第6章-小地区控制测量.ppt

小地区控制测量6.1 控制测量概述控制测量概述一、控制测量的概念一、控制测量的概念1 控制测量控制测量 对对控制网控制网进行布设、观测、计算，确定进行布设、观测、计算，确定控制点控制点位位置的测量工作。分为平面控制测量（确定平面坐置的测量工作。分为平面控制测量（确定平面坐标）和高程控制测量（确定高程）。标）和高程控制测量（确定高程）。控制点控制点 测区内具有控制意义的点。测区内具有控制意义的点。控制网控制网 由控制点组成的几何图形。由控制点组成的几何图形。测量工作测量工作n 测量工作内容测量工作内容测绘科学研究的内容很多，其应用领域很广泛。凡测绘科学研究的内容很多，其应用领域很广泛。凡是需要确定空间点三维坐标的工作都需要依赖测绘是需要确定空间点三维坐标的工作都需要依赖测绘技术。在工程建设领域中测量工作的内容如下：技术。在工程建设领域中测量工作的内容如下：控制测量控制测量地形图、房地产图、地形图、房地产图、管网图、竣工图测绘管网图、竣工图测绘施工放样施工放样变形监测变形监测n 测量工作的原则测量工作的原则为了保证全国各地区测绘的地形图具有统一的坐标为了保证全国各地区测绘的地形图具有统一的坐标系统和高程系统，减小测量误差的积累，保证成果系统和高程系统，减小测量误差的积累，保证成果质量，测量工作应遵循以下两个原则：质量，测量工作应遵循以下两个原则：（1）从整体到局部，先控制后碎部）从整体到局部，先控制后碎部对于总体测绘工作而言，应先总体布置，然后分阶对于总体测绘工作而言，应先总体布置，然后分阶段、分区、分期实施。在实施过程中要先布设平面段、分区、分期实施。在实施过程中要先布设平面和高程控制网，确定控制点平面坐标和高程，建立和高程控制网，确定控制点平面坐标和高程，建立全国、全区统一坐标系。在此基础上进行细部测绘全国、全区统一坐标系。在此基础上进行细部测绘和工程施工测量。和工程施工测量。（2）每一步测量工作必须严格进行检核）每一步测量工作必须严格进行检核对于测绘工作的每一个过程、每一项成果都必须检对于测绘工作的每一个过程、每一项成果都必须检核，在保证前期工作无误的情况下，方可进行下一核，在保证前期工作无误的情况下，方可进行下一步工作。只有这样，才能保证测绘成果的可靠性。步工作。只有这样，才能保证测绘成果的可靠性。国家国家基本控制测量基本控制测量图根控制测量图根控制测量地籍、房产、管线地籍、房产、管线控制测量控制测量竣工控制测量竣工控制测量施工控制测量施工控制测量地籍图测绘地籍图测绘变形控制测量变形控制测量地形图测绘地形图测绘竣工图测绘竣工图测绘施工放样施工放样变形监测变形监测二、国家控制网概述二、国家控制网概述l国家控制网国家控制网包括国家平面控制网和国家高程控制网包括国家平面控制网和国家高程控制网国家平面控制网主要采用三角测量建立，分为一、国家平面控制网主要采用三角测量建立，分为一、二、三、四等三角网；国家高程控制网采用水准测二、三、四等三角网；国家高程控制网采用水准测量建立，分为一、二、三、四等水准网。量建立，分为一、二、三、四等水准网。l 城市控制网城市控制网为满足为满足1:500 1:2000比例尺地形测图和城市建设施比例尺地形测图和城市建设施工放样的需要，在国家控制网的控制之下布设的控工放样的需要，在国家控制网的控制之下布设的控制网，按精度分为二、三、四等三角网或导线网和制网，按精度分为二、三、四等三角网或导线网和二、三、四等水准网。二、三、四等水准网。l 工程控制网工程控制网为满足施工测量，在国家控制网或城市控制网的控为满足施工测量，在国家控制网或城市控制网的控制下布设的控制网。制下布设的控制网。（一）国家平面控制网（一）国家平面控制网主要由三角测量主要由三角测量(triangulation)法布设，在西部困法布设，在西部困难地区采用导线测量难地区采用导线测量(traverse survey)法。法。1.国家三角网布设方案国家三角网布设方案一等三角网一等三角网沿经线和纬线布设成纵横交叉的三角锁系，锁长沿经线和纬线布设成纵横交叉的三角锁系，锁长200250km，构成许多锁环。，构成许多锁环。一等三角锁内由近于等边的三角形组成，边长为一等三角锁内由近于等边的三角形组成，边长为2030km。