控制测量；在工程竣工后的营运阶段， 为建筑物变形观测而需要进行的专用控制测量。
国家平面控制网采用逐级控制、分级布设的原则，分一、二、 三、四等。主要由三角测量法布设，在西部困难地区采用导 线测量法。国家平面控制网是全国各种比例尺测图和工程建 设的基本控制，也为空间科学技术和军事提供精确的点位坐 标、距离、方位资料，并为研究地球大小和形状、足大比例尺测图和城市建设 施工的需要，布设城市平面控制网。城市平 面控制网在国家控制网的控制下布设，按城 市范围大小布设不同等级的平面控制网，分 为二、三、四等三角网，一、二级小三角网， 一、二、三级导线网和图根导线网。
6.1.3小地区控制网
直接供地形测图使用的控制点，称为图根控制点，测定图根 点位置的工作，称为图根控制测量。在小于15 km2的范围内 建立的控制网，称为小地区控制网。是为大比例尺测图和工 程建设而建立的平面控制网。包括首级控制网和图根控制网。
第七章 小地区控制测量
布设原则：由高级到低、从整体到局部。
国家高程控制网：一、二、三、四等。
城市高程控制网：二、三、四等。 小地区高程控制网：三、四等及图根水准。
各级高程控制网均采用水准测量、高山地区可采用三角高程测量。
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国家高程控制网
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我国一等水准 网由289条路线 组成，其中284 条路线构成100 个闭合环，共 计埋设各类标 石近2万余座。 全国一等水准 网布设略图如 图所示。
附合导线
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三、经纬仪导线测量外业
导线测量的外业工作包括：踏勘选点、测角、量边和起始 方位角的测定。
（一）踏勘选点及建立标志
图上初选——实地定点 —— 埋设标志
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导线点的选择及注意问题
相邻点要通视、视野开阔、方便碎部测 量、密度均匀（相邻边长比小于三倍）、 土质坚硬、方便测角量边、能长期保存。
如果导线全长相对闭合差满足 K K ，则可以按 允
反符号与边长成正比的原则，对坐标增量闭合差进行调整。
坐标增量改正数为：
fx li Vxi l V f y l i yi l
坐标增量满足的条件：
Vx f x V y f y
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(三)、坐标增量的计算
坐标正算
已知A点的坐标及AB的边长及方位角，计算B点的坐标。
A、B两点的坐标增量为：
x
∆yAB
x AB xB x A S AB cos AB y AB yB y A S AB sin AB
B点的坐标为：
xB ∆xAB αAB xA
国家高程控制网：一、二、三、四等。
城市高程控制网：二、三、四等。 小地区高程控制网：三、四等及图根水准。
各级高程控制网均采用水准测量、高山地区可采用三角高程测量。
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我国一等水准 网由289条路线 组成，其中284 条路线构成100 个闭合环，共 计埋设各类标 石近2万余座。 全国一等水准 网布设略图如 图所示。
附合导线
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三、经纬仪导线测量外业
导线测量的外业工作包括：踏勘选点、测角、量边和起始 方位角的测定。
（一）踏勘选点及建立标志
图上初选——实地定点 —— 埋设标志
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导线点的选择及注意问题
相邻点要通视、视野开阔、方便碎部测 量、密度均匀（相邻边长比小于三倍）、 土质坚硬、方便测角量边、能长期保存。
如果导线全长相对闭合差满足 K K ，则可以按 允
反符号与边长成正比的原则，对坐标增量闭合差进行调整。
坐标增量改正数为：
fx li Vxi l V f y l i yi l
坐标增量满足的条件：
Vx f x V y f y
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(三)、坐标增量的计算
坐标正算
已知A点的坐标及AB的边长及方位角，计算B点的坐标。
A、B两点的坐标增量为：
x
∆yAB
x AB xB x A S AB cos AB y AB yB y A S AB sin AB
B点的坐标为：
xB ∆xAB αAB xA
测量学A-第六章小地区控制测量
分配闭合差 ： 检核条件： 计算改正后的坐标增量： 检核条件：
计算各导线点的坐标值：
依次计算各导线点坐标，最后推算出的终 点C的坐标，应和C点已知坐标相同。
例：
C
1
D
4
2
3
B
A
前进方向
如图，A、B、C、D是已知点，外业观测资料为导 线边距离和各转折角见图中标注。
已知控制边AB起点A的坐标为 XA=56.56m，YA=70.65m， HA=49.890m 控制边方位角αAB=90°
A
B
坐标放样
1、测设已知水平角
2、测设已知距离
3、测设已知高程
HM+a
HM+a HN
根据已知控制坐标和放样点的坐标计算放样点与控制点的距离、方向的夹角；
