最新控制测量部分第一二三章
3.控制测量教案3
第三章精密测角仪器和水平角观测教学要点一、教学内容（1）精密测角仪器的结构特点、构造、光学经纬仪读数及使用；（2）经纬仪的三轴误差；（3）J2型光学经纬仪的检查校正和检验；（4）精密电子测角仪器、水平角观测误差的影响、方向观测法；（5）分组方向观测法、偏心观测与归心改正。
二、重点和难点（1）重点精密测角仪器的结构特点、构造、光学经纬仪读数及使用；经纬仪的三轴误差；J2型光学经纬仪的检查校正和检验；水平角观测误差的影响；方向观测法。
（2）难点纬仪的三轴误差；J2型光学经纬仪的检查校正和检验；三、教学要求（1）了解精密测角仪器的结构特点、构造、光学经纬仪读数及使用；了解精密电子测角仪器的结构特点；了解水平角观测误差产生的原因；了解分组方向观测法的原则、测站平差。
（2）掌握经纬仪的三轴误差对读数的影响；掌握J2型光学经纬仪的检查校正和检验的方法；掌握水平角观测误差的消除与减弱措施；掌握方向观测法、分组方向观测法、偏心观测与归心改正的基本原理与方法。
四、教学方法多媒体课件教学。
五、作业4、5第三章第一讲学习目标：了解精密测角仪器的光学系统、测微原理；掌握精密测角仪器的结构作用、特点、三轴关系、使用等；掌握DJ2光学经纬仪各部件的作用、读数的方法及使用。
重点和难点：重点：密测角仪器的结构作用、特点、三轴关系、使用等。
难点：精密测角仪器的光学系统、测微原理，DJ2光学经纬仪读数的方法。
教学内容：课前讲授：DJK6光学经纬仪的结构3.1精密测角仪器的结构特点一、精密测角仪器的基本结构：主要由照准部、垂直轴系统和基座三个部份组成。
如图3-1。
①照准部：照准部是一个可绕竖轴水平转动的门形支架，架上嵌固望远镜，望远镜上固结着竖直度盘和读数显微镜。
经纬仪的大部份部件都在照准部上，除上述几个部件外还有：望远镜制动和微动螺旋、度盘进光反射镜、竖直度盘指标水准管和水准管微动螺旋、照准部水准管、照准部制动和微动螺旋、光学对中器。
控制测量作业指导书详解
控制测量作业指导书编制:复核: 审核:（一）施工控制测量工艺流程图(二)施工控制测量方法及要求本作业指导书是针对施工控制测量的特点和作业需要编写的，范围是施工平面控制网、平高控制网、高程控制网的建立和控制点加密。
使用本指导书进行测量作业，应遵守《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)；《工程测量规范》(GB50026-2007)；《城市测量规范》(CJJ8-99)；《新建铁路工程测量技术规范》(TB10101-99)；《城市轨道交通标)隹汇编》等规程规范。
一、隹备工作1.收集资料1.1广泛收集测区及其附近已有的控制测量成果和地形图资料。
⑴控制测量资料包括成果表、点之记、展点图、路线图、计算说明和技术总结等。
收集资料时要查明施测年代、作业单位、依据规范、平高系统、施测等级和成果的精度评定。
(2)收集的地形图资料包括测区范围内及周边地区各种比例尺地形图和专业用图，主要查明地图的比例尺、施测年代、作业单位、依据规范、坐标系统、高程系统和成图质量等。
(3)如果收集到的控制资料的坐标系统、高程系统不一致，则应收集、整理这些不同系统间的换算关系。
1.2收集合同文件、工程设计文件、业主(监理)文件中有关测量专业的技术要求和规定。
1.3)隹备相应的规范：《城市轨道交通工程测量规范》(GB50308-2008)；《工程测量规范》(GB50026-2007);《城市测量规范》(CJJ8-99);《新建铁路工程测量技术规范》(TB10101-99);《城市轨道交通标隹汇编》等规程规范。
2.现场踏勘携带收集到的测区地形图、控制展点图、点之记等资料到现场踏勘。
踏勘主要了解以下内容：2.1原有的导线点、水隹点、GPS点的位置，了解觇标、标石和标志的现状，其造标埋石的质量，以便决定有无利用价值。
2.2原有地形图是否与现有地物、地貌相一致，着重踏勘增加了哪些建筑物，为控制网图上设计做隹备。