二等三角网二等三角网两种布网形式：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一种是由纵横交叉的两条二等基本锁将一等锁环划分成分成4个大致相等的部分，这个大致相等的部分，这4个空白部分用二等个空白部分用二等补充网填充，称纵横锁系布网方案补充网填充，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另一种是在一等锁环内布设全面二等三角网(triangulation network)，称全面布网方案。，称全面布网方案。二等基本锁的边长为二等基本锁的边长为2025km，二等网的平均边，二等网的平均边长为长为13km。一等锁的两端和二等网的中间，都要测定起算边长、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。天文经纬度和方位角。国家一、二等网合称为天文大地网国家一、二等网合称为天文大地网(astro-geodetic network)。我国天文大地网于我国天文大地网于1951年开始布设，年开始布设，1961年基本完年基本完成，成，1975年修补测工作全部结束，全网约有年修补测工作全部结束，全网约有5万万个大地点。个大地点。三、四等三角网三、四等三角网三、四等三角网为在一、二等三角网内的进一步加三、四等三角网为在一、二等三角网内的进一步加密。三等平均边长密。三等平均边长8km，四等边长为，四等边长为26km。2.国家精密导线网布设方案国家精密导线网布设方案一等精密导线网一等精密导线网沿主要交通干道布设，形成纵横交叉的较大的导线沿主要交通干道布设，形成纵横交叉的较大的导线环，由若干导线环组成导线网。导线环周长环，由若干导线环组成导线网。导线环周长10002000km，边长，边长1530km。每隔。每隔100150km测一导线边两端点经纬度和天文方位角。测一导线边两端点经纬度和天文方位角。二等精密导线网二等精密导线网在一等导线环内或在一等三角锁内交叉布设二等导在一等导线环内或在一等三角锁内交叉布设二等导线形成导线环，环周长线形成导线环，环周长5001000km，边长，边长1015km。每隔。每隔100150km和导线交叉处，测定导和导线交叉处，测定导线边两端点经纬度和天文方位角。线边两端点经纬度和天文方位角。三、四等精密导线三、四等精密导线3.GPS控制网控制网（二）国家高程控制网（二）国家高程控制网 水准测量是建立国家高程控制网的唯一方法。水准测量是建立国家高程控制网的唯一方法。一等水准网一等水准网 沿地质构造稳定、交通不太繁忙、地势平缓的沿地质构造稳定、交通不太繁忙、地势平缓的交通路线布设，构成网状，交通路线布设，构成网状，一等水准路线全长为一等水准路线全长为93000多多km，包括，包括100个闭合环，个闭合环，环线周长环线周长10002000km，视地形条件确定。，视地形条件确定。二等水准网二等水准网国家高程网的全面基础，在一等环内沿主要公国家高程网的全面基础，在一等环内沿主要公路、铁路及河流布设路、铁路及河流布设，全长为，全长为137000多多km，包，包括括822个闭合环个闭合环，环线周长，环线周长500750km。沿一、二等水准路线还要进行重力测量，提供沿一、二等水准路线还要进行重力测量，提供重力改正数据。重力改正数据。一、二等水准环线要定期复测，检查水准点的一、二等水准环线要定期复测，检查水准点的高程变化供研究地壳垂直运动用。高程变化供研究地壳垂直运动用。三、四等水准网三、四等水准网 三、四等水准直接为测制地形图和各项工程建设三、四等水准直接为测制地形图和各项工程建设用。三等环不超过用。三等环不超过300km；四等水准一般布设为；四等水准一般布设为附合在高等级水准点上的附合路线，其长度不超附合在高等级水准点上的附合路线，其长度不超过过80km。基岩标石埋设在一等水准路线上，每基岩标石埋设在一等水准路线上，每500km一座。一座。基本水准标石埋设在一、二等水准路线上，基本水准标石埋设在一、二等水准路线上，60km一座。一座。普通水准标石埋设在各等级水准路线上，普通水准标石埋设在各等级水准路线上，26km一座。一座。全国各地地面点的高程，不论是高山、平原及江全国各地地面点的高程，不论是高山、平原及江河湖面的高程都是根据国家水准网统一传算的。河湖面的高程都是根据国家水准网统一传算的。三、图根控制测量概述三、图根控制测量概述（一）图根平面控制测量（一）图根平面控制测量 国家控制点的密度不够，不能满足大比例尺地国家控制点的密度不够，不能满足大比例尺地形测绘、城市建设、工矿施工放样等工程建设的形测绘、城市建设、工矿施工放样等工程建设的需要，在国家平面控制测量的基础上，用需要，在国家平面控制测量的基础上，用GPS测测量、小三角测量、导线测量等方式进行加密测量。