控制测量学第讲优秀课件
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控制测量学第一讲PPT课件
起 始 子 午 面
LB
第21页/共28页
我国的参考椭球
1、1954北京坐标系 克拉索夫斯基椭球,
定位:从前苏联远东控制网引入。 2、 1980西安坐标系 IAG1967椭球,
定位:由我国的天文大地网数据。
第22页/共28页
• 大地原点:参椭考球定椭位球中与选取总的地相球切点椭球
我国目前采用的是1975年“国际大地测量与地球物理联合会” 推荐的椭球参数,称为“1980年国家大地坐标系”(简称80 系),大地原点位于陕西省泾阳县永乐镇。
第5页/共28页
控制测量学的基本任务
• 确定点的位置 • 位置怎么描述?
第6页/共28页
控制测量学的基本任务
• 位置怎么描述?
• 用文字 • 用图形(示意图、地图) • 用数字(坐标)
• 坐标系怎么确定?
• 原点放在哪里 • 坐标轴怎么定向
第7页/共28页
控制测量学的基本任务
• 必然涉及怎么认识我们论
[知识点] 1.控制测量学的基本任务和作用; 2.铅垂线与大地水准面的概念与定义; 3.参考椭球与总地球椭球的概念与定义;
第4页/共28页
1.1控制测量学的基本任务和主要内 容
控制测量的概念:在一定区域内,按测量任 务所要求的精度,测定一系列地面标志点 (控制点)的水平位置和高程位置,建立控 制网,这种测量工作称为控制测量。
垂线偏差和大地水准面差距
第26页/共28页
1.4 控制测量新进展
• 卫星定位技术已被广泛用于各种类型工程控制网。特别是随着 大地水准面精化的深入开展,控制网从二维发展到三维,彻底 改变了传统工程控制网的缺陷。
• 我国新一代地心坐标系统的建立和维护。我国2000 国家大地坐 标系( CGCS2000) 已经启用。
LB
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我国的参考椭球
1、1954北京坐标系 克拉索夫斯基椭球,
定位:从前苏联远东控制网引入。 2、 1980西安坐标系 IAG1967椭球,
定位:由我国的天文大地网数据。
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• 大地原点:参椭考球定椭位球中与选取总的地相球切点椭球
我国目前采用的是1975年“国际大地测量与地球物理联合会” 推荐的椭球参数,称为“1980年国家大地坐标系”(简称80 系),大地原点位于陕西省泾阳县永乐镇。
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控制测量学的基本任务
• 确定点的位置 • 位置怎么描述?
第6页/共28页
控制测量学的基本任务
• 位置怎么描述?
• 用文字 • 用图形(示意图、地图) • 用数字(坐标)
• 坐标系怎么确定?
• 原点放在哪里 • 坐标轴怎么定向
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控制测量学的基本任务
• 必然涉及怎么认识我们论
[知识点] 1.控制测量学的基本任务和作用; 2.铅垂线与大地水准面的概念与定义; 3.参考椭球与总地球椭球的概念与定义;
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1.1控制测量学的基本任务和主要内 容
控制测量的概念:在一定区域内,按测量任 务所要求的精度,测定一系列地面标志点 (控制点)的水平位置和高程位置,建立控 制网,这种测量工作称为控制测量。
垂线偏差和大地水准面差距
第26页/共28页
1.4 控制测量新进展
• 卫星定位技术已被广泛用于各种类型工程控制网。特别是随着 大地水准面精化的深入开展,控制网从二维发展到三维,彻底 改变了传统工程控制网的缺陷。
• 我国新一代地心坐标系统的建立和维护。我国2000 国家大地坐 标系( CGCS2000) 已经启用。
测量学 第六章 控制测量PPT课件
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
第七章 控制测量PPT课件
xAB AB DAB
如图所示,已知直线AB两端点的坐标 分别为(xA,yA)和(xB,yB),则直 线边长DAB和坐标方位角αAB的计算公式
xA
A
O yA
yB
y
为:
D A B xA B 2 yA B 2(xB xA )2 (yB yA )2 A Ba rc ta n y x A A B B a rc ta ny x B B x y A A
(小于10平方公里范围内建立的控制网) 6
7.1 控制测量概述
200Km
国家控制网—— 一等三角锁
由沿经线、纬线方向的三角锁构成,并在锁段交叉处测定起始边,
三角形平均边长为20~25km
7
7.1 控制测量概述
国家控制网—二等连续网
➢ 在一等三角锁所围成范围内构全面三角网,三角形平均边长13km ➢ 三四等三角网是一二等三角网的进一步加密,三等平均边长为8km,四 等平均边长为2~6km,四等可以满足1:1万,1:5千比例尺地形图需要
等外 20
8
DS10
40 L
注:R为测段的长度;L为附合路线的长度,均以km为单位。
16
7.1 控制测量概述
国 家 高 程 控 制 网
17
18
7.1 控制测量概述 三、控制测量的一般步骤
控制测量作业包括: 技术设计、实地选点、标石埋设、观测和平差计 算等步骤。
19
7.1 控制测量概述 小结
➢ 什么是控制测量?