3.技术设计技术设计是根据工程建设项目的规模和对施工测量精度的要求，及合同、业主和监理的要求，结合测区自然地理条件的特征，选择最佳布网方案和观测方案，保证在规定期限内多快好省地完成生产任务。
控制测量(导线测量计算)
*
二、导线测量的等级与技术要求
等 级
测图 比例尺
导线 长度 /m
平均 边长
/m
测距相对 中误差
测角 中误差
/″
导线全长 测回数 相对 闭合差 DJ2 DJ6
方位角 闭合差
/″
一 级
4000 500 ≤1/30000 ≤±5 ≤1/10000 2 4 ≤ 10 n
二 级
2400 250 ≤1/14000 ≤±8 ≤1/7000 1 3 ≤ 16 n
用经纬仪测量转折角，用钢尺测定导线边长的导 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。
一、导线的布设形式
1．闭合导线 2．附合导线 3．支导线
1．闭合导线 x
4
3
A
B
BA
2
1
从已知控制点B和已知方向BA出发，经过1、2、3、4 最后仍回到起点B，形成一个闭合多边形，这样的导线称
DAB
x
2 AB
y
2 AB
AB
arctan
y AB x AB
按上式计算坐标方位角时，计算出的是象限角，
因此，应根据坐标增量Δx、Δy的正、负号，按表
决定其所在象限，再把象限角换算成相应的坐标方
位角。
x xB
x ∆yAB B
∆xAB
DAB
AB
xA
A
O
yA
yB
y
例6-2 已知A、B两点的坐标分别为
在全测区范围内建立三、四等水准路线和 水准网，再以三、四等水准点为基础，测定 图根点的高程。
第二节 导线测量的外业工作
将测区内相邻控制点用直线连接而构成的折线 图形，称为导线。
《控制测量电子教案》课件
《控制测量电子教案》PPT课件第一章：控制测量概述1.1 控制测量的定义与目的解释控制测量的概念讨论控制测量在工程和科研中的应用1.2 控制测量的方法与类型介绍常见的控制测量方法（如角度测量、距离测量、高程测量等）探讨不同类型的控制测量（如静态测量、动态测量、连续测量等）1.3 控制测量的基本原理介绍控制测量的基本原理，包括测量误差、数据处理、精度分析等第二章：测量仪器与设备2.1 测量仪器的基本原理介绍测量仪器的工作原理，如电子测距仪、全站仪、GNSS接收机等2.2 测量设备的选择与使用讨论测量设备的选择标准，如测量范围、精度、稳定性等演示测量设备的正确使用方法2.3 测量仪器的维护与校准解释测量仪器的维护与校准的重要性提供测量仪器维护与校准的方法和步骤第三章：控制测量数据采集与处理3.1 控制测量数据采集介绍控制测量数据采集的方法和技巧，如测站点设置、观测时间选择等3.2 控制测量数据处理解释控制测量数据处理的基本流程，包括数据清洗、平差计算、精度评估等3.3 控制测量数据的应用探讨控制测量数据在工程和科研中的应用，如地形测绘、建筑施工等第四章：控制测量误差分析4.1 测量误差的基本概念解释测量误差的概念和分类，如系统误差、随机误差等4.2 测量误差的来源与影响分析测量误差的来源，如仪器误差、环境干扰等讨论测量误差对测量结果的影响4.3 测量误差的处理与减小介绍测量误差的处理方法，如误差传播、补偿等探讨减小测量误差的方法，如改进测量设备、优化观测方案等第五章：控制测量的应用案例5.1 控制测量在建筑工程中的应用分析控制测量在建筑工程中的具体应用，如基础施工、建筑立面测量等5.2 控制测量在地质勘探中的应用探讨控制测量在地质勘探中的作用，如地形测绘、钻孔定位等5.3 控制测量在交通工程中的应用解释控制测量在交通工程中的应用，如道路设计、桥梁施工等第六章：现代控制测量技术6.1 概述现代控制测量技术介绍现代控制测量技术的发展趋势探讨现代控制测量技术在工程和科研中的应用6.2 全球导航卫星系统（GNSS）解释GNSS的工作原理及其在控制测量中的应用讨论GNSS的优点和局限性6.3 