,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第六章 小地区控制测量,第六章,小区域控制测量,1,#,控制测量概述,6-1,控制测量概述,2,在测量区域内选择若干个点，用高精度的方法测定其位置，这些点称为控制点。由控制点组成的几何图形，称为控制网。测定,控制点点位（平面、高程）的工作，叫控制测量。,6.1,控制测量概述,在测量工作中，为了减少误差积累，保证测图精度，以及便于分幅测图，加快测图进度，满足碎部测量需要，就必须遵循“从整体到局部、“先控制后碎部及“由高级到低级的测量组织原则。,6.1.1,控制测量及其布设原则,1.,平面控制测量,3,测定控制点平面位置（,x,y,）的工作，称为平面控制测量。,平面控制网根据观测方式方法来划分，可以分为三角网、三边网、边角网、导线网、,GPS,平面网等。,在地面上选择一系列待求平面控制点，并将其连接成连续的三角形，从而构成三角形网，称三角网，如图：,4,3.控制网的布设原则,控制网的布设原则是：整体控制，全面加密或分片加密，高级到低级逐级控制。,整体控制，即最高一级控制网能控制整个测区，例如，国家控制网用一等锁环控制整个国土；对于区域网，最高一级控制网必须能控制整个测区。,全面加密，就是指在最高一级控制网下布置全面网加密，例如国家控制网的一等锁环内用二等全面三角网加密；分片加密，就是急用局部先加密，不一定全面布网。,高级到低级逐级控制就是用精度高一级控制网去控制精度低一级控制网，控制层级数主要取决于测区的大小、碎部测量的精度要求、工程规模及其精度要求。,目前，平面控制网分为一、二、三、四等，一、二、三级和图根级控制网。根据测区情况和仪器设备条件，将平面控制网和高程控制网分开独立布设，也可以将其合并为一个统一的控制网三维控制网。,5,6.1.2,控制网的分类,1.,国家控制网,在全国范围内建立的控制网，称为国家控制网。它是由国家专门测量机构，用精密仪器和方法，进行整体控制，逐级加密的方式建立，高级点逐级控制低级点。,6,二等三角网布设于一等三角锁环内，全面布设三角网，如下左图平均边长,13km,，测角中误差不 大于,1.0,，并作为下一级控制网的基础。,三、四等三角网是二等三角网的进一步加密，有插网和插点两种形式，如图。三等网平均边长,8km,，测角中误差不大于,1.8,。四等平均边长,2,6km,，测角中误差不大于,2.5,，用以满足测图和各项工程建设的需要。,7,(2),工程控制网,为各类工程建设而布设的测量控制网称为工程控制网。根据不同的工程阶段，工程控制网可以分为测图控制网、施工控制网和变形监测网。,(3),小地区控制网,面积为,15km2,以内的小地区范围，为大比例尺测图和某项工程建设而建立的控制网，称为小地区控制网。,直接用于地形图测图而布设的控制点，称为图根控制点，又称图根点。测定图根点平面位置和高程的工作，称为图根控制测量。,图根控制可用一级或两级控制，首级控制用什么方法，应根据城市与厂矿的规模而定。,8,首级控制 图根控制,在一、二级小三角或一、二、三级导线下,布置图根控制网。图根控制网的图形与一、二级小三角或一、二、三级导线的图形根本相同，其区别在于：图根控制网的控制面积小，边长较短，精度要求较低，平差方法采用简易平差。,交会定点,前方交会,后方交会,附合导线,闭合导线,支导线,导线布置的一般形式,单结点导线,(4),图根控制网,9,2.,一等三角锁二等连续网,1),A,级,GPS,网,为国家平面控制网的基础,6.1.3,各级,GPS,控制网,布置形式,10,2.,一等三角锁二等连续网,),B,、,C,级,GPS,网,作,为国家平面控制网的加密,或城市首级控制网,6.1.3,各级,GPS,控制网,布置形式,11,3.,图根导线的技术要求,6.1.4,常规平面控制测量,的主要技术要求,城市三角网的主要技术要求,等 级,平均边长,(km),测角中误差,(),起始边边长相对,中误差,最弱边边长相对中误差,二 等,9,1.0,1/300000,1/120000,三 等,5,1.8,1/200000,(,首级,),1/120000,(,加密,),1/80000,四 等,2,2.5,1/120000,(,首级,),1/80000,(,加密,),1/45000,12,6.1.4,常规平面控制测量,的主要技术要求,图根导线的技术要求,测图 附合导 平均边 测距相对 测 角 测回数 导线全 方位角,比例尺 线长度 长,(m),中误差 中误差,DJ,6,长相对 闭合差,(km)(mm)(),闭合差,1:500 500 75,一般地区,1:1000 1000 110,1/3000,20 1 1/2000,60,n,1:2000 2000 180,13,三,.,高程控制测量,二,.,高程控制测量,建立高程控制网，测定各控制点的高程,H,。,：,水准测量,另外方法：三角高程测量：现主要电子全站仪高程测量。,：,分一等、二等、三等、四等，前一等作,为以后各等的控制基准，逐级控制,(,由,整体到局部，由高级到低级,),。,地形测量时，布设图根水准,(,也称等外,水准,),。,：,表,3,.,技术要求,1.,主要方法,2.,等级关系,14,国家高程控制网采用精密水准测量的方法。国家高程控制网同样按精度分为一、二、三、四个,等级。,一等水准网是国家高程控制网的骨干。二等水准网布设于一等水准网环内，是国家高程控制网的全面基础。三、四等水准网是二等水准网的进一步加密，直接为各种测图和工程建设提供必需的高程控制点。