sA平面控測量

1、土木工程測量平面控制測量平面控制測量三角高程測量三角高程測量第七章第七章 平面控制測量平面控制測量v平面控制網(wǎng)的概念和基本形式v導(dǎo)線測量的外業(yè)工作及內(nèi)業(yè)計算v交會測量的簡單介紹7.1 概 述v測量工作的原則測量工作的原則 為了保證全國各地區(qū)測繪的地形圖具有統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)和高程系統(tǒng)，減小測量誤差的積累，保證成果質(zhì)量，測量工作應(yīng)遵循以下兩個原則：（1）從整體到局部，先控制后碎部 對于總體測繪工作而言，應(yīng)先總體布置，然后分階段、分區(qū)、分期實施。在實施過程中要先布設(shè)平面和高程控制網(wǎng)，確定控制點平面坐標和高程，建立全國、全區(qū)統(tǒng)一坐標系。在此基礎(chǔ)上進行細部測繪和工程施工測量。（2）每一步測量工作必須嚴格進

2、行檢核 對于測繪工作的每一個過程、每一項成果都必須檢核，在保證前期工作無誤的情況下，方可進行下一步工作。只有這樣，才能保證測繪成果的可靠性。v控制點：在測區(qū)范圍內(nèi)選擇若干有控制意義的點。v控制網(wǎng)：控制點按一定的規(guī)律和要求構(gòu)成的網(wǎng)狀幾 何圖形。v控制測量：使用精密儀器和嚴密的計算方法精確測 定各個控制點的平面位置和高程的測量。v控制測量分類： 平面控制測量：測定控制點平面位置（x、y） 的工作。 高程控制測量：測定控制點高程（h）的工作。v7.1.1 7.1.1 國家基本平面控制網(wǎng)國家基本平面控制網(wǎng) 由國家統(tǒng)一組織、統(tǒng)一規(guī)劃、按照國家制定的統(tǒng)一的測量規(guī)范建立的國家控制網(wǎng)。 提供全國統(tǒng)一的空間定位

3、基準，是全國各種比例尺測圖和工程建設(shè)的基本控制。 控制網(wǎng)建立方法： 三角測量 導(dǎo)線測量 gps測量v7.1.2 7.1.2 城市及工程平面控制網(wǎng)城市及工程平面控制網(wǎng) 城市平面控制網(wǎng)城市平面控制網(wǎng) 在城市地區(qū)建立的平面控制網(wǎng)為城市平面控制網(wǎng)。是國家控制網(wǎng)的發(fā)展與延伸，主要為城市測圖、規(guī)劃、地籍管理、市政工程建設(shè)服務(wù)。 控制網(wǎng)的建立方法主要有三角測量、邊角測量、導(dǎo)線測量、gps定位測量等。 工程平面控制網(wǎng)工程平面控制網(wǎng) 為滿足工程建設(shè)而建立的平面控制網(wǎng)。主要分為：測圖控制網(wǎng)、施工平面控制網(wǎng)以及變形監(jiān)測控制網(wǎng)。v7.1.3 7.1.3 圖根平面控制網(wǎng)圖根平面控制網(wǎng) 直接為了測圖而建立的控制網(wǎng)稱為圖根

4、平面控制網(wǎng)。組成控制網(wǎng)的控制點稱為圖根點。 如果測區(qū)外有國家控制點，應(yīng)與國家控制點聯(lián)測。使測區(qū)納入國家統(tǒng)一坐標系統(tǒng)，如果沒有控制點或者聯(lián)測比較困難可采用獨立坐標系統(tǒng)。 開闊地區(qū)平面控制點密度如表7.6.7.2 7.2 導(dǎo)線測量導(dǎo)線測量v導(dǎo)線：導(dǎo)線：測區(qū)內(nèi)相鄰控制點連成直線而構(gòu)成的折線。v導(dǎo)線測量：導(dǎo)線測量：將控制點用直線連接起來形成折線形，通過觀測邊長和轉(zhuǎn)折角，根據(jù)起算數(shù)據(jù)經(jīng)計算而獲得導(dǎo)線點的平面坐標。v導(dǎo)線測量特點：導(dǎo)線測量特點：計算靈活、計算簡單、要求通視條件少，邊長直接丈量，精度均勻。v導(dǎo)線分類：導(dǎo)線分類：經(jīng)緯儀導(dǎo)線、光電測距導(dǎo)線。v導(dǎo)線的布設(shè)形式：導(dǎo)線的布設(shè)形式：閉合導(dǎo)線、附和導(dǎo)線、支