遥感技术在控制测量中的应用探讨遥感技术在控制测量中的应用，如卫星影像测量、激光雷达测量等第七章：控制测量数据处理软件7.1 控制测量数据处理软件概述介绍常见的控制测量数据处理软件，如Leica Geo Office、Trimble Geomatics Office等7.2 控制测量数据处理软件的操作演示控制测量数据处理软件的基本操作，如数据导入、编辑、平差计算等7.3 控制测量数据处理软件的应用案例分析控制测量数据处理软件在实际项目中的应用案例第八章：控制测量的质量控制8.1 控制测量质量控制的重要性讨论控制测量质量控制的重要性及其对工程和科研的影响8.2 控制测量质量控制的方法介绍控制测量质量控制的方法，如内部检查、外部检查、全流程质量控制等8.3 控制测量质量控制的应用案例分析控制测量质量控制在不同行业中的应用案例第九章：控制测量安全管理9.1 控制测量安全管理的重要性讨论控制测量安全管理的重要性及其对人员安全和设备保护的影响9.2 控制测量安全措施的制定与实施介绍控制测量安全措施的制定方法，如安全操作规程、应急预案等探讨控制测量安全措施的实施，如安全培训、现场监督等9.3 控制测量安全管理的应用案例分析控制测量安全管理在实际项目中的应用案例第十章：未来控制测量技术的发展趋势10.1 控制测量技术的创新与发展探讨控制测量技术的创新点和发展方向，如、大数据等10.2 控制测量技术在新技术领域的应用解释控制测量技术在新技术领域的应用，如无人驾驶、智慧城市等10.3 控制测量技术的发展对行业的影响讨论控制测量技术的发展对相关行业的影响和挑战重点和难点解析重点环节1：控制测量的定义与目的控制测量是工程和科研中不可或缺的部分，理解其定义和目的对于后续学习至关重要。
测量与控制技术作业指导书
测量与控制技术作业指导书第1章测量与控制技术概述 (4)1.1 测量技术基础 (4)1.1.1 测量基本概念 (4)1.1.2 测量方法 (4)1.1.3 测量误差 (4)1.1.4 测量数据处理 (4)1.2 控制系统简介 (4)1.2.1 控制系统基本概念 (4)1.2.2 控制系统的分类 (5)1.2.3 控制系统的功能指标 (5)1.3 测量与控制技术的应用 (5)第2章传感器技术 (5)2.1 传感器原理与分类 (5)2.1.1 传感器原理 (5)2.1.2 传感器分类 (6)2.2 常用传感器特性 (6)2.2.1 电阻式传感器 (6)2.2.2 电容式传感器 (6)2.2.3 电感式传感器 (6)2.2.4 压电式传感器 (6)2.3 传感器信号处理 (7)2.3.1 信号放大 (7)2.3.2 滤波 (7)2.3.3 线性化 (7)2.3.4 数字化 (7)第3章参数检测技术 (7)3.1 温度检测 (7)3.1.1 概述 (7)3.1.2 热电偶温度检测 (7)3.1.3 热电阻温度检测 (7)3.1.4 红外温度检测 (8)3.2 压力检测 (8)3.2.1 概述 (8)3.2.2 电阻应变式压力检测 (8)3.2.3 压电式压力检测 (8)3.2.4 电容式压力检测 (8)3.3 流量检测 (8)3.3.1 概述 (8)3.3.2 差压流量计 (8)3.3.3 涡轮流量计 (8)3.3.4 超声波流量计 (8)3.4 液位检测 (9)3.4.1 概述 (9)3.4.2 静压式液位检测 (9)3.4.3 浮力式液位检测 (9)3.4.4 阻抗式液位检测 (9)第4章数据采集与处理 (9)4.1 数据采集系统概述 (9)4.1.1 数据采集系统的基本构成 (9)4.1.2 数据采集系统的工作原理 (10)4.1.3 数据采集系统在测量与控制领域的应用 (10)4.2 采样定理与信号重构 (10)4.2.1 采样定理 (10)4.2.2 信号重构 (10)4.3 数字信号处理基础 (10)4.3.1 数字信号处理基本概念 (11)4.3.2 数字信号处理算法 (11)4.3.3 数字信号处理在数据采集与控制中的应用 (11)第5章控制系统数学模型 (11)5.1 系统的微分方程描述 (11)5.1.1 微分方程的概念 (11)5.1.2 系统微分方程的建立 (11)5.1.3 微分方程的求解 (12)5.2 传递函数及其性质 (12)5.2.1 传递函数的定义 (12)5.2.2 传递函数的性质 (12)5.2.3 传递函数的求解 (12)5.3 状态空间描述 (12)5.3.1 状态空间的概念 (12)5.3.2 状态方程的建立 (12)5.3.3 输出方程的建立 (12)5.3.4 状态空间模型的求解 (12)第6章控制系统分析 (12)6.1 稳定性分析 (12)6.1.1 稳定性概念 (13)6.1.2 李雅普诺夫稳定性判据 (13)6.1.3 劳斯赫尔维茨稳定性判据 (13)6.2 静态误差分析 (13)6.2.1 静态误差概念 (13)6.2.2 静态误差系数 (13)6.2.3 减小静态误差的措施 (13)6.3 频率特性分析 (13)6.3.1 频率特性概念 (13)6.3.2 幅频特性与相频特性 (13)6.3.3 奈奎斯特稳定判据 (13)6.3.4 频率特性与系统功能的关系 (13)6.3.5 频率域补偿 (14)第7章控制系统设计 (14)7.1 控制系统设计概述 (14)7.2 负反馈控制系统设计 (14)7.2.1 负反馈控制原理 (14)7.2.2 控制器设计 (14)7.2.3 负反馈控制系统设计实例 (14)7.3 状态反馈控制系统设计 (15)7.3.1 状态反馈控制原理 (15)7.3.2 状态反馈控制器设计 (15)7.3.3 状态反馈控制系统设计实例 (15)第8章数字控制系统 (15)8.1 数字控制系统概述 (15)8.1.1 数字控制系统的基本概念 (15)8.1.2 数字控制系统的组成 (15)8.1.3 数字控制系统的特点 (16)8.2 数字控制器的设计方法 (16)8.2.1 模拟控制器数字化方法 (16)8.2.2 直接数字设计方法 (16)8.2.3 状态空间设计方法 (16)8.3 数字控制算法实现 (17)8.3.1 PID控制算法实现 (17)8.3.2 模糊控制算法实现 (17)8.3.3 自适应控制算法实现 (17)第9章智能控制技术 (17)9.1 模糊控制 (17)9.1.1 模糊控制原理 (17)9.1.2 模糊控制器设计 (18)9.1.3 模糊控制应用实例 (18)9.2 神经网络控制 (18)9.2.1 神经网络基本概念 (18)9.2.2 神经网络控制器设计 (18)9.2.3 神经网络控制应用实例 (18)9.3 专家控制系统 (18)9.3.1 专家系统基本原理 (18)9.3.2 专家控制器设计 (18)9.3.3 专家控制系统应用实例 (18)第10章测量与控制技术在工程中的应用 (18)10.1 工业过程控制 (18)10.2 控制 (19)10.3 自动驾驶系统 (19)10.4 智能家居控制系统 (19)第1章测量与控制技术概述1.1 测量技术基础测量技术是工程技术领域中的基础性技术，涉及各类物理量的检测、数据采集和处理。
《控制测量》PPT课件
导线点位埋设
泥土地面，点位上打木桩，桩顶钉小钉——临时性标志 碎石或沥青路面，顶上凿十字纹的大铁钉代替木桩。 混凝土场地或路面，钢凿凿十字纹，涂红油漆。 需长期保存导线点，埋设混凝土导线点标石。 导线点应分等级统一编号，便于测量资料统一管理。 为便于观测时寻找， 在点位附近房角或电线杆等明显地物上 用红油漆标明指示导线点的位置。 为每个导线点绘制点之记 注记地名、路名、导线点编号 及导线点距离邻近明显地物点的距离。
§7.3 导线测量
(1) 导线的布设 将相邻控制点连成直线构成的折线——导线， 控制点称为导线点。 导线测量——依次测定导线边的水平距离 与两相邻导线边的水平夹角， 根据起算数据，推算各边的方位角，求出导线点的平面
