6控制测量

二、平面控制网的坐标推算
• 需已知一条边方位角确定控制网方向——定向 • 需已知一点平面坐标确定控制网位置——定位
1、由A，B两点的已知坐标计算坐标方位角α
AB
• 坐标反算
–根据直线起点和终点的坐标，计算直线的边长和坐标方位 角，称为坐标反算。 –按下式计算坐标方位角时，计算出的是象限角，因此，应 根据坐标增量Δx、Δy的正、负号，按表决定其所在象限 ，再把象限角换算成相应的坐标方位角。
DAB x
2 AB
y
2 AB
AB
y AB arctan x AB
• 象限角：
–由坐标纵轴的北端或南端起，沿顺时针或逆时针方向量至 直线的锐角，称为该直线的象限角，用R表示，其角值范 围为0˚～90˚。
x(N) 1
4 Ⅳ (W)
RO4
RO1 O
Ⅰ y(E) Ⅱ
Ⅲ 3 RO3
RO2 2
导线测量外业工作
连接测量
• 导线与高级控制点进行连接，以取得坐标和坐标方位角的 起算数据，称为连接测量。3 A 源自 4βBβ1B
DB1
1
5
三、导线测量内业数据处理
导线计算目的：计算各导线点的坐标。 要求：合理分配测量误差，评定导线测量的 精度。 1.附合导线的计算 2.闭合导线的计算 3.支导线计算
临时性标志
永久性标志
导线测量外业工作
建立标志
• 导线点应统一编号。 • 为了便于寻找，应量出导线点与附近明显地物的距离，绘 出草图，注明尺寸，该图称为“点之记” 。
点之记
导线点的点之记
点 号 埋设日期 D5 1999年5月20日 桩 别 备 注 大铁钉
大
食品店
中西 18-1
北
庆
8.75m
12.36m
23=8355
1 B
12
1
2
23
2
B1
B
ij AB
ij AB
方位角推算公式：

左 n 180
n 180 右
3、根据坐标方位角α BC与水平距离DBC计算C点坐标 • 计算公式—— – xC= xB+DBCcos αBC – yC=yB+DBCsinαBC
38 15
102o 4809
闭合导线计算
• 准备工作：
–应全面检查导线测量外业记录，数据是否齐全，有无记错 、算错，成果是否符合精度要求，起算数据是否准确。
–绘制导线略图，各项数据标准图上相应位臵。
–将校核过的外业观测数据及起算数据填入“闭合导线坐标 计算表”中，起算数据用下划线标明。
闭合导线计算
• 准备工作：
2
x
见表格计算
C
D
E
F
A
B
M
G
控制测量概述
• 国家控制网:在全国范围内建立的控制网，称为国 家控制网。它是全国各种比例尺测图的基本控制 ，并为确定地球形状和大小提供研究资料。 –国家平面控制网，主要布设成三角网，采用三 角测量的方法。 –国家高程控制网，布设成水准网，采用精密水 准测量的方法。
1、平面控制测量
我国国家平面控制网的布设方法：
国家平面控制网主要——三角测量法
西部困难地区——导线测量法
一等三角锁沿经、纬线布设成纵横交叉三角锁系 锁长200～250km，构成120个锁环 一等三角锁由近于等边三角形组成，边长20～30km
二等三角测量——两种布网方案 • ① 纵横锁系布网
–纵横交叉两条二等基本锁，平均边长20～25km –二等锁环分成四个大致相等部分由二等补充网填充
解： 先计算象限角
288.57 m y AB 822409 arctan RAB arctan 38.49 m x AB 象限角为南偏西 822409
AB 180 82 2409 262 2409
0 0 0
2、 由α
AB推算α BC
• 坐标正算：
–根据直线起点的坐标、直线长度及其坐标方位角计算直线 终点的坐标，称为坐标正算。 –直线两端点A、B的坐标值之差，称为坐标增量，用ΔxAB 、ΔyAB表示。 –坐标增量的计算公式为：
x AB xB x A DAB cos AB y AB yB y A DAB sin AB
x x
A B
BA
CD
3 1
D
2
C
导线测量
• 支导线
–由一已知点B和已知方向BA出发，既不附合到另一已知点 ，又不回到原起始点的导线，称为支导线。
x
A
AB
1 B 2
二、导线测量外业工作
•导线测量外业的准备工作：
收集资料：测区已有地形图、已知点(平面和程控制点) 资料、测量规范； 仪器工具：所用仪器(包括仪器的检验和校正)、工具、 记录手簿、材料。
2
3
4
5
6
7.1控制测量概述
• 控制测量的概念