量、小三角测量、导线测量等方式进行加密测量。（二）等外水准测量与三角高程测量（二）等外水准测量与三角高程测量 国家三、四等水准网一般作为地形测绘和工程国家三、四等水准网一般作为地形测绘和工程测量的基本高程控制，在其下布设等外水准和三测量的基本高程控制，在其下布设等外水准和三角高程网，作为图根控制。角高程网，作为图根控制。6.2 导线测量导线测量一、导线的布设形式一、导线的布设形式 导线可被布设成单一导线和导线网。两条以上导导线可被布设成单一导线和导线网。两条以上导线的汇聚点，称为导线的结点。单一导线与导线网线的汇聚点，称为导线的结点。单一导线与导线网的区别，在于导线网具有结点，而单一导线则不具的区别，在于导线网具有结点，而单一导线则不具有结点。有结点。按照不同的情况和要求，按照不同的情况和要求，单一导线可被布设为附单一导线可被布设为附合导线、闭合导线和支导线。导线网可被布设为自合导线、闭合导线和支导线。导线网可被布设为自由导线网和附合导线网。由导线网和附合导线网。(1)(1)支导线支导线3.支导线图AB12A、B为已知边，点1、2为新建支导线点。观测数据观测数据：转折角B,1 边长DB1，D12已知数据已知数据：ABAB,X XB B,Y YB BAB(XB,YB)B1DB1D12从一个已知控制点出发，既不附合于另一个已知控制从一个已知控制点出发，既不附合于另一个已知控制点，也不闭合于原来的起始控制点。由于支导线缺乏点，也不闭合于原来的起始控制点。由于支导线缺乏检核条件检核条件,故一般只限于地形测量的图根导线中采用。故一般只限于地形测量的图根导线中采用。2.附合导线图(2)(2)附合导线附合导线已知数据已知数据：ABAB,X XB B,Y YB B；CDCD,X XC C,Y YC C。ABAB、CDCD为已知边，点为已知边，点1 1、2 2、3 3、4 4为新建导线点。为新建导线点。观测数据观测数据：连接角连接角 B B、C C；导线转折角导线转折角 1,1,2,2,3,3,4 4；导线各边长导线各边长D DB1B1，D D1212，D D4C4C。AB1234CDABCD(XB,YB)(XC,YC)BC1234附合导线图附合导线图DB1D12D23D34D4C 附合导线附合导线起始于一个已知控制点而终止于另起始于一个已知控制点而终止于另一个已知控制点。已知控制点上可以有一条或两一个已知控制点。已知控制点上可以有一条或两条定向边与之相连接，也可以没有定向边与之相条定向边与之相连接，也可以没有定向边与之相连接。连接。（3）闭合导线）闭合导线 由一个已知控制点出发，最终又回到这一点，由一个已知控制点出发，最终又回到这一点，形成一个闭合多边形。形成一个闭合多边形。已知数据已知数据：AB，XB，YB观测数据：连接角观测数据：连接角 B B；导线转折角导线转折角 0 0，1 1，,5 5；导线各边长导线各边长D DB1B1，D D1212，D D5151。1.1.闭合导线闭合导线1DB1D12D23D34D45D51B012345(XB,YB)AB2345闭合导线图 A A、B B为已知点，为已知点，1 1、2 2、3 3、4 4、5 5为新建导线点。为新建导线点。（4）无定向导线）无定向导线 两端虽已符合在已知点上，但无已知方向，即两端虽已符合在已知点上，但无已知方向，即无定向角，故称无定向导线。无定向导线的图形不无定向角，故称无定向导线。无定向导线的图形不够坚强，不得已时采用。够坚强，不得已时采用。此外，导线还可以根据需要布设成导线网，这里不此外，导线还可以根据需要布设成导线网，这里不再赘述。再赘述。二、导线测量方法二、导线测量方法（一）导线布设规格（一）导线布设规格 各测量规范均规定了导线的长度观测限差和精各测量规范均规定了导线的长度观测限差和精度指标。见表度指标。见表6-3、表、表6-4、表、表6-5。表表6-3电磁波测距导线技术要求电磁波测距导线技术要求表表6-4钢尺量距导线技术要求钢尺量距导线技术要求表表6-5图根导线技术要求图根导线技术要求（二）导线测量外业（二）导线测量外业 包括：踏勘选点、建立标志、测角、量边。包括：踏勘选点、建立标志、测角、量边。1.导线的布设导线的布设 在地形图上确定布设方案在地形图上确定布设方案实地踏勘、选点实地踏勘、选点桩定或埋石。