《结测量学章控制测量.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《结测量学章控制测量.ppt（52页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第7章 控制测量,控制测量概述,导线测量,交会定点,三、四等水准测量,三角高程测量,结测量学章控制测量,控制测量的概念,控制测量的任务： 在一定范围的地面上，通过建立（平面和高程）控制网，精确测定控制点的位置X、Y、H 控制测量的作用： 1、各项测量的基础 2、具有控制全局的作用 3、限制测量误差的传递和积累,7.1 控制测量概述,一、为什么要做控制测量？,测量工作应遵循的原则 从整体到局部，先控制后碎部，由高精度到低精度 逐级加密，层层检查遵循测量工作原则的目的 减小误差积累，保证测图精度 可以分幅测绘，加快测图进度 防止错漏发生，保证成果正确,二、控制测量,平面控制测量： 测定点位的平面位
2、置(x,y) GPS卫星定位、导线测量、三角测量、三边测量、边角测量、 高程控制测量：测定点位的高程H水准测量、三角高程测量、GPS高程测量,三、国家基本控制网,国家平面控制网 采用逐级控制、分级布设的原则，分一、二、三、四等。 主要由三角测量法布设，在西部困难地区采用导线测量。 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，全网约有5万个大地点。 国家高程控制网 采用逐级控制、分级布设的原则，分为一、二、三、四等 其中一、二等水准测量称为精密水准测量。 一等水准是国家高程控制的骨干，沿地质构造稳定和坡度平缓的交通线布满
3、全国，构成网状。全长为93000多km，包括100个闭合环，环的周长为8001500km。 二等水准是国家高程控制网的全面基础，一般沿铁路、公路和河流布设 二等水准环线布设在一等水准环内，每个环的周长为300700km，全长为137000多km，包括822个闭合环。 沿一、二等水准路线还要进行重力测量，提供重力改正数据。 三、四等水准直接为测制地形图和各项工程建设用。三等环不超过300km 四等水准一般布设为附合在高等级水准点上的附合路线，其长度不超过80km。,四、城市控制网,在城市地区建立的控制网成为城市控制，一般分级布设 为城市大比例尺测图、城市规划、市政工程建设等服务 分为城市平面控制
4、网和城市高程控制网,四、工程控制网,为工程建设而布设的测量控制网称为工程控制网 按用途可分为：测图控制网、施工控制网、变形监测控制网 按类型可分为：平面控制网和高程控制网,五、图根控制网,为大比例尺测图而建立的控制网称为图根控制网 按类型可分为：平面控制网和高程控制网,7.2 导线测量,一、导线,由测量人员根据测量任务在测区内选定若干控制点，组成的多边形或折线称导线，这些点称导线点。 导线测量的目的主要是确定导线点的平面坐标 平面控制测量,二、形式,闭合导线起讫于同一已知点的导线，称为闭合导线。它有3个检核条件：一个多边形内角和条件和两个坐标增量条件。,附合导线布设在两个已知点之间的导线，称为
5、附合导线。它有3个检核条件：一个坐标方位角条件和两个坐标增量条件。,三角点（已知控制点）,导线点,支导线由一已知点出发，即不附合也不闭合，支导线只有必要的起算数据，没有检核条件，它只限于在图根导线中使用，且支导线的点数一般不应超过3个。,支导线,1-1,1-2,三、导线测量的外业工作,1. 踏勘选点，布网设计（通视、点位易于保存、视野开阔、均匀分布在测区）2. 埋石（埋桩）、编号、作点之记3. 测量导线边长4. 观测水平角（联接角和折角）,1,AB1为联接角,1、 23、 4、 55B1均为折角,例：,四、导线测量的内业工作（以闭合导线为例）,1. 整理外业数据，绘制略图,按照实际方位、折角、
6、距离绘出略图,2. 角度闭合差的计算与调整,闭合图形条件：理=（n-2）180 闭合图形条件：测= 1+ 2+ 3+ n 闭 合 差：f = 测 理容 许 误 差：f容 = 40,如果f f容 ，则进行调整，方法：将闭合差反其符号，平均分配到各水平角上,改正后内角和：测 = 1 + 2 + n = 理,3. 用改正后的导线内角推算各边的坐标方位角,注意：一定要推算到原已知方位角上进 行验算！,4. 坐标增量的计算,坐标增量,导线边长,方位角,5. 坐标增量闭合差的计算,理论值：,计算值：,闭合差：,导线全长闭合差：,6. 坐标增量相对闭合差的计算,7. 坐标增量闭合差的调整,例：,验算,8.计
7、算改正后的 坐标增量,例：,验算,8.计算各导线点的 坐标,注意：一定要计算到原已知坐标点上进行验算！,闭合导线计算完毕，附合导线计算方法与闭合导线方法雷同，但有两处不同。,计算附合导线 坐标的两处不同,2. 坐标增量闭合差的计算不同,1. 角度闭合差的计算不同,3. 算例,7.4 交会定点,通过测量交会点与周边已知坐标点所构成三角形的角度或边长计算交会点的平面坐标，它是加密小地区平面控制点的方法之一 按交会的图形分： 前方交会(forward intersection) 侧方交会(side intersection) 后方交会(resection) 按观测值类型分 测角交会(angular
