1、控制測量概述第1頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四第2頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四第3頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四第4頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四第一節(jié) 控制測量概述第5頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四一、控制測量的概念1控制網(wǎng) 在測區(qū)范圍內(nèi)選擇若干有控制意義的點（稱為控制點），按一定的規(guī)律和要求構(gòu)成網(wǎng)狀幾何圖形，稱為控制網(wǎng)。 控制網(wǎng)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。2控制測量 測定控制點位置的工作，稱為控制測量。 測定控制點平面位置（x、y）的工作，稱為平面控制測量。

2、測定控制點高程（H）的工作，稱為高程控制測量。第6頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四 控制網(wǎng)有國家控制網(wǎng)、城市控制網(wǎng)和小地區(qū)控制網(wǎng)等。 二、國家控制網(wǎng) 在全國范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng)，稱為國家控制網(wǎng)。它是全國各種比例尺測圖的基本控制，并為確定地球形狀和大小提供研究資料。 國家平面控制網(wǎng)，主要布設(shè)成三角網(wǎng)，采用三角測量的方法。 國家高程控制網(wǎng)，布設(shè)成水準(zhǔn)網(wǎng)，采用精密水準(zhǔn)測量的方法。*第7頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四國家三角網(wǎng)*第8頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四國家水準(zhǔn)網(wǎng)第9頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期

3、四三、城市控制網(wǎng) 在城市地區(qū)，為測繪大比例尺地形圖、進(jìn)行市政工程和建筑工程放樣，在國家控制網(wǎng)的控制下而建立的控制網(wǎng)，稱為城市控制網(wǎng)。 城市平面控制網(wǎng)一般布設(shè)為導(dǎo)線網(wǎng)。 城市高程控制網(wǎng)一般布設(shè)為二、三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)。 直接供地形測圖使用的控制點，稱為圖根控制點，簡稱圖根點。 測定圖根點位置的工作，稱為圖根控制測量。第10頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四 圖根控制點的密度（包括高級控制點），取決于測圖比例尺和地形的復(fù)雜程度。 平坦開闊地區(qū)圖根點的密度一般不低于下表的規(guī)定。 測圖比例尺1：5001：1 0001：2 0001：5 000圖根點密度（點/km2）15050155

4、地形復(fù)雜地區(qū)、城市建筑密集區(qū)和山區(qū)，可適當(dāng)加大圖根點的密度。第11頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四四、小地區(qū)控制測量 在面積小于15km2范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng)，稱為小地區(qū)控制網(wǎng)。 建立小地區(qū)控制網(wǎng)時，應(yīng)盡量與國家（或城市）的高級控制網(wǎng)連測，將高級控制點的坐標(biāo)和高程，作為小地區(qū)控制網(wǎng)的起算和校核數(shù)據(jù)。 如果不便連測時，可以建立獨立控制網(wǎng)。第12頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四 小地區(qū)平面控制網(wǎng)，應(yīng)根據(jù)測區(qū)面積的大小按精度要求分級建立。 在全測區(qū)范圍內(nèi)建立的精度最高的控制網(wǎng)，稱為首級控制網(wǎng)；直接為測圖而建立的控制網(wǎng)，稱為圖根控制網(wǎng)。 首級控制網(wǎng)和圖根控

5、制網(wǎng)的關(guān)系如下表所示。測區(qū)面積/km首級控制網(wǎng)圖根控制網(wǎng)110一級小三角或一級導(dǎo)線兩級圖根0.52二級小三角或二級導(dǎo)線兩級圖根0.5以下圖根控制第13頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四 小地區(qū)高程控制網(wǎng)，也應(yīng)根據(jù)測區(qū)面積大小和工程要求采用分級的方法建立。 在全測區(qū)范圍內(nèi)建立三、四等水準(zhǔn)路線和水準(zhǔn)網(wǎng)，再以三、四等水準(zhǔn)點為基礎(chǔ)，測定圖根點的高程。第14頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四第二節(jié) 導(dǎo)線測量的外業(yè)工作第15頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四 將測區(qū)內(nèi)相鄰控制點用直線連接而構(gòu)成的折線圖形，稱為導(dǎo)線。 構(gòu)成導(dǎo)線的控制點，稱為導(dǎo)