5、導(dǎo)線以及導(dǎo)線網(wǎng)。v閉合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線 多用于面積較寬闊的獨立地區(qū)。多用于面積較寬闊的獨立地區(qū)。v附合導(dǎo)線附合導(dǎo)線 多用于帶狀地區(qū)及公路、鐵路、水利等工程的勘多用于帶狀地區(qū)及公路、鐵路、水利等工程的勘測與施工。測與施工。v支導(dǎo)線支導(dǎo)線 支導(dǎo)線點數(shù)支導(dǎo)線點數(shù)( (飛點飛點) )不宜超過不宜超過2 2個，僅作補點使用個，僅作補點使用 還有導(dǎo)線網(wǎng)，其多用于測區(qū)情況較復(fù)雜地區(qū)還有導(dǎo)線網(wǎng)，其多用于測區(qū)情況較復(fù)雜地區(qū) 閉合導(dǎo)線 附合導(dǎo)線支導(dǎo)線圖形：導(dǎo)線的布設(shè)形式 附合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線支導(dǎo)線單結(jié)點導(dǎo)線（導(dǎo)線網(wǎng)）v導(dǎo)線測量的外業(yè)工作導(dǎo)線測量的外業(yè)工作 踏勘選點、角度觀測、邊長觀測、導(dǎo)線定向 踏勘選點踏勘選點： 1.相

6、鄰點要通視，地勢平坦，便于測角和量距 2.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) 3.導(dǎo)線邊長應(yīng)大致相等且符合表7.7要求 4.導(dǎo)線點應(yīng)選在土質(zhì)堅實和視野開闊之地，便于安置儀器 和保存標志的地方，同時也便于施測碎部點 5.在城區(qū)應(yīng)盡量避開人流、車流密集路線 建立標志注意須畫“點之記點之記” 水平角觀測水平角觀測： 測回法，左、右角，內(nèi)、外角 在附合導(dǎo)線中，一般測左角； 在閉合導(dǎo)線中，一般測內(nèi)角； 對于支導(dǎo)線，應(yīng)分別觀測左、右角。 技術(shù)要求應(yīng)符合規(guī)定，圖根導(dǎo)線：dj6經(jīng)緯儀測一個測回，前、后半測回之差40時，取其平均值。 丈量導(dǎo)線各邊邊長丈量導(dǎo)線各邊邊長： 可用鋼尺直接丈量，或用光電測

7、距儀直接測定。 用鋼尺丈量時，選用檢定過的30m或50m的鋼尺，導(dǎo)線邊長應(yīng)往返丈量各一次，往返丈量相對誤差應(yīng)滿足表7.7的要求。 用光電測距儀測量時，要同時觀測垂直角，供傾斜改正之用。 圖根導(dǎo)線：用一般方法往返丈量或同一方向丈量兩次，要求其精度不低于1/3000，特殊困難地區(qū)允許1/1000。 導(dǎo)線定向?qū)Ь€定向?qū)Ь€連接測量導(dǎo)線連接測量 目的：確定導(dǎo)線邊的方位角目的：確定導(dǎo)線邊的方位角 1.測區(qū)內(nèi)有高級控制點時，需與已知點連測，測出 連接角和連接邊 2.測區(qū)內(nèi)無已知控制點或不便連測時，可假定起始 點坐標，用羅盤儀測起始邊的方位角。采用獨立 直角坐標系。v導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計算導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)計算 計算

8、之前的準備工作： 1.檢查數(shù)據(jù)的完整性 2.檢查測量成果是否符合規(guī)范要求 3.繪制觀測路線圖 計算步驟： 1.角度閉合差計算與調(diào)整； 2.推算坐標方位角； 3.計算坐標增量及計算導(dǎo)線全長相對閉合差； 4.增量閉合差調(diào)整； 5.計算各導(dǎo)線點坐標。一附合導(dǎo)線坐標計算一附合導(dǎo)線坐標計算ab34cd1863522163311418439001942230163024786.09m133.06m155.64m155.02m2mxb81.167myb17.219155693abmxc37.134myc69.742520686cd1、將已知數(shù)據(jù)和實測數(shù)據(jù)填入導(dǎo)、將已知數(shù)據(jù)和實測數(shù)據(jù)填入導(dǎo)線計算表線計算表2、