–控制测量：测定控制点位臵的工作，称为控制测量。 • 测定控制点平面位臵（x、y）的工作，称为平面控制测量 • 测定控制点高程（H）的工作，称为高程控制测量。 –控制网：在测区范围内选择若干有控制意义的点（称为控 制点），按一定的规律和要求构成网状几何图形，称为控 制网。 • 控制网分为平面控制网和高程控制网。 • 控制网按规模有国家控制网、城市控制网和小区域控制网 、图根控制网等。
–城市平面控制网一般布设为导线网。 –城市高程控制网一般布设为二、三、四等水准网。 –直接供地形测图使用的控制点，称为图根控制点，简称 图根点。 –测定图根点位臵的工作，称为图根控制测量。 –图根控制点的密度（包括高级控制点），取决于测图比 例尺和地形的复杂程度。
控制测量概述
–平坦开阔地区图根点的密度一般不低于下表的规定 。
• ②全面布网
–一等锁环内布设全面二等三角网，平均边长13km –一等锁两端和二等网中间测起算边长、天文经纬度、方位 角
• 国家一、二等网——天文大地网
–天文大地网布设时间——1951~1961年 –1975年修补测工作全部结束
• 三、四等三角网为在二等三角网内进一步加密
控制测量概述
• 国家三角网：
1、导线测量概述
• 将测区内相邻控制点用直线连接而构成的折线图形
，称为导线。 • 构成导线的控制点，称为导线点。 • 导线测量就是依次测定各导线边的长度和各转折角 值，再根据起算数据，推算出各边的坐标方位角， 从而求出各导线点的坐标。
x x
A B
BA
CD
3 1
D
2
C
导线测量概述
• 导线布设形式
A A
解:
xB x A DAB cos AB 435.56m 135.62m cos803654 457.68m yB y A DAB sin AB 658.82m 135.62m sin803654
792.62m
三、 导线测量 1.导线测量概述 2.导线测量外业工作 3.导线测量内业数据处理
•坐标方位角的推算
例题：已知：AB=7620，B=18542，1=21108， 2=15045， 求：B1、12、23
解： B1 =AB +B -180 =7620+18542180 AB =8202 12 =B1+1-180 =11310 A
(S)
• 象限角
–象限与坐标增量正、负号的规律如下表所示。 象限 坐标方位角α Δx Δy
Ⅰ
Ⅱ Ⅲ Ⅳ
0˚～90˚ 90˚～180˚ 180˚～270˚ 270˚～360˚
＋ － － ＋
＋ ＋
－ －
• 象限角 –坐标方位角与象限角的换算关系
x(N)
a1 R1 1 Ⅰ a2
x(N)
x(N)
4 a3 R4
• 三四等水准：测制地形图和各项工程建设使 用。 • 三等环：小于300KM。 • 四等水准：一般布设为附和在高等级水准点 上的附合水准路线，长度小于80km。
控制测量概述
• 国家水准网：
控制测量概述
• 国家水准网：
控制测量概述
• 城市控制网：在城市地区，为测绘大比例尺地形 图、进行市政工程和建筑工程放样，在国家控制 网的控制下而建立的控制网，称为城市控制网。
踏勘选点
• 相邻点间应相互通视良好，地势平坦，便于测角和量距。 • 点位应选在土质坚实，便于安臵仪器和保存的地方。 • 导线点应选在视野开阔的地方，便于碎部测量。 • 导线边长应大致相等，其平均边长应符合技术要求。 • 导线点应有足够的密度，分布均匀，便于控制整个测区。
导线测量外业工作
建立标志
一等三角网 二等三角网
控制测量概述
• 国家平面控制网：
2、高程控制测量
• 方法：水准测量，三角高程测量 • 国家水准网：全国范围，按国家统一规范测定高程 水准点构成网 • 水准点上设有固定标志，以便长期保存 • 布网原则：国家水准网按逐级控制、分级布设原则 ，分为一、二、三、四等 • 一等水准——国家高程控制骨干 • 沿地质构造稳定和坡度平缓交通线布满全国构成网 • 二等水准——国家高程控制网的全面基础 • 沿铁路、公路和河流布设 • 二等水准环线布设在一等水准环内
闭合导线：从已知控制点B和已知方向BA出发，经过1、2 、3、4最后仍回到起点B，形成一个闭合多边形，这样的 导线称为闭合导线。
x 4 3
A
B
BA
2 1
导线测量
• 附合导线
–从已知控制点B和已知方向BA出发，经过1、2、3点，最后 附合到另一已知点C和已知方向CD上，这样的导线称为附 合导线。
则B点坐标的计算公式为：
xB x A x AB x A DAB cos AB