控制测量简易教程

null控制测量控制测量1 基本概念 一、目 的 目的：提供控制基础和起算基准 实质：测定具有较高精度的平面坐标和高程的点位 控制点 null二、分 类 平面控制测量 ====国家平面控制测量：一、二、三、四等 ====测图与测设平面控制：导线，小三角 高程控制测量 ====国家高程控制测量：一、二、三、四等 ====测图与测设高程控制：等外水准，三角高程 null三、原 则 从高级到低级 由整体到局部 逐级控制，逐级加密 国家和行业测量 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 null四、实施步骤 技术设计 选点 造标埋石 nullnullnull四、实施步骤 技术设计 选点 造标埋石 观测 数据处理 成果验收与上交 成果应用null2 导线测量 一、概述 作用：平面控制测量，由高等级控制点确定未知点平面位置，作为对下一级的控制 闭合导线 附合导线 支导线 null附合导线 支导线 null 导线布设规格与精度 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 一级、二级、三级null二、导线测量外业 1 导线的布设： 首级网等级和加密层次 直伸等边 踏勘选点： 土质坚硬 通视条件良好 埋设标石，填“点之记”，编号 null2 测角 观测左角 测回法与方向观测法的选择 多测回时改变度盘起始读数 评定测角中误差 null3 量边 电磁波测距： 钢尺量边 距离改正 往返测量null三、导线测量内业计算 1 坐标正算公式： 由已知点根据边长和 方位角推算待定点的坐标 2 坐标反算公式 由相邻两点的坐标反 求边长和方位角nullnull3 坐标方位角传递公式：AB1null导线测量内业计算 经纬仪导线计算的目的是求得各导线点的坐标，并根据求得的各点坐标精确地绘制导线图。导线计算分为以下五个步骤进行： ① 角度闭合差fβ的计算和调整； vβ = - fβ /n β‘= β+ vβ null② 坐标方位角的推算； α前=α后+180°+β’左 或 α前=α后+180°-β‘右 null导线测量内业计算 ③ 坐标增量的计算 Δx＝xi+1－xi＝lcosα Δy＝yi+1－yi＝lsinα null导线测量内业计算 ④ 增量闭合差的计算和调整； fx= ∑△x-理论值 fy= ∑△y-理论值 计算 fS K= fS /[D] vx= -(D/[D])* fx vy= -(D/[D])* fy 计算改正后的Δx‘和Δy’null⑤ 坐标计算 xi+1 ＝xi + Δx’ yi+1 ＝yi + Δy’ null闭合导线的计算 1 角度闭合差的计算和调整 n边形内角之和：(n-2)·180°。由于测角误差的影响，使导线内角之和∑β不等于理论值，因而存在角度闭合差fβ： fβ＝∑β测-∑β理=∑β测-(n-2)·180° 对于图根导线当fβ≤f容时，可将角度闭合差fβ以相反符号平均分配给各个观测角。fβ不能为n整除时，在有效数字位内允许凑整。null(二) 坐标方位角的推算 根据起始边的坐标方位角和改正后的内角推算 沿导线前进方向： α前=α后+180°+β左 或 α前=α后+180°-β右 null (三) 坐标增量的计算 Δx＝xＢ－xＡ Δy＝yＢ－yＡ Δx＝lcosα Δy＝lsinαnull(四) 坐标增量闭合差的计算及其调整 闭合导线的纵横坐标增量的代数和，理论上应分别等于零。 各点纵横坐标增量的总和即为闭合差 调整 原则 组织架构调整原则组织架构设计原则组织架构设置原则财政预算编制原则问卷调查设计原则 ：反号与边长成比例分配 调整过程中根据情况取整，但必须保证调整后和为零null(五) 坐标的计算 根据起始点的已知坐标和改正后的坐标增量，依次计算各点的坐标。null计算实例null计算实例null二、 经纬仪附合导线计算 附合导线计算角度闭合差和坐标增量闭合差的公式不同。 (一) 角度闭合差的计算与调整 附合导线的角度闭合差为从一已知边方位角出发，使用观测角推算至另一条已知边，推算方位角与已知方位角之差。 fβ= αCD’- αCD = αAB +n×180°+∑β左 null (二) 坐标方位角的推算 推算出的已知边的坐标方位角应与已知值相同，以此作为计算的检核。 (三) 坐标增量的计算 根据导线各边的方位角和边长，计算各坐标增量，计算方法与闭合导线相同。 fx= ∑△x-(xC-xB) fy= ∑△y-(yC-yB) null (四) 坐标增量闭合差的分配 理论上的坐标增量之和分别等于两端已知点的纵横坐标之差 (五) 坐标的计算 根据导线一端的控制点的坐标，以及改正后的坐标增量，按照导线坐标计算的方法，逐点计算各导线点的坐标。nullnull作业1：附合导线计算 已知：xA = 640.93, yA = 1068.44 xB = 843.40, yB = 1264.29 xC = 589.97, yC = 1307.87 xD = 793.61, yD = 1399.19 null作业2 已知A、B两点的坐标为： XA=1011.358m, YA=1185.395m； XB=883.122m, YB=1284.855m。 在AB线段的延长线上定出一点C，BC间的距离DBC=50.000m，计算C点的坐标。 null导线计算总结 1 基本公式： 坐标正算 坐标反算 方位角推算 2 导线计算一般步骤及方法 3 闭合导线计算 4 附合导线计算 null3 小三角测量 一、 概述 小三角：在国家控制网的基础上加密的精度较低、边长较短的局部三角网 不考虑地球曲率影响，按近似平差方法处理 优点：控制面积大，几何条件多，图形结构强，角度质量易检查null外定向线形锁内定向线形锁中点多边形大地四边形单三角网null分类：按边长和精度要求 一级小三角测量：三、四等三角网以下加密 二级小三角测量：三、四等三角网以下加密 图根小三角测量：直接用于地形测图 具体要求包括： 精度要求 角度观测要求null外业工作： 踏勘选点 埋设标石 角度观测 内业计算null二、线形锁计算： 角度闭合差计算与分配：三角形条件，坐标方位角条件 假定坐标计算 实际坐标计算null三、中点多边形计算： 角度闭合差计算与分配： 三角形条件，圆周角条件：第一次改正数 极条件：第二次改正数 边长与坐标计算null四、大地四边形计算： 角度闭合差计算与分配： 对角条件： 圆周角条件： 极条件 边长与坐标计算null重点掌握： 各种小三角测量的特点 应满足的条件 基本计算步骤null4 交 会 定 点 导线测量：控制面积大，一般要求地势平坦 测角，量边 交会定点：山区或地形复杂的地区 前方交会 侧方交会 后方交会 测边交会null一、 前方交会法 作业方式：在已知点A、B上分别向新点P观测水平角α和β，从而可以计算P点的坐标。null计算方法：按照导线计算方法，以AB为起始边计算导线 检核：从三个已知点A、B、C上分别向新点P进行角度观测，由两个三角形分别解算P点的坐标。null要求与注意事项 选择P点时，应尽可能使交会角r接近于90°，并保证30°≤r≤150°。 由A到P、由B到P能视并且可以观测 可以有灵活的多种布设形式 null二、 侧方交会法 实质：利用两个高级控制点测定另一未知点的坐标 作业模式：在一个已知点A和未知点P上安置仪器，观测水平角∠A和∠P。null检核：在P点时，除了观测∠P之外，还需瞄准第三个已知点C，观测ε角(称为检验角)作为检核之用。null计算方法与特点： 按前方交会的计算方式； 一个已知点上不宜设站；在一个已知点和未知点上进行观测null三、 后方交会法 作业模式：将仪器安置在未知点P点向三个已知点进行观测，测出水平角，然后进行计算。null检核：向四个已知点进行观测，测出水平角与检验角ε(K点为已知点)。ABPα1β1Cγ1γ2 β2α2Dnull后方交会的危险圆： 应用条件：有四个高级控制点，且P点不在A、B、C三点所构成的圆周上或该圆周的附近null四、测边交会 作业模式：用测距仪，由边长推算坐标null计算方法：由距离推角度，由角度交会法计算 直接计算：直接由距离计算null5 高程控制测量—水准测量 主要方法：水准测量 国家高程控制：一等、二等水准 地形测图和工程建设应用的控制：三等、四等水准 等外水准测量：精度低于四等水准的水准测量 在地形测量中，最基本的高程控制测量是四等水准测量和等外水准测量null等外水准测量： 图根水准测量：地形测图 工程水准测量：工程应用 null一、 水准路线布设形式 附合水准路线 闭合水准路线 支线水准路线null二、四等及等外水准测量的技术要求 仪器 路线长度（总长，视距） 观测要求 精度要求 表4-27，4-29null三、外业观测 观测程序：后-后-前-前，黑-红-黑-红 闭合或附合路线：单程观测 水准支线：往返测，单程双转法 测量上的计算与检核： nullnull四、内业计算 1 水准路线闭合差的计算 观测所得水准路线的高差值与理论值的差值，即水准路线的闭合差。 