58°11′35″
69°06′23″
一、施工测量与地形图测绘
测绘地形图是将地面上的地物、地貌测绘在图纸上，而施工放样则和它相反；
根据工程设计图纸上量取待建的建筑物、构筑物的轴线位置、尺寸及其高程；
算出待建的建筑物、构筑物各特征点(或轴线交点)与控制点(或已建成建筑物特征点)之间的距离、角度、高差等测设数据；
内容：平面控制、高程控制。
常规方法：三角测量、导线测量
平面控制网： 确定控制点平面位置的工作。 国家平面控制网：一、二、三、四等
一、平面控制测量
布设原则：由高级到低、从整体到局部。
国家高程控制网：一、二、三、四等。
各级高程控制网均采用水准测量、 高山地区可采用三角高程测量。
二、高程控制测量
一、前方交会
1.基本公式（余切公式）
B
A
P
β
α
当A、B、P逆时针编号时：
小区域控制测量
小区域控制测量一、实验目的通过本次实验，使学生在掌握水准仪、经纬仪的工作原理、操作方法，水准尺、钢尺、测钎、标杆等工具的使用，及掌握某地面点的高程、水平距离和角度的测量的基础上。
能较熟练地利用这些知识、工具进行某小区的测绘并能准确对测量后的数据处理、绘出小区平面图，掌握测绘的方法和步骤，为以后的工程测量工作打下良好的基础。
一、实验原理在测量工作中，为了限制误差的传播，满足测图或施工的需要，使分区的测图能拼接成整体，或使整体的工程能分区施工放样，这就必须遵循测量工作的原则，即：“从整体到局部”、“先控制后碎部”。
也就是说，在作局部测量或碎部测量之前，先要进行整体的控制测量。
控制测量指的是在整个测区范围内测定一些起控制作用的点的精确位置，以统一全测区的测量工作。
它分平面控制测量和高程控制测量两种：测定控制点平面位置X、Y的的工作，称为平面控制测量；测定控制点高程的工作，称为高程控制测量。
1、平面控制测量国家平面控制网的常规布设方法主要有三角网和导线网两钟。
按其精度分成一、二、三、四等。
其中一等网精度最高，逐级降低；而控制的密度，则是一等网最小，逐级增大。
如图，一等三角网一般称为一等三角锁，它在全国范围内，沿经纬线方向布设，是国家平面控制网的骨干。
它除作扩展低等平面控制网的基础之外，还为测量学科研究地球的形状和大小提供精确数据。
二等三角网布设于一等三角锁环内，是国家平面控制网的全面基础。
三、四等网是二等网的进一步加密，以满足测图和各项工程建设的需要。
在某些局部地区，如果采用三角测量有困难时，也可用同等级的导线测量代替。
其中一、二等导线测量，又称为精密导线测量。
城市平面控制网布设也分为二、三、四等三角网（亦即上述国家平面控制的二、三、四等）和一二级小三角网，或一、二、三级导线网，最后再布设直接为测绘大比例尺图所用的图根小三角和图根导线。
小区域平面控制网，可根据测区面积的大小分级建立测区首级控制和图根控制。
小地区控制测量
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(leveling network)组成。
国家控制网的特点：高级点逐级控制低级点。
图形1：国家一、二等平面控制网布置形式
一等三角网
二等三角网
3．支导线(open traverse) 支导线的点数不宜超过2个，仅作补点使用。
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）
三、导线的外业
1．踏勘选点及建立标志 2．测水平角 3、量水平边长 4、测连接角、连接边
要求：
相邻导线点要通视 便于量距、架设仪器 具有控制意义 边长符合规范规定（特别注意避免短边）
点 号
观测角
改
正 数
坐标方位 角
距离
坐标增量 改正后的
△x
△ y
△x
△ y
坐标值
x
y
1
2 107 48 30 +13 125 30 00 105.22 53 18 43 80.18
3 73 00 20 +12 4 89 33 50 +12 306 19 15 129.34
215 53 17 78.16 1 89 36 30 +13
2
125 30 00
－61.10 +47.90 +76.61 -63.32
500.00 500.00
∑ 359 59 10 +50
392.90 ＋0.09
f 3595910 3600000 50 f容 60 4 120
小区域控制测量
小区域控制测量控制测量概述1、测量的原则：测量工作必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则。
这里的“整体”是指控制测量(control survey)，其含义为控制测量应按由高等级到低等级逐级加密进行，直至最低等级的图根控制测量(mapping control survey)，再在图根控制点上安置仪器进行碎部测量或测设工作。
2、控制测量：以较高的精度测定地面少数与整体有关点的相对位置。
（x、y、H），为地形测量和工程测量提供依据和精度的工作。
3、控制网：在测区内选定若干控制点而构成一定的几何图形。
4、控制测量包括平面控制测量和高程控制测量，称测定点位的(x,y)坐标为平面控制测量，测定点位的H坐标为高程控制测量。
5、国家控制网：在全国范围内建立的控制网。
它是全国各种比例尺测图的基本控制，也为研究地球的形状和大小，了解地壳水平形变和垂直形变的大小及趋势，为地震预测提供形变信息等服务。
国家控制网是用精密测量仪器和方法依照《国家三角测量和精密导线测量规范》、《全球定位系统(GPS)测量规范》、《国家一、二等水准测量规范》及《国家三、四等水准测量规范》按一、二、三、四等四个等级、由高级到低级逐级加密点位建立的。
