控制测量(导线测量计算).ppt

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项目三导线测量（小区域控制测量）第一节控制测量概述一、控制测量的概念11控制网在测区范围内选择若干有控制意义的点（称为控制点），按一定的规律和要求构成网状几何图形，称为控制网。

控制网分为平面控制网和高程控制网。

22控制测量测定控制点位置的工作，称为控制测量。

测定控制点平面位置（xx、yy）的工作，称为平面控制测量。

测定控制点高程（HH）的工作，称为高程控制测量。

控制网有国家控制网、城市控制网和小地区控制网等。

二、国家控制网在全国范围内建立的控制网，称为国家控制网。

它是全国各种比例尺测图的基本控制，并为确定地球形状和大小提供研究资料。

国家平面控制网，主要布设成三角网，采用三角测量的方法。

国家高程控制网，布设成水准网，采用精密水准测量的方法。

*国家三角网*国家水准网三、城市控制网在城市地区，为测绘大比例尺地形图、进行市政工程和建筑工程放样，在国家控制网的控制下而建立的控制网，称为城市控制网。

城市平面控制网一般布设为导线网。

城市高程控制网一般布设为二、三、四等水准网。

直接供地形测图使用的控制点，称为图根控制点，简称图根点。

测定图根点位置的工作，称为图根控制测量。

图根控制点的密度（包括高级控制点），取决于测图比例尺和地形的复杂程度。

平坦开阔地区图根点的密度一般不低于下表的规定。

测图比例尺测图比例尺11：

50050011：

1000100011：

2000200011：

50005000图根点密度图根点密度（点（点/km/km22）1501505050151555地形复杂地区、城市建筑密集区和山区，可适当加大图根点的密度。

四、小地区控制测量在面积小于15km15km22范围内建立的控制网，称为小地区控制网。

建立小地区控制网时，应尽量与国家（或城市）的高级控制网连测，将高级控制点的坐标和高程，作为小地区控制网的起算和校核数据。

如果不便连测时，可以建立独立控制网。

小地区平面控制网，应根据测区面积的大小按精度要求分级建立。

在全测区范围内建立的精度最高的控制网，称为首级控制网；直接为测图而建立的控制网，称为图根控制网。

首级控制网和图根控制网的关系如下表所示。

测区面积测区面积/km/km首级控制网首级控制网图根控制网图根控制网111010一级小三角一级小三角或一级导线或一级导线两级图根两级图根0.50.522二级小三角二级小三角或二级导线或二级导线两级图根两级图根0.50.5以下以下图根控制图根控制小地区高程控制网，也应根据测区面积大小和工程要求采用分级的方法建立。

在全测区范围内建立三、四等水准路线和水准网，再以三、四等水准点为基础，测定图根点的高程。

第二节导线测量的外业工作将测区内相邻控制点用直线连接而构成的折线图形，称为导线。

构成导线的控制点，称为导线点。

ABx123CDx导线测量就是依次测定各导线边的长度和各转折角值，再根据起算数据，推算出各边的坐标方位角，从而求出各导线点的坐标。

用经纬仪测量转折角，用钢尺测定导线边长的导线，称为经纬仪导线；若用光电测距仪测定导线边长，则称为光电测距导线。

一、导线的布设形式1闭合导线2附合导线3支导线11闭合导线AABB11223344xx从已知控制点BB和已知方向BABA出发，经过11、22、33、44最后仍回到起点BB，形成一个闭合多边形，这样的导线称为闭合导线。

导线闭合导线本身存在着严密的几何条件，具有检核作用。

22附合导线AABBxx112233CCDDxx从已知控制点BB和已知方向BABA出发，经过11、22、33点，最后附合到另一已知点CC和已知方向CDCD上，这样的导线称为附合导线。

这种布设形式，具有检核观测成果的作用。

33支导线AABBxx1122由一已知点BB和已知方向BABA出发，既不附合到另一已知点，又不回到原起始点的导线，称为支导线。

二、导线测量的等级与技术要求等等级级测图测图比例尺比例尺附合附合导线导线长度长度/m平均平均边长边长/m往返丈量往返丈量较差较差相对误差相对误差导线全长导线全长相对相对闭合差闭合差测回数测回数方位角方位角闭合差闭合差/DJ2DJ6一一级级25002501/2000051/1000024二二级级18001801/1500081/700013三三级级12001201/10000121/500012图图根根1:

500500751/200011:

100010001101:

20002000180测角测角中误差中误差/注：

n为测站数。

*二、导线测量的等级与技术要求等等级级测图测图比例尺比例尺导线导线长度长度/m平均平均边长边长/m测距相对测距相对中误差中误差导线全长导线全长相对相对闭合差闭合差测回数测回数方位角方位角闭合差闭合差/DJ2DJ6一一级级40005001/3000051/1000024二二级级24002501/1400081/700013三三级级12001001/7000121/500012图图根根1:

50050075301/200011:

100010001101:

20002000180测角测角中误差中误差/注：

n为测站数。

*三、施工场区导线测量技术要求等等级级导线导线长度长度/m平均边长平均边长/m测距相测距相对中误对中误差差导线全长导线全长相对相对闭合差闭合差测回数测回数方位角方位角闭合差闭合差/DJ2DJ6一一级级20001003001/3000051/150003-二二级级10001002001/1400081/1000024测角测角中误差中误差/注：

n为测站数。

*等等级级测图测图比例尺比例尺附合附合导线导线长度长度/m平均平均边长边长/m测距测距中误差中误差/mm导线全长导线全长相对闭合相对闭合差差测回数测回数方位角方位角闭合差闭合差/DJ2DJ6一一级级36003001551/1400024二二级级24002001581/1000013三三级级150012015121/6000012图图根根1:

