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常规测绘技术目录 (1)几个基本概念 (1)测量工作的程序 (2)水准测量 (3)三角高程测量 (6)角度和方向测量 (6)距离测量 (9)测量误差 (10)控制测量................................................................. 1 1 导线控制测量. (12)传统地形测量方法 (13)数字测图技术 (14)地形图的应用 (15) (16)水利工程测量 (16)桥梁工程测量 (17)路线工程测量 (17)工程的变形监测 (18)工业与民用建造测量 (19)地下工程测量 (19)矿山测量 (20)隧道工程测量............................................................. 2 1 工业设备的安装及检校测量(三维工业测量) .. (22)海洋测绘 (22)地籍测量 (24)房地产测绘 (27)摄影测量 (27)【垂线】重力的作用线称为铅垂线，简称垂线。
【水准面】某一时刻处于没有风浪的海洋水面，称为水准面。
【大地水准面】在高度不同的水准面中选择一个高度适中的水准面作为平均海水面，这个平均海水面就称为大地水准面。
它是由静止海水面并向大陆延伸所形成的不规则的封闭曲面，是一个重力等位面，即物体沿该面运动时，重力不做功，是通过验潮站对海水面长期观测得到。
大地水准面是描述地球形状的一个重要物理参考面，也是海拔高程系统的起算面。
大地水准面的形状反映了地球内部物质结构、密度和分布等信息。
【高程基准】是推算国家统一高程控制网中所有水准高程的起算依据，它包括一个水准基面和一个永久性水准原点。
确定水准基面则是取验潮站长期观测结果计算出来的平均海面。
中国以青岛港验潮站的长期观测资料推算出的黄海平均海面作为中国的水准基面，即零高程面。
中国水准原点建立在青岛验潮站附近，并构成原点网。
用精密水准测量测定水准原点相对于黄海平均海面的高差，即水准原点的高程，定为全国高程控制网的起算高程。
导线控制测量第一节控制测量概述测量工作必须遵循“从整体到局部，由高级到低级，先控制后碎部”的原则，即先在全测区范围内，选定若干个具有控制作用的点位，组成一定的几何图形，以较精确的方法，测定这些点位的平面位置和高程。
测定控制点的工作，称为控制测量。
控制测量分为平面控制测量和高程控制测量。
平面控制测量是测定控制点的平面位置，高程控制测量是测定控制点的高程。
一、平面控制测量由于控制点间所构成的几何图形的不同，平面控制测量又分为三角测量和导线测量。
如图6-1所示，将控制点、、、、、、、组成相互连接的三角形，测量出1~2条边作为起算边（或称为基线）的长度，如图中、边，并测量所有三角形的内角再根据已知边的坐标方位角、已知点的坐标，求出其余各点的坐标。
也可以用导线测量方法建立，如图6-2所示，将控制点、1、2、3、4用折线连接起来，测量各边的边长和各转折角，由起算边的坐标方位角和点的坐标，也可算出另外一些转折点的坐标。
用三角测量和导线测量的方法测定的平面控制点分别称为三角点和导线点。
在全国范围内统一建立的控制网，称为国家控制网。
国家平面控制网分为一、二、三、四等，主要通过精密三角测量的方法，按着先高级、后低级，逐级加密的原则建立的。
它是全国各种比例尺测图的基本控制和各项工程基本建设的依据，并为研究地球的形状和大小、军事科学及地震预报等提供重要的研究资料。
近些年来，随着科学技术的不断发展，全球定位系统已经得到了广泛的应用，目前，全国大地网已经布设完成，这些先进的测量方法精度高、效率高、操作方便，具有很多的优越性，现在，正逐步普及应用于各项工程建设的工程测量工作当中，并获得较好的经济效益。
为城市及各种工程建设需要的平面控制网称为城市平面控制网。
