圖根控制測量

圖根控制測量第一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二項目二：圖根控制測量任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測任務(wù)二：輻射法、一步測量法和支站法作業(yè)任務(wù)三：導(dǎo)線平差第二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二1.控制測量目的與作用為測圖或工程建設(shè)的測區(qū)建立統(tǒng)一的平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)?？刂普`差的積累和傳播作為進(jìn)行各種碎部測量的基準(zhǔn)任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二2.有關(guān)名詞小地區(qū)（小區(qū)域）：不必考慮地球曲率對水平角和水平距離影響的范圍?？刂泣c：具有精確可靠平面坐標(biāo)或高程的測量基準(zhǔn)點?？刂凭W(wǎng)：由控制點分布和測量方法決定所組成的圖形?？刂茰y量：為建立控制網(wǎng)所進(jìn)行的測量工作。任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二3.控制測量分類按內(nèi)容分：平面控制測量：測定各平面控制點的坐標(biāo)X、Y

高程控制測量：測定各高程控制點的高程H按精度分：一等、二等、三等、四等；一級、二級、三級按方法分：天文測量、常規(guī)測量(三角、導(dǎo)線測量)、衛(wèi)星定位測量按區(qū)域分：

國家控制測量、城市控制測量、小區(qū)域控制測量任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二4.平面控制網(wǎng)4.1控制網(wǎng)的形式（1）三角網(wǎng)：測定三角形的所有內(nèi)角以及少量邊長（2）三邊網(wǎng)：測定三角形的所有邊長（3）導(dǎo)線網(wǎng)：測定各邊的邊長和相鄰邊的夾角三角網(wǎng)（三邊網(wǎng)）導(dǎo)線網(wǎng)任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二4.2平面控制網(wǎng)的等級劃分及其技術(shù)要求（1）等級劃分條件：導(dǎo)線平均邊長、測角精度要求、測邊精度要求、三角形角度閉合差、起始邊相對中誤差（2）等級劃分1）國家三角控制網(wǎng)按精度分為一、二、三、四個等級，精度逐級降低2）城市平面控制網(wǎng)a.三角網(wǎng)：二、三、四等三角網(wǎng)和一、二級小三角網(wǎng)b.導(dǎo)線網(wǎng)：分為三、四等和一、二、三級3）小地區(qū)控制網(wǎng)(≤10KM2）：首級控制網(wǎng)及圖根控制網(wǎng)任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二4.3工程中建立平面控制網(wǎng)的施測方法（1）導(dǎo)線測量用于在狹長地帶、山區(qū)以及道橋工程中建立平面控制網(wǎng)，測定導(dǎo)線邊長及相鄰導(dǎo)線邊的導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角（2）小三角測量用于在丘陵或山區(qū)測圖所建立的控制網(wǎng)測量，測量各三角形的所有內(nèi)角及基線長度（3）交會定點加密控制點常用方法（前方交會、后方交會及側(cè)方交會法等）任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二5.高程控制網(wǎng)的等級劃分及技術(shù)要求5.1技術(shù)要求：路線長度、每公里高差中誤差、閉合差5.2等級劃分：（1）國家水準(zhǔn)網(wǎng)：分一、二、三、四等，一、二等采用精密水準(zhǔn)測量方法建立，三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)可直接為地形測圖及工程建設(shè)提供高程控制點（2）城市高程控制網(wǎng)：分二、三、四級三個等級（3）小地區(qū)高程控制網(wǎng)：以國家或城市等級水準(zhǔn)點為基礎(chǔ)，建立單一水準(zhǔn)路線或水準(zhǔn)網(wǎng)。5.3建立高程控制網(wǎng)的方法高精度水準(zhǔn)測量或三角高程測量。任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二國家水準(zhǔn)網(wǎng)

