7小地區(qū)控制測(cè)量.ppt

1、1,小地區(qū)控制測(cè)量,由測(cè)量工作原則“從整體局部，先控制后碎部”的原則，地形測(cè)量必須先進(jìn)行控制測(cè)量。,2,一.控制測(cè)量概述,控制測(cè)量的作用 1保證測(cè)圖具有必要的精度； 2使全測(cè)區(qū)精度均勻； 3使分片施測(cè)的碎部能準(zhǔn)確連結(jié)成一個(gè)整體。 控制測(cè)量的分類 按性質(zhì)分：平面控制測(cè)量；高程控制測(cè)量 按精度分 1，2，3，4等和一，二，三級(jí)等 按方法分 天文測(cè)量，三角測(cè)量，導(dǎo)線測(cè)量，衛(wèi)星定位測(cè)量等,3,4,5,6,7,8,表7.3 GPS相對(duì)定位的精度指標(biāo),9,二. 平面控制網(wǎng)的定位和定向,y,x2,1,x1,y1,y2,x1,2,x1,2,y1,2,y1,2,2,10,坐標(biāo)方位角,坐標(biāo)方位角又稱方向角。在平面

2、直角坐標(biāo)系統(tǒng)內(nèi)，以平行于X軸的方向?yàn)榛鶞?zhǔn)方向，順時(shí)針轉(zhuǎn)至該邊的水平角（0o360o）稱為坐標(biāo)方位角（也可簡稱為方位角）。,11,12,13,坐標(biāo)的遞推公式,(一）坐標(biāo)增量 （二）、邊長 （三）方位角,14,測(cè)量坐標(biāo)的正反算,正算：根據(jù)兩個(gè)點(diǎn)連線的方位角和長度計(jì)算這兩點(diǎn)間的坐標(biāo)差,15,測(cè)量坐標(biāo)的正反算,反算：根據(jù)兩個(gè)已知點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算它們連線的方位角和長度 已知：A(xA,yA)，B(xB,yB) 待求：A B的方位角 ，間距DAB,16,坐標(biāo)的遞推公式,累加后可得,17,三 導(dǎo)線測(cè)量和計(jì)算,(一)、導(dǎo)線的布設(shè) 1、支導(dǎo)線 2、閉合導(dǎo)線 3、符合導(dǎo)線,18,(二)、導(dǎo)線測(cè)量的外業(yè) 包括踏勘、選點(diǎn)

3、、埋石、造標(biāo)、測(cè)角、測(cè)邊、測(cè)定方向 1踏勘、選點(diǎn)及埋設(shè)標(biāo)志 a. 踏勘 了解測(cè)區(qū)范圍,地形及控制點(diǎn)情況,以便確定導(dǎo)線的形式和布置方案 b. 選點(diǎn) i. 原則：便于導(dǎo)線本身測(cè)量；便于地形測(cè)量 ii. 注意事項(xiàng) 為便于測(cè)角、相鄰導(dǎo)線點(diǎn)間必須通視良好； 為便于測(cè)距，應(yīng)考慮各種測(cè)距方法； 為便于測(cè)地形，導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)選在地勢(shì)高、視野開闊的地方； 導(dǎo)線邊大致相同，50mS400m 導(dǎo)線點(diǎn)不易被破壞。,19,c. 埋設(shè)標(biāo)志 i. 木樁 ii. 混凝土標(biāo)石 2測(cè)角 可測(cè)左角，也可測(cè)右角，閉合導(dǎo)線測(cè)內(nèi)角 精度要求見表6-4 3測(cè)邊 鋼尺、測(cè)距儀（氣象、傾斜改正）、橫基尺、視距法等 4測(cè)定方向 a. 與國家控制點(diǎn)連測(cè)