城市平面控制网应在国家控制点的基础上，根据测区的大小、城市规划和施工测量的要求，布设成不同的等级，以供测绘大比例尺地形图及施工测量使用。
按国家建设部1999年发布的《城市测量规范》，城市平面控制网的主要技术要求见表6-1和表6-2规定。
导线测量基础导线测量基础⽬录1.测量基本知识 (1)1.1控制测量概述 (1)1.1.1平⾯控制测量 (1)1.2导线测量中需了解的测量基本概念 (2)1.3导线观测、记录需了解的测量基本公式 (9)1.3.1⽔平⾓观测计算公式 (9)1.3.2垂直⾓观测计算公式 (10)1.3.3三⾓⾼程测量⾼差计算公式 (10)2.导线分类 (10)3.导线施测前的准备⼯作 (14)3.1业务准备 (14)3.2仪器设备检查及⽣产资料准备 (14)3.3导线的布设 (14)4.导线施测步骤及注意事项 (15)4.1观测⼈员施测步骤及注意事项 (15)4.2记簿⼈员作业步骤及注意事项 (16)4.3前尺、后尺 (16)4.4外业记录⼿簿的检查 (16)5.导线测量概算 (17)5.1距离改正计算 (17)5.1.1电磁波测距成果的测距仪加、乘常数改正 (17) 5.1.2电磁波测距成果的⼤⽓改正 (17)5.1.3倾斜改正 (17)5.1.4归算改正（归算⾄海平⾯） (18)5.1.5投影改正 (18)5.1.6地球椭球基本元素 (18)5.1.7空间直⾓坐标系与⼤地坐标系的关系 (19) 5.3导线测量中坐标的传递及距离精度评定 (21) 5.4⾼斯投影坐标坐标正、反算公式 (22)5.4.1⾼斯投影坐标坐标正算公式 (22)5.4.2⾼斯投影坐标坐标反算公式： (24)5.5坐标计算的基本公式 (26)5.5.1坐标正算 (26)5.5.2坐标反算 (27)6.测量误差基本概念、精度评定、及误差传播 (28)6.1测量误差基本概念 (28)6.1.1测量误差产⽣的原因 (28)6.1.1测量误差的分类与处理原则 (28)6.2 评定精度的标准 (29)6.3 误差传播定律 (30)6.3 .1观测值的函数 (31)6.4 控制⽹平差的⽅法 (34)6.4.1条件平差原理 (34)6.4.2 间接平差 (37)7.导线计算及平差 (44)7.1起始⽅位⾓计算 (44)7.2闭合导线的坐标计算 (44)7.3附合导线坐标计算 (49)7.4⽀导线、引点的坐标计算 (50)8.附合导线初差分析及误差不满⾜设计要求的情况处理 (51)8.1⽔平⾓初差分析及位置判断 (51)8.2距离初差分析及位置判断 (51)8.3测量误差不满⾜设计要求的情况分析及处理 (52)9.导线测量成果的整理 (52)导线测量导线是指由若⼲直线连成的折线，每条直线边叫做导线边。
导线控制测量中应注意的问题来源：沧州水文局文章作者：王凤瑞录入时间：10-09-20 07:46:38 在本次测站地形图测绘工作中，各测站都要布设图根导线，根据实际测站的面积大小，还可设立二级导线。
在实际的控制测量过程中，应注意以下几个问题：1、控制点的选取图根控制点的选择，直接关系到我们进行下一步碎部测量，控制点选择适当，缩短碎部测量的操作过程，提高了工作效率；相反，会影响碎部点采集效率。
在选择控制点时，尽量选择在视野开阔、地面平整、不影响交通、不易被破坏的地段。
点位选择完成后，绘制“点之记”草图，并根据顺序编制点号。
2、平面坐标控制测量本次作业中，选择 TOPCON GTS332系列全站仪，用“测回法”观测水平角，并记录相邻两点间的水平距离，采用对向观测，尽量减少或避免大气折光的影响。
仪器操作人员要注意操作的规范性，对中、整平要力求熟练、精确，尽量减少人为误差的影响，转动度盘时，要保持向同一方向转动，减少隙动差的影响。
观测时，及时提醒司尺人员，根据觇标倾斜的位置进行校正，并尽量照准觇标的根部，用十字丝的单丝平分觇标，在条件不允许的情况下，用双丝卡住觇标读数。
