工程測量 課件 6 小區(qū)域控制測量

6小區(qū)域控制測量測量誤差概述學習目標：

掌握控制測量的基本概念及分類；掌握導線測量的基本測量方法和測量步驟，掌握四等水準測量的基本測量方法和測量步驟，掌握三角高程測量的基本測量方法和測量步驟，并能夠進行相應的計算工作。控制測量概述控制測量的概念控制網(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)律和要求構成網(wǎng)狀幾何圖形，稱為控制網(wǎng)?？刂凭W(wǎng)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。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。測定控制點高程（H）的工作，稱為高程控制測量?？刂凭W(wǎng)有國家控制網(wǎng)、城市控制網(wǎng)和小區(qū)域控制網(wǎng)等?？刂茰y量概述國家控制網(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)，主要布設成三角網(wǎng)，采用三角測量的方法。國家高程控制網(wǎng)，布設成水準網(wǎng)，采用精密水準測量的方法?？刂茰y量概述國家三角網(wǎng)：一等三角網(wǎng)二等三角網(wǎng)控制測量概述國家水準網(wǎng)：控制測量概述城市控制網(wǎng)：在城市地區(qū)，為測繪大比例尺地形圖、進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)一般布設為導線網(wǎng)。城市高程控制網(wǎng)一般布設為二、三、四等水準網(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。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雜程度。控制測量概述平坦開闊地區(qū)圖根點的密度一般不低于下表的規(guī)定。測圖比例尺1：5001：10001：20001：5000圖根點密度（點/km2）15050155地形復雜地區(qū)、城市建筑密集區(qū)和山區(qū)，可適當加大圖根點的密度?？刂茰y量概述小地區(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)。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)。小地區(qū)高程控制網(wǎng)，也應根據(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、四等水準路線和水準網(wǎng)，再以三、四等水準點為基礎，測定圖根點的高程。課堂練習1.判斷題：（1）測定控制點平面坐標所進行的工作稱為平面控制測量。（）（2）“從整體到局部”是進行測量工作的原則之一。（）（3）在小于15km2的范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng)，稱為小區(qū)域控制網(wǎng)。（）（4）在15km2這個范圍內(nèi)，水準面可視為水平面。（）2.選擇題：（1）（）是各項測量工作的基礎，具有控制全局，限制誤差積累的作用。A．測量儀器的檢校B．水平角度的測量C．控制測量D．高程控制測量課堂練習（2）測定控制點平面坐標所進行的測量工作，稱為（）。A．控制測量B．高程控制測量C．導線測量D．平面控制測量（3）測定（）所進行的測量工作，稱為高程控制測量。A．控制點高程B．控制點平面坐標C．控制點之間距離D．城市控制點坐標（4）在小于（）km2的范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng)，稱為小區(qū)域控制網(wǎng)。A．5B．10C．12D．15導線測量將測區(qū)內(nèi)相鄰控制點用直線連接而構成的折線圖形，稱為導線。構成導線的控制點，稱為導線點。導線測量就是依次測定各導線邊的長度和各轉折角值，再根據(jù)起算數(shù)據(jù)，推算出各邊的坐標方位角，從而求出各導線點的坐標。