在全國領(lǐng)土范圍內(nèi)，由一系列按國家統(tǒng)一規(guī)范測定高程的水準(zhǔn)點構(gòu)成的網(wǎng)稱為國家水準(zhǔn)網(wǎng)。水準(zhǔn)點上設(shè)有固定標(biāo)志，以便長期保存。國家水準(zhǔn)網(wǎng)按逐級控制、分級布設(shè)的原則分為一、二、三、四等，其中一、二等水準(zhǔn)測量稱為精密水準(zhǔn)測量(preciseleveling)。一等水準(zhǔn)是國家高程控制的骨干，沿地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定和坡度平緩的交通線布滿全國，構(gòu)成網(wǎng)狀。一等水準(zhǔn)路線全長為93000多km，包括100個閉合環(huán)，環(huán)的周長為800-1500km。第十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二二等水準(zhǔn)是國家高程控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ)，一般沿鐵路、公路和河流布設(shè)。二等水準(zhǔn)環(huán)線布設(shè)在一等水準(zhǔn)環(huán)內(nèi)，每個環(huán)的周長為300~700km，全長為137000多km，包括822個閉合環(huán)。沿一、二等水準(zhǔn)路線還要進(jìn)行重力測量，提供重力改正數(shù)據(jù)。一、二等水準(zhǔn)環(huán)線要定期復(fù)測，檢查水準(zhǔn)點的高程變化供研究地殼垂直運動用。三、四等水準(zhǔn)直接為測制地形圖和各項工程建設(shè)用。三等環(huán)不超過300km；四等水準(zhǔn)一般布設(shè)為附合在高等級水準(zhǔn)點上的附合路線，其長度不超過80km。全國各地地面點的高程，不論是高山、平原及江河湖面的高程都是根據(jù)國家水準(zhǔn)網(wǎng)統(tǒng)一傳算的。第十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二國家城市控制點——首級控制——圖根控制。(－)首級控制網(wǎng)對于小區(qū)域工程建設(shè)，由于國家等級控制點點位較稀少，為了滿足工程測量的需要，還要在測區(qū)內(nèi)建立首級控制網(wǎng)，也稱為五等平面控制網(wǎng)。作為測區(qū)的首級平面控制。首級平面控制網(wǎng)的布設(shè)也分為三角測量和導(dǎo)線測量。(二)圖根控制網(wǎng)工程建設(shè)常常需要大比例尺地形圖，為了滿足測繪地形圖的需要，必須在首級控制網(wǎng)的基礎(chǔ)上對控制點進(jìn)一步加密。控制網(wǎng)可采用導(dǎo)線、小三角、交會法等形式?？刂凭W(wǎng)可以附合于國家高級控制點上，形成統(tǒng)一坐標(biāo)系統(tǒng)，也可布設(shè)成獨立控制網(wǎng)，采用假定坐標(biāo)系統(tǒng)。任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二圖根控制測量主要是在測區(qū)高級控制點密度滿足不了大比例尺數(shù)字測圖需求時，適當(dāng)加密布設(shè)而成。當(dāng)前，數(shù)字測圖工作主要是大比例尺數(shù)字地形圖和各種專題圖的測繪，隨之控制測量部分主要是進(jìn)行圖根控制測量。圖根控制測量主要包括平面控制測量和高程控制測量。平面控制測量確定圖根點的平面坐標(biāo)，高程控制測量確定圖根控制點的高程。大比例尺數(shù)字測圖既可以用傳統(tǒng)的先控制后碎部測量，先整體后局部的作業(yè)方法，也可以采用圖根控制測量和碎部測量同時進(jìn)行的一步測量法。對于高等級的測量，一般采用傳統(tǒng)的先控制后碎部的作業(yè)原則。任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測圖根控制布設(shè)，是在各等級控制下進(jìn)行加密，一般不超過兩次附和。在較小的獨立測區(qū)測圖時，圖根控制可作為首級控制。圖根控制點的個數(shù)根據(jù)測區(qū)地形和測圖比例尺確定。利用全站儀采集碎部點，一般在500m以內(nèi)能測到碎部點為原則，如平坦而開闊地區(qū)一般圖根控制點的密度為：當(dāng)測圖比例尺為1:2000時，圖根點數(shù)目不少于4個/Km2；當(dāng)測圖比例尺為1:1000時，圖根點數(shù)目不少于16個/Km2

；對于1:500比例尺測圖不少于64個/Km2。第十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測圖根控制點布設(shè)方法——導(dǎo)線法AB1DC23附合導(dǎo)線AB12345閉合導(dǎo)線BA12支導(dǎo)線第十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二導(dǎo)線測量的外業(yè)工作

1.踏勘選點及建立標(biāo)志（1）資料搜集：測區(qū)及附近已有地形圖和控制點（2）導(dǎo)線點位置的選擇

1)相鄰導(dǎo)線點間要通視；

2)應(yīng)選在土質(zhì)堅實處，以保存和安置儀器；

3)視野開闊，便于碎部測量；

4)相鄰導(dǎo)線的邊長應(yīng)大致相等；

5)導(dǎo)線點應(yīng)分布均勻，以便控制整個測區(qū)。任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第十七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二（3）建立標(biāo)志