桩定或埋石。考虑因数：通视、边长长短、稳定性等，绘制考虑因数：通视、边长长短、稳定性等，绘制点之记点之记 在踏勘选点之前，应到有关部门收集测区原有在踏勘选点之前，应到有关部门收集测区原有的地形图、高一等级控制点的成果资料，然后在的地形图、高一等级控制点的成果资料，然后在地形图上初步设计导线布设路线，最后按照设计地形图上初步设计导线布设路线，最后按照设计方案到实地踏勘选点。现场踏勘选点时，应注意方案到实地踏勘选点。现场踏勘选点时，应注意下列事项：下列事项：相邻导线点间应通视良好，以便于角度测量和距离测相邻导线点间应通视良好，以便于角度测量和距离测量。如采用钢尺量距丈量导线边长，则沿线地势应较平量。如采用钢尺量距丈量导线边长，则沿线地势应较平坦，没有丈量的障碍物。坦，没有丈量的障碍物。点位应选在土质坚实并便于保存之处。点位应选在土质坚实并便于保存之处。在点位上视野应开阔，便于测绘周围的地物和地貌。在点位上视野应开阔，便于测绘周围的地物和地貌。导线边长应满足规范的规定，一般最长不超过平均边导线边长应满足规范的规定，一般最长不超过平均边长的长的2倍，相邻边长尽量不使其长短相差悬殊，其比值倍，相邻边长尽量不使其长短相差悬殊，其比值不超过不超过1：3。导线应均匀分布在测区，便于控制整个测区。导线应均匀分布在测区，便于控制整个测区。导线点位选定后，在泥土地面上，要在点位上打一导线点位选定后，在泥土地面上，要在点位上打一木桩，桩顶钉上一小钉，作为临时性标志；木桩，桩顶钉上一小钉，作为临时性标志；在碎石或沥青路面上，可以用顶上凿有十字纹的大在碎石或沥青路面上，可以用顶上凿有十字纹的大铁钉代替木桩；铁钉代替木桩；在混凝土场地或路面上，可以用钢凿凿一十字纹，在混凝土场地或路面上，可以用钢凿凿一十字纹，再涂上红油漆使标志明显。再涂上红油漆使标志明显。点 号 D5 桩 别 大铁钉埋设日期 1999年5月20日 备 注导线点的点位图导线点的点位图导线点的点之记导线点的点之记大庆路中 山 路12.36m8.75m食品店 中西 18-1D5北2.导线的观测导线的观测 导线的观测包括转折角和导线边的观测，以及导导线的观测包括转折角和导线边的观测，以及导线点的高程测量。线点的高程测量。(1)转角观测转角观测仪器：经纬仪、全站仪仪器：经纬仪、全站仪方法：测回法、方向观测法。方法：测回法、方向观测法。左角：左角：在导线前进方向左侧的水平角称为左角，在导线前进方向左侧的水平角称为左角，右侧的水平角称为右角。如果观测没有误差，在同右侧的水平角称为右角。如果观测没有误差，在同一个导线点测得的左角与右角之和应等于一个导线点测得的左角与右角之和应等于360。度盘位置的调整度盘位置的调整精度的评定：精度的评定：观测注意事项观测注意事项：在进行一、二和三级导线转折角观测时，一般应在进行一、二和三级导线转折角观测时，一般应观测导线前进方向的左角。对于闭合导线，若按逆观测导线前进方向的左角。对于闭合导线，若按逆时针方向进行观测，则观测的导线角既是闭合多边时针方向进行观测，则观测的导线角既是闭合多边形的内角，又是导线前进方向的左角。而对于支导形的内角，又是导线前进方向的左角。而对于支导线，应分别观测导线前进方向的左角和右角。以增线，应分别观测导线前进方向的左角和右角。以增加检核条件。加检核条件。当观测短边之间的转折角时，测站偏心和目标当观测短边之间的转折角时，测站偏心和目标偏心对转折角的影响将十分明显。因此，应对所用偏心对转折角的影响将十分明显。因此，应对所用仪器、觇牌和光学对中器进行严格检校，并且要特仪器、觇牌和光学对中器进行严格检校，并且要特别仔细进行对中和精确照准。别仔细进行对中和精确照准。（2）导线边长测量）导线边长测量钢尺量距：边长应进行尺长、温度、倾斜等改正。钢尺量距：边长应进行尺长、温度、倾斜等改正。光学视距：光学视距：电磁波测距：电磁波测距：表表6-7电磁波测距的各项限差电磁波测距的各项限差测距仪测距仪等级等级一测回内读一测回内读数较差数较差/mm单程测回间单程测回间较差较差/mm往返或不同往返或不同时间段较差时间段较差572(a+bD)10152(a+bD)20302(a+bD)（3）导线点的高程测量导线点的高程测量 导导线线点点的的高高程程测测量量可可采采用用水水准准测测量量或或三三角角高高程程测测量量进进行行。目目前前，大大多多采采用用电电磁磁波波测测距距三三角角高高程程测测量量进进行行对对向向观观测测来来确确定定导导线线点点的的高高程程，此此时时必必须须观观测竖直角、量取仪器高和目标高。