因平面控制测量的角度误差据有相关性，每一站的误差都直接影响最后的观测结果，一般正常情况下，只要人为误差控制得当，最后的测量精度都是比较令人满意的。
3、高程控制测量可采用两种方法：（ 1）三、四等水准测量。
采用本方法能够充分保证高程控制的精度，但需与平面控制分别进行，需两组人员同时进行或一组人员不同时段进行观测，无形中增加了作业的时间；（ 2）利用三角高程进行测量。
可采用全站仪在进行平面控制的同时，读取前后视垂直角、平距并记录仪器高、觇标高。
采用这种方法，可与平面控制测量同时进行，每个控制点设置仪器的时间相对增加一点，但相对于水准控制测量还是缩短了作业时间。
需注意的是，人工量取仪器高必须准确，必要情况下可取多次量取的平均值。
同时，前后视棱镜高要设置好，一般在通视良好的情况下，可固定设置某一高度不变（如 1.5M），同时要注意，司尺人员必须要随时与仪器站保持必要的沟通，如棱镜高发生变动要立即通知仪器点操作人员，避免错误的发生。
TRANSPOWORLD 2014 No.3/4(Jan/Feb)36HIGHWAY现代公路闭合导线控制测量就是确定地面闭合导线控制点的平面位置和高程的过程，要求测量的精度高，对测量人员的技术要求严格，对以后的碎步测量起决定性的作用，所以从外业到内业必须步步细心，认真对待，做到万无一失。
闭合导线控制测量分为外业测量和内业计算两个组成部分，外业测量就是到现场采集数据，内业计算是对采集的数据进行计算和调整，最后得到控制点的空间坐标的过程。
闭合导线外业测量进行外业测量前要检查仪器的完好性，使各轴线间的几何关系符合要求，使各三脚架伸缩自如，结合牢固，以便进行各种数据的采集。
勘探选点选点是控制测量的第一步，其正确与否直接关系到后边各步的测量，所以应该慎重进行，若选点失败会导致后边的测量无法进行，而返工。
选点前，应调查搜集测区已有地形图和高一级的控制点的成果资料，把控制点展绘在地形图上，然后在地形图上拟定导线的布设方案，最后到野外去踏勘，实地核对、修改、落实点位和建立标志。
如果测区没有地形图资料，则需详细踏勘现场，根据已知控制点的分布、测区地形条件及测图和施工需要等具体情况，合理地选定导线点的位置，选点时应注意以下几项：安置仪器，土质坚硬的较高点。
视线距地面必须大于20cm ，确保量距的准确性。
以便以后测量角度。
求，过长或过短都不便于以后的测量，而且误差较大。
导线点确定后，在各个点上立标记，整体看布局情况，若不符合以上五点的要求应该重新选点，若符合以上的要求，则埋桩，进行“点之记”，绘制草图，对控制点进行编号。
测量高差闭合导线的各导线边组成一个多边形的闭合水准线路，按照闭合水准路线的测量要求和搬站方式按顺时针或逆时针进行测量，测量完毕后，计算高差的和值，得出高差闭合差，若高差闭合差符合测量等级的要求，则进行调整，得到调整后的数值，计算出各控制点的高程；若高差闭合差不符合测量等级的要求，应查找原因，重新测量。
导线测量的精度分析与控制方法导线测量是电力行业中常用的一项技术，用于检测各种导线的位置、电阻和电流等参数，以确保电力系统运行的安全和稳定。
然而，由于测量设备和环境的因素，导线测量的精度可能受到一定程度的影响。
本文将分析导线测量的精度问题，并提出相应的控制方法。
一、导线测量的精度分析在导线测量中，我们主要关注以下几个因素对测量精度的影响：1. 测量仪器精度：测量仪器的精确度直接影响导线测量结果的准确性。
一些高精度的仪器价格昂贵，不可避免地限制了它们的普及程度。
对于使用较低精度仪器的测量，我们需要更加注意误差的影响，并采取适当的校正措施。
2. 环境因素：导线测量常常在各种环境条件下进行，例如高温、强风、潮湿等。
这些因素可能会影响测量仪器的灵敏度和准确性。
在测量过程中，我们需要注意环境因素的变化，并及时做出相应的调整，以保证测量结果的准确性。
3. 导线质量：导线的质量直接影响其电阻和电流的测量结果。