null闭合水准路线其高差总和应为零，因此闭合差为： fh=∑h测 null 附合水准路线的高差总和应等于两端点高级水准点高程HＢ和HＡ之差，则闭合差为： fh＝∑h测-(H终－Ｈ始）null支线水准路线，一般采用往、返测，其往、返测高差总和的绝对值应相等而符号相反，故其代数和即闭合差为： fh=∑h往＋∑h返 null 将计算的闭合差fh与限差fh限比较，若小于限差则进行分配，否则应检查错误或重测 限差：按规范计算，与路线长度（或测站数）有关 如对于等外水准测量 平地： fh限= ± 40(L)1/2 mm 山地： fh限= ± 12(n)1/2 mm null2 水准路线闭合差的分配 按测站数成比例反号分配到各测段 按路线长度成比例反号分配null3 各点高差计算 null重点： 三种水准路线的特点 水准测量 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 与野外检核 水准测量闭合差的计算与分配 限差的计算方法null6 三角高程测量 一、三角高程测量原理nullhAB = D tgα + i – v HB=HA+D tgα + i – vnull直觇 反觇 互差小于规范要求时取平均值作为最终结果null二、误差来源与减弱措施 hAB = D tgα + i – v 边长误差 垂直角误差：减小大气折光（阴天或中午），减小边长，用短边传播 大气折光影响：取直、反觇高差平均值 仪、标高误差null三、布设形式与施测要求 三角高程网：确定各平面控制点的高程 三角高程路线 独立交会点null施测要求 i和v：钢尺独立量取两次，读至5mm,较差不大于1cm D：从平面控制成果中获得； 垂直角：一般与水平角同时观测，一般进行直、反觇对向观测null四、高差计算 1 高程计算 直反觇均值 null2 高差闭合差计算与分配 与水准测量相同 闭合路线： wh=∑h测 附合路线： wh ＝∑h测-(H终－Ｈ始） null3 各点高差计算 null重点： 三角高程测量的原理 计算方法null7 国家控制网的建立 平面控制：国家三角网 高程控制：国家水准网 一、国家三角网的布设原则 国家三角网：用三角测量方法建立的国家平面控制网null1 分级布网，逐级控制 以高精度而稀疏的一等三角锁，尽可能沿经纬线方向纵横交叉地迅速布满全国，形成统一的骨干大地控制网，然后在一等锁环内逐级（或同时）布设二、三、四等三角网。 在此基础上，可布设一、二级小三角或一、二、三级导线作为区域控制（或局部控制网）。null2 要有足够的精度 3 要有足够的密度 4 应有统一的规格 null二、国家三角锁、网的布设 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 1 一等三角锁 国家大地控制网的骨干，主要作用是控制二等以下各级三角测量，并为研究地球形状和大小提供资料。 尽可能没经纬线方向布设成纵横锁，且交叉构成网状图形。 平均边长：20-25kmnull1 一等三角锁 国家大地控制网的骨干，主要作用是控制二等以下各级三角测量，并为研究地球形状和大小提供资料。 尽可能没经纬线方向布设成纵横锁，且交叉构成网状图形。 平均边长：20-25kmnullnull2 二等三角锁、网 国家三角网的全面基础，同时又是地形测图的基本控制。 方案一：先在一等锁环内沿经纬线纵横交叉的二等基本锁，再在其控制下布设平均边长约为13km的二等补充网。nullnull方案二：以连续三角网的形式布设在一等锁环内，四周与一等锁衔接。（新方案） 平均边长：13km（10-18） 全国需布设6万个nullnull3 三、四等三角网 加密控制网，满足测图和工程建设的需要，采用插网或插点方法布设，也可以越级布网。 