测竖直角、量取仪器高和目标高。（三）导线测量内业（三）导线测量内业 计算之前，应全面计算之前，应全面检查导线测量的外业记检查导线测量的外业记录：录：数据是否齐全，有无数据是否齐全，有无遗漏、记错或算错，成遗漏、记错或算错，成果是否符合规范的要求。果是否符合规范的要求。检查无误后，就可以检查无误后，就可以绘制导线略图，将已知绘制导线略图，将已知数据和观测成果标注于数据和观测成果标注于图上。图上。1 1、坐标计算公式：、坐标计算公式：（1 1）坐标正算（由坐标正算（由、D，求求 X X、Y Y）已知A（），求B点坐标 。OyxAB注：计算出的注：计算出的 ABAB ，应根据，应根据X X、Y Y的正负，的正负，判断其所在的象限。判断其所在的象限。（2 2）坐标反算（由坐标反算（由X X、Y Y，求求、D，）OyxAB已知A（）、B（）求求 。坐标方位角反算的象限问题坐标方位角反算的象限问题方位角的基本计算公式：方位角的基本计算公式：tan0=(yB-yA)/(xB-xA)，针对四个不同象限，应加常数改，针对四个不同象限，应加常数改正。正。第一象限：第一象限：x0，y0，计算公式不，计算公式不变变第二象限：第二象限：x0，y0，加，加180第三象限：第三象限：x0，y0，加，加180第四象限：第四象限：x0，y0，加，加360（3）坐标方位角传算公式坐标方位角传算公式 推算相邻边的方位角，当以左角观测推算相邻边的方位角，当以左角观测(或计算或计算)时，起始方位值加观测值，再减去时，起始方位值加观测值，再减去180即为推算即为推算边的方位值。实际结果如大于边的方位值。实际结果如大于360则需减去则需减去360，若结果小于，若结果小于0则需加上则需加上360。推算相邻边的方位角，当以右角观测推算相邻边的方位角，当以右角观测(或计算或计算)时，起始方位值减观测值，再加上时，起始方位值减观测值，再加上180即为推算即为推算边的方位值。实际结果如大于边的方位值。实际结果如大于360则需减去则需减去360，若结果小于，若结果小于0则需加上则需加上360。2、附合导线的计算 如图，如图，A A、B B、C C、D D是已知点，起始边的是已知点，起始边的方位角方位角 和终止边的方位角和终止边的方位角 为已知。外业观测资料为导线边距离和各转折角。为已知。外业观测资料为导线边距离和各转折角。例：例：C1D423BA125.36m98.76m114.63m116.44m156.25m前进方向前进方向+）BD4231CA（1）计算角度闭合差：如图：以右转折角为例 计算 。一般公式：同理：以左角计算即：（各级导线的限差见规范）检核：（2）闭合差分配（计算角度改正数）：式中：n 包括连接角在内的导线转折角数（3）计算改正后的角度改：计算检核条件：（4）推算各边的坐标方位角：（用改正后的改）计算出的计算出的 ，否则，需重算。否则，需重算。（5）计算坐标增量X、Y：（6）计算坐标增量闭合差：由于 的存在，使导线不能和CD连接，存在导线全长闭合差 ：导线全长相对闭合差：（7）分配闭合差 ：检核条件：检核条件：检核条件：检核条件：（8）计算改正后的坐标增量：检核条件：检核条件：检核条件：检核条件：（9）计算各导线点的坐标值：依次计算各导线点坐标，依次计算各导线点坐标，最后推算出的最后推算出的最后推算出的最后推算出的终点终点终点终点C C C C的坐标，应和的坐标，应和的坐标，应和的坐标，应和C C C C点已知坐标相同。点已知坐标相同。点已知坐标相同。点已知坐标相同。205 36 48290 40 54202 47 08167 21 56175 31 25214 09 331256 07 44-13-13-13-13-13-12-77205 36 35290 40 42202 46 55167 21 43175 31 12214 09 201256 06 25236 44 28211 07 53100 27 1177 40 1690 18 3394 47 2160 38 01125.3698.71114.63116.44156.25641.44 +0.04-107.31 +0.03-17.92+0.04+30.88+0.03 -0.63+0.05-13.05-108.03 -0.02-64.81 -0.02 +97.12 -0.02+141.29 -0.02+116.44 -0.03+155.70+445.74-107.27-17.89+30.92-0.60-13.00-64.83+97.10+141.27+116.42+155.67+445.63点点号号观测角观测角（右角）（右角）改改正正数数 改正角改正角 A1B234CD辅辅助助计计算算坐标坐标方位角方位角 距离距离 D m点点号号A1B234CD增量计算值增量计算值改正后增量改正后增量坐标值坐标值x my mx my mxmym1536.86 837.541429.59 772.711411.70 869.811442.621011.081442.02 1127.501429.021283.17-107.843.3.闭合导线的计算闭合导线的计算 闭合导线的计算步骤与附合导线基本相同，闭合导线的计算步骤与附合导线基本相同，需要强调以下两点：需要强调以下两点：(1)(1)角度闭合差的计算角度闭合差的计算n n边形闭合导线内角和的理论值应为：边形闭合导线内角和的理论值应为：（2 2）坐标增量闭合差的计算）坐标增量闭合差的计算根据闭合导线本身的特点：根据闭合导线本身的特点：理论上理论上实际上实际上北北214378.16m105.22m129.34m80.18m辅辅助助计计算算点点号号观测角观测角（右角）（右角）改改正正数数 改正角改正角 1234坐标坐标方位角方位角 距离距离 D m点点号号1234增量计算值增量计算值改正后增量改正后增量坐标值坐标值x my mx my mxmym1212闭闭 合合 导导 线线 坐坐 标标 计计 算算 表表107 48 3089 36 3089 33 5053 18 43125 30 0073 00 20+13+13+12+12+50359 59 10107 48 4373 00 3289 34 0289 36 43360 00 00125 30 00306 19 15215 53 17105.2280.18129.3478.16392.90 -0.02-61.10 -0.02+47.90 -0.03+76.61 -0.02-63.32 +0.02+85.66 +0.02+64.30 +0.02-104.21 +0.01-45.82+0.09-0.07+64.32+47.88+76.58-104.19-45.81-63.34-61.12+85.680.000.00585.68545.81563.34438.88650.00486.76500.00 500.00500.00500.00（四）查找导线测量错误的方法1 1、个别测角错误的检查、个别测角错误的检查基本方法：通过按一定比例展绘导线来发现测基本方法：通过按一定比例展绘导线来发现测 角错误点。角错误点。闭合导线闭合导线闭合导线闭合导线附合导线附合导线附合导线附合导线421314AD2233455B(1)C(6)CB2 2、个别边错误的检查、个别边错误的检查例：例：21341455 导线全长闭导线全长闭合差合差f f 的坐标方的坐标方位角位角凡坐标方位角与凡坐标方位角与 或或 相接近的导线边，相接近的导线边，是可能发生量边错误的边。是可能发生量边错误的边。6.3 交会定点交会定点通过测量交会点与周边已知坐标点所构成三角形的水平通过测量交会点与周边已知坐标点所构成三角形的水平角，计算交会点的平面坐标，它是加密小地区平面控制角，计算交会点的平面坐标，它是加密小地区平面控制点的方法之一点的方法之一按交会的图形分：前方交会按交会的图形分：前方交会(forward intersection)、侧、侧方交会方交会(side intersection)、后方交会、后方交会(resection)按观测值类型分：测角交会按观测值类型分：测角交会(angular intersection)、测、测边交会边交会(linear intersection)、边角交会、边角交会(linear-angular intersection)课堂上只介绍测角交会的坐标计算方法，测边交会和边课堂上只介绍测角交会的坐标计算方法，测边交会和边角交会的坐标计算方法可由测角交会方法推出角交会的坐标计算方法可由测角交会方法推出主流全站仪的程序测量功能都带有交会定点计算功能，主流全站仪的程序测量功能都带有交会定点计算功能，只需按其要求观测了水平角和边长并输入已知点的坐标，只需按其要求观测了水平角和边长并输入已知点的坐标，即可以自动计算出交会点的坐标。即可以自动计算出交会点的坐标。