1）臨時控制點應(yīng)打上木樁與地面齊平，中心釘釘

2）永久控制點則應(yīng)制成混凝土樁或石樁

3）繪制點之記任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第十八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二第十九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二2.觀測轉(zhuǎn)折角（或內(nèi)角）和連接角：采用測回法測角（1）附合導(dǎo)線：城市測量一般觀測導(dǎo)線前進(jìn)方向的左角，鐵路測量中一般觀測導(dǎo)線前進(jìn)方向的右角（2）閉合導(dǎo)線：觀測內(nèi)角（3）連接角：各圖中β1′、βA均為連接角導(dǎo)線前進(jìn)方向任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第二十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二3.邊長測量用全站儀、測距儀或鋼尺精密測距進(jìn)行導(dǎo)線邊長測量，讀數(shù)到毫米。任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第二十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二4.水準(zhǔn)測量5.內(nèi)業(yè)計算導(dǎo)線測量內(nèi)業(yè)計算的目的是計算各導(dǎo)線點的坐標(biāo)。計算之前，應(yīng)全面檢查導(dǎo)線測量的外業(yè)記錄：數(shù)據(jù)是否齊全，有無遺漏、記錯或算錯，成果是否符合規(guī)范的要求。檢查無誤后，就可以繪制導(dǎo)線略圖，將已知數(shù)據(jù)和觀測成果標(biāo)注于圖上。第二十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二第二十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二開工前的準(zhǔn)備工作：1.選擇適當(dāng)測角精度、測距精度的全站儀：2.儀器檢校：（開工后定期檢校）3.記錄和顯示內(nèi)容設(shè)置：操作程序：1.導(dǎo)線布設(shè)：根據(jù)測區(qū)范圍將控制網(wǎng)布設(shè)成不同形狀的閉合導(dǎo)線。任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第二十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二當(dāng)測區(qū)范圍成塊狀時導(dǎo)線布設(shè)成常規(guī)的多邊形閉合導(dǎo)線。當(dāng)測區(qū)范圍成長條形時，宜布設(shè)成往返形交錯導(dǎo)線。任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第二十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二2.坐標(biāo)測量在每一個測站進(jìn)行設(shè)置后對后視點返測一次，進(jìn)行測站及誤差限檢核，進(jìn)而取往返觀測的平均坐標(biāo)來計算測站點的坐標(biāo)，以提高精度。然后按照測站點往返測坐標(biāo)均值及后視點坐標(biāo)重新設(shè)置方位角進(jìn)行前視點坐標(biāo)測量。任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第二十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二567以圖為例：步驟1：按照控制網(wǎng)等級在全站儀上設(shè)置平距、方位角、高差的限差，供測站檢查；步驟2：在已知點A對中、整平，進(jìn)入導(dǎo)線測量程序進(jìn)行測站數(shù)據(jù)的輸入，輸入到后視點B的方位角或B點坐標(biāo)，任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測設(shè)置距離測量各參數(shù)，如氣溫、氣壓、棱鏡參數(shù)和測量模式（控制應(yīng)“精測3次，取平均值”）。輸入儀器高、棱鏡高。第二十七頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二567步驟3：全站儀精確照準(zhǔn)后視B點，測量、檢核。在導(dǎo)線測量程序提示下，選擇導(dǎo)線點測量，全站儀精確照準(zhǔn)1點，測量，儀器自動連續(xù)觀測3次，取平均值，保存1點的測量坐標(biāo)（X1初，Y1初，H1初），則1點相對于A點的坐標(biāo)初增量為：任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測xA1初=X1初-XAyA1初=Y1初-YAhA1初=H1初-HA第二十八頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二567步驟4：將儀器搬至1點，調(diào)用1點的初測坐標(biāo)作為測站數(shù)據(jù)。以A為后視點，建站（輸入后視坐標(biāo)或方位角，各參數(shù)、儀器高、棱鏡高）。照準(zhǔn)A點，可測的A點的返測坐標(biāo)（XA返、YA返、HA返），提示誤差在限差范圍內(nèi)，保存A點的返測坐標(biāo)，則A點相對于1點的坐標(biāo)初增量為：任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測x1A返=XA返-X1y1A返=XA返-X1h1A返=XA返-X1第二十九頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二則1點相對于A點的平均坐標(biāo)增量為：

