07_第六章_测量控制点
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第六章控制测量6.1 控制测量概述测量工作必须遵循“从整体到局部,先控制后碎部”的原则。
这里的“整体”是指控制测量,其含义为控制测量应按由高等级到低等级逐级加密进行,直至最低等级的图根控制测量,再在图根控制点上安置仪器进行碎部测量或测设工作。
控制测量包括平面控制测量和高程控制测量,称测定点位的(x,y)坐标为平面控制测量,测定点位的H 坐标为高程控制测量。
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,也为研究地球的形状和大小,了解地壳水平形变和垂直形变的大小及趋势,为地震预测提供形变信息等服务。
6.1.1平面控制测量我国的国家平面控制网是采用逐级控制、分级布设的原则,分一、二、三、四等方法建立起来的。
主要由三角测量法布设,在西部困难地区采用导线测量法。
一等三角锁沿经线和纬线布设成纵横交叉的三角锁系,锁长200~250公里,构成许多锁环。
一等三角锁内由近于等边的三角形组成,边长为20~30公里。
二等三角测量有两种布网形式,一种是由纵横交叉的两条二等基本锁将一等锁环划分成4个大致相等的部分,这4个空白部分用二等补充网填充,称纵横锁系布网方案;另一种是在一等锁环内布设全面二等三角网,称全面布网方案。
二等基本锁的边长为20~25公里,二等网的平均边长为 13公里。
一等锁的两端和二等网的中间,都要测定起算边长、天文经纬度和方位角。
国家一、二等网合称为天文大地网。
我国天文大地网于1951年开始布设,1961年基本完成,1975年修补测工作全部结束,全网约有5万个大地点。
三、四等三角网为在二等三角网内的进一步加密。
6.1.2高程控制测量高程控制测量的方法主要有:水准测量和三角高程测量。
在全国领土范围内,由一系列按国家统一规范测定高程的水准点构成的网称为国家水准网。
水准点上设有固定标志,以便长期保存,为国家各项建设和科学研究提供高程资料。
国家水准网按逐级控制、分级布设的原则分为一、二、三、四等,其中一、二等水准测量称为精密水准测量。
第一章绪论1、工程测量学任务(1)研究测绘地形图的理论和方法(2)研究在地形图上进行规划、设计的基本原理和方法(3)研究建(构)筑物施工放样、建筑质量检验的技术和方法(4)对大型建筑物施工和运营安全进行变形监测总之,测量工作将贯穿于土木工程建设的整个过程。
2、大地坐标系、空间直角坐标系定义大地坐标系定义:以参考椭球中心为原点、起始子午面和赤道面为基准面的地球坐标系。
空间直角坐标系定义:以空间一点O为原点,建立三条两两垂直的数轴;x轴,y轴,z轴,这时建立了空间直角坐标系Oxyz,其中点O叫做坐标原点,三条轴统称为坐标轴,由坐标轴确定的平面叫坐标平面。
3、大地水准面、大地体,测量工作的基准面、基准线大地水准面:设想将静止的平均海水面向整个陆地延伸,用所形成的封闭曲面代替地球表面,这个曲面称为大地水准面。
大地体:大地水准面所包含的形体,称为大地体。
测量工作的基准面:大地水准面。
测量工作的基准线:铅垂线。
4、高斯投影原理,特点,高斯平面坐标系高斯投影原理:(P5)高斯投影特点:(1)、中央子午线是直线,其长度不变形,离开中央子午线的其他子午线是弧形,凹向中央子午线。
离开中央子午线越远,变形越大。
(2)、投影后赤道是一条直线,赤道与中央子午线保持正交。
(3)、离开赤道的纬线是弧线,凸向赤道。
高斯平面坐标系(P4)5、绝对高程,相对高程,高差正负的意义绝对高程:是以大地水准面为高程基准面,即地面点沿垂线到大地水准面的距离。
也叫海拔高。
相对高程:在局部特殊条件下,不需要和国家高程联系,也可以采用一个假设水准面为高程起算面。
这样所得到的地面高程称为假设高程或相对高程。
高差正负:地面上两点间的高程差称为高差。
从起始点测量到终止点,高差为正值表明后者高程高于前者,反之亦反。
6、水平面代替水准面的限度(结论)结论:(1)、在半径为10km测区内,可以用平面代替大地水准面,其产生的距离投影误差可以忽略不计。
(2)、当测区面积为100平方千米时,用平面代替大地水准面,对角度的影响最大仅为0.51秒,故可以忽略不计。
第六章控制测量单选题1、确定地面点的空间位置,就是确定该点的坐标和(C)。
A.已知坐标B.方位角C.高程D.未知点坐标2、国家控制网,是按(A)建立的,它的低级点受高级点逐级控制。
