测量学 第六章 控制测量PPT课件
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测量学第六章控制测量
根据已知点的坐标，反算坐标方位角
R tan1 y2 y1 tan1 y12
x2 x1
x12
12 R ，当 x 0, y 0 时
12 180 R ，当 x 0 时
12 360 R ，当 x 0, y 0 时
表6－5 闭合导线坐标计算表
1．闭合导线 起讫于同一已知点的导线，称为闭合导线
2．附合导线
布设在两已知点间的导线，称为附合导线。 此种布设形式，具有检核观测成果的作用，
并能提高成果的精度。
3．支导线
由一已知点和一已知边的方向出发，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。
因支导线缺乏检核条件，故其边数一般不超过4条。
-61.10
85.66
-61.12 +85.68
2 107 48 30 +13 107 48 43
438.88 585.68
-0.02 +0.02
53 18 43 80.18
+47.88 +64.32
47.90 64.30
3 73 00 20 +12 73 00 32
486.76 650.00
-0.03 +0.02
当 A、B、C、P 四点共圆时，则
ac
bd
k
ac
0
bd 0
（6-31）
为不定解。因此，式（6-31）就是 P 点落在危险圆上的判别式。
量改正数，即
Vxi
fx D
Di
Vyi
f
y
D
Di
R tan1 y2 y1 tan1 y12
x2 x1
x12
12 R ，当 x 0, y 0 时
12 180 R ，当 x 0 时
12 360 R ，当 x 0, y 0 时
表6－5 闭合导线坐标计算表
1．闭合导线 起讫于同一已知点的导线，称为闭合导线
2．附合导线
布设在两已知点间的导线，称为附合导线。 此种布设形式，具有检核观测成果的作用，
并能提高成果的精度。
3．支导线
由一已知点和一已知边的方向出发，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。
因支导线缺乏检核条件，故其边数一般不超过4条。
-61.10
85.66
-61.12 +85.68
2 107 48 30 +13 107 48 43
438.88 585.68
-0.02 +0.02
53 18 43 80.18
+47.88 +64.32
47.90 64.30
3 73 00 20 +12 73 00 32
486.76 650.00
-0.03 +0.02
当 A、B、C、P 四点共圆时，则
ac
bd
k
ac
0
bd 0
（6-31）
为不定解。因此，式（6-31）就是 P 点落在危险圆上的判别式。
量改正数，即
Vxi
fx D
Di
Vyi
f
y
D
Di
GPS控制测量PPT课件
现代测量学
第六章 GPS控制测量
一、GPS的系统组成 GPS由空间部分、监控部分和用户接收机三部分组成。
1．空间部分 21+3颗（现有27颗）卫星组成；
六个轨道面，高度约2万km；
运行周期11h58m；
任意时刻、任意地点均可观测4 颗以上卫星。
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
第六章 GPS控制测量
码长：2.35*1014bit,码元宽0.097752us(29.31m)，
码率 10.23Mbit/s,周期267天。
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
五、导航电文 包括卫星星历、卫星工作状态、时间系统、轨道
摄动参数、大气改正参数、P码捕获信息等。传输一 次完整的导航电文约需12.5分。
注入站 在每颗卫星运行到上空时，把卫星星历、控 制参数和指令注入到卫星存贮器。
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
第六章 GPS控制测量
3．用户接收机
基准站
移动站
双频GPS用户接收机
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
第六章 GPS控制测量
组成：天线、控制显示器、电缆、电源等部分组成。天 线安放在整置于控制点的脚架上，接收卫星信号，在控 制显示器上获得的是天线相位中心的三维坐标。
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
参考站GPS接收机
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
移动站
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
移动站接收机和天线
第六章 GPS控制测量
一、GPS的系统组成 GPS由空间部分、监控部分和用户接收机三部分组成。
1．空间部分 21+3颗（现有27颗）卫星组成；
六个轨道面，高度约2万km；
运行周期11h58m；
任意时刻、任意地点均可观测4 颗以上卫星。
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
第六章 GPS控制测量