ABx123CDx導線測量1.導線布設形式閉合導線：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，形成一個閉合多邊形，這樣的導線稱為閉合導線。AB1234x導線測量附合導線：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，這樣的導線稱為附合導線。ABx123CDx導線測量支導線：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線，稱為支導線。12ABx導線測量2.圖根導線測量的外業(yè)工作（1）踏勘選點相鄰點間應相互通視良好，地勢平坦，便于測角和量距。點位應選在土質堅實，便于安置儀器和保存的地方。導線點應選在視野開闊的地方，便于碎部測量。導線邊長應大致相等，其平均邊長應符合技術要求。導線點應有足夠的密度，分布均勻，便于控制整個測區(qū)。導線測量圖根導線測量的外業(yè)工作（2）建立標志臨時性標志永久性標志導線測量圖根導線測量的外業(yè)工作（2）建立標志導線點應統(tǒng)一編號。為了便于尋找，應量出導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”。點之記導線測量圖根導線測量的外業(yè)工作（3）導線邊長測量（測邊）導線邊長可用鋼尺直接丈量，或用光電測距儀直接測定。（4）轉折角測量（測角）導線轉折角的測量一般采用測回法觀測。圖根導線，一般用DJ6經(jīng)緯儀測一測回，當盤左、盤右兩半測回角值的較差不超過±40″時，取其平均值。導線測量圖根導線測量的外業(yè)工作（5）連接測量（連測）導線與高級控制點進行連接，以取得坐標和坐標方位角的起算數(shù)據(jù)，稱為連接測量。31245DB1βBβ1AB課堂練習1.判斷題：（1）支導線測量方便簡單，適應性很強，所以對其邊長和總長都不設限制。（）（2）導線轉折角的測量一般采用測回法觀測。（）（3）導線點應選在視野開闊的地方，便于碎部測量。（）（4）導線邊長可用鋼尺直接丈量，或用光電測距儀直接測定。（）2.選擇題：（1）下面哪項（）不是導線測量的外業(yè)工作。A．踏勘選點B．建立標志C．繪制草圖D．水平角測量課堂練習（2）為了便于尋找，應量出測量標志點與附近固定而明顯的地物點之間的距離，繪制草圖，標明尺寸，稱之為（）。A．控制圖B．控制點草圖C．點之記D．標志記錄（3）下列關于導線角度測量的敘述中，（）是錯誤的。A．在導線前進方向左側的稱為左角B．在導線前進方向右側的稱為右角C．為了便于計算，一般測量導線的左角D．閉合導線，一般測量導線的內(nèi)角（4）導線測量是建立小區(qū)域平面控制網(wǎng)常用的方法。根據(jù)測區(qū)的不同情況和技術要求，導線可布設成（）。A．附和導線B．控制導線C．圖根導線D．閉合導線課堂練習（5）下面各項中，（）是導線外業(yè)踏勘選點時一般可以不考慮的。A．相鄰導線點間通視良好，便于角度和距離測量B．點位應選擇在土質堅實并便于保存標志和安放儀器的地方C．相鄰邊長應大致相等，最長邊不超過平均邊長的2倍D．避風條件良好，觀測時受風的影響（6）導線現(xiàn)場踏勘選點時的注意事項包括下列中的（）。A．相鄰點之間應通視良好B．點位應選在土質堅實并便于保存標志和安置儀器的地方C．點位應盡量選擇在隱蔽的地點D．相鄰邊長應大致相等，最長邊不超過平均邊長的2倍導線測量（閉合導線計算）準備工作：應全面檢查導線測量外業(yè)記錄，數(shù)據(jù)是否齊全，有無記錯、算錯，成果是否符合精度要求，起算數(shù)據(jù)是否準確。繪制導線略圖，各項數(shù)據(jù)標準圖上相應位置。將校核過的外業(yè)觀測數(shù)據(jù)及起算數(shù)據(jù)填入“閉合導線坐標計算表”中，起算數(shù)據(jù)用下劃線標明。角度閉合差的計算和調整推算導線點坐標計算坐標增量和坐標增量閉合差并調整推算坐標方位角導線測量（閉合導線計算）導線測量（閉合導線計算）準備工作：341x2105.23m78.15m129.35m80.17m輔助計算點號轉折角（左角）