9、角度閉合差的計算、角度閉合差的計算)( 30左角個數(shù)容nnfcdcdf07 1530容ff坐標方位角點號觀 測 角改正數(shù)改正后的角值ab234cd2253186 4113163 0093184 7420163 0322194 3501892 516593 256086 圖根附合導(dǎo)線坐標計算圖根附合導(dǎo)線坐標計算-填表填表180nabcd左cdcdf180ncdab左16520686080786調(diào)整原則調(diào)整原則：若觀測角為左角：反號平分反號平分，余下的尾數(shù)可強制分配。 若觀測角為右角：同號平分同號平分，余下的尾數(shù)可強制分配。坐標方位角點號觀 測 角改正數(shù)改正后的角值ab234cd2253186 4

10、113163 0093184 7420163 0322194 3501892 3 4 3 3 3 61 9153186 0113163 7583184 7222194 4420163 7301892 516593 256086 圖根附合導(dǎo)線坐標計算圖根附合導(dǎo)線坐標計算-角度調(diào)整角度調(diào)整fv檢核：5、計算各導(dǎo)線邊的坐標方位角、計算各導(dǎo)線邊的坐標方位角180左后前左后180用“ ”180用“ ”4、計算調(diào)整后的水平角、計算調(diào)整后的水平角 改正數(shù)坐標方位角點號觀 測 角改正數(shù)改正后的角值ab234cd2253186 4113163 0093184 7420163 0322194 3501892 3

11、4 3 3 3 61 9153186 0113163 7583184 7222194 4420163 7301892 516593 4313100 442084 141488 256086 圖根附合導(dǎo)線坐標計算圖根附合導(dǎo)線坐標計算-方位角計算方位角計算08041036、坐標增量計算xab = d a b cos a b yab = d a b sin a b圖根附合導(dǎo)線坐標計算圖根附合導(dǎo)線坐標計算-坐標增量計算坐標增量計算改正后的增量值邊 長增 量 計 算 值xyxy+84.64 -15.73+13.80+132.34+3.55+155.6086.09133.06155.64155.02-35

12、.05+151.00529.81+523.58-33.43點號4ab23cd起終xxxbcxx 起終yyybcyy 理論上：實際上:)(bcxxxxf)81.16737.134(43.33m01. 0)(bcyyyyf)17.21969.742(58.523m06. 0為什么會產(chǎn)生f x , f y呢？邊長丈量有誤差邊長丈量有誤差。xfyfsf2ab34cd234c 22yxsfffddfddfk1d為導(dǎo)線邊長的總和 k為衡量導(dǎo)線測量精度的一個最重要的指標。根據(jù)技術(shù)要求規(guī)定可查出k容。要求：k k容容m06. 006. 001. 0228800181.52906. 0調(diào)整原則：與邊長成正比，反

13、號平分。ixxddfviiyyddfvi圖根附合導(dǎo)線坐標計算圖根附合導(dǎo)線坐標計算-改正后增量計算改正后增量計算改正后的增量值邊 長增 量 計 算 值xyxy+84.64 86.09-15.73-15.73+84.63+132.33133.06+13.80+132.34+13.80+3.54+155.58155.64+3.55+155.60+150.98155.02-35.05+151.00-35.05529.81+523.52-33.44+523.58-33.43點號4ab23cd-1-2-1 -1 -2ixiivxxiyiivyyxxfvyyfv要滿足： xxx后前 yyy后前152.083

14、03.80165.88436.13169.42591.71圖根附合導(dǎo)線坐標計算表圖根附合導(dǎo)線坐標計算表x坐 標y742.69167.81219.17134.37點 號b234cd改正后的增量值xy-15.73+84.63+132.33+13.80+3.54+155.58+150.98-35.05+523.52-33.44a 基本步驟與附合導(dǎo)線相同，計算中有兩處不同處：閉合導(dǎo)線觀測角為導(dǎo)線內(nèi)角，則180)2(nf無論內(nèi)角為前進的左角還是右角，調(diào)整時均為反號平分的原則。xfxyfy7.3 7.3 交會測量交會測量 交會定點通常稱為交會法，是加密平面控制點的一交會定點通常稱為交會法，是加密平面控制點