码长：2.35*1014bit,码元宽0.097752us(29.31m)，
码率 10.23Mbit/s,周期267天。
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
五、导航电文 包括卫星星历、卫星工作状态、时间系统、轨道
摄动参数、大气改正参数、P码捕获信息等。传输一 次完整的导航电文约需12.5分。
注入站 在每颗卫星运行到上空时，把卫星星历、控 制参数和指令注入到卫星存贮器。
Modern Survey
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现代测量学
第六章 GPS控制测量
3．用户接收机
基准站
移动站
双频GPS用户接收机
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
第六章 GPS控制测量
组成：天线、控制显示器、电缆、电源等部分组成。天 线安放在整置于控制点的脚架上，接收卫星信号，在控 制显示器上获得的是天线相位中心的三维坐标。
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
参考站GPS接收机
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
移动站
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
移动站接收机和天线
测量学-控制测量PPT88页
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
测量学-控制测量
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
测量学-控制测量
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
测量学第6章控制测量精品PPT课件
1、选点
1 (100.0,200.0)
2 3
7 6
4 5
2、观测
① 边长测量
钢尺量距：往返丈量相对中误差 <1/2000 或1/1000
光电测距： 视 距 法 ： 往返相对误差<1/300
② 水平角测量(连接角及转折角） 一般规定观测左角。闭合导线中，导线点
按逆时针编号，左角即是内角。
D
E
90°07′30″
引言
测量工作的基本原则
测量的步骤
控制测量
碎部测量（地形测量） 施工测量（施工放样）
控制测量的任务
目的：提供控制基础和起算基准。 实质：测定控制点的平面坐标和高程。
控制测量分类
控制测量
平面控制 高程控制
三角网 导线网 组合网 水准网 三角高程
第六章 控制测量
本章要点
方位角及坐标计算 导线测量外业实施 导线测量内业计算 三角测量 交会定点
自由静止时所指的方向。
磁北
X
Y
③坐标纵轴方向：高斯—克吕格平面直角坐
标的坐标纵轴方向
三个标准方向的关系
真 子 午 线
o 磁偏角, 子午线收敛角
东偏为正 ,西偏为负
2、方位角
定义：从直线一端的标准方向开始顺时针 量至该直线的水平夹角。其取值范围 0°～360º。
根据所取的标准方向不同，方位角可分为：
±20″ ±36″ ±24″ 40 n
三、导线测量的内业计算
计算前的准备工作：
1、全面检核外业原始观测数据记录、计算 是否齐全、正确、限差是否合格。
2、抄录已知数据（已知高级点坐标，方位 角等）。
3、绘导线略图（注明点、角度、边长）。 4、准备应用的计算表格。
第6章：地籍控制测量
第二节 地籍测量坐标系
(四)平面坐标转换 坐标转换是指某点位置由一坐标系的坐标转换成另一
坐标系的坐标的换算工作，也称为换带计算。它包括6° 带与6°带之间、3°带与3°带之间、3°带与6°带之间 以及3°(6°)与任意投影带之间的坐标转换。 坐标转换计算(也称换带计算)利用高斯正、反算公 式(即高斯投影函数式)进行。 具体做法是：先根据点的坐标值(X，Y)，用投影反 算公式计算出该点的大地坐标值(L，B)，再应用投影正算 公式换算成另一投影带的坐标值(X'，Y')。
第二节
地籍测量坐标系
一、大地坐标系（《测量学》课程已讲） 二、高斯平面直角坐标系
(一)高斯平面直角坐标系的原理（《测量学》课程已 讲） (二)高斯投影带的划分（《测量学》课程已讲）
(三)高斯投影长度变形
长度变形处理步骤：测量工作总是把直接测得的边长首 先归算到参考椭球面上，然后再投影到高斯投影平面上。
测角中 误差/(")
方位角 闭合差 /(")
距离 测回 数 2 2
四、图根控制测量
1、图根导线的步设技术要求
附合导 线长度 ／km 测角中 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ差／ (") 导线全长 相对闭合 差 水平角观 测测回数 DJ2 DJ6 方位角 闭合差 ／(")
等级
平均边 长／m
测距中误 差／mm
距离测 回数
一级
二级
100
S -78.5mm 0.006mm 0.001mm -78.5mm
（2）高斯投影长度变形 参考椭球面上的长度投影到高斯平面上长度变形大小计算公式
1 Y S 2 R
m
2
S
第二节
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。