坐标。 水平角用经纬仪测量， 边长用光电测距仪或钢尺丈量， 也可使用全站仪测量水平角与边长。 建立小地区平面控制网的常用方法， 地物分布复杂的建筑区，视线障碍多的隐蔽区和带状区， 布设形式有闭合导线、附合导线和支导线。
青藏高原导线
城市或厂矿地区， 应在国家等级控制点的基础上， 根据测区的大小、城市规划或施工测量的要求， 布设不同等级的城市平面控制网， 供地形测图和测设建、构筑物时使用。 建立城市平面控制网可采用GPS测量、 三角测量、各种形式边角组合测量和导线测量方法。
(2) 高程控制测量
二等三角测量有两种布网形式， 一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； 二是在一等锁环内布设全面二等三角网的全面布网方案。 二等基本锁边长20～25km，二等网的平均边长13km。 一等锁两端和二等网中间， 测定起算边长、天文经纬度和方位角。 国家一、二等网合称为天文大地网， 我国天文大地网于1951年开始布设，1961年基本完成， 1975年修补测工作全部结束。 三、四等三角网为在二等三角网内进一步加密。
《控制测量》课件
总结和展望
1 控制测量的未来发展
展望控制测量领域的未来趋势和发展方向，以及可能的创新和突破。
3
故障诊断和修复
当控制测量系统发生故障时，如何及时诊断问题并进行修复，确保系统的正常运 行。
实例和案例分析
工业应用案例
通过介绍一些成功ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ工业应用案例，展示控制测量在实际生产中的重要作用和价值。
实验室研究案例
分享一些基于控制测量的实验室研究案例，探索新的控制测量技术和应用领域。
成功的项目
介绍一些成功的控制测量项目，分享项目实施的经验和教训。
基本概念和原理
1 控制系统的组成部分
了解控制系统中的传感器、执行器、控制器等组成部分，以及它们之间的关系和作用。
2 测量方法和技术
学习各种控制测量方法和技术，包括传感器选择、信号处理、校准等。
控制测量的应用领域
工业控制
自动化系统
实时监测
将控制测量应用于工业生产和制 造过程中，提高生产效率和质量。
《控制测量》PPT课件
控制测量是一门关于控制系统和测量技术的课程，通过本课程学习，您将了 解控制测量的基本概念和原理以及其在工业控制、自动化系统和实时监测等 领域的应用。
课程介绍
课程目标
通过学习本课程，您将掌握控制测量的核心概念 和技术，以及在实际应用中解决问题的能力。
为什么学习控制测量
控制测量是现代工业和自动化领域的重要基础， 掌握其原理和应用可以提升工作能力和竞争力。
在自动化系统中使用控制测量技 术，实现自动化操作和精确控制。
利用控制测量技术对设备和系统 进行实时监测，以及数据分析和 故障诊断。
控制测量的挑战和解决方案
1
高精度测量
《控制测量教程》课件
实践案例
通过工业自动化系统设计、智能家居控制系统和生物医疗传感器应用等实践案例，我们将展示控制测量 技术在不同领域的应用和创新。
总结
通过学习本课件，您将掌握控制测量的基本原理和设计方法，并能够实践控制测量技术应用。让我们共 同推动控制测量技术的创新和发展！
基础知识
本节将介绍传感器的作用原理、信号调理和放大、数字信号处理以及传感器选择和安装等控制测量的基 础知识。
控制系统设计
如何选择控制器？什么是反馈和控制算法？模型和仿真又是什么？在本节中，我们将深入探讨控制系统 设计的要点。
测量系统设计
选择合适的测量器、掌握接口技术以及分析和校准等是测量系统设计的关键。本节内容将帮助您了解测 量系统设计的方法和技术。
《控制测量教程》PPT课 件
控制测量教程PPT课件是为了让大家了解控制测量的基本原理、设计方法和应 用领域。本课程将详细介绍控制测量的基础知识、控制系统设计、测量系统 设计、高级应用以及实践案例。
简介
控制测量是什么？为什么要学习控制测量？控制测量的应用领域有哪些？在 本节中，我们将一一解答这些问题。
工程测量课件：控制测量