控制测量名词（中英文对照）控制测量名词（中英文对照）控制网：控制网：control network平面控制网：平面控制网：horizontal control network高程控制网：高程控制网：vertical control network控制点：控制点：control point三角测量：三角测量：triangulation三边测量：三边测量：trilateration边角测量：边角测量：triangulateration导线测量：导线测量：traversing导线点：导线点：traverse point导线边：导线边：traverse leg导线折角：导线折角：traverse angle支导线：支导线：open traverse闭合导线：闭合导线：closed traverse附合导线：附合导线：connecting traverse导线角度闭合差：导线角度闭合差：angle closing error of traverse导线全长闭合差：导线全长闭合差：total length closing error of traverse坐标增量闭合差：坐标增量闭合差：closing error in coordinate increment前方交会：前方交会：forward intersection后方交会：后方交会：resection一一.前方交会的前方交会的计算计算（1）前方交会的计算 ABP 已知点：A(XA,YA)、B(XB,YB)待定点：P 观测数据：、,(=180-)一、前方交会一、前方交会 前方交会即在已知控制点上设站观测水平角，根前方交会即在已知控制点上设站观测水平角，根据已知点坐标和观测角值，计算待定点坐标的一种控据已知点坐标和观测角值，计算待定点坐标的一种控制测量方法。制测量方法。前方交会计算公式直接计算待定点坐标的公式：直接计算待定点坐标的公式：ABP余切公式正切公式A、B、C、P处于共圆(也称危险圆)时，无法确定 P点坐标。二.后方交会计算（2 2）后方交会）后方交会计算计算在待定点P观测三个已知点的水平方向值Ra、Rb、Rc(用以计算夹角、)，以计算待定点P的坐 标。BCAP(XB,YB)(XC,YC)(XA,YA)BCAP后方交会的图形编号(三种情况)ABCPABCPABCP、取负值后方交会计算方法后方交会计算方法重心公式重心公式：ABCPRaRbRcA、B、C由A、B、C坐标反算得。OXYABP交会点的中误差为交会点的中误差为:二、后方交会二、后方交会仅在待定点设站，向三个已知控制点观测两个水平仅在待定点设站，向三个已知控制点观测两个水平夹角，从而计算待定点的坐标，称为后方交会。夹角，从而计算待定点的坐标，称为后方交会。ABPCABPCPABPC12ab三、测边交会三、测边交会 在交会测量中在交会测量中,也可测量边长交会定点，通常采用也可测量边长交会定点，通常采用三边交会法。三边交会法。ABPbCac四、自由设站四、自由设站 自由设站法是在待定控制点上设站，向多个已知自由设站法是在待定控制点上设站，向多个已知控制点观测方向和距离，并按控制点观测方向和距离，并按间接平差间接平差方法计算待方法计算待定点坐标的一种控制测量方法。间接平差以待定点定点坐标的一种控制测量方法。间接平差以待定点的坐标平差值作为未知参数，根据方向观测值和边的坐标平差值作为未知参数，根据方向观测值和边长观测值建立方向误差方程式和边长误差方程式，长观测值建立方向误差方程式和边长误差方程式，然后按最小二乘原理计算待定点坐标平差值。然后按最小二乘原理计算待定点坐标平差值。ABPbCacDd小地区控制测量一般以国家三等或四等水准网作小地区控制测量一般以国家三等或四等水准网作为首级高程控制，地形测量时再用图根水准测量为首级高程控制，地形测量时再用图根水准测量或三角高程测量进行加密。或三角高程测量进行加密。三、四等水准点的高程应从附近的国家一、二等三、四等水准点的高程应从附近的国家一、二等水准点引测，布设成附合或闭合水准路线，点位水准点引测，布设成附合或闭合水准路线，点位应选择在土质较坚硬、便于长期保存和使用的地应选择在土质较坚硬、便于长期保存和使用的地方，并埋设水准标石，也可用埋设了标石的平面方，并埋设水准标石，也可用埋设了标石的平面控制点作为水准点。控制点作为水准点。水准点应绘制点之记。水准点应绘制点之记。6.4 三、四等水准测量三、四等水准测量一、水准路线的布设形式一、水准路线的布设形式由水准原点或任一已知高程点出发进行水由水准原点或任一已知高程点出发进行水准测量所经过的路线称为水准路线。