《测量学》第6章详解
基准站及其电台 RTK流动站
19
连续运行GPS参考网站系统
在我国一些城市和地区，如香港、深圳、北 京、上海、成都、昆明、天津、武汉等地， 已经建立或正在建立连续运行 GPS参考网站 系统，为测绘部门提供测绘基准，并通过不 同的通讯渠道提供不同精度档次的定位信息 和有关数据，这将使 GPS定位技术进入更广 泛的应用阶段。
2.一等三角锁二等连 续网
图 7-1 二等连续网充填一等三角锁成为国家平面控制网的骨干。
三、四等三角网和导线网
三、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(a) 三角网或三边网
图7-3 （b） 导线网
在一、二级小三角或一、二、三级导线(测区的首级 控制)下,布置图根控制网。图根控制网的图形与一、 二级小三角或一、二、三级导线的图形基本相同，其 区别在于：图根控制网的控制面积小，边长较短，精 度要求较低，平差方法采用简易平差。
3、GPS定位测量的特点
相邻测站之间不必通视，布网灵活；
定位精度高，差分距离相对误差约为110ppm； 全天候观测，不受天气影响；
3、GPS定位 测量的特点
观测、记录、计算高度自动化；
实时定位的优越性，广泛应用于众多领域。 室内、地下及地面空间不够开阔地带，不能 接收到卫星信号，观测受到限制。
附合导线 闭合导线
首级控制 图根控 制
后方交会 单结点导线 支导线
前方交会
交会定点 导线布置的一般形式
3.常规平面控制测量的主要技术要求
（P144 表6-1，表6-2，表6-3，）
3.图根导线的技术要 求
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 (m) (mm) ( ) 闭合差
6平面控制测量、导线测量
现 代 测 量 技 术 室
土木工程测量学
点 名
观测角 方位角 真方位角 边长
160 35 42
i
yi
M A 1
2 3 B N fβ = －10″
+ 02 80 04 52
60 40 34
60 40 36
281.457 269.974 315.345 392.121
+ 02 247 27 32 128 08 06 128 08 10 + 02 91 12 43 39 20 49 39 20 55 + 02 255 03 51 114 24 40 114 24 48 + 02 219 58 55 154 23 45
2. 计算坐标方位角的通用公式
AB
M o d e r n
X AB 180 90 sgn(YAB ) arctan Y AB
S u r v e y
现 代 测 量 技 术 室
土木工程测量学
§6-4
aAB = a Δ YAB > 0 Δ XAB >0 a a A AB B
单导线的近似平差计算
二、双定向附（闭）合导线计算 1.方位角闭合差及其配赋
M o d e r n
S u r v e y
现 代 测 量 技 术 室
土木工程测量学
§6-5 单导线的近似平差计算
β
n
M β A
β
2
Pn P2
1
N
Sn β n+1
S1
S2 P 3
B
1 MA 1 180
2 1 2 180
x B
αBA
《工程测量控制测量》课件
实际应用与程中的重要性以及测量在设 计、施工和监测方面的应用。
桥梁与道路工程
介绍桥梁与道路工程中不同类型的测量任务， 并分析实际应用中的挑战与解决方案。
工程测量的重要性
工程测量是工程项目中不可或缺的环节，它保证了工程施工和设计的准确性与合规性。
测量的基本原理
测量的基本原理包括测量准确性、测量误差、测量标准等。
测量仪器与设备
常用的测量仪器
常用的测量仪器包括经纬仪、测 距仪、电子级、水准仪等。
测量仪器的使用与维护
了解测量仪器的正确使用方法和 常见的维护注意事项是非常重要 的。
《工程测量控制测量》PPT课 件
这个PPT课件将带你深入探究工程测量的重要性、基本原理、测量仪器和设备、 测量技术与方法以及实际应用与案例分析。
课程介绍
本课程旨在帮助学员全面了解工程测量的概念与应用。课程内容包括课程目标和课程大纲。
基本概念
测量的定义
测量是指通过使用仪器和方法来确定物体或现象的各种特征和量度。
高级测量设备的应用
介绍一些先进的测量设备，如激 光测距仪、全站仪等，及其应用 场景。
测量技术与方法
1
常用的测量方法
讲解一些常见的测量方法，如平面测量、
测量误差与精度控制
2
高程测量、角度测量等。
了解测量误差的来源以及如何进行精度
控制，以确保测量结果的准确性。
3
高级测量技术的应用
介绍一些先进的测量技术，如遥感技术、 GPS测量等，及其在工程测量中的应用。
第6章控制测量ppt课件
3. 测角
用测回法施测导线左角(位于导线前进方向左侧的角)或 右角(位于导线前进方向右侧的角)。一般在附合导线或 支导线中，是测量导线左角，在闭合导线中均测内角。 若闭合导线按顺时针方向编号，则其右角就是内角。对 于图根导线，一般用DJ6级光学经纬仪测一个测回。若 盘左、盘右测得角值的较差不超过40″，则取其平均值 作为一测回成果。
将校核过的外业观测数据及起算数据填入“闭合导线坐 标计算表” 中，起算数据用下划线标明。
导 线 略 图
导线坐标计算表
点
角度 观测值
改正后 角度
方位角
水 距
平 离