15、的一種方法。這種方法是根據(jù)角度和距離測量的成果解算出以種方法。這種方法是根據(jù)角度和距離測量的成果解算出以控制點的平面直角坐標?？刂泣c的平面直角坐標。 包括：前方交會、側(cè)方交會、后方交會、測邊交會等。包括：前方交會、側(cè)方交會、后方交會、測邊交會等。 一、前方交會法 前方交會法：是在兩前方交會法：是在兩個已知控制點上，分別個已知控制點上，分別對待定點觀測水平角，對待定點觀測水平角，然后根據(jù)兩已知控制點然后根據(jù)兩已知控制點的坐標值和觀測角值，的坐標值和觀測角值，計算出待定點的坐標。計算出待定點的坐標。 abcp1212二、距離交會 a、b為已知控制為已知控制點，點，p為待定點，測為待定點，測量了邊長

16、量了邊長dap和和dbp，根據(jù)根據(jù)a、b點的已知點的已知坐標及邊長坐標及邊長dap和和dbp，通過計算求出通過計算求出p點坐點坐標，這就是距離交會。標，這就是距離交會。 a(xa,ya)b(xb,yb)p(xp,yp)oxydbpdap7.4 三角高程測量 當?shù)匦胃叩推鸱^大而不便于實施水準測量時，可采當?shù)匦胃叩推鸱^大而不便于實施水準測量時，可采用三角高程測量的方法測定兩點間的高差，從而推算各點用三角高程測量的方法測定兩點間的高差，從而推算各點的高程。的高程。vidhababtanvidhhhhabaababtanabmdvihabhahbdtan大地水準面v由于在實地的測量過程當中，外界觀

17、測環(huán)境對觀測數(shù)據(jù)影響很大，所以在進行三角高程測量的時候不得不考慮其影響。通常主要有地球曲率以及大氣折光的影響。兩項誤差影響合稱為球氣差。 球氣差： 通過教材116頁的表格，當d300m時，不考慮球氣差的影響，當d300m時才考慮球氣差的影響。rdf243.0三角高程測量的施測三角高程測量的施測v將安置經(jīng)緯儀在測站將安置經(jīng)緯儀在測站a a上，用鋼尺量儀器高上，用鋼尺量儀器高i i和覘和覘標高標高v v，分別量兩次，精確至，分別量兩次，精確至0.5cm0.5cm，兩次的結(jié)果，兩次的結(jié)果之差不大于之差不大于1cm1cm，取其平均值記入表中。，取其平均值記入表中。v用十字絲的中絲瞄準用十字絲的中絲瞄準

18、b b點覘標頂端，盤左、盤右觀點覘標頂端，盤左、盤右觀測，讀取豎直度盤讀數(shù)測，讀取豎直度盤讀數(shù)l l和和r r，計算出豎直角，計算出豎直角記記入表中。入表中。v對向觀測：將經(jīng)緯儀搬至對向觀測：將經(jīng)緯儀搬至b b點，同法對點，同法對a a點進行觀點進行觀測。測。三角高程測量的精度等級v在三角高程測量中，如果在三角高程測量中，如果a a、b b兩點間的水平距離（或斜距）兩點間的水平距離（或斜距）是用測距儀或全站儀測定的，稱為光電測距三角高程，采取是用測距儀或全站儀測定的，稱為光電測距三角高程，采取一定措施后，其精度可達到四等水準測量的精度要求。一定措施后，其精度可達到四等水準測量的精度要求。v在三角高程測量中，如果在三角高程測量中，如果a a、b b兩點間的水平距離是用鋼尺測兩點間的水平距離是用鋼尺測定的，稱為經(jīng)緯儀三角高程，其精度一般只能滿足圖根高程定的，稱為經(jīng)緯儀三角高程，其精度一般只能滿足圖根高程的精度要求。的精度要求。三角高程控制測量要求v當用三角高程測量方法測定平面控制點的高程時，應(yīng)組成閉當用三角高程測量方法測定平