水准准测量所经过的路线称为水准路线。水准路线上埋设的固定点称为水准点。水准路路线上埋设的固定点称为水准点。水准路线的形式：线的形式：（1）附合水准路线）附合水准路线（2）闭合水准路线）闭合水准路线（3）支水准路线）支水准路线下面对各种水准线路进行逐一介绍。下面对各种水准线路进行逐一介绍。1 附合水准路线附合水准路线从一个已知高程的水准点开始，沿一条路线进行水从一个已知高程的水准点开始，沿一条路线进行水准测量，以测定其它若干水准点的高程，最后联测准测量，以测定其它若干水准点的高程，最后联测至另外一个已知高程的水准点上的水准路线。至另外一个已知高程的水准点上的水准路线。2 闭合水准路线闭合水准路线 从一个已知高程的水准点开始，沿一条环形路线进从一个已知高程的水准点开始，沿一条环形路线进行水准测量，测定沿线若干水准点的高程，最后又行水准测量，测定沿线若干水准点的高程，最后又回到起始水准点上，称之为闭合水准路线回到起始水准点上，称之为闭合水准路线 3 支水准路线支水准路线从一个已知高程的水准点开始，沿一条路线进行水从一个已知高程的水准点开始，沿一条路线进行水准测量，以测定其它若干水准点的高程，最后不联准测量，以测定其它若干水准点的高程，最后不联测至另外一个已知高程的水准点，也不回到起始水测至另外一个已知高程的水准点，也不回到起始水准点上。准点上。为了对水准测量成果进行检核，支水准路线必须进为了对水准测量成果进行检核，支水准路线必须进行行往返观测往返观测或或单程双转点观测单程双转点观测。二、水准测量的主要技术要求二、水准测量的主要技术要求三、水准路线选线和水准标石埋设三、水准路线选线和水准标石埋设收集资料收集资料设计路线设计路线选点埋石选点埋石绘制点之记绘制点之记四、三四等水准测量外业观测四、三四等水准测量外业观测（一）观测方法与记录格式（一）观测方法与记录格式三等水准观测的记录：三等水准观测的记录：在测站上安置水准仪，后视水准尺黑面，旋转微在测站上安置水准仪，后视水准尺黑面，旋转微倾螺旋倾螺旋(自动安平省略自动安平省略)，使管水准气泡居中，用，使管水准气泡居中，用上、下视距丝读数，记入表中上、下视距丝读数，记入表中(1)、(2)位置。用位置。用中丝读数，记入表中中丝读数，记入表中(3)位置。位置。前视水准尺黑面，旋转微倾螺旋前视水准尺黑面，旋转微倾螺旋(自动安平省自动安平省略略)，使，使管水准气泡居中管水准气泡居中，用上、下视距丝读数，用上、下视距丝读数，记入表中记入表中(4)、(5)位置。用中丝读数，记入表中位置。用中丝读数，记入表中(6)位置。位置。前视水准尺翻转为红面，检查管水准气泡居中，前视水准尺翻转为红面，检查管水准气泡居中，用中丝读数，记入表中用中丝读数，记入表中(7)位置位置 后视水准尺红面，旋转微倾螺旋后视水准尺红面，旋转微倾螺旋(自动安平省自动安平省略略)，使管水准气泡居中，用中丝读数，记入表，使管水准气泡居中，用中丝读数，记入表中中(8)位置。位置。以上观测顺序简称为以上观测顺序简称为后、前、前、后后、前、前、后。四等水准四等水准可为：可为：后、后、前、前后、后、前、前。（二）测站上的计算与检核（二）测站上的计算与检核 视距计算与检核视距计算与检核后视距离后视距离(9)=(1)-(2)10前视距离前视距离(10)=(4)-(5)10计算前、后视距差计算前、后视距差(11)：(11)=(9)-(10)三等水准，三等水准，(11)不超过不超过3m，对于四等水准，对于四等水准，(11)不超过不超过5m。计算前、后视视距累积差计算前、后视视距累积差(12)：(12)=上站上站(12)+本站本站(11)三等水准，三等水准，(12)不超过不超过6m，四等水准，四等水准，(12)不超不超过过10m。水准尺读数检核水准尺读数检核 同一水准尺黑面与红面读数差的检核：同一水准尺黑面与红面读数差的检核：(13)=(6)+K-(7)(14)=(3)+K-(8)K为双面水准尺的红面分划与黑面分划的零点差为双面水准尺的红面分划与黑面分划的零点差本例，本例，106尺的尺的K=4787mm，107尺的尺的K=4687mm三等水准，三等水准，(13)、(14)不超过不超过2mm；四等水准，；四等水准，(13)、(14)不超过不超过3mm。高差计算与检核高差计算与检核按前、后视水准尺红、黑面中丝读数分别计算一站按前、后视水准尺红、黑面中丝读数分别计算一站高差：高差：黑