坐标增量 改正后坐标增量
号 ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ m ±ΔX ±ΔY ±ΔX ±ΔY
坐标
X
Y
1
2 102-48-09
3 78-51-15
导线点选定后，要在每一点位上打一大木桩，其周围浇灌一 圈混凝土，桩顶钉一小钉，作为临时性标志，若导线点需要保 存的时间较长，就要埋设混凝土桩或石桩，桩顶刻“十〞字， 作为永久性标志。导线点应统一编号。
为了便于寻找，应量出导线点与附近固定而明显的地物 点的距离，绘一草图，注明尺寸，称为“点之记”，如 下图。
→作用：a.保证精度，减少误差积累； b.便于分组测量，加快进度。
2. 控制测量的分类
控制网分为平面控制网和高程控制网两种： 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。
6.1.2 国家控制测量
在全国范围内建立的控制网，称为国家控制网。是用 精密测量仪器和方法依照施测精度按一、二、三、四 等四个等级逐级控制建立的。
基辅分 划读数 差/mm
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DABsin sin
DBP
DABsin sin
(6-34) (6-35)
γ=180°-(α+β) （6－36）
§6.4 交 会 法 测 量
6.4.1 前方交会
⑶计算P点坐标
分别由A点和B点按下式推算P点坐标（坐标正算），并校核。
xpxADAP coAsP
ypyADAPcoAsP
(6-37)
xpxBDBPcoBsP ypyBDBPcoBsP
γ3=αPD-αPA
(6-44)
Δγ＝γ3－γ’3
对于图根点，Δγ容许值为±40″。 表6－11为用余切公式计算后方交会点算例。
§6.4 交 会 法 测 量 6.4.2 后方交会
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
⑴利用坐标反算公式计算AB、BC坐 标方位角αAB、αBC和边长a、c。
abarcyxtb b axya anarc tyxa aab b n(6-9)
D ab xa 2 bya 2b cx o aabsbsy ian abb(6-10)
§6.4 交 会 法 测 量 6.4.2 后方交会
⑵计算α1、β2。 从图6－21中可见： αBC－αBA＝α2＋β1
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
BP csin2 sin 2
a ssii n 1n 1cssii n 2 n 2cssiin n 2 (1) 整理可 s得in (1)ascis n1 isn1in2
tan1csaisn1isn2incot(6-41)
根据式（6-41）可解出α1、根据式（6-40）可解出β2。
§6.4 交 会 法 测 量
(6-37‘)
§6.4 交 会 法 测 量 6.4.1 前方交会
⑶计算P点坐标
§6.4 交 会 法 测 量 6.4.2 后方交会
优点是不必在多个已知点上设站观 测，野外工作量少，故当已知点不易到 达时，可采用后方交会法确定待定点。 后方交会法计算工作量较大，计算公式 很多，仅介绍一种——全切公式。
6.4.1 前方交会
如图6－20（a)，在已知点A、B分别对P点观测了水平角α和β
，求P点坐标，称为前方交会。
为了检核，通常需从三个
已知点A、B、C分别向P点观测
水平角，如图6－20（b），分
别由两个三角形计算P点坐标。
P点精度除与α、β角观测 精度有关，还与α角的大小有 关 。 α 角 接 近 90° 精 度 最 高 ， 在不利条件下，α角也不应小 于30°或大于120°。
6.4.2 后方交会
⑶计算β1和α2 β1=180°-(α1+γ1)
(6-42)
α2=180°-(β2+γ2)
(6-43)
利用β1和α2之和应等于αBC-αBA 作检核。
§6.4 交 会 法 测 量
6.4.2 后方交会
⑷然后再用前方交会公式（6－38） 计算P点坐标。
为了判断P点精度，必须在P点对第 四个已知点D进行观测，测出γ3。利用 已计算出的P点坐标和A、D两点的坐标反 算αPA、αPD，求出γ3为：
第六章 控制测量
-----面积在10km２以内
注意事项及原则见教材p104
§6.4 交 会 法 测 量
当导线点和小三角点的密度不能满足工程施工或大比例尺测图 要求时，需加密的点不多时，可用交会法加密控制点，称为交会定 点。常用的交会法有前方交会、侧方交会、后方交会和边长交会。
§6.4 交 会 现以一个三角形为例说明前方交会的定点方法。
⑴据已知坐标计算已知边AB的方位角和边长(坐标反算)
ABarctayxB B nxyA A
D AB (x B xA )2 (yByA )2
(6-33)
⑵推算AP和BP边的坐标方位角和边长
APAB
BPBA
DAP
又因 α1＋β1＋α2＋β2＋γ2＋γ1＝360°
α1＋β2＝360°－（ α2＋β1＋γ1＋γ2 ）＝θ（6－39）
所以 β2＝θ－α1
（6－40）
§6.4 交 会 法 测 量
6.4.2 后方交会
在△APB和△BPC中，根据正弦定理
可得：sa in 1sB in 1P sB in 2P sc in 2