6、平面控制测量（1）国家平面控制测量★我国的国家平面控制网(horizontal control network)是采用逐级控制、分级布设的原则，分一、二、三、四等方法建立起来的。
★经典方法主要由三角测量(triangulation)法、导线测量(traverse survey)法。
另外，还有卫星大地测量，如GPS卫星定位。
★一等三角锁(triangulation chain)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。
构成国家平面控制网的骨干。
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，一种是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；另一种是在一等锁环内布设全面二等三角网(triangulation network)，称全面布网方案。
测量学6小地区控制测量
二、国家控制 网的概念
为了统一全国各地区的测量工作，必须进行全国性的 控制测量，以建立国家控制网，供整个国民经济规划 和国防建设等使用。国家控制网分平面控制网和高程 控制网。
国家平面控制网
国家平面控制网主要是采用三角测量方法建立的，即 在全国范围内将控制点组成一系列的三角形，通过测 定所有三角形的内角，推算出各控制点的坐标。国家 控制网也是按照“由高级到低级、由整体到局部”的 原则布设的。国家平面控制网按其精度可分为一、二、 三、四等四个等级。
根据坐标方位角的定义，它是 从坐标轴北端开始顺时针旋转 至某边的水平角。因此有相同 端点的两条边，右侧边的坐标 方位角就等于左侧边的坐标方 位角加上两边之间的夹角，同 一条边的正反方位角相差180°。 即沿导线前进方向：
1
4
上式中包含具相同端点两条边 的方位角关系以及正反方位角 的关系。
2
3
5
α前=α后-180°+β左 =α后+180°-β右。
(四) 起始边方位角的测定
与高级已知点连接的导线，因有已知边方 位角，只需观测连接角便可以推算各边的 方位角，然后推算各点的坐标。对于不与 高级已知点相连接的闭合导线，则可用罗 盘仪测定一条起始边的磁方位角，便可推 算其他各边的方位角，并推算各点的坐标。
(五) 导线测量记录
导线测量的外业记录有规定的表格。
二、 经纬仪附合导线计算 附合导线计算角度闭合差和坐标增量闭合差的公式
不同。 (一) 角度闭合差的计算与调整
附合导线的角度闭合差为从一已知边方位角出发， 使用观测角推算至另一条已知边，推算方位角与已知 方位角之差。 (二) 坐标方位角的推算
推算出的已知边的坐标方位角应与已知值相同，以 此作为计算的检核。 (三) 坐标增量的计算 根据导线各边的方位角和边长，计算各坐标增量，计 算方法与闭合导线相同。
土木工程测量第六章1
6．2．2 表示直线方向的方法 测量工作中，常采用方位角来表示直线的方向。 方位角：由直线起点的标准方向北端起，顺时针方向量到某直线的水平角度，称为该 直线的方位角。角值由0°～360°。 1)真方位角A 如图6—3，若标准方向PN为真子午线方向， 并用A表示真方位角，则A1、A2分别为直线 Pl、P2的真方位角。 2)磁方位角Am 若PN为磁子午线方向，则各角分别为相应 直线的磁方位角，磁方位角用Am表示。 3)坐标方位角α 若PN为坐标纵轴方向，则各角分别为相应 直线的坐标方位角，用α表示。
2)真方位角与坐标方位角之间的关系 第l章中述及，中央子午线在高斯投影平面上是一条直线，作为该带的坐标纵轴， 而其他子午线投影后为收敛于两极的曲线，如图6-5所示。图中地面点M、N等点的 真子午线方向与中央子午线之间的角度，称为子午线收敛角，用γ表示。 对于某点的子午线收敛角γ，可用下式计算： γ=(L-L0)sinB (6—2) 式中L0——中央子午线的经度； L、B——计算点的大地经度、纬度。 真方位角A与坐标方位角α之间的关系，如图6-5所示，可用下式进行换算： A=α+γ (6—3) 从图6-5和公式(6-2)中均可看出，子午线收敛角y有正有负。在中央子午线以东地区， 各点的坐标纵轴偏在真子午线的东边，γ为正值；在中央子午线以西地区，γ为负值。 3)坐标方位角与磁方位角之间的关系 若已知某点的磁偏角δ与子午线收敛角γ，则坐标方位角α与磁方位角Am之间的换 算可按下式进行：
作业： 习题:6-2
6-3
§6.4 导线测量 (1) 导线的布设形式 导线：将相邻控制点连成直线而构成的折线称为导线(traverse)， 导线点：控制点称为导线点(traverse point)。 导线测量(traverse survey)：是依次测定导线边的水平距离和两相邻导线边的水平夹角，然后 根据起算数据，推算各边的坐标方位角，最后求出导线点的平面坐标。 导线的布设形式有： 闭合导线、附合导线、支导线三种。 用经纬仪测量转折角，用钢尺 测定边长的导线，称为经纬仪 导线；若用光电测距仪测定导 线边长，则称为光电测距导线； 以上两种方法，我们统称为测 角量距导线。此外，还有无定 向导线、实测坐标导线和GPS RTK导线等。下面详细介绍测 角量距导线，而对其他导线仅 作简单的介绍。
第六章 小地区控制测量
• 2、高程控制测量 • 国家高程控制网的建立主要采用水准测量 的方法，按精度同样可分为一、二、三、 四等。