A.一至四等B.一至四级C.一至二等D.一至二级3、导线点属于(B)。
A.高程控制点B.平面控制点C.坐标控制点D.水准控制点4、下列属于平面控制点的是(C)。
A.水准点B.三角高程点C.三角点D.以上答案都不对5、导线的布置形式有(C)。
A.一级导线、二级导线﹑图根导线B.单向导线﹑往返导线﹑多边形导线C.闭合导线﹑附和导线﹑支导线D.钢尺量距导线、GPS导线、三角网导线6、图根导线的角度闭合差的容许误差一般不超过(C)。
A.±20″nB.±30″nC.±60″nD.±80″n7、直接供地形图使用的控制点是(D)。
A.水准点B.三角点C.导线点D.图根点8、导线测量的外业工作包括( A)。
A.选点﹑测角﹑量边B.埋石﹑造标﹑绘草图C.距离丈量﹑水准测量﹑角度测量D.距离丈量﹑水准测量﹑角度测量、坐标计算9、对于小地区的平面控制测量,可建立独立的平面控制网,定向用的坐标方位角可用(D )代替。
A.真方位角B.象限角C.水平角D.磁方位角10、导线测量的外业不包括(C)。
A.测量角度B.选择点位C.坐标计算D.量边11、附合导线的转折角,一般用(A)法进行观测。
A.测回法B. 红黑面法C. 三角高程法D. 二次仪器高法12、图根导线全长相对闭合差限值是(B)。
A.1/1000B.1/2000C.1/3000D.1/500013、衡量导线测量精度的一个重要指标是( C )。
A.坐标增量闭合差B.导线全长闭合差C.导线全长相对闭合差D.角度闭合差14、用导线全长相对闭合差来衡量导线测量精度的公式是( C )。
A.K=M/DB.)//(1D D K ∆=C.)//(1D f D K ∑= D.)//(1∑=D f K D 15、导线全长闭合差D f 的计算公式是( C )。
第七章控制测量7.1试题7.1.1名词解释题(2)图根点 (3)图根控制测量 (4)大地点(5)导线(6)导线测量(7)坐标增量闭合差(8)三角高程测量 (9)高程闭合差(10)两差改正图根点:直接为测绘地形图而布设的控制点,作为测图的根据点。
图根控制测量:为测绘地形图而布设控制点进行的控制测量,一般有图根三角测量及图根导线测量两种。
大地点:国家基本控制网的各类控制点,包括三角点、导线点、水准点及GPS点。
导线:将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线。
导线测量:在测区布设控制点成闭合多边形或折线形,测量导线边长及导线边所夹的水平角。
坐标增量闭合差:闭合导线所有坐标增量总和,理论上应为零,如不为零,其值即为坐标增量闭合差。
附合导线坐标增量闭合差是指坐标增量总和与已知两高级点之间坐标差的较差。
三角高程测量:在测站上通过观测目标的竖角,丈量仪器高及目标高,已知测站与目标间水平距,按三角学的原理,便可求得测站与目标的高差。
高程闭合差:测量得高差总和不等于理论值或不等于所附合的两已知点的高程之差。
7.1.2填空题(1)控制测量主要包括_平面_控制测量和_高程__控制测量;前者主要的方法有_三角测量__、_三边测量__、_边角测量__、_导线测量__等,后者主要方法有__水准测量_和_三角高程测量__。
(3)直接为测图服务而建立的控制测量称_图根_控制测量,它的精度比较低,边长短,一般可采用_小三角测量_、__测角交会_、__侧边交会__、导线测量_等方法进行。
(8)小地区平面控制网应视测区面积大小分级,建立测区的__首级控制__和___图根控制___。
(9)小地区控制网的控制点密度通常取决于_测图比例尺_和__地物地貌的复杂程度_。
(10)导线按形状可分为:①_闭合导线_;②__附和导线__;③___支导线___。
(11)闭合导线角度闭合差的分配原则是_平均分配角度闭合差,而符号相反。
如果不能平均分配,则可以对短边夹角和长、短边夹角给以较大的改正数。
第六章测量控制点
第六章测量控制点
测量控制点是指在测量过程中起控制作用,具有可靠性、相对高等级、高精度的点。
它的主要作用是为进一步的次级测量提供控制,为各种测量原始数据处理时的起算和检核提供依据等。
每个测量控制点的定义都包括两部分: 坐标属性和数据。
●坐标属性:包括椭球、投影、高程系统、长度单位、角度单位,这一设置非常重要,因为在使用控制点时,只有在保证这些参数完全正确的情况下,才能确保在原始数据处理过程中不发生错误。
因此在定义控制点数据时,一定要认真仔细地设置这些属性,确保无误!
