第七章 平面控制测量.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,辽宁广播电视大学,水利水电工程专业,水利工程测量,课程教学课件,第十三讲,讲课人：李金生,第七章 平面控制测量,学习重点,1,.,了解国家平面控制网的概况；,2.,掌握小地区平面控制测量及数据处理方法；,3.,掌握导线测量及数据处理方法；,4.,掌握交会定点及数据计算方法。,第一节 平面控制测量概述,一、国家平面控制网简介,国家控制网包括平面控制网和高程控制,网。在全国范围内建立地平面控制网称为,国,家平面控制网,。国家控,制网分一,、,二,、,三,、,四,等四个等级。总的布设,原则是有高级到低级，,分级布网，逐级控制。,图,7,1,国家平面控制网示意图,二、工程平面控制网简介,在大,、,中型工程建设工地或城市,、,厂矿,等地区，应在上述国家控制点地基础上，根,据测区地大小,、,城市规划和施工测量地要求,布设不同等级地工程平面控制网，以供地形,测图和施工放样使用。,在国家控制网的基础上布设工程控制网，,工程控制网一般分为一级二级基本控制网和,图根控制网。,第二节 导线测量,一、导线测量概述,将测区内连成直线而组成的折线，称为,导线,。这些控制点，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，,根据起算数据，推算各边的坐标方位角，从,而求出各导线点的坐标值。,导线的优点：只需相邻两点间通视，因此,在地物分布复杂的建筑工地,、,视线障碍较多的,隐蔽地区和带状地区用的比较多。,导线的分类,:,1.,按使用仪器和工具不同可分为：经纬仪,导线，光电测距导线和全站仪导线。,2.,按导线的布设形式可分为：附合导线,、,闭合导线和支导线。,(,一,),闭合导线：起闭于同一已知点的导,线，如图,7,2,所示。它本身存在严密的几何条,件，具有检核作用。,(,二,),附合导线：布设在两已知点间的导,线，如图,7,3,所示。可由已知方位角和坐标,检核。,(,三,),支导线：由一已知点出发，既不附合,到另一已知点又不闭合到原已知点的导线，如,图,7,4,所示。因支导线缺乏检核条件，故其边,数一般不超过,3,条。,AB,A,B,x,EF,E,F,x,AB,A,B,x,CD,A,B,x,C,D,E,F,2,4,3,1,b,a,图,7,2,闭合导线示意图,图,7,3,附合导线示意图,图,7,4,支导线示意图,二、导线测量外业工作,(,一,),踏勘选点及建立标志,实地选点时，应注意以下几点：,(1),相邻点间通视良好，便于测角和量距,(2),点位应选在土质坚实处，便于安置仪器,(3),视野开阔，控制范围大，便于施测碎部,(4),导线各边长度应大致相等,(5),导线点应有足够密度便于控制整个测区,图,7,6,永久性导线点标志,图,7,5,木桩埋设示意图,(,二,),量边,导线边长可用光电测距仪测定，同时应观,测竖直角，供倾斜改正之用。若用钢尺丈量，,必须通过检定。,(,三,),测角,用测回法施测导线左角或,右角，通常在附合导线中测左,角，在闭合导线中均测内角。,若闭合导线按逆时针编号，则,其左角就是内角。,图,7,8,照准标志示意图,(,四,),连测,如图,7,9,所示，导线与高级控制点连接，,必须观测,连接角,、,连接边,，作为传递坐标方,位角和坐标之用。,AB,A,B,x,4,3,2,1,图,7,9,导线连测示意图,5,A,1,D,A1,三、导线测量内业计算,导线测量内业计算的目的就是计算各导,线点的坐标。单一导线计算时，对角度闭合,差和坐标增量闭合差是分别进行调整和分配,的，此方法称,近似平差法,。,(,一,),闭合导线坐标计算,1.,准备工作,将检核过的外业观,测数据及起算数据填入,“闭合导线坐标计算表”。,图,7,10,闭合导线略图,2.,角度闭合差的计算与调整,n,边形闭合导线内角和理论值为,理,(n-2)180,角度闭合差,f,=,测,-,理,若,f,f,允,则可将闭合差反符号平均,分配到各观测角中。改正之后的内角和应为,(n-2)180,，以此作为校核。,3.,用改正后的转折角推算各边坐标方位角,前,=,后,+,左,180,o,(,适用于左角,),前,=,后,右,180,o,(,适用于右角,),推算过程中应注意：,1.,计算出的,若大于,360,o,则减去,360,o,；,2.,若,(,后,+,180,o,),右,，应加,360,o,再减之；,3.,边的前与后必须按导线的前后进行编号；,4.,依次推算各边坐标方位角，最后推算至起始,边坐标方位角，其值应该与已知值相等。,4.,坐标增量的计算及闭合差的调整,(1),坐标增量的计算,x,2,x,1,x,12,x,12,D,12,cos,12,y,2,y,1,y,12,y,12,D,12,sin,12,(2),坐标增量闭合差的计算与调整,x,理,=0,f,x,=,x,测,y,理,=0,f,y,=,x,测,图,7,13,导线全长,闭合差示意图,图,7,12,坐标增量闭,合差示意图,导线全长相对闭合差,K=,f,D,/,D=1/(D/,f,D,),以导线全长相对闭合差,K,来衡量导线测,量的精度，,K,的分母越大，精度越高。不同,等级导线的,K,值已列于表中。,纵横坐标增量改正数,V,xi,=-(,f,x,/,D),D,i,V,yi,=-(,f,y,/,D),D,i,导线全长闭合差,f,D,=,纵横坐标增量改正数之和应满足,v,x,=-,f,x,v,y,=-,f,y,5.,计算各点坐标,x,前,x,后,x,改,y,前,y,后,y,改,闭合导线算例见表,7,5,。