注:坐标方位角的角值范围在0˚~360˚间,而arctan函数的角值范围在-90˚~
第七章 控制测量
7-1 控制测量概述 7-2 导线测量 7-3 交会测量 7-4 高程控制测量
01-控制测量学
量
——铅垂线方向
学
水准面
——静止状态的水
东
面(无数个),
华
重力位能相等。
理
工 学
测量中,要求仪器的垂直轴与铅垂线一致,故
院 铅垂线是外业测量工作的基准线。
★大地水准面
控 用占地球表面71%的海水面代替地球的形体,
制
并作为测量外业工作统一的基准面——大地水 准面。
测 假定海洋的水体,只受重力作用,无潮汐、风
学 重力大地测量学 ——以研究重力场及重力测量 方法为中心内容 ;
东 测量平差——以研究大地测量控制网平差计算为
华 理
主要内容 ;
工 学 院
电磁波测距大地测量学 ——大地测量学同无线 电电子学相结合 ;
控 制 测 量 学
东 华 理 工 学 院
与其它相关学科的发展相联系:
电磁波测距大地测量学 —同无线电电子学相结合 ; 宇宙大地测量学 ——与天体力学及天文学结合 ; 海洋大地测量学 ——与海洋地质学及海洋导航学结合 地球动力学 ——与地球物理、海洋地质学及地质学相
制 测 量 学
东 华 理 工
地 测 量 学 的 基 本 体
确定地球的形状、大小及地面点的 几何位置。
主要内容是关于国家大地测量 控制网(平面和高程)建立的基本原理 和方法,精密角度测量,距离测量 ,水准测量;地球椭球数学性质, 椭球面上测量计算,椭球数学投影 变换以及地球椭球几何参数的数学
学 院
系 模型等。
结合 ;
卫星大地测量学 ——与人造地球卫星学及天体力学相 结合 ;
惯性大地测量学 ——以惯性原理为基础,利用加速度计 测量运动物体某方向加速度,通过计算机积分计算得到 运动物体空间位置 ;
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。
《控制测量讲义》PPT课件
1)交接桩涉及单位
建设、设计、监理、施工单位。
2)现场交桩
●按交桩资料逐一接桩,桩点点位用红塑料代或红布条标记,标记 沿途岔路口。标段两端搭接点。
●接桩时查看桩点有无丢失、松动、标志完好。如有缺失、松动、 破坏,可要求设计院补测。
●接桩后及时保护。 ●看懂交桩资料,明确控制网等级、坐标系统、投影子高度。控制 点,平曲线、竖曲线,逐桩坐标完整. ●如实签署《交接桩纪要》。
精选ppt
17
方案制定
根据规范要求及施工需要,制定加密方案, 设备、人员、车辆准备。
精选ppt
18
• 选点埋石 • 测角 • 测距 • 几何水准 • 三角高程
外业测量
精选ppt
19
选点埋石
1、通视条件 2、易于保护 3、使用方便 4、点间边长、高差 5、GPS:天空仰角、高压线、无线电塔、水面 7、冻土厚度 特别要求:牢固
GPS网:固定一点一方位。 ◎高程控制网:一般情况下,设计高程控制网能达到精度。
2、洞内控制网
★原则: ◎平面控制网:附合、闭合导线 (多环)。施工导线、 基本导线、主导线。
◎高程控制网:闭合环或往返测。 ◆随施工进展逐步建网。 3、网型
精选ppt
12
特长隧道、桥隧群独立控制网示意图(导线)
图例
设计控制点
精选ppt
4
控制测量作业的依据
依据:行业测量规范、国家测量规范、施工规范。 1、铁路
《铁路工程测量规范》 《高速铁路工程测量规范》
2、公路 《公路勘测规范》(JTG C10-2007)
3、水利水电 《水利水电工程施工测量规范SL52-93》
……
精选ppt
5
施
《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
