182051_第五章 控制测量

第五章控制测量

第一节控制测量概述

第二节导线测量外业观测

第三节导线测量内业计算

第四节高程控制测量

第五节GPS全球定位测量系统

第一节控制测量概述

测量工作中，为统一坐标系统和限制误差的积累，应先进行控制测量，再进行碎部测量，这是测量的基本程序。控制测量就是在测区中选定若干具有控制意义的点，用较高的精度测量出它们的平面位置（x、y ）或高程（H）。

这些具有控制整体和全局意义的点称为控制点，它们按一定规律与要求组成网状几何图形，称为控制网；测定控制点平面位置或高程的工作，称为控制测量。其中，测定控制点平面位置的工作，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。

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第二节导线测量外业

导线测量的原理是将选定的控制点连成一条折线，依次观测各转折角和各边长度，然后根据起始点坐标和起始边方位角，推算各边的方位角，从而求得各导线点的坐标。

由于光电测距仪的出现，量距已经比较方便，因此导线测量现在用得很广泛。再加上导线测量只要求前后两点通视，布点灵活方便，故成为小地区平面控制测量的主要形式。

一、导线布设形式

根据地形情况以及与高级控制点的不同连接方式，导线布设可分为以下几种基本形式：闭合导线、附合导线和支导线。

1.闭合导线

起讫于同一已知点的导线，称为闭合导线，亦称为环形导线。如图，导线从已知控制点 A和已知方向αAB 出发，经1、2、3、4等一系列导线点，最后仍回到原已知点 A，形成一个闭合多边形。它本身有严密的几何条件，具有检核作用，在小地区平面控制测量中，常用作首级控制。

检核1：内角和应等于（n-2）×180°，可检核水平角观测精度。

检核2：X、Y的坐标增量分别之和应等于0，可检核水平距离观测精度。

2.附合导线

布设在两已知控制点间的导线，称为附合导线。如图，导线从已知控制点A和已知方向αAB出发，经1、2、3等一系列导线点，最后附合到另一已知控制点C和已知方向αCD上。此种布设形式，也具有检核观测成果的作用，常用于平面控制测量的加密。

3.支导线

由一已知控制点和一已知方向出发，既不附合到另一已知控制点，又不回到原起始控制点的导线，称为支导线，亦称自由导线。如图所示，A为已知控制点，αAB为已知方向，l、2为支导线点。因支导线仅一端为已知点，则测角、量距发生错误时，无法进行检核，有关规范对其点数均有限制。支导线一般只用于图根控制测量。

二、导线等级与技术要求

导线测量和三角测量一样，也是分等级布设，按从整体到局部、从高精度到低精度的原则逐级布设。不同的等级有不同的技术要求；同时，不同的等级满足不同的需要。对小地区来说，一般分为基本控制测量和图根控制测量。

1.基本控制测量

用导线测量方法建立平面控制网，当测区较小时，其基本控制测量等级一般为一级导线和二级导线。一、二级导线应以已有的一、二、三、四等平面控制点为基础加密，其边长一般用光电测距仪测量，角度用DJ2 或DJ6 经纬仪测量，主要技术规定应符合下表的要求。

一、二级光电测距导线技术要求

2.图根控制测量

图根导线包括光电测距导线和钢尺量距导线，一般不超过两次附合，困难地区允许再发展一次，在无法布设附合导线和闭合导线的困难地段，可布设图根支导线，其长度不超过附合导线长度的一半，边数不超过三条，边长应往返测量，角度分别按左、右角各观测

一测回，两者相加与其理论值360°的差值不超过±40″。

图根光电测距导线的主要技术规定应符合下表的要求，图根钢尺量距导线的主要技术规定与其相同，但边长测量误差改用往返丈量较差相对误差表示，其中，第一次附合要求达到1/8000，第二次附合要求达到1/4000。

图根光电测距导线技术要求

三、导线测量外业

导线测量外业主要包括踏勘选点、角度观测和边长观测。

1.踏勘选点

选点前，应收集测区地形图和控制点成果等资料，根据测区范围、已知控制点分布和地形情况，拟定出导线布设的初步方案，然后到实地踏勘，现场核对、修改并确定导线点位。如果测区没有地形图资料，则需要详细踏勘现场，尽量合理选定导线点位。

选点时应注意以下几点：

（l）相邻导线点间，应通视良好，地势较平坦，便于测角量边；

（2）导线边长应大致相等，尽量避免相邻边长相差悬殊，以保证和提高测角精度；

（3）导线点应选在土质坚实处，便于保存标志和安置仪器，视野尽量开阔，便于扩展加密控制点和施测碎部；

（4）导线点应有足够密度，分布应尽量均匀，便于控制整个测区。

测量标志点之记

观测标志

长期保存的控制点

若为长期保存的控制点，则应埋设混凝土标石，中心钢筋顶面应刻有交叉线，其交点即为永久标志。

临时控制点

若导线点属临时控制点，则只需在点位上打一木桩，桩顶面钉一小钉，其小钉几何中心即为导线点中心标志，

混凝土标石木桩

点之记

导线点应统一编号。为寻找方便，应绘出导线点与附近固定而明显的地物点的略图，并测量和标注其关系尺寸，作为“点之记”，如图所示，为N5的位置略图。

2.角度观测

根据导线等级，按“一、二级光电测距导线技术”表或“图根导线技术要求”表中的要求，用相应等级的经纬仪观测导线角。导线角位于前进方向左侧，称为左角；位于右侧，称为右角。为计算方便和防止出错，应全部观测一个侧向的导线角，闭合导线中一般观测内角，附合导线中一般观测左角。

导线点一般只有两个方向，因此用测回法观测，个别多于两个方向的，用方向法观测。在建筑物密集区域，受地物限制，导线边长较短，应特别注意经纬仪和目标的对中。左角与右角的区分

导线角位于前进方向左侧，称为左角；位于右侧，称为右角。

连接角观测

导线与高级控制点连接处，需观测连接角，用于传递坐标方位角。若导线中有一个点为已知的高级点，则只需观测一个连接角即可

3.边长观测

导线边长一般用光电测距仪或全站仪直接测定，图根导线的边长也可用钢尺直接丈量。（请点击小图）

光电测距仪测距

光电测距所使用的测距仪的精度等级，以制造厂家给定的1km的测距中误差m0的绝对值划分为下列三个等级，测距时，应使用相应精度等级的测距仪。