●数据:包括点名(16位字符)、坐标类型、坐标B/N、坐标L/E、椭球高、海拔高、方向点名、方向值、来源工作名及描述。
6.1 测量控制点加载
加载测量控制点的方式有以下三种:
6.1.1 来自系统内部数据
在导线处理、RTK处理过程中,如果在成果分离前将点类型设为“K”,则分离后该点成果可自动加载到测量控制点库中;另外,在太阳方位的计算结束后,如果选择了“保存计算结果入控制点库”项,则该控制点成果也将保存到控制点库中。
6.1.2 手工输入
(1)右击数据树窗口中的,在弹出的下拉菜单中选择“打开”项,就
会打开一个如图6-1所示的空的控制点文件窗口。
图6-1
(2)依次输入或选择要定义的数据项内容。
(3)在输完后单击工具条上的,将控制点保存到数据库中,也可以在控制点输入窗口中右击,从弹出的下拉菜单中选择“控制点入库”项。
你也可以选右键菜单中的“保存控制点文件”项把控制点保存为一个文本文件,以便在文本编辑器中打开它(右键菜单如图6-2)。
6.1.3 从标准格式的文件加载
(1)打开一个空的控制点文件窗口。
(2)选右键菜单中的“加载控制点文件”项,进入如图6-3所示的窗口。
(3
)选择控制点文件,单击,即将控
制点文件中的所有控制点加载到当前窗口中,如图6-4。
图6-2
图6-3
图6-4
第六章测量控制点
从图6-4中我们可以看出,库中的控制点是用两种颜色显示的,这是因为坐标属性不同。
同一属性的控制点用同一种颜色来表示。
目前系统提供了一个自定义的测量控制点标准文本格式,如果用户将控制点坐标整理成这一格式,就可通过“从标准格式文件加载”项将数据加载到系统中,关于标准文本格式,请见下面的控制点标准文本格式说明部分。
其他格式的文本文件与系统标准文本格式的转换可通过本系统提供的自由文本格式定义及文本格式文件转换工具而实现。
6.2 测量控制点编辑
测量控制点的浏览、编辑是以电子表格的形式进行的,电子表格具有的排序、查找、替换、插入、删除等功能,在这里也都可以实现,从而使用户方便地对测量控制点进行排序、查找、替换等,或者对可能错误的数据进行编辑、修改。
测量控制点的编辑和输入分为平面直角坐标和大地经纬度坐标两种形式。
平面直角坐标:北坐标 N,东坐标 E,海拔高 Ele
大地经纬度坐标:大地纬度 B,大地经度 L,椭球高 Ellip_H
下面就来介绍一下编辑控制点工具条上的几个按钮的功能(见图6-5)。
图6-5
:将控制点保存如库
:插入行
:删除行:查找
:显示/隐藏坐标属性
注意:(1)在输入和编辑控制点时,除了对坐标值及描述性的属性进行修改外,要特别注意每个控制点的坐标属性(椭球、投影、高程系统、长度单位、角度单位)是否正确;(2)有时出现不能保存的现象,其主要原因可能是:①字符型的数据字长超出了数据库定义的范围或有关键字相同的记录出现,此时用户需要修改或删除其中重复的记录;②控制点中有没有赋值的数据项。
6. 3 控制点记录的输出
选择主菜单“控制点”下的“控制点记录输出”项,进入如图6-6所示的窗口。
图6-6
根据控制点的不同坐标类型,选择相应的选项,然后单击,进入如图6-7所示的对话框。
图6-7
输入文件名,然后单击,进入到如图6-8所示的对话框。
图6-8
单击进行保存。
6.4 测量控制点文本文件标准格式数据的说明
将控制点标准文本格式用表格的形式描述如下(见表6-1)。
表6-1
第六章测量控制点
现对表格中的几项数据加以说明:
●坐标类型:NEH 平面坐标或BLH 大地经纬坐标。
这一设置与下面的坐标B/N和坐标L/E的含义有直接关系。
坐标B/N:根据前面定义的坐标类型,分别代表平面坐标的北坐标N或大地经纬坐标的纬度B(北纬为正值,南纬为负值)。
坐标L/E:根据前面定义的坐标类型,分别代表平面坐标的东坐标E或大地经纬坐标的经度L(东经为正值,西经为负值)。
椭球高:根据前面定义的坐标类型,分别代表平面坐标及大地经纬坐标下的椭球高H。
海拔高:单独记录海拔高。
●方向点名:表示从该控制点上的已知方位角的点的名称。
●方向值:表示从控制点到方向点的坐标方位角。
●标记描述:对在野外埋设的点标记的形状、尺寸、材料、文字等特征进行描述。
6.5 控制点标准文本格式实例
CtrlPoints DATA FORMAT : KLseis 1.0 Survey CtrlPoint。