xA1平=（XA1初—X1A返）/2yA1平=（YA1初—Y1A返）/2hA1平=（HA1初—H1A返）/21點的往返平均坐標(biāo)為：

x1平=XA+xA1平

Y1平=YA+YA1平

H1平=HA+HA1平任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第三十頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二567以上計算無需人工計算，只需按全站儀的“Result”功能鍵，儀器自動顯示的就是1點的往返平均坐標(biāo)，輸入點號、保存即可。以此類推，將儀器搬至2點，后視1點，建站、觀測、記錄；再將儀器搬至3點，后視2點，建站、觀測、記錄，求出2點的往返平均坐標(biāo)?！蝿?wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測當(dāng)閉合回已知點A時，選擇結(jié)束導(dǎo)線測量程序，閉合點自動記為End.第三十一頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二步驟5：導(dǎo)線點閉合差調(diào)整。導(dǎo)線點平差由導(dǎo)線測量功能下的導(dǎo)線調(diào)整子菜單功能自動完成。或用其他開發(fā)的平差軟件進(jìn)行平差即可。注意：導(dǎo)線精度評定。任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測第三十二頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測三聯(lián)腳架法三聯(lián)腳架法是一種提高導(dǎo)線測角和測距精度的一種導(dǎo)線測量方法，常用于精密短邊導(dǎo)線的測角和測距中。為了減弱儀器對中誤差和目標(biāo)偏心誤差對測角和測距的影響，一般使用三個既能安置全站儀又能安置帶有覘牌（反射棱鏡）的基座和腳架，基座具有通用光學(xué)對中器。第三十三頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二任務(wù)一：全站儀三維導(dǎo)線布設(shè)和施測施測時將全站儀安置在第I站的基座中，棱鏡分別安置在后視點i-1和前視點i+1的基座中，進(jìn)行導(dǎo)線測量，分別讀取五種觀測值：水平角β，距離S，豎角α，儀器高i，目標(biāo)高υ。當(dāng)測完一站向下一站遷站時，導(dǎo)線點i和點i+1上的腳架和基座不移動，只是從基座上取下全站儀和帶有覘牌的反射棱鏡，將全站儀安置在第i+1站的基座上，第i站上則安置棱鏡，再將第i-1站的儀器遷到第i+2站，隨后再如前一站進(jìn)行觀測，直到整條導(dǎo)線測量完畢。三聯(lián)腳架法法第三十四頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二1一步測量法除了按傳統(tǒng)的作業(yè)程序進(jìn)行施測以外，還可以采用圖根導(dǎo)線與碎部測量同時作業(yè)的一步測量法。即在一個測站上，先測導(dǎo)線的數(shù)據(jù)，接著就測碎部點。如圖所示，A、B、C、D為已知點，1，2，3…為圖根導(dǎo)線，1’、2’…為碎部點。cDBA12341′2′3′4′任務(wù)二：輻射法、一步測量法和支站法作業(yè)第三十五頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二1一步測量法①全站儀置于B點，后視A點，照準(zhǔn)1點測水平角、垂直角和距離，求得1點坐標(biāo)。②不搬運儀器，再后視A點為零方向，施測B站周圍的碎部點1’、2’…。根據(jù)B點坐標(biāo)可計算碎部點坐標(biāo)（近似坐標(biāo)）。③B站測量完，儀器搬到1點，后視B點，前視2點，測角、測距，得2點坐標(biāo)，同時施測1點周圍的碎部點，根據(jù)1點坐標(biāo)，可得周圍碎部點坐標(biāo)。同理依次測得各導(dǎo)線點坐標(biāo)和該站周圍的碎部點坐標(biāo)，但要注意及時標(biāo)注點號、勾繪草圖。④待測至C點，由B點到C點的導(dǎo)線測量數(shù)據(jù)，計算附合導(dǎo)線閉合差。若超限，則找出錯誤重測導(dǎo)線；否則用計算機(jī)對導(dǎo)線進(jìn)行重新平差處理。再利用平差后的導(dǎo)線坐標(biāo)，重算各碎部點的坐標(biāo)值。“一步測量法”對圖根控制測量少設(shè)站，少跑路，提高外業(yè)效率。但它只適合于數(shù)字測圖。在EPSW電子平板測圖系統(tǒng)中編有“一步測量法”測量程序。在測定導(dǎo)線后，可自動提取各條導(dǎo)線測量數(shù)據(jù)，進(jìn)行導(dǎo)線平差，而后可按新坐標(biāo)對碎部點進(jìn)行坐標(biāo)重算。任務(wù)二：輻射法、一步測量法和支站法作業(yè)第三十六頁，共四十三頁，編輯于2023年，星期二“一步測量法”的優(yōu)點：“一步測量法”對圖根控制測量少設(shè)一次站，少跑一遍路，提高了外業(yè)效率，尤其是使用全站儀測圖效果非常明顯，但它只適合于數(shù)字測