6、線點。 ABx123CDx第16頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四 導(dǎo)線測量就是依次測定各導(dǎo)線邊的長度和各轉(zhuǎn)折角值，再根據(jù)起算數(shù)據(jù)，推算出各邊的坐標(biāo)方位角，從而求出各導(dǎo)線點的坐標(biāo)。 用經(jīng)緯儀測量轉(zhuǎn)折角，用鋼尺測定導(dǎo)線邊長的導(dǎo)線，稱為經(jīng)緯儀導(dǎo)線； 若用光電測距儀測定導(dǎo)線邊長，則稱為光電測距導(dǎo)線。 第17頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四一、導(dǎo)線的布設(shè)形式1閉合導(dǎo)線2附合導(dǎo)線3支導(dǎo)線第18頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四1閉合導(dǎo)線AB1234x 從已知控制點B和已知方向BA出發(fā)，經(jīng)過1、2、3、4最后仍回到起點B，形成一個閉合多邊

7、形，這樣的導(dǎo)線稱為閉合導(dǎo)線。 導(dǎo)線閉合導(dǎo)線本身存在著嚴(yán)密的幾何條件，具有檢核作用。第19頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四2附合導(dǎo)線ABx123CDx 從已知控制點B和已知方向BA出發(fā)，經(jīng)過1、2、3點，最后附合到另一已知點C和已知方向CD上，這樣的導(dǎo)線稱為附合導(dǎo)線。 這種布設(shè)形式，具有檢核觀測成果的作用。第20頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四3支導(dǎo)線ABx12 由一已知點B和已知方向BA出發(fā)，既不附合到另一已知點，又不回到原起始點的導(dǎo)線，稱為支導(dǎo)線。第21頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四二、導(dǎo)線測量的等級與技術(shù)要求 等級測

8、圖比例尺附合導(dǎo)線長度/m平均邊長/m往返丈量較差相對誤差導(dǎo)線全長相對閉合差測回數(shù)方位角閉合差 /DJ2DJ6一級25002501/20000 51/1000024二級18001801/1500081/700013三級12001201/10000121/500012圖根1:500500751/200011:10001000110 1:20002000180測角中誤差/注：n為測站數(shù)。*第22頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四二、導(dǎo)線測量的等級與技術(shù)要求 等級測圖比例尺導(dǎo)線長度/m平均邊長/m測距相對中誤差導(dǎo)線全長相對閉合差測回數(shù)方位角閉合差 /DJ2DJ6一級4000500

9、1/30000 51/1000024二級24002501/1400081/700013三級12001001/7000121/500012圖根1:50050075301/200011:10001000110 1:20002000180測角中誤差/注：n為測站數(shù)。*第23頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四三、施工場區(qū)導(dǎo)線測量技術(shù)要求 等級導(dǎo)線長度/m平均邊長/m測距相對中誤差導(dǎo)線全長相對閉合差測回數(shù)方位角閉合差 /DJ2DJ6一級20001003001/30000 51/150003-二級10001002001/1400081/1000024測角中誤差/注：n為測站數(shù)。*第2

10、4頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四等級測圖比例尺附合導(dǎo)線長度/m平均邊長/m測距中誤差/mm導(dǎo)線全長相對閉合差測回數(shù)方位角閉合差/DJ2DJ6一級3600300 1551/1400024二級24002001581/1000013三級150012015121/6000012圖根1:500900801/400011:100018001501:20003000250光電測距導(dǎo)線的主要技術(shù)要求注：n為測站數(shù)。測角中誤差 /第25頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四三、圖根導(dǎo)線測量的外業(yè)工作1踏勘選點 （1）相鄰點間應(yīng)相互通視良好，地勢平坦，便于測角和量距。

11、（2）點位應(yīng)選在土質(zhì)堅實，便于安置儀器和保存標(biāo)志的地方。 （3）導(dǎo)線點應(yīng)選在視野開闊的地方，便于碎部測量。 （4）導(dǎo)線邊長應(yīng)大致相等，其平均邊長應(yīng)符合技術(shù)要求。 （5）導(dǎo)線點應(yīng)有足夠的密度，分布均勻，便于控制整個測區(qū) 。*第26頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四2建立標(biāo)志臨時性標(biāo)志永久性標(biāo)志 第27頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四導(dǎo)線點應(yīng)統(tǒng)一編號。 為了便于尋找，應(yīng)量出導(dǎo)線點與附近明顯地物的距離，繪出草圖，注明尺寸，該圖稱為“點之記” 。 第28頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四3導(dǎo)線邊長測量 導(dǎo)線邊長可用鋼尺直接丈量，或用光