作用：全国范围内施测各种比例尺地形图 的高程控制基础，以及一些科学研究如地 壳垂直形变规律、各海洋平均海水面的高 度变化，以及其他有关地质和地貌的研究 等。
第二节、导线测量 一、导线测量概述 导线：将相邻控制点连成直线而构成的连续折线称为导 线 ，转折点称为导线点，各段折线称为导线边。 导线测量是依次测定导线边的水平距离和两相邻导线边 的水平夹角，然后根据起算数据，推算各边的坐标方位 角，最后求出导线点的平面坐标。 导线的布设形式有三种： 1、闭合导线 2、附合导线 3、支导线三种。
• • • • •
控制测量分为： 1、平面控制测量：测定控制点的平面位置。 2、高程控制测量：测定控制点的高程。 一、平面控制测量 选点布网,测定控制点的平面位置(X,Y)的工作, 称为平面控制测量。 • 国家平面控制网是在全国范围内建立的控制网， 主要有两种：三角网和导线网。按其精度分成 一、二、三、四等四个等级，其中一等网精度 最高，逐级降低。而控制点的密度，则是一等 网最小，逐级增大。
• 四、坐标的正算和反算 • （一）极坐标化为直角坐标（坐标正算） • 已知两点间的边长和坐标方位角，计算坐标增量：
• •
ΔX12＝D12×cos α12 ΔY12＝D12×sinα12
• （二）直角坐标化为极坐标（坐标反算）
D12
X
2 12
Y 12
2
Y 12 12 arctan X 12
程序运算（P125例题） Shift CLR 1 EXE Prog 1 B? 310°24′45″EXE A? 89°34′03″ EXE A? 78.16 EXE EXE EXE A? 118°00′16″ EXE A? 117.821 EXE EXE EXE A? 105°56′04″ EXE A? 141.309 EXE EXE EXE A? 104°30′21″ EXE A? 121.823 EXE EXE EXE A? 114°34′34″ EXE A? 139.361 EXE 显示 fX=0.0018 EXE 显示fY=0.0024 Ac Prog 2 显示f =0.00238 EXE 显示M=27477.7 (K=1/M) EXE 显示 0→M Ac 500 Shift STO X 500 Shift STO Y Prog 1 B? 171°31′15″EXE A? 96°58′45″ EXE A? 133.332
第6章小区域控制测量
第6章小区域控制测量
2021年7月30日星期五
第一节 控制测量概述
一、控制测量的概念
1．控制网
在测区范围内选择若干有控制意义的点（称为 控制点），按一定的规律和要求构成网状几何图形， 称为控制网。
控制网分为平面控制网和高程控制网。
2．控制测量
测定控制点位置的工作，称为控制测量。
测定控制点平面位置（x、y）的工作，称为平 面控制测量。
测定控制点高程（H）的工作，称为高程控制 测量。
控制网有国家控制网、城市控制网和小地区控 制网等。
二、国家控制网
在全国范围内建立的控制网，称为国家控制 网。它是全国各种比例尺测图的基本控制，并为确 定地球形状和大小提供研究资料。
国家平面控制网，主要布设成三角网，采用三 角测量的方法。
国家高程控制网，布设成水准网，采用精密水 准测量的方法。
457.68 m
yB yA DAB sin AB
658.82 m135.62 m sin 803654
792.62 m
2.坐标反算
根据直线起点和终点的坐标，计算直线的边长 和坐标方位角，称为坐标反算。 *
DAB
xA2B
y
2 AB
AB
arctan
yAB xAB
按上式计算坐标方位角时，计算出的是象限角，
yAB xAB
arctan 288.57 m 38.49 m
2622409
二、闭合导线的坐标计算
x 2
3
1082718
841018
1212702
1354911
4
900701
3352400
1 x1 500.00m
y1 500.00m
5
2021年7月30日星期五
第一节 控制测量概述
一、控制测量的概念
1．控制网
在测区范围内选择若干有控制意义的点（称为 控制点），按一定的规律和要求构成网状几何图形， 称为控制网。
控制网分为平面控制网和高程控制网。
2．控制测量
测定控制点位置的工作，称为控制测量。
测定控制点平面位置（x、y）的工作，称为平 面控制测量。
测定控制点高程（H）的工作，称为高程控制 测量。
控制网有国家控制网、城市控制网和小地区控 制网等。
二、国家控制网
在全国范围内建立的控制网，称为国家控制 网。它是全国各种比例尺测图的基本控制，并为确 定地球形状和大小提供研究资料。
国家平面控制网，主要布设成三角网，采用三 角测量的方法。
国家高程控制网，布设成水准网，采用精密水 准测量的方法。
457.68 m
yB yA DAB sin AB
658.82 m135.62 m sin 803654
792.62 m
2.坐标反算
根据直线起点和终点的坐标，计算直线的边长 和坐标方位角，称为坐标反算。 *
DAB
xA2B
y
2 AB
AB
arctan
yAB xAB
按上式计算坐标方位角时，计算出的是象限角，
yAB xAB
arctan 288.57 m 38.49 m
2622409
二、闭合导线的坐标计算
x 2
3
1082718
841018
1212702
1354911
4
900701
3352400
1 x1 500.00m
y1 500.00m
5
第6章小区域控制测量
三、教学基本要求