°′"改正數(shù)

?改正后轉折角

°′"1234坐標方位角

α邊長

D(m)點號增量計算值改正后增量坐標值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12閉合導線坐標計算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.00123412341x2105.23m78.15m129.35m80.17m導線測量（閉合導線計算）角度閉合差的計算與調整計算角度閉合差n邊形閉合導線內(nèi)角和的理論值為：式中n——導線邊數(shù)或轉折角數(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：輔助計算點號轉折角（左角）

°′"改正數(shù)

?改正后轉折角

°′"1234坐標方位角

α邊長

D(m)點號增量計算值改正后增量坐標值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12閉合導線坐標計算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.001234123595910導線測量（閉合導線計算）角度閉合差的計算與調整計算角度閉合差的容許值圖根導線角度閉合差的容許值fβ容的計算公式為：，說明所測水平角不符合要求，應重測。，說明所測水平角符合要求，可對所測水平角進行調整。若若輔助計算點號轉折角（左角）

°′"改正數(shù)

?改正后轉折角

°′"1234坐標方位角

α邊長

D(m)點號增量計算值改正后增量坐標值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12閉合導線坐標計算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.001234123595910導線測量（閉合導線計算）角度閉合差的計算與調整計算水平角改正數(shù)將角度閉合差反符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)vβ

，改正數(shù)vβ的計算公式為：即將閉合差反符號平均分配到各觀測角度中輔助計算點號轉折角（左角）

°′"改正數(shù)

?改正后轉折角

°′"1234坐標方位角

α邊長

D(m)點號增量計算值改正后增量坐標值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12閉合導線坐標計算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.00123412+12+12+12+12+50+13+133595910導線測量（閉合導線計算）角度閉合差的計算與調整計算改正后的水平角改正后的水平角等于所測水平角加上水平角改正數(shù)，即輔助計算點號轉折角（左角）

°′"改正數(shù)

?改正后轉折角

°′"1234坐標方位角

α邊長

D(m)點號增量計算值改正后增量坐標值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12閉合導線坐標計算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.00123412+12+12+12+12+50+13+13359591010748417300298934058936453600000導線測量（閉合導線計算）推算各邊的坐標方位角根據(jù)起始邊的已知坐標方位角及改正后的水平角，推算其它各導線邊的坐標方位角。最后推算出起始邊坐標方位角，它應與原有的起始邊已知坐標方位角相等，否則應重新檢查計算。輔助計算點號轉折角（左角）

°′"改正數(shù)

?改正后轉折角

°′"1234坐標方位角

α邊長

D(m)點號增量計算值改正后增量坐標值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12閉合導線坐標計算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.00123412+12+12+50+13+13359591010748417300298934058936453600000531841125300030619102155315導線測量（閉合導線計算）坐標增量的計算及其閉合差的調整計算坐標增量：根據(jù)已推算出的導線各邊的坐標方位角和相應邊的邊長，計算各邊的坐標增量。輔助計算點號轉折角（左角）

°′"改正數(shù)

?改正后轉折角

°′"1234坐標方位角

α邊長

D(m)點號增量計算值改正后增量坐標值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12閉合導線坐標計算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.00123412+12+12+50+13+13359591010748417300298934058936453600000531841125300030619102155315

-61.11

+47.90

+76.61

-63.31

+85.67

+64.29

-104.22

-45.81+0.09-0.07導線測量（閉合導線計算）坐標增量的計算及其閉合差的調整閉合導線，縱、橫坐標增量代數(shù)和的理論值應為零，即xyO?x23(-)?y23(+)?y41(-)?y34(-)?x34(-)?x41(+)4231?x12(+)?y12(+)導線測量（閉合導線計算）坐標增量的計算及其閉合差的調整閉合導線，縱、橫坐標增量代數(shù)和的理論值應為零，即實際計算所得的∑△x測、∑△y測不等于零，從而產(chǎn)生縱坐標增量閉合差fx和橫坐標增量閉合差fy，即導線測量（閉合導線計算）坐標增量的計算及其閉合差的調整xyOfDfxfy12431′xyO?x23(-)?y23(+)?y41(-)?y34(-)?x34(-)?x41(+)4231?x12(+)?y12(+)導線測量（閉合導線計算）坐標增量的計算及其閉合差的調整計算導線全長閉合差fD將fD與導線全長相比，以分子為1的分數(shù)表示，稱為導線全長相對閉合差K，即:不同等級的導線，其導線全長相對閉合差的容許值K不同，圖根導線的K為1/2000。若K

≤K容；滿足精度要求，可進行調整；若K

＞K容；重測。輔助計算點號轉折角（左角）

°′"改正數(shù)