当导线表面存在锈蚀、损伤或接触不良等问题时，可能会产生不准确的测量结果。
因此，在进行导线测量之前，我们需要仔细检查导线的质量，并确保其处于良好的状态。
二、导线测量的精度控制方法为了提高导线测量的精度，我们可以采取以下几种控制方法：1. 选择高精度仪器：在进行导线测量时，我们应该选择具有较高精度的测量仪器。
虽然这些仪器价格较高，但可以提供更准确的测量结果，并减少误差的影响。
2. 定期校准仪器：即使是高精度仪器，也需要定期校准来确保其准确性。
校准可以检查仪器的测量能力，并根据需要进行校正，以提高测量精度。
3. 控制环境条件：在进行导线测量时，我们应尽量控制环境因素的变化。
在恶劣的环境条件下，可以使用屏蔽设备或保护罩来防止环境因素对测量仪器的影响。
4. 定期检查导线质量：我们需要定期检查导线的质量，以确保其表面光滑、无损伤，并与连接器良好接触。
对于出现质量问题的导线，应及时更换或进行修复。
5. 数据分析与纠正：在进行导线测量后，我们应对测量数据进行仔细分析，并根据需要进行纠正。
导线控制测量第一节控制测量概述测量工作必须遵循“从整体到局部，由高级到低级，先控制后碎部”的原则，即先在全测区范围内，选定若干个具有控制作用的点位，组成一定的几何图形，以较精确的方法，测定这些点位的平面位置和高程。
测定控制点的工作，称为控制测量。
控制测量分为平面控制测量和高程控制测量。
平面控制测量是测定控制点的平面位置，高程控制测量是测定控制点的高程。
一、平面控制测量由于控制点间所构成的几何图形的不同，平面控制测量又分为三角测量和导线测量。
如图6-1所示，将控制点、、、、、、、组成相互连接的三角形，测量出1~2条边作为起算边（或称为基线）的长度，如图中、边，并测量所有三角形的内角再根据已知边的坐标方位角、已知点的坐标，求出其余各点的坐标。
也可以用导线测量方法建立，如图6-2所示，将控制点、1、2、3、4用折线连接起来，测量各边的边长和各转折角，由起算边的坐标方位角和点的坐标，也可算出另外一些转折点的坐标。
用三角测量和导线测量的方法测定的平面控制点分别称为三角点和导线点。
在全国范围内统一建立的控制网，称为国家控制网。
国家平面控制网分为一、二、三、四等，主要通过精密三角测量的方法，按着先高级、后低级，逐级加密的原则建立的。
它是全国各种比例尺测图的基本控制和各项工程基本建设的依据，并为研究地球的形状和大小、军事科学及地震预报等提供重要的研究资料。
近些年来，随着科学技术的不断发展，全球定位系统已经得到了广泛的应用，目前，全国大地网已经布设完成，这些先进的测量方法精度高、效率高、操作方便，具有很多的优越性，现在，正逐步普及应用于各项工程建设的工程测量工作当中，并获得较好的经济效益。
为城市及各种工程建设需要的平面控制网称为城市平面控制网。
城市平面控制网应在国家控制点的基础上，根据测区的大小、城市规划和施工测量的要求，布设成不同的等级，以供测绘大比例尺地形图及施工测量使用。
按国家建设部1999年发布的《城市测量规范》，城市平面控制网的主要技术要求见表6-1和表6-2规定。
光电测距导线的主要技术要求表6-1钢尺量距导线的主要技术要求表6-2在已经有基本控制网的地区测绘大比例尺地形图，应该进一步的进行加密，布设图根控制网，以此测定测绘地形图所需直接使用的控制点，称为图根控制点，简称图根点。
测定图根点的工作，称为图根控制测量。
图根控制测量一般采用图根导线来测定图根点的平面位置，用水准测量或三角高程测量方法测定图根点的高程。
二、高程控制测量国家高程控制测量主要采用水准测量的方法建立，分为一、二、三、四等四个等级，按着先高级、后低级逐级加密的原则布设。
一、二等水准测量是用高精度水准仪和精密水准测量方法施测，其成果作为全国范围内的高程控制。
三、四等水准测量常作为小地区建立高程控制网的依据。
城市规划建设的方法测定控制点的高程，精度较高。