4、推求； b. 獨(dú)立導(dǎo)線，用天文觀測(cè)或陀螺經(jīng)緯儀法； c. 羅盤測(cè)磁方位,20,(三)、內(nèi)業(yè)計(jì)算,（一）、支導(dǎo)線連續(xù)的極坐標(biāo)法,21,方位角的遞推公式,22,附合導(dǎo)線,觀測(cè)值：,23,附合導(dǎo)線閉合差的近似配賦,低精度附合導(dǎo)線常用近似方法配賦閉合差。 第一步：先只考慮角度閉合條件-角度閉合差的計(jì)算和調(diào)整 a. 閉合差計(jì)算： 內(nèi)角和觀測(cè)值測(cè)與理論值理之差f稱為閉合導(dǎo)線角度閉合差； f=測(cè)-理f容時(shí) b. 調(diào)整 原則：閉合差按相反符號(hào)平均分配到各角上； f不能整除時(shí)，余數(shù)分在短邊上。,24,第二步：用改正后的角值計(jì)算各邊的坐標(biāo)增量，再計(jì)算量個(gè)坐標(biāo)閉合差。 1坐標(biāo)方位角計(jì)算 2坐標(biāo)增量計(jì)算及增量閉合差調(diào)

5、整 坐標(biāo)增量計(jì)算 閉合差計(jì)算 i. 坐標(biāo)閉合差理論值 ii. 縱橫坐標(biāo)增量閉合差 fx=x測(cè)-(x終x始) fy=y測(cè)-(y終y始) iii. 全長閉合差f，及全長相對(duì)閉合差kK容,25,第三步：只考慮x坐標(biāo)閉合條件。 把x坐標(biāo)閉合差 “反符號(hào)按邊長為比例配賦給各邊的坐標(biāo)增量” 第四步：只考慮y坐標(biāo)閉合條件。 把y坐標(biāo)閉合差 “反符號(hào)按邊長為比例配賦給各邊的坐標(biāo)增量”,26,坐標(biāo)閉合差配賦的計(jì)算檢查,3 各邊的改正數(shù)之和數(shù)值上應(yīng)等于其閉合差，但符號(hào)相反； 4 遞推得最后一點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)等于其已知的坐標(biāo)。 （否則要檢查：已知點(diǎn)坐標(biāo)的抄錄；邊長的抄錄，邊長與點(diǎn)號(hào)的匹配；閉合差的計(jì)算；改正數(shù)的計(jì)算及其符

6、號(hào)是否正確；遞推是否正確.） 計(jì)算過程中要隨時(shí)進(jìn)行檢查。不出差錯(cuò)是加快工作的主要的措施。,27,28,29,30,31,單導(dǎo)線中粗差判斷的技巧（一）,設(shè)導(dǎo)線中只有一個(gè)角值是錯(cuò)的，則從兩端的已知點(diǎn)出發(fā)計(jì)算待定點(diǎn)坐標(biāo)（用角度的實(shí)際觀測(cè)值），在抵達(dá)該點(diǎn)之前不受這個(gè)錯(cuò)誤角值的影響。過該點(diǎn)之后才出錯(cuò)。所以，當(dāng)分別從兩端的已知點(diǎn)出發(fā)計(jì)算兩套待定點(diǎn)坐標(biāo)時(shí)，如果大部分點(diǎn)的兩套坐標(biāo)不相等，而只有一點(diǎn)的兩套坐標(biāo)相等，則該點(diǎn)的角度觀測(cè)值多半有錯(cuò)。,32,單導(dǎo)線中粗差判斷的技巧（二）,如果導(dǎo)線閉合差的方位角與某條導(dǎo)線邊的方位角很近（即閉合差方向與該邊近似平行），閉合差的值又很大，則這條導(dǎo)線邊的距離觀測(cè)值多半含有粗錯(cuò)。

7、,33,求交會(huì)定點(diǎn)的計(jì)算一、角度前方法,已知: A(Xa,Ya) , B(Xb,Yb) 觀測(cè)值：兩個(gè)已知點(diǎn)處的水平角和。 求:P點(diǎn)的坐標(biāo)XP , Yp , 方法一：先求距離D1，D2 然后再按極坐標(biāo)法計(jì)算P點(diǎn)的坐標(biāo)。,P,B,A,34,計(jì)算坐標(biāo)方位角 ： 計(jì)算坐標(biāo) 要注意： 和角是 順時(shí)針還是逆時(shí)針編號(hào)。,P,B,A,35,將D1， ap, 代入下式，整理后得：,P,B,A,36,37,e1,e2,K2,K1,P,K3,K4,方向前方交會(huì)法,已知:K1,K2,K3,K4的坐標(biāo) 觀測(cè)值：兩個(gè)已知點(diǎn)處的水平角e1和e2。 求P的坐標(biāo) 先計(jì)算, 再按角度前方交會(huì)法計(jì)算P點(diǎn)坐標(biāo).,38,角度側(cè)方交會(huì)法