1、教学重点： 方位角的概念及推算、坐标正算与反算的概念、导线内业计算四等水准测量 2、教学难点： 导线内业计算
四、教材处理意见
以教材为主，参考其他同类教材，制作电子教案。
五、作业选题的建议
1、
2、习题：P62－63
六、第六章(三次授课)教案、讲稿附后
Lecture1
重庆交通大学 土木建筑学院 教案 周 次 第 10 周，第 1 次课
AB 345 180 130 360 35
六：象限角 以子午线的南端或北端为准量至直线的锐角。 七、用罗盘仪测磁方位角 1、罗盘仪的构造 磁针、刻度盘、读数设备 2、使用 1）安置罗盘仪于直线的一端，对中，整平。 2）松开磁针固定螺旋，使它自由转动。
（校核）
3）用望远镜瞄准直线的另一端点，约磁针停止时，读数磁针北端所指的读数（例镜读南端）
17=14-13=15-16 0.1
1 h 平=18= 2 （15+16 0.1 ）
每页水准测量计算校核 高差
(3 8) (6 7) (15 16) 218
（偶数站）
(3 8) (6 7) (15 16) 218 0.1 （奇数站）
J b 测日，半测日较差 40
3、量边 钢尺一盘量距往返丈量 4、连测 独立地区（只有一个控制点）测起始方位角 非独立地区（已知两个以上的控制点）测连接角 。
Lecture3：
三、导线内业计算 按规定的表格计算，角度取至秒， x, y 的数位与边长的小数位相 ，步之有校核。 （一）闭合导线计算 1、编号，将已知数据填入表格中。
-360 +360
起 起•
06《工程测量》第六章 小地区控制测量作业与习题答案
43
学的方法处理测量成果，合理地分配测量误差，最后求出各导线点的坐标值。 导线连测，目的在于把已知点的坐标系传递到导线上来，使导线点的坐标与已
知点的坐标形成统一系统。 由于导线与已知点和已知方向连接的形式不同，连测的内容也不相同。分为只
测连接角和除了测连接角外还要测连接边。 7．依据测距方法的不同，导线可以分为哪些形式？ 用经纬仪测角和钢尺量边的导线称为经纬仪导线。如用光电测距仪测边的导线
46
坐标 A B C
观测角 1 2
X（米） 3646.35 3873.96 4538.45
2．闭合导线各内角观测值见表，试计算闭合导线各点的坐标，并画出草图（点
号按顺时针编排）。(见表 6-2)
3．附合导线各已知点坐标及导线观测右角值见表 6-3，试对该导线平差并计算
各导线点坐标。
4．一附合导线如图，以 AB→CD 为推进方向，观测的是左角，已知各左角观
测值、起终边的坐标方位角及起终
点坐标如下（计算表 6-4）：
角度的精度是（ C ）。
A． ∠A 比∠B 高； B． ∠A 比∠B 低； C． 相等。
5．附合导线与闭合导线坐标计算的不同点是（ A ）。
A．角度闭合差计算与调整、坐标增量闭合差计算；
B．坐标方位角计算、角度闭合差计算；
C．坐标增量计算、坐标方位角计算；
D．坐标增量闭合差计算、坐标增量计算。
6．导线测量中，若有一边长测错，则全长闭和差的方向与错误边长的方向
42
制有哪些形式？
小区域控制网是指在面积小于 15 平方公里范围内建立的控制网。
小区域控制网，也要根据面积大小分级建立，主要采用一、二、三级导线、一、
二级小三角网或一、二级小三边网，其面积和等级的关系，如表 6-1。
测量学 小地区控制测量
环境与资源学院环境与资源学院第一节控制测量概述一、控制测量的意义作用：1 控制误差积累2 便于分块测量和事后的拼接目的：为地形图测绘和各种工程测量提供控制基础和起算基准实质：测定具有较高精度的平面坐标和高程的点位原则：从高级到低级，由整体到局部，逐级控制，逐级加密，满足国家和行业测量规范环境与资源学院地形测绘控制测量碎部测量平面控制测量高程控制测量测量工作步骤环境与资源学院相关名词小地区（小区域）：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：具有精确可靠平面坐标或高程的测量基准点。
控制网：由控制点分布和测量方法所决定组成的图形（或由控制点组成的几何图形）控制测量：对控制网进行布设、观测、计算，确定控制点位置的工作碎部测量：测定地物、地貌特征点位置的测量工作。
环境与资源学院二、控制测量概述（一）控制测量分类按内容分：平面控制测量：测定各平面控制点的坐标X 、Y 。
高程控制测量：测定各高程控制点的高程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：国家控制测量、城市控制测量、小区域工程控制测量环境与资源学院（二）国家控制网平面控制测量：其布设形式有三角测量、精密导线测量、GPS网高程控制测量：水准测量和三角高程测量国家控制网的特点：高级点逐级控制低级点。
国家控制网：在全国范围内建立的控制网。
它是全国各种比例尺测图的基本控制，也是研究地球的形状和大小，了解地壳水平形变和垂直形变的大小及趋势，为地震预测提供形变信息等服务。
利用精密测量仪器和方法按照相关测量规范测得。
环境与资源学院（1）三角测量各三角形向某一个方向延伸推进而连成锁状，称三角锁三角形向各方向扩展而连成网状，称为三角网按精度不同全国性平面控制网分为一、二、三、四等。
观测所有三角形的内角，并至少测量其中一条边长，作为起算边。
这种三角形的顶点称为三角点，并进行这种控制测量称为三角测量。
小区域控制测量
6.1.3 高程控制测量
测量方法： 水准测量 三角高程测量 GPS高程测量
概念：测定点的高程（H）的工作；采用逐级控制、分级布设的原则，分为一、二、三、四个等级建立.