,图,7,11,坐标增量示意图,点,号,V,改,S,m,x,m,y,m,x,改,m,y,改,m,X,m,Y,m,点号,1,500.00,500.00,1,125 30 00,105.22,-2,-61.10,+2,+85.66,-61.12,+85.68,2,107 48 30,+13,107 48 43,438.88,585.68,2,53 18 43,80.18,-2,+47.90,+2,+64.30,-47.88,+64.32,3,73 00 20,+12,73 00 32,486.76,650.00,3,306 19 15,129.34,-3,+76.61,+2,-104.21,+76.58,-104.19,4,89 33 50,+12,89 34 02,563.34,545.81,4,215 53 17,78.16,-2,-63.32,+1,-45.82,-63.34,-45.81,1,89 36 30,+13,89 36 43,500.00,500.00,1,125 30 00,2,392.90,+0.99,-0.07,0.00,0.00,总和,359 59 10,+50,360 00,00,辅助计算,测,3595910,f,x,x,测,+0.09,f,y,y,测,-0.07,理,3600000,导线全长闭合差,f,D,f,x,2,f,y,2,0.01,f,50,导线全长相对闭合差,K=0.11/392.901/3500,F,容,604,120,允许的相对闭合差,K,容,1/2000,表,7,5,闭合导线计算表,1,2,3,4,1,2,3,4,12,N,(,二,),附合导线坐标计算,1.,角度闭合差的计算,f,=,终,-,终,2.,坐标增量闭合差的计算,(,见表,7,6),x,理,=x,终,-x,始,f,x,=,x,理,-(x,终,-x,始,),y,理,=y,终,-y,始,f,y,=,y,理,-(y,终,-y,始,),图,7,14,附和导线示意图,点,号,V,改,S,m,x,m,y,m,x,改,m,y,改,m,X,m,Y,m,点号,B,237 59 30,+5,-207.91,-4,+88.21,207.86,+88.17,A,99 01 00,+6,99 01 08,2507.69,1215.63,A,157 00 36,225.85,+3,-113.57,-3,+80.20,-113.54,+80.17,1,167 45 36,+6,167 45 42,2299.83,1303.80,1,144 46 18,139.03,+3,+6.13,-3,+172.46,+6.16,+172.43,2,123 11 24,+6,123 11 30,2186.29,1393.97,2,87 57 48,172.57,+2,-12.73,-2,+99.26,-12.71,+99.24,3,189 20 36,+6,189 20 42,2192.45,1556.40,3,97 18 30,100.07,+2,-13.02,-2,+101.65,-13.00,+101.63,4,179 59 18,+6,179 59 24,2179.74,1655.64,4,97 17 54,102.48,C,129 27 24,+6,129 27 30,2166.74,1757.27,C,46 45 24,D,740.00,-341.10,+541.78,-340.95,+541.64,总和,888 45 18,+36,888 45 54,辅助计算,CD,BA,测,6180,464448,f,CD,-,CD,36,f,容,606,146,f,x,=,x,理,-(,x,C,-,x,A,),0.15,f,y,=,y,理,-(,y,C,-,y,A,),0.14,导线全长闭合差,f,D,f,x,2,f,y,2,0.20,导线全长相对闭合差,K=0.20/740.001/3700,允许的相对闭合差,K,容,1/2000,表,7,6,附合导线计算表,第三节 交会定点测量,一、测角前方交会,如图,7,15,所示，已知,A,、,B,两点的坐标，,分别在,A,、,B,点观测角，则可求得待定点,P,的,坐标。,x,o,y,B(x,B,y,B,),A(x,A,y,A,),p(x,P,y,P,),图,7,15,测角前方交会示意图,按坐标正算公式,x,P,x,A,x,AP,x,A,D,AP,cos,AP,y,P,y,A,y,AP,y,A,D,AP,sin,AP,因为,AP,=,AB,-,，代入上式可得,x,P,x,A,D,AP,cos(,AB,-,),y,P,y,A,D,AP,sin(,AB,-,),按照和差化积公式和正弦定理，得到前,方交会公式如下：,x,P,=(,x,A,ctg,+,x,B,ctg-y,A,+y,B,)/(ctg,+,ctg,),y,P,=(,y,A,ctg,+,y,B,ctg+x,A,-x,B,)/(ctg,+,ctg,),计算出点坐标后，可用下式进行检,核,(,即以,P,为已知点，以为待定点,),：,x,=(,x,P,ctg,+,x,A,ctg-y,P,+y,A,)/(ctgP+ctg,),y,=(,y,P,ctg,+,y,A,ctg+x,P,-x,A,)/(ctgP+ctg,),二、测角后方交会,如果已知点距离待定点较远，也可在待,定点上瞄准三个已知点、和，观测,及,角，这种方法叫,后方交会法,。如图,7,16,所示。,x,P,CP,图,7,16,后方交会示意图,tan,CP,=(N,3,-N,1,)/(N,2,-N,4,),x,CP,=,(N,1,+N,2,tan,CP,)/(1+tan,2,CP,),=(N,3,+N,4,tan,CP,)/(1+tan,2,CP,),y,CP,=,x,CP,t,an,CP,N,1,=(,x,A,-x,C,)+(,y,A,-y,C,)ctg,N,2,=(,y,A,-y,C,)+(,x,A,-x,C,)ctg,待定点坐标为,N,3,=(,x,B,-x,C,)+(,y,B,-y,C,)ctg,x,A,=,x,C,+,x,CP,N,4,=(,y,B,-y,C,)+(,x,B,-x,C,)ctg,y,A,=,y,C,+,y,CP,谢谢!再见!,