1、第7章 控制测量 7.1 控制测量概述 测量并计算控制点x，y，H坐标控制测量 x，y坐标平面控制测量 H坐标高程控制测量 高级低级，一、二、三、四等布设 (1) 平面控制测量 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200250km，构成120个锁环 一等三角锁由近于等边三角形组成，边长2030km 二等三角测量两种布网方案 纵横锁系布网 纵横交叉两条二等基本锁，平均边长2025km 二等锁环分成四个大致相等部分由二等补充网填充 全面布网 一等锁环内布设全面二等三角网，平均边长13km 国家一、二等网统称为天文大地网 天文大地网布
2、设时间19511961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 青藏高原导线 城市或厂矿区，在国家等级控制点基础上 布设不同等级城市平面控制网 供地形测图和测设建、构筑物用 可以采用三角网、边角网、导线网。主要技术参数如 下： (2) 高程控制测量 水准测量，三角高程测量 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 国家水准网按逐级控制、分级布设原则 分一、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
3、准环内 控制测量中，测量边、角、高程的具体外业方法前面 几章已经讲述，接下来主要介绍内业计算。 高程控制测量均采用导线（闭合、附合、支导线）网， 其平差和计算前面已经讲述完毕。 下面详细分析平面控制网的平面坐标计算及平差 1）平面坐标推算的基本公式 2）导线（闭合、附合、支导线）网坐标的推算及平 差，其中支导线没有检核条件，不做平差要求，坐标 推算按 1）进行，因此略去 3）在已知控制网上加密控制点的方法常采用交会定 点法，包括前方交会、侧方交会、后方交会。 4）三角控制网的坐标推算和平差过程比较复杂，一 般采用相应软件计算，本课程不做为教学要求 7.2 平面控制网的坐标推算（基本公式） 新布
4、设平面控制网 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AB 边长AB的坐标增量 水平距离 讨论由xAB，yAB计算坐标方位角AB前 先引入象限角RAB的概念 高斯坐标系中，边长AB的象限角RAB定义为： 从x轴或x轴顺时针或逆时针 旋转至直线AB的水平角度(090) 反正切函数计算RAB yAB与xAB符号相同时，RAB0 边长方向位于、象限 yAB与xAB符号相反时，RAB 10时 应进行温度改正 尺面倾斜坡度1.5%时，应进行倾斜改正 3) 导线转折角测量 导线转折角导线点相邻导线边构成水平角 分左角、右角 导
5、线前进方向左侧水平角左角 右侧水平角右角 观测无误差时 同一个导线点测得左右角之和=360 图根导线转折角 用DJ6级经纬仪测回法观测一测回 (3) 闭合导线测量内业计算 计算各导线点坐标 计算前，应检查导线测量外业记录： 数据是否齐全，有无遗漏、记错或算错 成果是否符合规范要求 检查无误后，绘制导线略图 将已知数据和观测成果标注于图上 闭合导线数据 1) 角度闭合差的计算与调整角度闭合差的计算与调整 n边形内角和理论值理=(n-2)180 n边形闭合导线内角1，2，n AB边用了两次，加上B-1，1-2，2-3，3-B四条边 构成六边形，角度和理论值=(6-2)180=720 水平角观测误差
6、测理 角度闭合差f=测理 图根光电测距导线限差 ff允，f“反号平均分配” 计算角度改正数V V=f/n V加至各观测角i 2) 坐标方位角的推算坐标方位角的推算 公式 取“” 取“” 3) 坐标增量的计算与坐标增量闭合差的调整 边长坐标增量xij=Dijcosij，yij=Dijsinij 闭合导线x，y坐标增量代数和理论值=0 x理=0，y理=0 坐标增量闭合差 fx=x测x理=x测 fy=y测y理=y测 导线全长闭合差 4) 导线点的坐标推算 i点坐标推算j点坐标公式 (5) 附合导线测量内业计算附合导线测量内业计算 差异角度闭合差f、坐标增量闭合差fx，fy 1) 角度闭合差角度闭合差
7、f的计算的计算 由AB，转折角A，1，2，3，4，C 推算方位角CD 角度闭合差f=CDCD 2) 坐标增量闭合差的计算坐标增量闭合差的计算 导线边长坐标增量之和理论值 x理=xCxA，y理=yCyA fx理=x测x理=x测(xCxA) fy理=y测y理=y测(yCyA) 7.4 交会定点的计算 测量交会点与周边已知坐标点构成三角形的水平角 计算交会点平面坐标，是加密平面控制点方法之一 前方交会、侧方交会、后方交会 (1) 前方交会 已知ABC三点坐标。 在点A 、B分别安置经纬仪向待定点观测水平角 交会角为30120之间，最好近于90 P点坐标计算公式余切公式 适于计算器编程计算 (2) 侧方交会 已知ABC三点坐标。 在A点和待定点P分别安置经纬仪 观测水平角、检查角 先算出=180() 按前方交会余切公式 计算交会点坐标 (3) 后方交会 已知ABCD三点坐标。 待定点P安置经纬仪，观测水平角,检查角 危险圆不在一直线上3点A，B，C构成的圆 P点位于危险圆上时，无法确定 选P点时，应避免使P点位于危险圆上 思考：为什么思考：为什么 危险园上无法危险园上无法 确定确定P点位置？点位置？ 待定点P坐标 式中系数值 (3) 交会定点法的误差评定： 前方交会和侧方交会 后方交会 检核要求： )( PDPC )( ACAP 测角中误差按规范选取 测角中误差2