但是在山区或丘陵地区，由于地面高差较大，水准测量比较困难，可以采用三角高程测量的方法测定地面点的高程，这种方法可以保证一定的精度，而且工作又较迅速简便。
近些年来，由于测距仪和全站仪的广泛应用，使得用三角高程测量方法建立的高程控制网的精度不断提高。
三、小地区控制测量在小地区（面积在以下）范围内建立的控制网，称为小地区控制网。
小地区控制测量应视测区的大小建立“首级控制”和“图根控制”。
首级控制是加密图根点的依据。
图根点是直接供测图使用的控制点。
图根点的密度应根据测图比例尺和地形条件而定，常规成图方法平坦开阔地区图根点的密度见表6-3规定。
地形复杂、隐蔽以及城市建筑区，应以满足测图需要并结合具体情况加大密度。
本章将讨论小地区控制网建立的有关问题，下面分别介绍用导线测量建立小地区平面控制网的方法，用四等、图根水准测量和三角高程测量建立小地区高程控制网的方法。
平坦开阔地区图根点的密度（点/ ）表6-2第二节导线测量的外业工作将测区内的相邻控制点组成连续的折线或闭合多边形称为导线。
导线测量就是依次测定导线边的长度和各转折角，根据起始数据，即可求出各导线点的坐标。
导线测量是建立小地区平面控制网的主要方法，特别适用于地物分布比较复杂的城市建筑区，通视较困难的隐蔽地区、带状地区以及地下工程等控制点的测量。
用经纬仪测定各转折角，用钢尺测定其边长的导线，称为经纬仪导线，用光电测距仪测定边长的导线，则称为光电测距导线。
表6-4、6-5为两种图根导线量距的技术要求。
图根钢尺量距导线测量的技术要求表6-4注：为测站数。
图根光电测距导线测量的技术要求表6-5注：为测站数。
一、导线布设的形式根据测区的地形及测区内控制点的分布情况，导线布设形式可分为下列三种：（一）闭合导线如图6-3所示，从已知高级控制点和已知方向出发，经过导线点1、2、3、4、5后，回到1点，组成一个闭合多边形，称为闭合导线。
闭合导线的优点是图形本身有着严密的几何条件，具有检核作用。
（二）附合导线如图6-4所示，从已知高级控制点和已知方向出发，经过导线点1、2、3，最后附合到另一个高级控制点和已知方向上，构成一折线的导线，称为附合导线。
附合导线的优点是具有检核观测成果的作用。
（三）支导线如图6-5所示，从已知高级控制点和已知方向出发，即不闭合原已知点，也不附合另一已知点的导线，称为支导线。
由于支导线没有检核，因此，边数一般不超过4条。
上面三种导线形式，附合导线较严密，闭合导线次之，支导线次之，支导线只在个别情况下的短距离时使用。
二、导线测量的外业工作导线测量的外业包括踏勘选点、量边、测角和连测等项工作。
（一）踏勘选点及建立标志选点前，应先到有关部门收集资料，并在图上规划导线的布设方案，然后踏勘现场，根据测区的范围、地形条件、已有的控制点和施工要求，合理地选定导线点。
选点时，应注意以下事项：1、相邻导线点间应通视良好，地面较平坦，便于测角和量距。
2、导线点应选在土质坚实、便于保存标志和安置仪器的地方。
3、导线点应选在视野开阔处，以便施测周围地形。
4、导线各边的长度应尽可能大致相等，其平均边长应符合表6-4、6-5之规定。
5、导线点应有足够的密度，分布均匀合理，以便能够控制整个测区。
具体要求见表6-3。
导线点的位置选定后，一般可用临时性标志将点固定，即在每个点位上打下一个大木桩，桩顶钉一小铁钉，周围浇筑混凝土，如图6-6所示。
如果导线点需要长期保存，应埋设混凝土桩或石桩，桩顶刻一“十”字，以“十”字的交点作为点位的标志，如图6-7所示。
导线点建立完后，应该统一编号。
为了便于建筑，应该做点之记，如图6-8所示。
（二）量边导线边长可以用光电测距仪测定，也可以用检定过的钢尺按精密量距的方法进行丈量，有关要求见表6-4、6-5。
对于图根导线应往返丈量一次。
当尺长改正数小于尺长的1/10000时，量距时的平均尺温与检定时温度之差小于±10℃、尺面倾斜小于1.5%时，可不进行尺长、温度和倾斜改正。