8、intersection) 测边交会(linear intersection) 边角交会(linear-angular intersection) 只介绍测角交会的坐标计算方法 测边交会和边角交会的坐标计算方法可由测角交会方法推出,7.5 三、四等水准测量,小地区一般以三等或四等水准网作为首级高程控制地形测量时再用图根水准测量或三角高程测量进行加密三、四等水准点的高程应从附近的一、二等水准点引测，布设成附合或闭合水准路线点位应选在土质坚硬、便于长期保存和使用的地方，并应埋设水准标石也可用埋设了标石的平面控制点作为水准点水准点应绘制点之记,三、四等水准测量的技术要求,三、四等水准测量仪器及水准尺
9、,三、四等水准测量的方法,三、四等水准测量观测应在通视良好、望远镜成像清晰及稳定的情况下进行。1) 一站观测顺序 在测站上安置水准仪，后视水准尺黑面用上、下视距丝读数，记入表7-12中(1)、(2)位置旋转微倾螺旋，使管水准气泡居中，用中丝读数，记入表7-12中(3)位置 前视水准尺黑面，用上、下视距丝读数，记入表7-12中(4)、(5)位置旋转微倾螺旋，使管水准气泡居中，用中丝读数，记入表7-12中(6)位置 前视水准尺红面，旋转微倾螺旋，使管水准气泡居中用中丝读数，记入表7-12中(7)位置 后视水准尺红面，旋转微倾螺旋，使管水准气泡居中用中丝读数，记入表7-12中(8)位置。以上观测顺序
10、简称为后、前、前、后。 2) 一站计算与检核 视距计算与检核后视距离(9)=(1)-(2)10前视距离(10)=(4)-(5)10计算前、后视距差(11)：(11)=(9)-(10),三等水准，(11)不超过3m，对于四等水准，(11)不超过5m。计算前、后视视距累积差(12)：(12)=上站(12)+本站(11)三等水准，(12)不超过6m，四等水准，(12)不超过10m。 水准尺读数检核同一水准尺黑面与红面读数差的检核：(13)=(6)+K-(7) (14)=(3)+K-(8)K为双面水准尺的红面分划与黑面分划的零点差本例，106尺的K=4787mm，107尺的K=4687mm三等水准，(
11、13)、(14)不超过2mm；四等水准，(13)、(14)不超过3mm。 高差计算与检核按前、后视水准尺红、黑面中丝读数分别计算一站高差：黑面高差(15)=(3)-(6)1000红面高差(16)=(8)-(7)1000红黑面高差之差(17)=(15)-(16)0.1=(14)-(13)对于三等水准，(17)不超过3mm，对于四等水准，(17)不超过5mm。红、黑面高差之差在容许范围以内时，取其平均值作为该站的观测高差：(18)= (15)+(16)/2,三、四等水准测量成果处理内容：根据已知点高程和水准路线的观测高差，求出待定点的高程值前面所讲的图根水准测量成果处理方法是一种近似的成果处理方法
12、，它不能用于三、四等水准测量的成果处理城市测量规范规定，各等级高程控制网(指一、二、三、四等水准网)应采用条件平差或间接平差进行成果计算，条件平差或间接平差是符合最小二乘原理的严密平差方法，可用专用平差计算软件进行计算，已经超出了本书的范围。,当地形高低起伏、两点间高差较大而不便于进行水准测量时三角高程测量分为光电测距三角高程测量和经纬仪三角高程测量，前者可以代替四等水准测量，后者主要用于山区图根高程控制。,7.6 三角高程测量,7.7 全站仪及其使用,TOPOCON （拓普康）GTS-212 全站仪（日本）蔡司 Eita 55 全站仪 (德国)徕卡 TC305 全站仪 （瑞士）,光学经纬仪+
13、测距仪,全站仪能同时完成测距、测角、测高功能的仪器。,全站仪分类：,积木式（分离式）： 一体化,电子经纬仪+测距仪,我校全站仪种类：,TOPOCON （拓普康）GTS-212 全站仪（日本）,蔡司 Eita 55 全站仪 (德国),徕卡 TC305 全站仪 （瑞士）,全站仪的构造,1. 全站仪主机：,红外测距仪电子经纬仪显示器操作键盘电池,同轴异轴,全站仪的主要技术指标,1. 测角精度：,0.5、 1、 2、 5、 10,2. 测距精度：,( A mm + B10-6 D ) A=3， B=2,3. 测程：,900m/单棱镜 ， 1200m/3棱镜,4. 最小读数及测距时间：,精测模式：1 m
14、m ，2.5s (首次4.5s)粗测模式：10 mm ，0.5s (首次3.0s)跟踪模式：5 mm ，0.3s (首次2.5s)测角时间：0.3s,5. 工作环境温度：,-20 +50,全站仪测量模式,1. 角度测量模式：可进行水平角、竖直角测量,2. 距离测量模式：跟踪测量、快速测量、高精度测量,组合测量模式：水平角、平距、高差测量放样测量模式坐标测量模式,全站仪操作,全站仪、反光镜安置、对中、整平开机：联接电源、开电源测前准备：选择测量模式 输入仪器常数（仪器高、目标高） 输入气象参数（温度、气压）瞄准目标、测量（读数、记录）测量试完毕关机,全站仪使用注意事项,强阳光或雨天要撑伞，防止阳光直射物镜，防止雨淋测距仪，以免发生短路。镜站应避开反射物体。主机避开高压线、变电所等强电场干扰源。测量结束关机，勿带电迁站。运输中防潮、防震电池及时充电,全站仪的操作步骤,