1
2
2
§6-2 导线测量
Part One
6.2.1 导线的布设形式
导线：将相邻控制点（导线点）连成直线而构成的折线图形
导线测量：依次测定导线边的水平距离和两相邻导线边的水平夹角，然后根据起算数据，推算各边的坐标方位角，最后求出导线点的平面坐标
6.4.2 观测值类型交会测量
一、测边交会
6.4.2 观测值类型交会测量
二、测边角后方交会
1
§6-5 坐标换带计算
Part One
6.5.1 高斯投影正算公式
6.5.2 高斯投影反算公式
6-6 三、四等水准测量
三、四等水准测量的技术要求
三、四等水准测量方法
三、四等水准测量的计算与检核
一、前方交会测量
6.4.2 图形类型交会测量
概念：分别在一个已知点（A）和待定点（P）上安置仪器，观测水平角α，γ和检查角θ，进而确定P点的坐标 计算方法： 计算出β=180-（ α+γ ） 按照前方交会的计算方法步骤求出P点的平面坐标并进行检核 侧方交会测量
6.4.2 图形类型交会测量
概念：仅在待定点P上安置仪器，观测水平角α，β，γ和检查角θ，进而确定P点的平面坐标 计算公式为： 注意：在选定P时，应避免其落在危险圆上！ 后方交会测量
图根控制网：直接供测图使用的控制网，其节点称为图根点，测定图根点的平面位置和高程的工作称为图根控制测量。
04
6.1.1 控制测量的基本概念
6.1.2 平面控制测量
测量方法： 水准测量 三角高程测量 GPS高程测量
概念：测定点的高程（H）的工作；采用逐级控制、分级布设的原则，分为一、二、三、四个等级建立.
1
2
2
§6-2 导线测量
Part One
6.2.1 导线的布设形式
导线：将相邻控制点（导线点）连成直线而构成的折线图形
导线测量：依次测定导线边的水平距离和两相邻导线边的水平夹角，然后根据起算数据，推算各边的坐标方位角，最后求出导线点的平面坐标
6.4.2 观测值类型交会测量
一、测边交会
6.4.2 观测值类型交会测量
二、测边角后方交会
1
§6-5 坐标换带计算
Part One
6.5.1 高斯投影正算公式
6.5.2 高斯投影反算公式
6-6 三、四等水准测量
三、四等水准测量的技术要求
三、四等水准测量方法
三、四等水准测量的计算与检核
一、前方交会测量
6.4.2 图形类型交会测量
概念：分别在一个已知点（A）和待定点（P）上安置仪器，观测水平角α，γ和检查角θ，进而确定P点的坐标 计算方法： 计算出β=180-（ α+γ ） 按照前方交会的计算方法步骤求出P点的平面坐标并进行检核 侧方交会测量
6.4.2 图形类型交会测量
概念：仅在待定点P上安置仪器，观测水平角α，β，γ和检查角θ，进而确定P点的平面坐标 计算公式为： 注意：在选定P时，应避免其落在危险圆上！ 后方交会测量
图根控制网：直接供测图使用的控制网，其节点称为图根点，测定图根点的平面位置和高程的工作称为图根控制测量。
04
6.1.1 控制测量的基本概念
6.1.2 平面控制测量
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一、导线测量概述
导线测量是建立平面控制网的形式之一。在测区内， 选择若干控制点，由直线连接各控制点而形成的连续折线 图形，称为导线。其转折点称为导线点，连接导线点的直 线称为导线边，相邻导线边之间的水平角称导线转折角。 观测导线边长及夹角等测量工作称导线测量。
导线布设比较灵活，只需要两相邻导线点通视，导线 边便于量取就可以，所以特别适宜于隐蔽地区，如建筑区、 森林区等视野不够开阔的地方。
导线点选定后应埋设标志，进行编号，并绘制点位 草图（点之记）。一般在标志顶端钉一小钉或刻上十字表 示点位，在桩顶或侧面写上编号。
2.量距
导线测量有条件时，最好采用光电测距仪测量边长。 往返丈量的相对精度在平坦地区应不低于1/3 000，起伏变 化稍大的地区也不应低于1/2 000，特殊困难地区允许到 1/1 000，如符合限差要求，可取往返中数。
导线测量可分为经纬仪钢尺导线和光电测距导线。它 是建立小地区平面控制网的主要方法之一。
根据测区内及附近以知控制点情况和测区 的自然地理条件，导线可以布设成以下三种形 式：
1. 闭和导线：起止于同一已知点的导线，组成 闭合多边形，这种导线称为闭合导线。
2. 附和导线：布设在两已知点间的导线，称附 合导线。
所谓控制网，就是在测区内选择一些有控制意义 的控制点构成几何图形。
测定控制点平面坐标的工作，称为平面控制测量； 测定控制点高程的工作，称为高程控制测量。
按控制网控制的范围，可分为国家控制网、城市 控制网、小区域控制网和图根控制网。
一、国家控制网
国家控制网是在全国范围内按统一的方案建立的 控制网，它是用精密的仪器和精确的方法测定，按最 小二乘法原理科学地进行测量数据处理，合理的分配 测量误差，进而求得观测值的最或是值，最后求得控 制点的平面坐标和高程。
3. 支 导 线：是从一个已知点和一个已知方位 角出发，既不附合到另一已知点，又不回到 原起始点的导线，称为支导线。
A
1
1.闭合导线
三角点
B
（已知控制点）
5