量技术的高级应用包括自适应控制、系统辨识和建模以及状态观测和 估计。我们将详细介绍这些应用的原理和实践。
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。
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。
第1节控制测量概述讲解课件
考虑反映地形要素相对位置关系表现(即地形图) 真实性, 对控制点会提出一些相关要求。
对控制点的要求: 1)精度方面,要能真实按比例反映地形情况。 2)密度方面,以此为依据,能测量出相应地形的碎部点。 控制点的作用:控制全局,限制误差积累。 好的测量方案:使用上满足上述要求(精度与密度), 在效率上(不能为片面追求精度而不顾效益,造成不必要的准标石埋设示意图
城市一、二级小三角点标石埋设示意图
* 控制测量所遵守的作业规范有:
《国家三角测量和精密导线测量规范》
《国家水准测量规范》 《城市测量规范》 《工程测量规范》
许多行业、部门执定的相关规范。
测量照准觇标示意图
四、平面控制点坐标计算基础
(一)坐标方位角和正反坐标方位角的概念
P P
s1
s2
A
B
P
A
B
边角交会
测角交会
s1
s2
A
B
测边交会
4. 天文测量控制网
5. GPS控制网
二、高程控制测量
水准高程网:精度高。 三角高程网:用于较困难地区建网,精度相对 水准控制要低。图根高程控制一般用这种方法。 附国家水准网(见教材P177)。
三、控制测量作业的一般步骤
主要包括: 1 前期准备(资料收集、风俗了解,资料的有效性调查 等); 2 技术设计(技术方案、相关仪器设备等); 3 实地选点; 4. 标石埋设; 5. 外业观测; 6. 数据处理(数据换算、平差计算等等)
测量控制网的分类:
1)按目的: (供测图)图根控制网; (供工程施工及放样)施工控制网; (研究与其它控制依据)国家控制网。
2)按空间关系:平面控制网;(确定平面坐标) 高程控制网;(确定点的高程) 三维控制网。(如GPS网等)
第七章控制测量ppt课件全
Rb Rc
R R
c a
Ra
Rb
二、后方交会
通常观测四个已知点,组成两组后方交会,分别计算P点的两 组坐标值,求其较差。若较差在限差之内,即可取两组坐标的平均 值作为P点的最后坐标。
过三个已知点构成的圆称为危险圆。
待定点P 不能位于危险圆的圆周上,否 则P点将不能惟一确定。
若接近危险圆(待定点P至危险圆圆周 的距离小于危险圆半径的五分之一),确 定P点的可靠性将很低,
导线全长闭合差
fD fx2fy2
导线全长相对闭合差
1 k
D/ fD
(4)坐标增量闭合差的计算和分配
当全长相对闭合差不大于容许值时,可将坐标增量闭合差反符 号按边长成正比例地改正它们的坐标增量,其改正数为:
v x ij
fx D
D
ij
v y ij
fy D
D
ij
改正后的坐标增量为
xij xij vxij
一、前方交会
三点前方交会
为了避免错误并提高待定点的精度,一般 测量中都要求布设有三个已知点的前方交会。
计算时,分两组利用余切公式计算P点坐 标。若两组坐标的较差在允许限差内,则取两 组坐标的平均值作为P 点的最后坐标。
由未知点至两相邻已知点方向间的夹角称 为交会角(γ)。
前方交会测量中,要求交会角一般应大于 30°并小于150°。
yij
yij
vyij
2.附合导线计算
(5)坐标计算 根据起始点坐标及改正后的坐标增量,依次计算各导线点的坐
标。 由推算而得的B 点的坐标应与已知值完全相符,以此作为计算
检核。
3.闭合导线的计算
闭合导线的计算步骤与附合导线完 全相同,仅在角度闭合差和坐标增量闭 合差的计算上有所不同。
