第五章 工程控制测量与定位测量

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测量学
第5章
小地区范围：面积在15km² 以内。
为大比例尺测图和工程建设而建立的平 面控制网。 一般采用小三角网或相应等级的导线网。
包括：首级控制网、图根控制网
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测量学
第5章
二、高程控制测量
布设原则：由高级到低、从整体到局部。 国家高程控制网：一、二、三、四等。 城市高程控制网：二、三、四等。 小地区高程控制网：三、四等及图根水准。 各级高程控制网均采用水准测量、 高山地区可采用三角高程测量。
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测量学
临时性标志图
第5章
临时性标志
木桩 泥土地
大铁钉
沙石路、沥青、 砖石缝 水泥地、岩石
油漆不易剥落处
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凿刻 红油漆标志
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测量学
(5).绘制点位图 第5章
(5).绘制点位图
导线点的点之记
点 号 埋设日期 D5 1999年5月20日 桩 别 备 注 大铁钉
大
食品店 8.75m
x AB x B x A D AB cos AB y AB y B y A D AB sin AB
x
y AB
B
x AB
x B x A x AB y B x A x AB
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AB
D AB
xB xA
O
A
yA
yB
34
y
测量学
第5章
1/10000 1/7000 1/5000
图根
≤1.0M
20
1
┄
1/2000
注：表中n为测站数，M为测图比例尺的分母
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测量学
第5章
二.导线测量的外业
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测量学
第5章
二.导线测量 的外业
二.导线测量的外业
1.踏勘选点（选点）
2.导线边长测量（测边）
3.导线角度测量（测角）
中西 18-1
北
庆 12.36m
D5 路 山
中
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路
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测量学
2.导线边长测量 第5章
2.导线边长测量
——测定导线各边长(往返丈量)。
精度要求：符合规范规定。
例：图根导线 测距方法： 钢尺量距 电磁波测距
D往 D返 D平均
1 3000
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测量学
第5章

CD 603801
如图，A、B、C、D是已知点，起始边的 方位角 AB ( 始 ) 和终止边的方位角 CD ( 终 ) 为已知。外业观测资料为导线边距离和各转折角。
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测量学
第5章
（1）计算角度闭合差：
f
A
B
AB

测

理
B 1 2


将地面上各相邻控制点用直线相连而构成的折 线，观测连接角、各相邻边间的夹角和所有折 线的边长，即可由起算数据和观测值确定控制 点的平面位置。 这些控制点称为导线点。 所连接的折线称为导线。
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测量学
第5章
一、平面控制测量
确定控制点平面位置的工作。
平面控制网：国家大地控制网、 城市控制网、工程控制网
1
2
80.18
+47.88
+64.32 486.76 650.00 3 -104.19 563.34 545.81 4 -45.81 500.00 500.00 1 2
306 19 15 129.34
89 33 50 +12 89 34 02 215 53 17 78.16 89 36 30 +13 89 36 43 125 30 00

f
理 n 2） 180 （

测

理

测 n 2） 180 （
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测量学
第5章
（2）坐标增量闭合差的计算
根据闭合导线本身的特点： 理论上
北
x y
fx fy
理 理
0 0
4
893350
实际上
y
等级 附合导 线 长度 （km） 平均边 长 （m） 测角 中误 差 ˝ 测回数 DJ6 DJ2 角度闭合 差 ˝ 导线全 长相对 闭合差
一级 二级 三级
2.5 1.8 1.2
250 180 120 ≤1.5 测图最 大视距
5 8 12
4 3 2
2 1 1
10 n 16 n 24 n 60 n
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测量学
第5章
导线测量
导线——测区内相邻控制点连成直线而构 成的连续折线。 导线测量——在地面上按一定要求选定一 系列的点依相邻次序连成折线，并测量各线 段的边长和转折角，再根据起始数据确定各 点平面位置的测量方法。 主要用于带状地区、隐蔽地区、城建区、 地下工程、公路、铁路等控制点的测量。
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测量学
第5章
一、导线的布设形式与等级
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测量学
Hale Waihona Puke Baidu
第5章
一、导线的布设形式与等级
导线的布设形式：
附合导线、闭合导线、支导线。
3 B A 2 1 B A 5
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C D
1 2
附合导线
1 3 B A 4
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2
闭合导线
支导线
测量学
第5章
各级导线的主要技术要求
（2） 坐标反算（由X、Y，求α、D， ）
已知A（ x A , y A ）、B（x B , y B ） 求 DAB , AB 。
y AB AB arctan x AB yB y A arctan xB x A
xB xA
O A x
y AB
B
x AB AB D AB
yA
x
测 测
1
89 3630

73 0020

3
1253000
107 4830
2
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测量学
第5章
闭合导线坐标计算表
点 号
改 正 （右角） 数
°´" ˝
观测角
改正角
°´"
坐标 方位角 α
距离 D m
增量计算值
Δx m -0.02 -61.10 -0.02 +47.90 Δy m +0.02 +85.66 +0.02 +64.30
+0.02 -0.03 +76.58 +76.61 -104.21 +0.01 -0.02 -63.34 -45.82 -63.32