?改正后轉折角

°′"1234坐標方位角

α邊長

D(m)點號增量計算值改正后增量坐標值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12閉合導線坐標計算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.00123412+12+12+50+13+13359591010748417300298934058936453600000531841125300030619102155315

-61.11

+47.90

+76.61

-63.31

+85.67

+64.29

-104.22

-45.81+0.09-0.07導線測量（閉合導線計算）坐標增量的計算及其閉合差的調整調整坐標標增量閉合差調整的原則是將fx

、fy反號，并按與邊長成正比的原則，分配到各邊對應的縱、橫坐標增量中去。輔助計算點號轉折角（左角）

°′"改正數(shù)

?改正后轉折角

°′"1234坐標方位角

α邊長

D(m)點號增量計算值改正后增量坐標值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12閉合導線坐標計算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.00123412+12+12+50+13+13359591010748417300298934058936453600000531841125300030619102155315+0.09-0.07增量計算值

-0.02-61.11

-0.02+47.90

-0.03+76.61

-0.02-63.31

+0.02+85.67

+0.02+64.29

+0.02-104.22

+0.01-45.81導線測量（閉合導線計算）計算改正后的坐標增量各邊坐標增量計算值加上相應的改正數(shù)，即得各邊的改正后的坐標增量。計算檢核：改正后縱、橫坐標增量之代數(shù)和應分別為零。輔助計算點號轉折角（左角）

°′"改正數(shù)

?改正后轉折角

°′"1234坐標方位角

α邊長

D(m)點號增量計算值改正后增量坐標值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12閉合導線坐標計算表10748288936328933531253000730017105.2380.17129.3578.15800.00800.00123412+12+12+50+13+13359591010748417300298934058936453600000531841125300030619102155315+0.09-0.07增量計算值

-0.02-61.11

-0.02+47.90

-0.03+76.61

-0.02-63.31

+0.02+85.67

+0.02+64.29

+0.02-104.22

+0.01-45.81+64.31+47.88+76.58-104.20-45.80-63.33-61.13+85.690.000.00導線測量（閉合導線計算）計算各導線點的坐標根據(jù)起始點1的已知坐標和改正后各導線邊的坐標增量，按下式依次推算出各導線點的坐標：輔助計算點號轉折角（左角）

°′"改正數(shù)

?改正后轉折角

°′"1234坐標方位角

α邊長

D(m)點號增量計算值改正后增量坐標值Δx(m)Δy(m)Δx(m)Δy(m)x(m)y(m)12閉合導線坐標計算表10748288936328933535318411253000730017+12+12+12+12+50359591010748417300298934058936453600000125300030619102155315105.2380.17129.3578.15

-0.02-61.11

-0.02+47.90

-0.03+76.61

-0.02-63.31

+0.02+85.67

+0.02+64.29

+0.02-104.22

+0.01-45.81+0.09-0.07+64.31+47.88+76.58-104.20-45.80-63.33-61.13+85.690.000.00885.69845.80863.33738.87950.00786.75800.00800.00800.00800.00392.90123412+13+13導線測量中粗差的檢查導線測量中，如發(fā)現(xiàn)角度或坐標閉合差超限，應立即進行粗差的檢查。認真檢查內(nèi)業(yè)計算和原始記錄，看是否計算的問題；仔細分析，找出粗差存在的位置，然后決定要重測的角度或邊，盡量減少工作量。高程控制測量三、四等水準測量，常作為小地區(qū)測繪大比例尺地形圖和施工測量的高程基本控制。技術要求表1三、四等水準測量測站技術要求等級每公里高附合路水準儀往返較差或環(huán)線閉合差差中誤差線長度級別平地山地