500900801/400011:

100018001501:

20003000250光电测距导线的主要技术要求注：

n为测站数。

测角测角中误差中误差/三、图根导线测量的外业工作11踏勘选点（11）相邻点间应相互通视良好，地势平坦，便于测角和量距。

（22）点位应选在土质坚实，便于安置仪器和保存标志的地方。

（33）导线点应选在视野开阔的地方，便于碎部测量。

（44）导线边长应大致相等，其平均边长应符合技术要求。

（55）导线点应有足够的密度，分布均匀，便于控制整个测区。

*2建立标志临时性标志永久性标志永久性标志导线点应统一编号。

为了便于寻找，应量出导线点与附近明显地物的距离，绘出草图，注明尺寸，该图称为“点之记”。

33导线边长测量导线边长可用钢尺直接丈量，或用光电测距仪直接测定。

44转折角测量导线转折角的测量一般采用测回法观测。

图根导线，一般用DJDJ66经纬仪测一测回，当盘左、盘右两半测回角值的较差不超过4040时，取其平均值。

55连接测量导线与高级控制点进行连接，以取得坐标和坐标方位角的起算数据，称为连接测量。

1122334455AABBDDBB11BB11第三节导线测量的内业计算导线测量内业计算的目的就是计算各导线点的平面坐标xx、yy。

一、坐标计算的基本公式11坐标正算根据直线起点的坐标、直线长度及其坐标方位角计算直线终点的坐标，称为坐标正算。

*直线两端点AA、BB的坐标值之差，称为坐标增量，用xxABAB、yyABAB表示。

*坐标增量的计算公式为：

*OyxABxAyADABxxByBxAByAB象限象限坐标方位角坐标方位角xxyy坐标增量正、负号的规律如下表所示。

则BB点坐标的计算公式为：

0090909090180180180180270270270270360360*例例6-1已知AB边的边长及坐标方位角为，；若A点的坐标为，试计算终点B的坐标。

解22.坐标反算根据直线起点和终点的坐标，计算直线的边长和坐标方位角，称为坐标反算。

*按上式计算坐标方位角时，计算出的是象限角，因此，应根据坐标增量xx、yy的正、负号，按表决定其所在象限，再把象限角换算成相应的坐标方位角。

OyxABxAyADABxxByBxAByAB例例6-26-2已知AA、BB两点的坐标分别为试计算ABAB的边长及坐标方位角。

解计算AA、BB两点的坐标增量二、闭合导线的坐标计算1234x511准备工作将校核过的外业观测数据及起算数据填入“闭合导线坐标计算表”中，起算数据用双线标明。

*点点号号观测角观测角（左角）（左角）改正改正数数改正角改正角坐标坐标方位角方位角距离距离m增量计算值增量计算值改正后增量改正后增量坐标值坐标值点点号号x/my/mx/my/mx/my/m1234=2+35678910111213辅辅助助计计算算1234512123451闭合导线坐标计算表22角度闭合差的计算与调整（11）计算角度闭合差nn边形闭合导线内角和的理论值为：

式中nn导线边数或转折角数。

实测的内角之和与理论值的差值，称为角度闭合差，用表示，即（22）计算角度闭合差的容许值图根导线角度闭合差的容许值ffpp的计算公式为：

如果如果，说明所测水平角不符合要求，应对水平角重新检查或重测。

，说明所测水平角符合要求，可对所测水平角进行调整。

*（33）计算水平角改正数将角度闭合差反号平均分配到各观测水平角中，也就是每个水平角加相同的改正数vv，vv的计算公式为：

计算检核：

水平角改正数之和应与角度闭合差大小相等符号相反，即在本例中：

计算检核：

*（44）计算改正后的水平角改正后的水平角改等于所测水平角加上水平角改正数，即计算检核：

本例为540540。

*改正后的闭合导线内角之和应为*以为例：

点号点号观测角（左角）观测角（左角）改正数改正数改正角改正角坐标方位角坐标方位角1234=2+351234512辅助辅助计算计算闭合导线坐标计算表

（1）1234x533推算各边的坐标方位角根据起始边的已知坐标方位角及改正后的水平角，推算其它各导线边的坐标方位角。

*计算检核：

最后推算出起始边坐标方位角，它应与原有的起始边已知坐标方位角相等，否则应重新检查计算。

44坐标增量的计算及其闭合差的调整（11）计算坐标增量根据已推算出的导线各边的坐标方位角和相应边的边长，计算各边的坐标增量。

在本例中，导线边1-21-2的坐标增量为：

*点点号号坐标坐标方位角方位角距离距离m增量计算值增量计算值改正后增量改正后增量坐标值坐标值点点号号x/my/mx/my/mx/my/m156789101112131122334455112辅辅助助计计算算闭合导线坐标计算表

（2）（22）计算坐标增量闭合差闭合导线，纵、横坐标增量代数和的理论值应为零，即实际计算所得的xxmm、yymm不等于零，从而产生纵坐标增量闭合差WWxx和横坐标增量闭合差WWyy，即*34521xyOx12x23x34x45x51y12y23y34y45y51（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）3451xyO1WDWyWx2*（33）计算导线全长闭合差WWDD和导线全长相对闭合差WWKK将WWDD与导线全长相比，以分子为11的分数表示，称为导线全长相对闭合差WWKK，即不同等级的导线，其导线全长相对闭合差的容许值WWKKPP不同，图根导线的WWKKPP为1/20001/2000。

如果WWKKWWKKPP，说明成果不合格，此时应对导线的内业计算和外业工作进行检查，必要时须重测。

如果WWKKWWKKPP，说明测量成果符合精度要求，可以进行调整。