2 导线点 3
4
2.附合导线
导线点
三角点
D（已知控制点）源自4B2A
3.支导线
1
3
C
支导线
1-1
1-2
由一已知点出发，即不附合也不闭合，最
多只能三个点
二、导线测量的外业工作
1. 选点
1) 点应选在地面坚实而视野开阔的地方，便于安置仪器， 测量碎部。点位能长期保存。
2) 相邻导线点要互相通视，便于角度测量，地面比较平 坦，或坡度比较均匀，便于丈量距离。
3) 导线点要均匀布设全测区，不能集中于某一局部，以 便控制整个测区。
4) 同一等级的导线相邻边长相差不宜过大，以免引起较 大的测角误差。
3.测角
附合导线一般测量导线的左角（位于导线测量前进方 向左侧的角）；闭合导线测量其导线的内角，导线点按逆 时针方向顺序编号；对于支导线分别观测左、右角，以资 检不核超。过用±D40J“6时型，经即纬可仪取观平测均一值个作测为回角，值2个。半测回角值之差
为推算各导线边的方位角，计算导线点的坐标，在导 线与高级控制点连接时，要加测连接角，若导线为独立系 统，则需用罗盘仪或其它方法测定起始边方位角。
国家控制网依其精度可分为一、二、三、四等四 个级别，而且是由高级到低级逐级加以控制。
国家一等三角网示意图
天文点
一等三角纵锁
200km
200km 一等三角横锁
图形：国家一、二等平面控制网布置形式
一等三角网
二等三角网
国家高程控制网采用精密水
准测量的方法。国家高程控制网
同样按精度分为一、二、三、四
个等级。
根据专业性质对测量的要求以及测量的发展趋势， 尤其是光电测距技术的广泛应用，本章主要介绍小区域 控制测量中常用的导线测量。
图根控制点密度
测图比例尺
1:500 1:1 000 1:2 000 1:5 000
图根点个数/km2
150
50
15
5
每幅图图根点个数 9 ~ 10
12
15
20
§6-2 导线测量的外业工作
第六章 小区域控制测量
§6-1 §6-2 §6-3 §6-4 §6-5
控制测量概念 导线测量的外业工作 导线测量的内业计算 三、四等水准测量 全球定位系统(GPS)简介
§6-1 控制测量概念
在绪论中已讲过，测量工作的基本原则是“从整 体到局部”、“先控制后碎部”，其涵义就是在测区 内，先建立测量控制网，用来控制全局，然后根据控 制网测定控制点周围的地形或进行建筑施工放样测量。 这样不仅可以保证整个测区有一个统一的、均匀的测 量精度，而且可以增加作业面，从而加快测量速度。
1
2
3
一等水准网是国家高程控制网
的骨干。二等水准网布设于一等
4
水准网环内，是国家高程控制网
1、一等水准路线 2、二等水准路线
的全面基础。三、四等水准网是 3、三等水准路线 4、四等水准路线
二等水准网的进一步加密，直接
为各种测图和工程建设提供必需
的高程控制点。
二、城市控制网
城市控制网是在国家控制网的基础上建立 起来的，目的在于为城市规划、市政建设、工 业民用建筑设计和施工放样服务。城市控制网 建立方法与国家网相同，只是精度有所不同。 为了满足不同目的，城市网也要分级建立。
0.5 ~ 2km2 二级小三角或二级导线 二级图根
0.5km2以下
图根控制
——
四、图根控制
直接以测图为目的而建立的控制网，称为图根控制 网，其控制点称图根点。图根控制网也应与上述各种控 制网连接，形成统一系统。个别地区连接有困难时，也 可建立独立图根控制网。
由于图根控制专为测图而做，所以图跟点的密度和 精度要满足测图要求。下表是对平坦地区图根点密度的 规定。对山区或特困地区，图根点的密度，可适当增大。
4.导线的定向
定向的目的是确定整个导线的方向，也就是导线必须 与高级控制点连接，以获取坐标和方位角的起始数据。
转折角 连接角
三、小区域控制网
所谓小地区控制网，是指在面积小于15km2 范围内建立的控制网。应与国家或城市控制网 相连，形成统一的坐标系和高程系。但当连接 有困难时，为了建设的需要，也可以建立独立 控制网。小区域控制网，也要根据面积大小分 级建立，其面积和等级的关系。
小区域控制网要求
测区面积
首级控制
图根控制
2 ~ 15km2 一级小三角或一级导线 二级图根
导线测量是建立平面控制网的形式之一。在测区内， 选择若干控制点，由直线连接各控制点而形成的连续折线 图形，称为导线。其转折点称为导线点，连接导线点的直 线称为导线边，相邻导线边之间的水平角称导线转折角。 观测导线边长及夹角等测量工作称导线测量。
导线布设比较灵活，只需要两相邻导线点通视，导线 边便于量取就可以，所以特别适宜于隐蔽地区，如建筑区、 森林区等视野不够开阔的地方。
导线点选定后应埋设标志，进行编号，并绘制点位 草图（点之记）。一般在标志顶端钉一小钉或刻上十字表 示点位，在桩顶或侧面写上编号。
2.量距
导线测量有条件时，最好采用光电测距仪测量边长。 往返丈量的相对精度在平坦地区应不低于1/3 000，起伏变 化稍大的地区也不应低于1/2 000，特殊困难地区允许到 1/1 000，如符合限差要求，可取往返中数。
导线测量可分为经纬仪钢尺导线和光电测距导线。它 是建立小地区平面控制网的主要方法之一。