(mm)(km)(mm)(mm)三等650DS312L4n四等1016DS320L6n注：L為水準路線的長度，以km為單位；n為測站數(shù)。1.三、四等水準測量高程控制測量三、四等水準測量，常作為小地區(qū)測繪大比例尺地形圖和施工測量的高程基本控制。技術要求≤5≤3≤10≤5≥0.2≤100四等≤3≤2≤5≤3≥0.3≤75三等紅黑面所測高差之差/mm紅黑面讀數(shù)差/mm前后視距累積差/m前后視距差/m視線高度/m視線長度/m等級表2三、四等水準測量測站技術要求高程控制測量選定測站，安置儀器視距≤100m前后視距差≤3m（目測或步測）三絲均能讀數(shù)觀測與記錄（8個讀數(shù)）采用雙面水準尺觀測法，按“后、前、前、后”觀測次序。后視(黑面)粗平、讀上絲、下絲、中絲前視(黑面)讀上絲、下絲、中絲前視(紅面)中絲后視(紅面)中絲每次讀數(shù)前都應精平（即：使符合水準氣泡居中）滿足三、四等水準測量的有關限差要求后方可遷站。

（1）（2）（3）

（4）（5）（6）（7）（8）高程控制測量ABhAB前進方向觀測順序

后視(黑面)上中下絲讀數(shù)

前視(黑面)上中下絲讀數(shù)

前視(紅面)中絲讀數(shù)

后視(紅面)中絲讀數(shù)四等水準測量測站編號點號后尺前尺上絲下絲上絲下絲后視距前視距視距差Σ視距差方向及尺號水準尺讀數(shù)（m）黑面紅面黑+K-紅平均高差（m）備注K為尺底常數(shù)：K01=4.787K02=4.687三、四等水準測量記錄（雙面尺法）（1）（4）（2）（5）（9）（10）（11）（12）后前后-前（3）（6）（8）（7）（15）（16）（14）（13）（17）（18）12BM1-TP1TP1-TP21.4031.17422.9-1.41.4611.05141.0+2.01.3441.10124.3-1.41.9521.56239.0+0.6后01前02后-前后02前01后-前1.2901.222+0.0686.0745.911+0.1631.2611.762-0.5015.9516.550-0.599+3-2+5+0.0655-3-1-2-0.5000(3)路線成果檢核閉合水準路線：附合水準路線：支水準路線：三、四等水準測量測站計算與檢核視距部分后距（9）＝[（1）－（2）]×100

≤100m

前距（10）＝[（4）－（5）]×100

≤100m

后前視距差（11）=[（9）－（10）]

≤5m后前視距差累計（12）＝本站的（11）＋前站的（12）

≤10m

高差部分后尺黑紅面讀數(shù)差（13）＝K1＋（3）－（8）

≤3mm前尺黑紅面讀數(shù)差（14）＝K2＋（6）－（7）

≤3mm黑面高差（15）＝（3）－（6）紅面高差（16）＝（8）－（7）黑紅面高差之差（17）＝[（15）－（16）±0.100]=[（13）－（14）]

≤5mm測站編號點號后尺前尺下絲上絲下絲上絲后視距前視距視距差d(m)Σd(m)方向及尺號水準尺讀數(shù)（mm）黑面紅面K+黑-紅平均高差（m）備注K為尺常數(shù)：K5=4787K6=4687三、四等水準測量記錄（雙面尺法）（1）（4）（2）（5）（9）（10）（11）（12）后前后-前（3）（6）（7）（8）（15）（16）（14）（13）（17）（18）12BM.1-TP.1TP.1-BM.21536

947

1030

442后5前6后-前后6前5后-前1242

73660305422195413731276

694166498563505773測站編號點號后尺前尺下絲上絲下絲上絲后視距前視距視距差d(m)Σd(m)方向及尺號水準尺讀數(shù)（mm）黑面紅面K+黑-紅平均高差（m）備注K為尺常數(shù)：K5=4787K6=4687三、四等水準測量記錄（雙面尺法）（1）（4）（2）（5）（9）（10）（11）（12）后前后-前（3）（6）（8）（7）（15）（16）（14）（13）（17）（18）12BM.1-TP.1TP.1-BM.258.9+0.158.1-0.158.8+0.158.20后5前6后-前后6前5后-前

50615369471030442124273660305422

608

679195413731276694166498563505773

577-1+1-2+0.5070+1-1+2+0.6780高程控制測量三角高程測量的原理當?shù)匦胃叩推鸱?、高差較大不便于水準測量時，可以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。2.三角高程測量高程控制測量三角高程測量的原理ABivDhAB大地水準面HAHB