8、,觀測(cè)值：一個(gè)已知點(diǎn)處的水平角e1和待定點(diǎn)處的水平角e2。 計(jì)算：先求第三角e3e3=180-e1-e2 然后再按前方交會(huì)法計(jì)算P點(diǎn)的坐標(biāo)。,39,二、距離交會(huì)法,已知: A(Xa,Ya) , B(Xb,Yb) 觀測(cè)值：兩個(gè)已知點(diǎn)到待定點(diǎn)P的距離D1和D2，計(jì)算待定點(diǎn)坐標(biāo)的方法如下： 方法一：先求角度e 再按極坐標(biāo)法計(jì)算P點(diǎn)的坐標(biāo),B,A,40,距離交會(huì)法,方法二：先求P點(diǎn)在AB坐標(biāo)系中的坐標(biāo)a和b， 再利用a和b按直角坐標(biāo)法計(jì)算P點(diǎn)在XY坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。 注意：選擇K1時(shí)要使 b大于 0。 而如果選定了K1，則直角坐標(biāo)法計(jì)算所需的ca和sa的符號(hào)也就同時(shí)確定了。,B,A,41,B,A,X,先

9、求12 求P點(diǎn)的坐標(biāo),P,42,分析討論,1，計(jì)算xp的公式中分母為 如果角P=0或P=180度，則分母=0，無解。這是可以理解的，因?yàn)檫@時(shí)兩條交會(huì)方向線平行，無交點(diǎn)。 2，為了計(jì)算yp理論上可以任選一式。實(shí)際上應(yīng)該選擇ca的絕對(duì)值大的那個(gè)公式，以減少“四舍五入”誤差的影響。更可以避免ca=0的問題。,43,44,三、后方交會(huì)法,已知點(diǎn)：A，B，C 觀測(cè)值：后交角a，b 輔助量：c =360-a-b a=Rc-Rb ,b=Ra-Rc , c=Rb-Ra 求：XP，YP 物理重心公式,A,B,C,a,b,c,C,B,A,PC,PB,PA,45,求待定點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算方法后方交會(huì)法,第一步：計(jì)算A,B

10、,C角 第二步：計(jì)算權(quán)系數(shù),A,B,C,a,b,c,C,B,A,46,后方交會(huì)法,第三步：計(jì)算待定點(diǎn)P的坐標(biāo) 證明見講義P175176 后方交會(huì)法有很多種解法 如果P點(diǎn)落在危險(xiǎn)圓上則無解,A,B,C,a,b,c,C,B,A,47,為了避免在計(jì)算P時(shí)遇特殊角“溢出”的問題，可改用下式 當(dāng)P和A，B，C四點(diǎn)共圓，無解。稱過ABC三點(diǎn)的圓為“危險(xiǎn)圓”。若P點(diǎn)落在危險(xiǎn)圓上則無解。,48,C,B,A,a1,b1,b2,a2,p2,P1,危險(xiǎn)圓分析,如圖：四點(diǎn)公圓 因?yàn)?a1=a2=A,b1=b2=B, c1=c2=360-a-b=180+C (C+a+b=180) 所以PA=,PB=,PC= XP , YP無解 四點(diǎn)接近圓時(shí)，精度較低,A,B,C,49,五 小三角測(cè)量,一、小三角測(cè)量的圖形、等級(jí)和精度要求 1布置形式 一般布一到兩條基線。 2等級(jí)和技術(shù)要求 二、小三角測(cè)量的外業(yè) （一）選點(diǎn) 1三角形應(yīng)為等邊，30120 2邊長接近規(guī)范規(guī)定 3點(diǎn)應(yīng)選在便于測(cè)圖和便于保存的地方 4點(diǎn)間要有良好的通視條件 5基線選在地勢(shì)平坦無障礙的地方,50,（二）點(diǎn)的標(biāo)志 標(biāo)石：大木樁、混凝土標(biāo)石 標(biāo)志：大垂球、標(biāo)桿 （三）基線測(cè)量 a