辅 助 计 算
359 59 10 +50 360 00 00
392.90
+0.09
-0.07
测
0.00
0.00
f


测
(n 2) 180 50
DAB ( xB x A ) ( yB y A )
2
2
yB
y
注：计算出的 α AB ，应根据Δ X 、 Δ Y的正负， 判断其所在的象限。
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测量学
第5章
3.闭合导线的计算
闭合导线的计算步骤与附合导线基本相同， 需要强调以下两点：
(1)角度闭合差的计算 n边形闭合导线内角和的理论值应为：

xB 1536.86m y B 873.54m
前进方向
AB 236 4428
AB
D B 1 2
202 4708
3
167 21 56
4
C
17531 25
CD
xC 1429.02m yC 1283.17m
290 4054
214 0933
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测量学
第5章
(3).实地选点(4).建立标志
(3).实地选点(考虑以下因素)：
通视良好，便于测角； 地面平坦，便于量距(用测距仪不考虑)；
视野开阔，便于测图(重要)； 点位稳定，便于保存； 边长适当，足够密度； 便于安置仪器。
(4).建立标志
永久性标志
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3.导线角度测量
——观测导线各转折角、连接角。
DJ6一个测回(图根导线)。 左 右 40 边长较短时，采用光学对点。 全部测左角，或全部测右角；闭合导线测内角。
4.导线连接测量
—导线定向
（包括连接角 和连接边测量）
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1 B 5 A 4
2
3
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测量学
第5章
②由方位角α、边长D，计算坐标
增量ΔX 、 ΔY；
③由坐标增量ΔX 、 ΔY，计算X、Y。 （计算前认真检查外业记录，满足规范 限差要求后，才能进行内业计算）
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测量学
第5章
1、坐标计算公式：
（1） 坐标正算（由α、D，求 X、Y） 已知A（ x A , y A ），D AB , AB ， 求B点坐标 x B , y B 。
确定控制点平面位置的工作。
常规方法：三角测量、导线测量
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测量学
第5章
三角测量


将控制点组成连续的三角形，观测所有三角形 内角以及至少测定一条边的边长，由起算数据 求出所有控制点的平面坐标。 控制点称为三角点。 三角网、三边网、边角网
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导线测量
测量学
第5章
2
3
3
4
4
CD
D
C
C
如图：以右转折角为例 计算 理 。
一般公式：
终 始 n 180
1
B1 AB 180 B 12 B 2 180 1 23 B 2 180 2
测量学
测量学
第5章
第五章工程控制测量与定位测量

5.1 控制测量概述 5.2 定位测量基本方法 5.3 全站仪测量 5.4 GPS定位测量
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测量学
第5章
5.1 控制测量概述
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测量学
第5章
5.1 控制测量概述




测量误差（传播）→点坐标→下一点（误差积 累）→最后的点的误差超限（整体关系破坏）。 解决: 先控制全局（保证整体关系）→再测量 内部点。 测量原则：先控制，后碎部；高级控制低级。 作用：控制测量误差的连续传播，保证测图和 测设必要的精度，保证分区域施测的碎部能以 一定的精度连成一个整体。 控制测量的实质：在较大范围内，以较高的精 度对地面上的一系列具有控制意义的点进行测 量，以确定其三维坐标的工作。
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测量学
第5章
国家大地控制网
200Km
国家控制网—— 一等三角锁
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测量学
第5章
国家控制网—二等连续网
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测量学
第5章
城市控制网
二、三、四等网。
一、二级小三角网、小三边网。
一、二、三级导线网。
城市导线网
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测量学
第5章
改正后增量 Δy Δx m m
坐标值 x y m m 500.00 500.00
点 号
1 125 30 00 105.22 2 107 48 30 +13 107 48 43 53 18 43 3 4 1 2 73 00 20 +12 73 00 32
-61.12
+85.68 438.88 585.68
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测量学
第5章
国 家 高 程 控 制 网
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测量学
第5章
5.2 定位测量基本方法
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测量学
第5章
5.2 定位测量基本方法

地面点定位测量：即用测量技术方法 确定点的三维坐标。分为：平面坐标 和高程坐标。

平面定位测量方法：
导线测量、交会法测量、极坐标法定 位和GPS定位。
三.导线测量的内业计算
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测量学
第5章
三.导线测量的内 业计算
三.导线测量的内业计算
导线计算目的：计算各导线点的坐标。 要求：合理分配测量误差，评定导线测 量的精度。
1.坐标正反算
2.闭合导线的计算
3.附合导线的计算
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测量学
第5章
导线测量的内业计算
思路：
①由水平角观测值β，计算方位角α；
4.导线连接测量（连测）
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测量学
1.踏勘选点及建立标志 第5章
导线测量外业的准备工作
准备工作： 收集资料：测区旧地形图、已知点(平面和程控制 点)资料、测量规范； 仪器工具：所用仪器(包括仪器的检验和校正)、工 具、记录手簿、材料。
1.踏勘选点及建立标志
(1).踏勘测区 实地了解测区地形； 了解已知点状况。 (2).图上(指原有旧图)设计布网方案 导线网形、等级； 导线边长、总长、点位密度等符合规范要求。
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测量学
第5章
控制测量—为建立测量控制网而进行的测量工作 。
控制点—具有准确可靠坐标（X，Y，H）的基准点。 控制网— 由控制点按一定规律构成的几何图形。
作用：①可控制全局；②为减少误差积累；
③可分组进行作业。
内容：平面控制、高程控制
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测量学
第5章
一、平面控制测量
f 容 60 4 120
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x 0.09 f y y测 0.07
f x
f f x2 f y2 0.11
K
0.11 1 392.90 3500
K容
1 2000
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测量学
第5章
2、附合导线的计算
例：
A
205 3648