2 导线测量-导线测量工作内容
标志的形式
点之记
2 导线测量-导线测量外业工作
测角要求:
• 附合导线和支导线全线统一测左角或测右角，闭合 导线测内角。
• 角度测量应满足规定的测回数、半测回角差等指标 要求。
2 导线测量-导线测量外业工作
量边要求:
•
•
钢尺: 往、返丈量，相对中误差不大于限差时， 取平均值即可。
前 后 180 左
前
后
180
右
最后推算出的已知边坐标方位角,应与已知值相比,以此作为 计算检核。
2 导线测量-导线内业
（3）坐标增量闭合差计算及其调整
坐标增量计算 xi, i 1 Di,i1 cosi,i1 yi, i 1 Di,i1 sin i,i1
坐标增量总和理论值
1.控制测量概述
图根控制网
1.控制测量概述
国家高程控制网
分一、二、三、四等四个等级，每公里高差中 数的权中误差为 ± 1、± 2、 ± 6、 ± 10mm （《工程测量规范 50026-2007》）； 一、二等水准测量：精密水准测量。
13
国家高程控制网示意图
14
1.控制测量概述
城市、工程高程控制网
，yA=4537.66
现结合本例说明闭合导线计算步骤如下：
xA=5032.70
确定推算路线
2 导线测量-导线内业
(1) 角度闭合差的计算与调整： 内角和理论值：
Σβ理=（n－2）×180°
角度闭合差的计算： fβ=Σβ测 — Σβ理 =Σβ测 —（n-2）×180°
角度容许闭合差的计算（限差可查规范）
图根导线: F = 60 n =±120″
控制测量基础知识课件
第六章 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
*
93
§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
93
*
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。
观测数据： 连接角B，线转折角0 ，1 ，… 5 导线各边长DB1，D12，…，D51*93（二） Nhomakorabea合导线计算
93
*
闭合导线的角度闭合差及角度的调整
多边形内角之和的理论值：
内角之和不等于理论值 而产生角度闭合差：
对于图根导线,按照误差理 论角度闭合差的允许值：
如角度闭合差小于限差,则将 f β 按 “反其符号,平均分配”的原则改正各内角。
全球导航卫星系统的地面接收机
*
93
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
第06讲 控制测量
(2) 导线测量外业 续
点之记
草 图 导线点 相关位置 李庄 化肥厂 7.23m 8.15 m 6.14 m
P3
独立树
(2) 导线测量外业 续
2) 导线边长测量 钢尺或光电测距仪。
双次丈量，其较差的相对误差不应大于1/3000。 3) 导线转折角测量
经纬仪、测回法。
在导线点上可以测量导线前进方向的左角或右角。一 般在附合导线中，测量导线的左角，在闭合导线中均 测内角。 4）连接测量 获取起算数据。
(3) 闭合导线测量内业计算 续
5．坐标推算
X i X i 1 X i 1, i Yi Yi 1 Yi 1, i
X i X 算 VΔX Yi Y算 VΔY
i i i
一。 按交会的图形，交会定点可以分成 前方交会
(2) 平面控制网的形式和施测方法
三角网与三角测量 导线网与导线测量
GPS控制网 其他形式
3.高程控制测量
高程控制测量的方法 水准测量 三角高程测量 国家水准网。一、二、三、四等，其中 一、二等水准测量称为精密水准测量。
3. 高程控制测量 续
《城市测量规范》将城市水准测量分为二、三、四等。
§2 导线测量
二等三角测量有两种布网形式
纵横锁系布网方案：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； 全面布网方案：在一等锁环内布设全面二等三角网。
