控制测量基础知识

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#导线测量和计 算
§6-3 导线测量和导线计算
一.导线网的布设 二.导线测量外业工作 三.导线测量内业计算
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表6-1 城市GNSS平面控制网的主要技术指标
等级
平均边长 （km）
a(mm)
b(1×10-6)
最弱边相 对中误差
二等
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≤5
≤2
1/120000
三等
5
≤5
≤2
1/80000
四等
2
≤10
≤5
1/45000
一级
1
≤10
≤5
1/20000
二级
<1
≤10
≤5
1/10000
表中：a — GNSS网基线向量的固定误差，b — 比例
四.平面控制网的定位和定向
在布设各等级的平面控制网时，必须至少 取得网中一个已知点的坐标和该点至另一已知 点连线的方位角，或网中两个已知点的坐标。 因此，“一点坐标及一边方位角”或“两点坐 标”是平面控制网必要的“起始数据”。
在小地区内建立平面控制网时，一般应与 该地区已有的国家控制网或城市控制网进行联 测，以取得起始数据，才能进行平面控制网的 定位和定向。
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。
一.平面控制测量
传统的平面控制测量方法有三角测量、边角测量和导线 测量等，所建立的控制网为三角网、边角网和导线网。三 角网是将控制点组成连续的三角形，观测所有三角形的水 平内角以及至少一条三角边(基线)的长度，其余各边的长 度均从基线开始按边角关系进行推算，然后计算各点的坐 标；同时观测三角形内角和全部或若干边长的称为边角网。 测定相邻控制点间边长，由此连成折线，并测定相邻折线 间水平角，以计算控制点坐标的称为导线或导线网。
误差系数；由此形成基线向量的弦长中误差：
a2 (b d )2
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源自文库
城市平面控制网也可以用电磁波测距导线网布设。按 《城市测量规范》的规定，城市平面控制网用电磁波测距 导线方法布网的主要技术指标如表6-2所示。
表6-2
等级
三等 四等 一级 二级 三级
城市电磁波测距导线网的主要技术指标
附合导线 长度 (km)
70年代开始研制的一种用卫星支持的无线电导航和定位
系统。由于能独立、快速地确定地球表面空间任意点的
点位，并且其相对定位精度较高，因此，从军事和导航
的目的开始而迅速被扩展应用于大地测量领域。起先仅
用于控制测量，目前已能推广应用于细部测量（地形测
量和工程放样）。
GPS的空间系统由分布于6条绕地球运行轨道上的24颗
为单位。电磁波测距三角高程测量和GNSS高程测量可代替四等 水准测量。
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三.全球导航卫星系统
全球定位系统(GPS)是“全球测时与测距导航定位系
统”(navigation system with time and ranging
global positioning system)的简称，是美国于20世纪
B
5700
Trimble
6
5700
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(a)
(b)
1.接收天线 2.信号处理器 4.接收天线和信号处理器
5.可伸缩标杆 6.控制器
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苏州光学仪器厂— A20 GPS,GLOHASS接收机
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野外用GNSS 接收机
测定地面点位
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二.直角坐标与极坐标的换算 三.直角坐标 与极坐标换 算
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14220 RLLRL
表6-5 城市水准测量主要技术指标
等级
每公里高差 中误差 (mm)
水准仪 级别
测段往返测 高差不符值
（mm）
附合路线或 环线闭合差
（mm）
二等
±2
DS1
4 R
4 L
三等
±6
DS3
12 R 12 L
四等
± 10
DS3
20 R 20 L
图根
± 20
DS3
40 L
注：表中R为测段长度，L为环线或附合线路长度，均以km
卫星所组成,卫星离地面高度为20200km，这样的分布和
运行,可以保证在全球各地在任何时刻用GPS接收机能观
测到4～8颗高度角在15°以上的卫星，使能据此进行定
位和导航。
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全球导航卫星系统的地面接收机
Trimble
4
Trimble
Trimble
Trimble
1
2
5
2
3
A
B
2
3
Trimble
A
平均 边长 (m)
每边测距 中误差
(mm)
测角中误 差 (″)
导线全长 相对闭合差
15
3000
≤±18
≤±1.5
1/60000
10
1600
≤±18
≤±2.5
1/40000
3.6
300
≤±15
≤±5
1/14000
2.4
200
≤±15
≤±8
1/10000
1.5
120
≤±15
≤±12
1/6000
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直接为城市大比例尺地形图测绘所用的导线网称为图 根导线。《城市测量规范》对图根导线测量的主要技术 指标如表6-3所示。图根控制点也可以用GNSS方法直接 测定点位，或用交会定点等方法进行控制点的加密。
在坐标系中表示两个点的关系： X
极坐标表示： D12，12； 直角坐标表示：X12，Y12
直角坐标化为极坐标:
D12 x122 y122
Y12
2
X12 12 D12 1
y 0
12
tan 1
y12 x12
极坐标化为直角坐标: x12 D12 cos 12 y12 D12 sin 12
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表6-3 图根电磁波测距图根导线的主要技术指标
测图比例尺
导线全长
(m)
1:500
900
1:1000
1800
1:2000
3000
平均 边长
(m)
80
导线全长 角度 相对闭合差 测回
(J6)
方位角 闭合差
150 ≤1/4000 1 40 n
250
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二. 高程控制测量
高程控制网的建立主要用水准测量方法，从高级到 低级，逐步加密。
国家水准网分为一、二、三、四等，一、二等水准 测量称为精密水准测量，作为全国各地的高程控制。 三、四等水准网按各地区的测绘需要而布设。
城市水准网分为二、三、四等，根据城市的大小及 所在地区国家水准点的分布情况，从某一等开始布设。 在四等水准以下，再布设直接为测绘大比例尺地形图 所用的图根水准网。
城市二、三、四等水准测量和图根水准测量的主要 技术指标如表6-4和表6-5所示。
第五章第六章
《测量学》
第六章
控制测量
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第六章 控制测量
第六章 小地区控 制测量
学习要点
◆控制测量概述 ◆平面控制网定位和定向 ◆导线测量与导线计算 ◆交会定点计算 ◆GNSS基本概念和操作
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§6-1 控制测量概述
一. 平面控制测量 二. 高程控制测量 三. 全球定位系统
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§6-1 控制测量概述