12、電測距儀直接測定。第29頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四4轉(zhuǎn)折角測量 導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角的測量一般采用測回法觀測。 圖根導(dǎo)線，一般用DJ6經(jīng)緯儀測一測回，當(dāng)盤左、盤右兩半測回角值的較差不超過40時，取其平均值。第30頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四5連接測量 導(dǎo)線與高級控制點進(jìn)行連接，以取得坐標(biāo)和坐標(biāo)方位角的起算數(shù)據(jù)，稱為連接測量。12345ABDB1B1第31頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四第三節(jié) 導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計算第32頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四 導(dǎo)線測量內(nèi)業(yè)計算的目的就是計算各導(dǎo)線點的平面坐標(biāo)x

13、、y。第33頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四一、坐標(biāo)計算的基本公式 1坐標(biāo)正算 根據(jù)直線起點的坐標(biāo)、直線長度及其坐標(biāo)方位角計算直線終點的坐標(biāo)，稱為坐標(biāo)正算。* 直線兩端點A、B的坐標(biāo)值之差，稱為坐標(biāo)增量，用xAB、yAB表示。* 坐標(biāo)增量的計算公式為：*第34頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四OyxABxAyADABxxByBxAByAB第35頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四象限坐標(biāo)方位角 x y 坐標(biāo)增量正、負(fù)號的規(guī)律如下表所示。則B點坐標(biāo)的計算公式為：09090180180270270360*第36頁，共70頁，2022

14、年，5月20日，0點42分，星期四 例6-1 已知AB邊的邊長及坐標(biāo)方位角為，；若A點的坐標(biāo)為，試計算終點B的坐標(biāo)。解第37頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四2.坐標(biāo)反算 根據(jù)直線起點和終點的坐標(biāo)，計算直線的邊長和坐標(biāo)方位角，稱為坐標(biāo)反算。* 按上式計算坐標(biāo)方位角時，計算出的是象限角，因此，應(yīng)根據(jù)坐標(biāo)增量x、y的正、負(fù)號，按表 決定其所在象限，再把象限角換算成相應(yīng)的坐標(biāo)方位角。第38頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四OyxABxAyADABxxByBxAByAB第39頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四 例6-2 已知A、B兩點的

15、坐標(biāo)分別為試計算AB的邊長及坐標(biāo)方位角。解 計算A、B兩點的坐標(biāo)增量第40頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四二、閉合導(dǎo)線的坐標(biāo)計算263.40m201.60m231.40m200.40m241.00m1234x5第41頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四1準(zhǔn)備工作 將校核過的外業(yè)觀測數(shù)據(jù)及起算數(shù)據(jù)填入“閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計算表”中，起算數(shù)據(jù)用雙線標(biāo)明。*第42頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四點號觀測角（左角）改正數(shù)改正角坐標(biāo)方位角距離m增量計算值改正后增量坐標(biāo)值點號x/my/mx/my/mx/my/m1234=2+3567891011

16、1213輔助計算1234512123451閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計算表第43頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四2角度閉合差的計算與調(diào)整 （1）計算角度閉合差 n邊形閉合導(dǎo)線內(nèi)角和的理論值為：式中 n 導(dǎo)線邊數(shù)或轉(zhuǎn)折角數(shù)。 實測的內(nèi)角之和 與理論值 的差值，稱為角度閉合差，用 表示，即第44頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四 （2）計算角度閉合差的容許值 圖根導(dǎo)線角度閉合差的容許值fp的計算公式為： 如果 如果，說明所測水平角不符合要求，應(yīng)對水平角重新檢查或重測。，說明所測水平角符合要求，可對所測水平角進(jìn)行調(diào)整。*第45頁，共70頁，2022年，5月20日，0點

17、42分，星期四 （3）計算水平角改正數(shù) 將角度閉合差反號平均分配到各觀測水平角中，也就是每個水平角加相同的改正數(shù)v，v的計算公式為：計算檢核： 水平角改正數(shù)之和應(yīng)與角度閉合差大小相等符號相反，即第46頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四在本例中：計算檢核：*第47頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四 （4）計算改正后的水平角 改正后的水平角 改等于所測水平角加上水平角改正數(shù)，即計算檢核：本例為540。* 改正后的閉合導(dǎo)線內(nèi)角之和應(yīng)為*以 為例：第48頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四點號觀測角（左角）改正數(shù)改正角坐標(biāo)方位角1234=