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。 一等锁的两端和二等网的中间，都要测定起算边 长、天文经纬度和方位角。 国家一、二等网合称为天文大地网。
3)坐标增量闭合差的调整 增量闭合差的调整原则是将它们以相反的符 号按与边长成正比例分配在各边的坐标增量 中。设ＶXi、ＶYi分别为纵、横坐标增量的 改正数，即
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（二）参考椭球与总地球椭球
Wuhan University
虽然大地水准面最适合于作为测量外业的基准面，但
是控制测量的最终目的是精确决定控制点在地球表面上的
位置，为此必须确知所依据的基准面的形状。也就是，基
准面的形状要能用数学公式准确地表达出未。
研究表明，大地水准面是 略有起伏的不规则的表面，无 法用数学公式把它精确地表达 出来。世界各国通常都采用旋 转椭球代表地球。
6 37
D
F 12 14
11 13 9 17
E
15 G 16
18 H
任何B三角网，无论其控制面积有多大，其本身的结构有
多复杂，总是由三角形、大地四边形和中点多边形等三种基
本图形相互联接，或相互重叠构成的 。
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起算数据和推算元素 为了得到所有三角点的坐标，必须已知三角网中某一点 的起算坐标(x1，y1)，某一起算边长S12和某一边的坐标方位 角α12。它们统称为三角测量的起算数据(或元素)。 在三角点上观测的水平角(或方向)是三角测量的观测元素。 由起算元素和观测元素的平差值推算出的三角形边长、坐标 方位角和三角点的坐标统称为三角测量的推算元素。
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独立网：当三角网中只有必要的一套起算数据(例如一条 起算边，一个起算方位角和一个起算点的坐标)时，这种网称 为独立网。
非独立网：如果三角网中具有多于必要的一套起算数据 时，则这种网称为非独立网。
B4
58
2
7
F
AB
A
s AB
3 14
69 1 12
13C
10
11 15
它们是标志大地水准面和椭球面之间的差异的量。测量 计算时要进行归化。
陆地地形
参考椭球面 大地水准面
海底地形
洋面 大地水准面
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地面
地球—大地体—椭球 地面—大地水准面—椭球面
铅垂线---法线
三、地籍平面控制网的布设形式
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1. 三角网
优点：图形简单，网的精度较高，有较多的检核条件，易
4. GPS网
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用GPS定位技术建立起来的控制网叫GPS网。
优点：观测站之间无需通视；定位精度高；观测时间短；
提供三维坐标；操作简便；全天侯作业。
10个点控制整个北京1.68万 平方公里
四、控制测量的发展
1、精密测角仪器的发展 50年代——垂直度盘自动归 零补偿器、光学对中器的改进。 60年代——读数的数字化与 自动化（电经）； 2、测距仪的发展 普通光源——激光测距仪
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观测水平角时，置平经纬仪就是使仪器的纵轴位于铅垂 线方向，从而使水平度盘位于通过度盘中心的水准面的切 平面上，因此，所测的水平角实际上就是视准线在水准面 上的投影线之间的夹角。
大地水准面—其中通过平均海水面的那个水准面。
大地水准面所包围的形体称大地体。
于发现观测中的粗差，便于计算。