A、B兩點間的高差hAB為：

B點的高程HB為：高程控制測量三角高程測量的對向觀測三角高程測量一般應進行對向觀測，以消除“球氣差”（即地球曲率和大氣折光）的影響。三角高程測量對向觀測，所求得的高差較差一級（等外）不應大于0.2D（m），二級（圖根）不應大于0.4D（m），其中D為水平距離，以km為單位。若符合要求，取兩次高差的平均值作為最終高差。三角高程測量三角高程測量高差計算表測站點目標點覘法水平距離豎直角儀器高目標高單向高差平均高差1.4651.7631.3851.6771.5121.6611.6051.4621.4131.6181.4661.6757.2569.83111.7729.8317.25611.772-0.564+0.565-0.426+0.424+0.986-0.988+0.564+0.425-0.987城市測量規(guī)范（CJJ8-99）三角高程測量對向觀測，所得的高差之差不超過0.4Dm(其中D為水平距離，以km為單位)。若符合要求，取兩次高差的平均值作為最終高差。三角高程測量三角高程測量高程計算表水平距離/m觀測高差/m改正值/m改后高差/m7.2569.83111.772

76.432-0.001+0.424+0.564-0.98828.859+0.0030.000-0.001-0.001-0.003

77.420

76.996

76.432+0.425+0.565-0.987ACBA高程/m點號備注

HA=76.432mABCDAB=9.831mhAB=+0.565mDBC=7.256mhBC=+0.425mDCA=11.772mhCA=-0.987m課堂練習1.判斷題：（1）四等水準測量屬于高程測量之一。（）（2）四等水準測量，常作為小地區(qū)測繪大比例尺地形圖和施工測量的高程基本控制。（）（3）為了提高觀測精度，三角高程測量一般應進行對向觀測，取兩次觀測結果的平均值作為測量結果。（）（4）四等水準測量要求視距≤75m。（）2.選擇題：（1）下列關于四等水準測量的水準尺的敘述中，（）是錯誤的。A．通常采用一對雙面水準尺B．水準尺黑面尺底注記值為0C．水準尺紅面尺底注記值為0D．水準尺紅面尺底注記值相差10cm課堂練習（2）雙面水準尺法進行四等水準測量時，一個測站上的觀測順序為（）。A．后－前－前－后 B．前－后－后－前C．后－前－后－前 D．前－后－前－后（3）進行水準測量時，若發(fā)現(xiàn)本測站某項限差超限，應（）。A．修改錯誤數(shù)據(jù) B．修改某記錄數(shù)據(jù)C．重測前視或后視 D．立即返工重測本測站（4）下面關于水準測量的相關說法中，（）是錯誤的。A．水準儀的主要作用是提供一條水平視線B．進行水準測量所經(jīng)過的路線稱為水準路線C．閉合水準路線需要兩個以上的已知高程點D．閉合水準路線僅僅需要一個高程已知點課堂練習（5）為了消除或減弱地球曲率和大氣折光的影響，三角高程一般應（）。A．進行對向觀測 B．選擇高精度儀器C．由技術水平高的測量人員觀測 D．選擇良好的天氣條件進行（6）某次三角高程測量，已知A點高程HA＝l82.232m，在A點觀測B點：豎直角為18°36′48″，A點儀器高為l.452m，B點棱鏡高l.673m。如果水平距離DAB＝486.75lm，則（）是正確的。A．hAB是164.157mB．hAB是163.715mC．HB是18.517mD．HB是346.389m全站儀的認識與使用目的和要求