取其往返丈量的平均值作为结果，测量精度不得低于1/3000。
（三）测角导线的转折角有左角和右角之分，位于前进方向左侧的水平角，称为左角，反之则为右角。
对于附合导线，通常观测左角。
对于闭合导线，应观测内角。
图根导线测量水平角一般用型光学经纬仪观测一测回，盘左、盘右测得角值互差要小于±40″，取其平均值作为最后结果。
（四）连测为了使测区的导线点坐标与国家或地区相统一，取得坐标、方位角的起算数据，布设的导线应与高级控制点进行连测。
连测方式有直接连接和间接连接两种。
图6-2、6-4、6-5为直接连接，只需测量连接角。
如果导线距离高级控制点较远，可采用间接连接方法，如图6-3所示，若连接角、和连接边的测量出现错误，会使整个导线网的方向旋转和点位的平移，所以，连测时，角度和距离的精度均应比实测导线高一个等级。
第三节导线测量的内业工作导线测量的内业的目的就是根据已知的起始数据和外业的观测成果计算出导线点的坐标。
进行内业工作以前，要仔细检查所有外业成果有无遗漏、记错、算错，成果是否都符合精度要求，保证原始资料的准确性。
然后绘制导线略图，在相应位置上注明已知数据及观测数据，以便进行导线的计算。
一、导线坐标计算的概念（一）坐标正算由已知点坐标，已知边长和该边坐标方位角求未知点坐标，称为坐标正算。
直线两端点的坐标之差，称为坐标增理。
如图6-9所示，设、直线两个端点的坐标分别为、和、，则间的纵、横坐标增量、分别为｝根据图6-9的几何关系可写出坐标增量的计算公式｝坐标增量有方向与正、负之分，其正、负号由、的正负号决定。
根据点的坐标及算得的坐标增量，则点的坐标为｝上式中△X AB、△Y AB的正、负号由α所在的象限（即直线的方向确定）。
（二）坐标反算由两个已知点坐标，求其坐标方位角和边长，称为坐标反算。
导线测量中的已知边的方位角一般是根据坐标反算求得的。
另外，在施工前也需要按坐标反算求出放样数据。
由图6-9可直接得到下面公式（6-4）（6-5）二、闭合导线坐标计算闭合导线坐标的计算步骤如下，图6-10所示。
（一）将校核过的已知数据和观测数据填入导线计算表中相应栏内（详见本章后课堂技能训练）。
（二）角度闭合差的计算和调整闭合导线组成一个闭合多边形并观测了多边形的各个内角，应满足内角和理论值，即（6-6）为导线边数。
由于角度观测值中不可避免地含有误差，使得实测内角和往往与理论数值不等，其差值fβ称为角度闭合差，即（6-7）由图6-10可知，按表6-4中规定，图根导线测量的限差要求为，式中为转折角个数。
如果不超过，将闭合差按相反符合平均分配给各观测角，若有余数，应遵循短边相邻角多分的原则，然后求出改正后的角值。
求出改正角值后，再计算改正角的总和，其值应与理论值相等，作为计算检核。
（三）推算各边坐标方位角根据起始边的坐标方位角和改正后的内角推算其余各边坐标方位角的公式为上式中，如果观测的是左角，取“+”；若观测的是右角，取“－”，计算时，算出的方位角大于360°，应减去360°，为负值时，应加360°。
闭合导线各边的坐标方位角推算完后，最终还要推回起始边上，看其是否与原来的坐标方位角相等，以此作为计算检核。
（四）坐标增量的计算及其闭合差的调整式（6-3）表明欲求待定点的坐标，必须先求出坐标增量。
坐标增量可由式（6-2）计算得到。
对于闭合导线，各边的纵、横坐标增量代数和的理论值应等于零，即（6-9）但是由于观测值中不可避免地含有误差，使得纵、横坐标代数和不等于零，而产生纵、横坐标增量闭合差f x、f y，即（6-10）如图6-11所示，由于、的存在，使得导线不能闭合，即1、1′不能重合。
其长度1-1′称为导线全长闭合差，即（6-11）与导线全长的比值，并将分子化为1的形式，称为导线全长相对闭合差，用K表示，即（6-12）上式中，K值的分母越大，精度就越高。