缺点：在平原地区或隐蔽地区易受障碍物的影响，布设困
难大，有时不得不建造较高的觇标。
11 F 12
A
C
D
3
1 2
6 54 H
987
G 13 14 15 18 16
19
20 21
23 22
17
31 32
24
25 26
27 28 29 I
30 J
10 E
B 4
2
1
A
C 5 8 10
配合最佳的 旋转椭球面
大地水准 面差距N
大地 水准面
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把形状和大小与大地体相近并且两者之间的相对位置确 定的旋转椭球称为参考椭球。参考椭球面是测量计算的基准 面。各国都选择一种适合本国测量要求的参考椭球，参考椭 球有许多个。因此，从全球着眼，一个和整个大地体最为接 近的参考椭球，称为总地球椭球。
1
A
4
E
B
28
D
39 5
7
6C
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2. 边角网或测边网
D
B
3
5
s4 F
2
7
s3
A
17
46
8
1
9 s1
14
C 16
10
19
18 11 12
13 G
15
s2
H
D
s4
B
s6
s3 s5
s7
F
s1 s2
A
C
s8 s10
s9
s11
H
s14
s12
s15
s13 G
E
E
边角网是指测角又测边的以三角形为基本图形的网。如
各国或地区为各自的测量工作需要，采用了参考椭球
体，用参考椭球面作为测量计算的基准面。
（三）垂线偏差和大地水准面差距
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无论是参考椭球或总地球椭球，其表面都不可能与大地水 准面处处重合。
大地水准面的铅垂线与椭球 面的法线之间的夹角称为垂线偏 差。
大地水准面与椭球面在某一 点上的高差称为大地水准面差距。
果只测边而不测角即为三边网。
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优缺点与三角网一样。
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3. 导线网 优点： （1）网中各点上的方向数较少．除节点外只有两个方向， 因而受通视要求的限制较小，易于选点和降低砚标高度，甚 至无须造标。 （2）导线网的图形非常灵活，选点时可根据具体情况随 时改变。 （3）网中的边长都是直接测定的，因此边长的精度较 均匀。 导线网特别适合于障碍物较多的平坦地区或隐蔽地区。 缺点：导线网中的多余观测数较同样规模的三角网要少， 有时不易发现观测值中的粗差，因而可靠性差。
控制测量部分第一二三章
课程介绍
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课程性质：专业基础课、必修课、考试课
第一部分 地籍控制测量基础与方法(含GPS测量原理部分)
第二部分 误差理论与测量平差基础
课程基础知识：高等数学、概率论与数理统计、线性代数、测 量学等
教材与参考书：
1. 《误差理论与测量平差基础》 武汉大学出版社.
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选好一定形状和大小的椭球后，还不能直接在它上面计 算点位坐标，这是因为测量成果不是以这个表面为根据的， 而应该首先将以大地水准面为基准的野外观测成果化算到这 个表面上。要做到这一点只选定椭球面的形状和大小是不够 的，还必须将它与大地水准面在位置上的关系确定下来，这 个工作称为椭球定位。
2. 《控制测量学 第三版》武汉大学出版社.
3. 《测量平差通用习题集》武汉测绘科技大学出版社.
4. 《GPS测量原理及应用》武汉大学出版社.
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