,15,城市水准测量设计规格,（长度单位：,km,）,水准点间距,(,测段长度,),建筑区,1-2,其他地区,2-4,闭合或附合路线,的最大长度,二 等,400,三 等,45,四 等,15,水准测量主要技术要求,等 级,每公里高差中 误差,(mm),附合路线,长 度,（,km,）,水准仪,级 别,测段往返测,高差不符值,（,mm,）,附合路线或,环线闭合差,（,mm,）,二 等,2,400,DS1,三 等,6,45,DS3,四 等,10,15,DS3,图 根,20,8,D,S3,注：表中,R,为测段长度，,L,为环线或附合线路长度，均以公里为单位。,16,#,平面控制网的定位和定向,6-2,导线控制点坐标计算,一.坐标计算原理,二.导线计算的根本公式,17,三,.,直角坐标与极坐标换算,1.,直角坐标,增量的概念,D,12,12,1,2,X,y,0,X,12,Y,12,2.,坐标,增量与,极坐标关系,(,坐标正算,),：,X,12,=D,12,cos,12,Y,12,=D,12,sin,12,3.两点的直角,坐标，求它,们的极坐标,(坐标反算)：,X,12,=X,2,-X,1,Y,12,=Y,2,-Y,1,通式：,X,始终,=X,终,-X,始 ,Y,始终,=Y,终,-Y,始,坐标增量特性：直线坐标增量的正负取决于直线的方位角所在象限，即直线的方向（指向,),的象限。（不是,）,一,.,坐标计算原理,18,四.导线计算的根本公式,二.导线计算的根本公式,1.,推算各边方位角,2.,计算各边坐标增量,X=Dcos,Y=Dsin,3.,推算各点坐标,X,前,=X,后,+,X,Y,前,=Y,后,+,Y,三个根本公式：,如图，A、B为导线点，1、2、3.为新建导线点。,观测了导线转折角,B,、,1,、,2,.,观测了导线各边长,D,B,、,D,1,、,D,2,.,计算,1,、,2,、,3.,的坐标：,D,1,D,2,D,3,A,B,1,2,3,1,2,3,(,),(X,1,Y,1,),2,2,(X,2,Y,2,),12,23,3,3,(X,3,Y,3,),19,一,.,导线的布置形式,附合导线,闭合导线,单结点导线,导线测量是平面控制测量中最常,用的方法。,导线点组成的图形为一系列折线,或闭合多边形。,闭合导线和附合导线也称为,单导,线,，,结点导线和两个环以上的导,线称为,导线网,。,三,.,导线的布置形式,A,B,1,2,支导线,20,二,.,导线测量的外业,四,.,导线测量的外业,主要工作：,选点：,在现场选定控制点位置，建立标志。,测距：,测量各导线边（新边）的距离。,测角：,观测导线各连接角、转折角。,掌握三步工作的方法与要求。,21,一,.,导线的布置形式,（一）踏勘选点及建立标志,四,.,导线测量的外业工作,选点时应注意以下各点：,相邻导线点之间通视良好，便于角度和距离测量；点位选于适于安置仪器、视野广宽和便于保存之处；,点位分布均匀，便于控制整个测区，进行细部测量。,绘制控制点的“点之记,22,一,.,导线的布置形式,（二）导线边长测量,四,.,导线测量的外业工作,导线边长一般用电磁波测距仪或全站仪观测，同时观测垂直角将斜距化为平距。图根导线的边长也可以用经过检定的钢卷尺往返或两次丈量,（三）导线转折角测量,导线的转折角是在导线点上由相邻两导线边构成的水平角。,(,导线的转折角分为左角和右角，在导线前进方向左侧的水平角称为左角，在右侧的称右角。,),23,三,.,导线测量的内业计算,五,.,导线测量的内业计算,目的：,计算各导线点的坐标。,要求：,评定导线测量的精度，,合理分配测量误差。,24,例,1,：,C,1,D,4,2,3,B,A,125.36m,98.76m,114.63m,116.44m,156.25m,前进方向,如图，A、B、C、D是点，外业观测资料为导,线边距离和各转折角见图中标注。,25,205 36 48,290 40 54,202 47 08,167 21 56,175 31 25,214 09 33,1256 07 44,-13,-13,-13,-13,-13,-12,-77,205 36 35,290 40 42,202 46 55,167 21 43,175 31 12,214 09 20,1256 06 27,236 44 28,211 07 53,100 27 11,77 40 16,90 18 33,94 47 21,60 38 01,125.36,98.71,114.63,116.44,156.25,641.44,+0.04,-107.31,+0.03,-17.92,+0.04,+30.88,+0.03,-0.63,+0.05,-13.05,-108.03,-0.02,-64.81,-0.02,+97.12,-0.02,+141.29,-0.02,+116.44,-0.03,+155.70,+445.74,-107.27,-17.89,+30.92,-0.60,-13.00,-64.83,+97.10,+141.27,+116.42,+155.67,+445.63,点号,观测角,（右角）,改,正,数,改正角,A,1,B,2,3,4,C,D,辅助计算,坐标,方位角,距离,D,m,点号,A,1,B,2,3,4,C,D,增量计算值,改正后增量,坐标值,x,m,y,m,x,m,y,m,x,m,y,m,1536.86,837.54,1429.59,772.71,1411.70,869.81,1442.62,1011.08,1442.02,1127.50,1429.02,1283.17,-107.84,26,例,2,闭合导线的计算,北,2,1,4,3,78.16m,105.22m,129.34m,80.18m,27,辅助计算,点号,观测角,（左角）,改,正,数,改正角,1,2,3,4,坐标,方位角,距离,D,m,点号,1,2,3,4,增量计算值,改正后增量,坐标值,x,m,y,m,x,m,y,m,x,m,y,m,1,2,1,2,闭 合 导 线 坐 标