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技术设计的意义
技术设计是根据工程建设对控制网的精度要 求,结合测区的具体情况,选择最佳布网方案 (控制点的位置和网的基本形式)、选择适当的 作业方法和仪器、编制作业计划,解决作业生产 的组织和测量成果验收等一系列生产管理和技术 管理问题。
技术设计的内容和方法
1.搜集和分析资料 (1)测区内各种比例尺的地形图。 (2)已有的控制测量成果(包括全部有关技术文件、
2.6 选点、造标埋石
实地选点
实地选点是把控制网的图上设计放到地面上 去。图上设计是否正确以及选点工作是否顺利, 在很大程度上取决于所用的地形图是否准确。 如果差异较大,则应根据实际情况确定点位, 对原来的图上设计作出修改。
实地选点
选点时使用的工具主要有:望远镜、小平板、 测图器具、花杆、通讯工具和清除障碍的工具、 设计好的网图和有用的地形图等设计
2.5 工程测量水平控制网技术设计书的 编制(掌握)
2.6 选点建标埋石(了解)
2.5 平面控制网的技术设计
技术设计的意义 技术设计的内容和方法
技术设计的意义
控制测量的技术设计是关系全局的重要环节, 技术设计书是使控制网的布设既满足质量要求又 做到经济合理的重要保障,是指导生产的重要技 术文件。
图表、手簿等等)。 (3)有关测区的气象、地质等情况,以供建标、埋
石、安排作业时间等方面的参考。
技术设计的内容和方法
1.搜集和分析资料 (4)现场踏勘了解已有控制标志的保存完好情况。 (5)调查测区的行政区划、交通便利情况和物资供
应情况。若在少数民族地区,则应了解民族风俗、习惯。
技术设计的内容和方法
图上设计的方法及主要步骤
图上设计宜在小比例尺地形图上进行,其 方法和步骤如下:
1)展绘已知点; 2)按上述对点位的基本要求,从已知点开 始扩展; 3)判断和检查点间的通视; 4)估算控制网中各推算元素的精度; 5)据测区的情况调查和图上设计结果,写 出文字说明,并拟定作业计划。
编写技术设计书
技术设计书应包括以下几方面的内容: (1)作业的目的及任务范围; (2)测区的自然、地理条件; (3)测区已有测量成果情况,标志保存情况, 对已有成果的精度分析; (4)布网依据的规范,最佳方案的论证; (5)现场踏勘报告; (6)各种设计图表(包括人员组织、作业安排 等); (7)主管部门的审批意见。
对搜集到的上述资料进行分析,以确 定网的布设形式,起始数据如何获得, 网的未来扩展等。
其次还应考虑网的坐标系投影带和投 影面的选择。
此外还应考虑网的图形结构,旧有标 志可否利用等问题。
技术设计的内容和方法
2. 网的图上设计 图上设计对点位的基本要求是: (1)从技术指标方面考虑 图形结构良好,边长适中,求距角不小于30°;
便于扩展和加密,点位视野开阔展望良好;视线超 越(或旁离)障碍物一定距离;点位宜选在土质坚 硬,易于排水的高地上。
技术设计的内容和方法
(2)从经济指标方面考虑 充分利用有利地形、地物,尽量降低觇标高度; 充分利用旧点,以便节省造标埋石费用, (3)从安全生产方面考虑
点位离公路、铁路和其他建筑物以及高压电线等 应有一定的距离。
实地选点
根据图上设计的控制点位置,在实地找到大 概位置,再按控制点选点要求,确定控制点的 具体位置。点位确定后,打下木桩并绘点之记, 如下图,便于日后寻找。
选点任务完成后,应提供下列资料: (1)选点图; (2)点之记; (3)三角点一览表,表中应填写点名、等 级、至邻点的概略方向和边长、建议建造的觇 标类型及高度、对造埋和观测工作的意见等。