18、2+351234512輔助計算閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計算表（1）第49頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四263.40m201.60m231.40m200.40m241.00m1234x5第50頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四3推算各邊的坐標(biāo)方位角 根據(jù)起始邊的已知坐標(biāo)方位角及改正后的水平角，推算其它各導(dǎo)線邊的坐標(biāo)方位角。* 計算檢核： 最后推算出起始邊坐標(biāo)方位角，它應(yīng)與原有的起始邊已知坐標(biāo)方位角相等，否則應(yīng)重新檢查計算。第51頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四4坐標(biāo)增量的計算及其閉合差的調(diào)整 （1）計算坐標(biāo)增量 根據(jù)已推算出的導(dǎo)線各邊的

19、坐標(biāo)方位角和相應(yīng)邊的邊長，計算各邊的坐標(biāo)增量。在本例中，導(dǎo)線邊1-2的坐標(biāo)增量為：*第52頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四點號坐標(biāo)方位角距離m增量計算值改正后增量坐標(biāo)值點號x/my/mx/my/mx/my/m156789101112131122334455112輔助計算閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計算表（2）第53頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四 （2）計算坐標(biāo)增量閉合差 閉合導(dǎo)線，縱、橫坐標(biāo)增量代數(shù)和的理論值應(yīng)為零，即 實際計算所得的xm 、 ym 不等于零，從而產(chǎn)生縱坐標(biāo)增量閉合差Wx和橫坐標(biāo)增量閉合差Wy，即*第54頁，共70頁，2022年，5月20日，0

20、點42分，星期四34521xyOx12x23x34x45x51y12y23y34y45y51()()()()()()()()()()3451xyO1WDWyWx2*第55頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四 （3）計算導(dǎo)線全長閉合差WD和導(dǎo)線全長相對閉合差WK 將WD與導(dǎo)線全長相比，以分子為1的分?jǐn)?shù)表示，稱為導(dǎo)線全長相對閉合差WK，即 不同等級的導(dǎo)線，其導(dǎo)線全長相對閉合差的容許值WKP不同，圖根導(dǎo)線的WKP為1/2 000。 如果WK WKP ，說明成果不合格，此時應(yīng)對導(dǎo)線的內(nèi)業(yè)計算和外業(yè)工作進(jìn)行檢查，必要時須重測。 如果WK WKP ，說明測量成果符合精度要求，可以進(jìn)行調(diào)

21、整。第56頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四 （4）調(diào)整坐標(biāo)標(biāo)增量閉合差 調(diào)整的原則是將Wx 、Wy反號，并按與邊長成正比的原則，分配到各邊對應(yīng)的縱、橫坐標(biāo)增量中去。 以vxi、vyi分別表示第i邊的縱、橫坐標(biāo)增量改正數(shù)，即 在本例中，導(dǎo)線邊1-2的坐標(biāo)增量改正數(shù)為 *第57頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四計算檢核： 縱、橫坐標(biāo)增量改正數(shù)之和應(yīng)滿足下式：*第58頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四 （5）計算改正后的坐標(biāo)增量 各邊坐標(biāo)增量計算值加上相應(yīng)的改正數(shù)，即得各邊的改正后的坐標(biāo)增量。 在本例中，導(dǎo)線邊1-2改正后的坐標(biāo)增量

22、為：計算檢核： 改正后縱、橫坐標(biāo)增量之代數(shù)和應(yīng)分別為零。*第59頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四5計算各導(dǎo)線點的坐標(biāo) 根據(jù)起始點1的已知坐標(biāo)和改正后各導(dǎo)線邊的坐標(biāo)增量，按下式依次推算出各導(dǎo)線點的坐標(biāo)：計算檢核: 推算起始點1的坐標(biāo)，其值應(yīng)與原有的已知值相等。*第60頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四點號觀測角（左角）改正數(shù)改正角坐標(biāo)方位角距離m增量計算值改正后增量坐標(biāo)值點號x/my/mx/my/mx/my/m1234=2+35678910111213輔助計算1234512123451閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計算表第61頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四125.36m98.76m144.63m116.44m156.25m三、附合導(dǎo)線坐標(biāo)計算AB1234CD第62頁，共70頁，2022年，5月20日，0點42分，星期四點號觀測角（右角）改正數(shù)改正角坐標(biāo)方位角距離m增量計算值改正后增量坐標(biāo)值點號x/my/mx/my/mx/my/m1234=2+35678910111213AABB11223344CCDD輔助計算附