1、了解全站儀的構造。

2、熟悉全站儀的操作界面。

3、了解全站儀的基本功能。

4、掌握全站儀的基本操作方法。

5、了解全站儀使用過程中應注意的事項。全站型電子速測儀是由電子測角、電子測距、電子計算和數(shù)據(jù)存儲等單元組成的三維坐標測量系統(tǒng)，能自動顯示測量結果，能與外圍設備交換信息的多功能測量儀器。由于儀器較完善地實現(xiàn)了測量和處理過程的電子一體化，通常稱之為全站型電子速測儀（ElectronicTotalStation）或簡稱全站儀。目前，全站儀廣泛應用于各類工程項目的勘測、施工和變形監(jiān)測等工作中，是測量工作的主要儀器。1.全站儀的分類：20世紀80年代末、90年代初，人們根據(jù)電子測角系統(tǒng)和電子測距系統(tǒng)的發(fā)展不平衡，將全站儀分成兩大類，即積木式和整體式。全站儀按其外觀結構可分為兩類：（1）積木型（Modular，又稱組合型，圖1.1）。早期的全站儀，大都是積木型結構，即電子速測儀、電子經(jīng)緯儀、電子記錄器各是一個整體，可以分離使用，也可以通過電纜或接口把它們組合起來，形成完整的全站儀。（2）整體型（Integral，圖1.2）。隨著電子測距儀進一步的輕巧化，現(xiàn)代的全站儀大都把測距、測角和記錄單元在光學、機械等方面設計成一個不可分割的整體，其中測距儀的發(fā)射軸、接收軸和望遠鏡的視準軸為同軸結構，這對保證較大垂直角條件下的距離測量精度非常有利。它具備全站儀電子測角、電子測距和數(shù)據(jù)自動記錄等基本功能，最顯著的特征是能存儲數(shù)據(jù)。有的還可以運行廠家或用戶自主開發(fā)的機載測量程序（如偏心測量、對邊測量、懸高測量等）。全站儀按測量功能分類，可分成四類：（1）經(jīng)典型全站儀經(jīng)典型全站儀也稱為常規(guī)全站儀，具備全站儀電子測角、電子測距和數(shù)據(jù)自動記錄等基本功能。（2）機動型全站儀在經(jīng)典全站儀的基礎上安裝軸系步進電機，可自動驅動全站儀照準部和望遠鏡的旋轉。在計算機的在線控制下，機動型系列全站儀可按計算機給定的方向值自動照準目標，并可實現(xiàn)自動正、倒鏡測量。（3）無合作目標型全站儀無合作目標型全站儀是指在無反射棱鏡的條件下，可對一般的目標直接測距的全站儀。因此，對不便安置反射棱鏡的目標進行測量，無合作目標型全站儀具有明顯優(yōu)勢。2023/12/19測量學第四章77全站儀的無合作目標測距激光指示器可根據(jù)不同的需求打開/關閉（4）智能型全站儀在自動化全站儀的基礎上，儀器安裝自動目標識別與照準的新功能，因此在自動化的進程中，全站儀進一步克服了需要人工照準目標的重大缺陷，實現(xiàn)了全站儀的智能化。在相關軟件的控制下，智能型全站儀在無人干預的條件下可自動完成多個目標的識別、照準與測量。因此，智能型全站儀又稱為“測量機器人”。全站儀按測距儀測程分類，還可以分為三類：（1）短距離測距全站儀。測程小于3km，一般精度為±（5mm+5ppm）（1ppm=106），主要用于普通測量和城市測量。（2）中測程全站儀。測程為3～15km，一般精度為±（5mm+2ppm），±（2mm+2ppm），通常用于一般等級的控制測量。（3）長測程全站儀。測程大于15km，一般精度為±（5mm+1ppm），通常用于國家三角網(wǎng)及特級導線的測量。2023/12/19測量學第四章81Topcon(日)Trimble(德蔡司)蘇一光

RTS702

南方NTS-202/205全站儀

常見全站儀徠卡

TC4022023/12/19測量學第四章82賓得R-300X全站儀

索佳030R系列全站儀

尼康全站儀DTM-300

光譜FOCUS11

科力達

KTS-322

博飛

BTS-6082C

大地DTM612A

常見全站儀2.全站儀的構造

全站儀：光、機、電一體化，集水平角、垂直角、距離、高差測量功能于一體。組成部分：電源測角系統(tǒng)測距系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理部分通訊接口存儲器顯示屏及鍵盤等組成部分手柄粗瞄鏡操作健整平腳螺旋物鏡