三等网平均边长：8km 四等网平均边长：2-6km nullnullnullnull三、国家三角锁、网的布设规格与精度要求null四、国家精密导线网 一等精密导线网： 二等精密导线网： 三、四等精密导线null五、国家高程控制网—水准网 国家水准网：按国家水准测量规范的技术要求建立起来的高程控制网。 作用：全国范围内施测各种比例尺地形图的高程控制基础，以及一些科学研究如地壳垂直形变规律、各海洋平均海水面的高度变化，以及其他有关地质和地貌的研究等。null由高级到低级，从整体到局部：分成四个等级，逐级控制，逐级加密 一等水准网：骨干，环线长1000-1500km 二等水准网：基础，环线长500-750km 精密水准测量 三、四等水准网：为地形测图和工程建设服务。null精密水准测量：一等水准网，二等水准网 基本规定： 前后视距差应小于1m,累积差应小于3m； 相邻测站上，奇站按“后前前后”观测，偶站按“前后后前”观测 同一测段的水准路线上测站数目应为偶数； 每一测段都要往、返测 一测段的往返测应在不同气象条件下进行null精密水准测量：一等水准网，二等水准网null六、GPS技术 Global Positioning System(GPS):全球定位系统 优点：点间无须通视，全天候观测，数据实时处理null GPS系统组成部分： 空间GPS卫星 地面监控系统 用户接收机nullnullnull8 区域控制网的建立与数据处理 一、概述 任务：在国家控制网的基础上，建立满足地形测图和工程建设要求的控制网 如：城市控制网，矿区控制网 实质：在高等级国家控制点的基础上，测定区域水平和高程控制点，用于测图和工程建设 图根控制：直接面向测图服务的平面和高程控制null具体任务： 根据任务要求与实际情况确定控制网要求（形式，等级） 按规范要求实施外业观测 进行内业控制测量数据处理 提交成果，应用成果作为测图和工程建设的基础。null二、区域水平控制网布设方案与数据处理 可采用的方案： 小三角测量：一级、二级、图根小三角 导线测量：一级、二级、三级、图根导线 交会定点null导线测量：测角，量边null导线测量：测角，量边null导线测量：测角，量边null导线测量数据处理步骤： 角度闭合差计算与调整 方位角计算 坐标增量闭合差计算与调整 坐标计算null关键： 坐标正算 坐标反算 方位角传递 闭合差分配nullnull小三角测量：线形锁，中点多边形，大地四边形 测 角外定向线形锁内定向线形锁中点多边形大地四边形单三角网null线形锁计算 角度闭合差计算与分配：三角形条件，坐标方位角条件 假定坐标计算 实际坐标计算null中点多边形 角度闭合差计算与分配： 三角形条件，圆周角条件：第一次改正数 极条件：第二次改正数 边长与坐标计算null大地四边形计算： 角度闭合差计算与分配： 对角条件： 圆周角条件： 极条件 边长与坐标计算null交会定点：前方交会、后方交会，侧方交会 基本计算公式：余切公式null侧方交会 null后方交会null三、水平控制网布设方案选择 三种方案的特点： 小三角测量：图形结构强，控制面积大，要求点间通视，只需测水平角 导线测量：布设灵活，需测角和量边，控制条件较少 交会定点：由多个已知点确定少数未知点，通常用于插点或局部加密 主要在小三角测量和导线测量之间选择null选择要考虑的因素 测区地理条件：主要是通视条件，平坦地区可用三角网，崎岖地区可用导线 测区形状及面积： 具有的观测仪器及技术手段： 现有成果情况（高等级成果）null坐标系统的选择 尽量使用全国统一坐标系 特殊情况也可建立独立坐标系null确定方案后，根据精度要求，按规程确定观测方案，进行外业观测，处理数据即可建立控制网null四、高程控制网选择 主要是水准测量，在山区可用三角高程测量 局部控制网中以三等、四等水准为主 图根控制中以四等、等外水准为主 高程系统的选择 应尽量采用国家高程系统 特殊情况可建立独立高程系统null五、GPS用于局部控制网布设 同时进行水平、高程控制 仅进行水平控制null六、GIS与控制测量成果 空间数据是GIS的基础 国家空间数据基础设施 控制测量成果在GIS中的应用