根据测区内及附近以知控制点情况和测区 的自然地理条件，导线可以布设成以下三种形 式：
1. 闭和导线：起止于同一已知点的导线，组成 闭合多边形，这种导线称为闭合导线。
2. 附和导线：布设在两已知点间的导线，称附 合导线。
所谓控制网，就是在测区内选择一些有控制意义 的控制点构成几何图形。
测定控制点平面坐标的工作，称为平面控制测量； 测定控制点高程的工作，称为高程控制测量。
按控制网控制的范围，可分为国家控制网、城市 控制网、小区域控制网和图根控制网。
一、国家控制网
国家控制网是在全国范围内按统一的方案建立的 控制网，它是用精密的仪器和精确的方法测定，按最 小二乘法原理科学地进行测量数据处理，合理的分配 测量误差，进而求得观测值的最或是值，最后求得控 制点的平面坐标和高程。
3. 支 导 线：是从一个已知点和一个已知方位 角出发，既不附合到另一已知点，又不回到 原起始点的导线，称为支导线。
A
1
1.闭合导线
三角点
B
（已知控制点）
5
2 导线点 3
4
2.附合导线
导线点
三角点
D（已知控制点）源自4B2A
3.支导线
1
3
C
支导线
1-1
1-2
由一已知点出发，即不附合也不闭合，最
多只能三个点
二、导线测量的外业工作
1. 选点
1) 点应选在地面坚实而视野开阔的地方，便于安置仪器， 测量碎部。点位能长期保存。
2) 相邻导线点要互相通视，便于角度测量，地面比较平 坦，或坡度比较均匀，便于丈量距离。
3) 导线点要均匀布设全测区，不能集中于某一局部，以 便控制整个测区。
4) 同一等级的导线相邻边长相差不宜过大，以免引起较 大的测角误差。
3.测角
附合导线一般测量导线的左角（位于导线测量前进方 向左侧的角）；闭合导线测量其导线的内角，导线点按逆 时针方向顺序编号；对于支导线分别观测左、右角，以资 检不核超。过用±D40J“6时型，经即纬可仪取观平测均一值个作测为回角，值2个。半测回角值之差
为推算各导线边的方位角，计算导线点的坐标，在导 线与高级控制点连接时，要加测连接角，若导线为独立系 统，则需用罗盘仪或其它方法测定起始边方位角。
国家控制网依其精度可分为一、二、三、四等四 个级别，而且是由高级到低级逐级加以控制。
国家一等三角网示意图
天文点
一等三角纵锁
200km
200km 一等三角横锁
图形：国家一、二等平面控制网布置形式
一等三角网
二等三角网
国家高程控制网采用精密水
准测量的方法。国家高程控制网
同样按精度分为一、二、三、四
个等级。
根据专业性质对测量的要求以及测量的发展趋势， 尤其是光电测距技术的广泛应用，本章主要介绍小区域 控制测量中常用的导线测量。
图根控制点密度
测图比例尺
1:500 1:1 000 1:2 000 1:5 000
图根点个数/km2
150
50
15
5
每幅图图根点个数 9 ~ 10
12
15
20
§6-2 导线测量的外业工作
第六章 小区域控制测量
§6-1 §6-2 §6-3 §6-4 §6-5
控制测量概念 导线测量的外业工作 导线测量的内业计算 三、四等水准测量 全球定位系统(GPS)简介
§6-1 控制测量概念
在绪论中已讲过，测量工作的基本原则是“从整 体到局部”、“先控制后碎部”，其涵义就是在测区 内，先建立测量控制网，用来控制全局，然后根据控 制网测定控制点周围的地形或进行建筑施工放样测量。 这样不仅可以保证整个测区有一个统一的、均匀的测 量精度，而且可以增加作业面，从而加快测量速度。
1
2
3
一等水准网是国家高程控制网
的骨干。二等水准网布设于一等
4
水准网环内，是国家高程控制网
1、一等水准路线 2、二等水准路线
的全面基础。三、四等水准网是 3、三等水准路线 4、四等水准路线
二等水准网的进一步加密，直接
为各种测图和工程建设提供必需
的高程控制点。
二、城市控制网
城市控制网是在国家控制网的基础上建立 起来的，目的在于为城市规划、市政建设、工 业民用建筑设计和施工放样服务。城市控制网 建立方法与国家网相同，只是精度有所不同。 为了满足不同目的，城市网也要分级建立。
0.5 ~ 2km2 二级小三角或二级导线 二级图根
0.5km2以下
图根控制
——
四、图根控制
直接以测图为目的而建立的控制网，称为图根控制 网，其控制点称图根点。图根控制网也应与上述各种控 制网连接，形成统一系统。个别地区连接有困难时，也 可建立独立图根控制网。
由于图根控制专为测图而做，所以图跟点的密度和 精度要满足测图要求。下表是对平坦地区图根点密度的 规定。对山区或特困地区，图根点的密度，可适当增大。
4.导线的定向
定向的目的是确定整个导线的方向，也就是导线必须 与高级控制点连接，以获取坐标和方位角的起始数据。
转折角 连接角
三、小区域控制网
所谓小地区控制网，是指在面积小于15km2 范围内建立的控制网。应与国家或城市控制网 相连，形成统一的坐标系和高程系。但当连接 有困难时，为了建设的需要，也可以建立独立 控制网。小区域控制网，也要根据面积大小分 级建立，其面积和等级的关系。
小区域控制网要求
测区面积
首级控制
图根控制
2 ~ 15km2 一级小三角或一级导线 二级图根