工程测量 第六章(控制测量)

通用基座
三联脚架法操作示意：
βi
i-1
i百度文库
特点：
①快；②减少对中误差
Βi+1
i+1
i+2
(附合)导线外业: 已知数据：AB,XB,YB；CD,XC,YC。 未知点：1、2、3、4新建导线点。
C CD
B
1
2
DB1
AB B
1
(XB,YB)
D12
D23
2
3
4
D34
D4 C
3
C
4 (XC,YC)
D
A
附合导线图
观测数据：连接角B 、C ； 导线转折角1, 2, 3 ,4 ； 导线各边长DB1，D12，……，D4C。
三、导线的内业计算：计算各导线点的坐标
（一）基本公式 1坐标方位角的推算
前 后 左 180o
或： 前 后 右 180o
推荐公式！
注意：若计算出的方位角>360°，则减去360°； 若为负值，则加上360°。
第二节 导线测量
导线是有若干条直线连成的折线而成。每条直线称为 导线边，相邻直线间的夹角称为转折角。
一、导线的布设形式
１、支导线 从一个已知控制点出发，不与其它已知点联测的导线。 ２、符合导线 从一个已知控制点出发，与另一个已知点联测的导线。 ３、闭合导线 从一个已知控制点出发，最后又回到该点的导线。
2、计算坐标增量 两相邻导线点坐标增量的计算为：
xi,i1 Di,i1 cos i,i1 yi,i1 Di,i1Sin i,i1
3、坐标推算 利用起算点的坐标和坐标增量，依次计算各点坐标
X i,i 1 X i xi,i 1
Yi,i 1 Yi yi,i 1
由于支导线无检核条件，故在实际中，很少采用。
青岛水准原点
三、控制测量的主要步骤 主要步骤有设计、选点、埋石、造标、观测、平差计算。 １、技术设计 在测区已有资料的基础上对控制网进行图上设计，要提出 技术要求、精度分析、方案选择。 ２、选点、埋石 实地选点，确定控制点的适宜位置，并进行标石埋设，确 保标石的稳固，绘制出点之记。 ３、造标 常规的控制测量中，由于受地形条件的限制，使得某点与 相邻点不通视，此时就需要建造觇标。觇标的顶部中心与 控制点的点位应在同一铅垂线上。 ４、观测和平差 按照技术设计进行观测，平差前对数据进行检查。
等精 级度
施测方式
作用
平均边长
一
沿经纬线布设，测定起 为研究地球和进 20~25km
算边和起算方位角。 行二等网布设提
供依据。
二
在一等锁范围内布设 为扩展低等网提 平均13km
供依据。
三
在二等网基础上进行插 可以为加密三等 平均8km
网、插点。
网提供依据。
四
为地形图测绘提 2~6km
供基本控制。
三角网
Di,i1 D
fy
X i,i1 xi,i1 Vxi,i1 Yi,i1 yi,i1 Yyi,i1
第六章 控制测量
第一节 概述
测量工作在操作程序方面的原则是“由整体到局部， 由控制到碎部”。控制就是在测区内选择一定的控制点， 组成一定的几何图形，用精密的仪器确定控制点的三维坐 标。这个工作的过程就称为控制测量。
一、平面控制测量
常规网形有三角网、三边网、边角网、导线网。 １、国家平面控制 在全国范围内布设、施测的平面控制称为国家平面控制。 主要布设成三角网形式，共有四个等级。
支导线
附合导线
闭合导线
４、单结点导线网 至少从三个已知控制点出发，几条导线最后汇合于一个结 点的导线。 ５、多点导线网 导线网中至少有两个以上的结点。
二、导线的外业
外业工作内容： 1．踏勘选点及建立标志 2．测水平角——转折角(左角、右角)、连接角 3、量水平边长
三联脚架法介绍： １、选择三副既能安置基座，又能安置全站仪的脚架，基 座上应有通用的光学对点器； ２、施测时，全站仪立于i点，前后视i-1、i+1点立觇牌； 3、测转角及前后视边长； 4、i-1点上的脚架、基座移动到i+2点，其他两点上的脚 架、基座不动； 5、全站仪移动到i+1点，测量。
2、单定向符合导线计算
1）推算坐标方位角和计算坐标增量 2）计算坐标闭合差和导线全长相对闭合差
fx X1 xi,i1 XB fy Y1 yi,i1 YB
f
fx2
f
2 y
K
f
D
(
1 D
/
f
)
3）改正坐标增量
坐标增量的改正数
Vxi ,i1
Di,i1 D
fx
改正后的坐标增量
Vyi ,i1
二、高程控制测量
高程测量亦遵循 “由整体到局部，由控制到碎部”的原则。 １、国家高程控制—国家水准网 也分四个等级。一、二等主要用于科学研究，三、四等在 一、二等基础进行加密，为测图和工程建设服务。 ２、城市高程控制 分为二、三、四等水准测量。在四等以下布设为测图需要 的图根水准网。 ３、水利水电工程高程控制 水利水电工程高程控制分为基本高程控制（至少四等）、 加密高程控制（五等及三角高程）、测站点高程测量。 ４、小区域高程控制 以国家或城市等级控制点为基础，在测区内建立水准网， 再测量图根点高程。
四、导线测量的近似平差计算
导线测量的平差计算就是利用已知坐标、方位角，通过转 角计算导线边的方向，结合导线边长计算坐标。 1、支导线的计算 1）推算坐标方位角 i,i1 i1,i i 180
注意： ①②减β计去i一算36律0出o用来；前的若进α小i,方i于+1向若零的大，左于则角3加6；0上o，36则0o 。
４、小区域平面控制 在小区域内建立的平面控制网，应尽量与国家或城市控制 网进行联测，也可以建立独立的平面控制网。
５、平面控制测量新技术 上世纪90年代，我国开始应用GPS技术进行国家平面网的 控制测量。我国的GPS控制网共分５个等级。利用GPS进 行平面网的布设，具有效率高、全天候、精度高、不受通 视限制的优点。
4 B
3 2
A 1
导线网
GPS网
国家一、二等平面控制网布置形式
一等三角锁
二等三角网
２、城市平面控制 城市建设需要大比例尺的地形图和施工放样。其在国家控 制网的控制下，布设不同等级的城市平面控制网。城市平 面控制网的布设中，导线测量使用非常的普遍。
附合导线
闭合导线
支导线
单结点导线（导线网）
３、水利水电工程平面控制 １）基本平面控制 包括国家等级网、加密导线网等，主要是控制整个测区。 ２）图根控制 在基本平面控制的基础上进一步加密，用以碎部测量。 ３）测站点 用解析法或图解法测定的控制点。