顯示器基座水平制動、微動螺旋電池豎直制動、微動螺旋計算機連接插口調焦手輪目鏡管水準器圓水準器組成部分棱鏡單棱鏡組微型棱鏡三棱鏡組木腳架鋁腳架腳架操作鍵盤操作面板按鍵鍵名功能坐標測量鍵進入坐標測量模式距離測量鍵進入距離測量模式角度測量鍵進入角度測量模式菜單鍵在菜單模式與其它模式之間切換。在菜單模式下可設置應用程序測量。操作鍵盤按鍵鍵名功能退出鍵

返回距離測量模式，或上一層菜單；從常規(guī)測量模式直接進入數(shù)據(jù)采集模式或放樣模式電源鍵開/關全站儀電源功能鍵對應于屏幕下方相關位置顯示的功能操作鍵盤顯示:顯示屏使用液晶點陣顯示，每屏4行，每行20個字符。通常，上面三行顯示測量數(shù)據(jù)，最下面一行顯示對應于功能鍵的功能信息，這些功能信息隨測量模式的不同而變化。

顯示面板顯示的簡寫標志

標志含義標志含義V豎直角*電子測距系統(tǒng)在工作HR右水平角m單位：米HL左水平角ft單位：英尺HD水平距離fi單位：英尺與英寸VD垂直距離（高差）NN坐標EE坐標ZZ坐標顯示面板全站儀的基本操作：對中整平瞄準讀數(shù)全站儀的基本功能

1、水平角測量

（1）按角度測量鍵，使全站儀處于角度測量模式，照準第一個目標A。

（2）設置A方向的水平度盤讀數(shù)為0°00′00″。

（3）照準第二個目標B，此時顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。

2、坐標測量

（1）設定測站點的三維坐標。

（2）設定后視點的坐標或設定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當設定后視點的坐標時，全站儀會自動計算后視方向的方位角，并設定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。（3）設置棱鏡常數(shù)。（4）設置大氣改正值或氣溫、氣壓值（5）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀（6）照準目標棱鏡，按坐標測量鍵，全站儀開始測距并計算顯示測點的三維坐標。

3、距離測量

（1）設置棱鏡常數(shù)

測距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中，儀器會自動對所測距離進行改正。

（2）設置大氣改正值或氣溫、氣壓值

光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化，15℃和760mmHg是儀器設置的一個標準值，此時的大氣改正為0ppm。實測時，可輸入溫度和氣壓值，全站儀會自動計算大氣改正值（也可直接輸入大氣改正值），并對測距結果進行改正。

（3）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。（4）距離測量

照準目標棱鏡中心，按測距鍵，距離測量開始，測距完成時顯示斜距、平距、高差。

應注意，有些型號的全站儀在距離測量時不能設定儀器高和棱鏡高，顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。

2023/12/19測量學第四章98操平、坐標測量4、其他功能2023/12/19測量學第四章99對邊測量、懸高測量2023/12/19測量學第四章100導線測量、放樣2023/12/19測量學第四章101坐標放樣、后方交會2023/12/19測量學第四章1026、偏心測量12023/12/19測量學第四章103

全站儀使用的注意事項與維護1.全站儀保管的注意事項（1）儀器的保管由專人負責，每天現(xiàn)場使用完畢帶回辦公室；不得放在現(xiàn)場工具箱內(nèi)。（2）儀器箱內(nèi)應保持干燥，要防潮防水并及時更換干燥劑。儀器須放置專門架上或固定位置。（3）儀器長期不用時，應一月左右定期通風防霉并通電驅潮，以保持儀器良好的工作狀態(tài)。（4）儀器放置要整齊，不得倒置。2.使用時應注意事項（1）開工前應檢查儀器箱背帶及提手是否牢固。

2023/12/19測量學第四章104（2）開箱后提取儀器前，要看準儀器在箱內(nèi)放置的方式和位置，裝卸儀器時，必須握住提手，將儀器從儀器箱取出或裝入儀器箱時，請握住儀器提手和底座，不可握住顯示單