1、引引 言言n 测量工作的基本原则测量工作的基本原则先整体,后局部;先控制,后碎部先整体,后局部;先控制,后碎部n 测量的步骤测量的步骤控制测量控制测量碎部测量(地形测量)碎部测量(地形测量)施工测量(施工放样)施工测量(施工放样)目的:目的:提供提供控制基础控制基础和和起算基准。起算基准。实质:实质:测定控制点的测定控制点的平面坐标平面坐标和和高程高程。n 控制测量的任务控制测量的任务n 控制测量分类控制测量分类控制测量控制测量平面控制平面控制高程控制高程控制6-1 6-1 概概 述述控制点标石控制点标石ABCDEMGFv 控制测量控制测量 采用采用精密仪器精密仪器和和严密的严密的方法,对方法
2、,对控制网控制网测测量,量,确定确定控制点的控制点的平面位置平面位置和和高程高程,作为其它,作为其它测量的基准。测量的基准。测图控制点密度表测图控制点密度表测图比例尺测图比例尺每平方公里的控制点数每平方公里的控制点数每幅图的控制点数每幅图的控制点数 1 5000 1 2000 1 10001 5004154012020151083、图根控制网、图根控制网二、控制测量工作程序二、控制测量工作程序 控制网的设计控制网的设计 编写工作大纲编写工作大纲 踏勘选点、埋石踏勘选点、埋石 野外观测野外观测 数据处理数据处理 技术总结技术总结 6.2方位角及直线定向方位角及直线定向一、直线定向一、直线定向:确
3、定直线与标准方向之间水平确定直线与标准方向之间水平夹角夹角的的工作。工作。1)真子午线方向真子午线方向2)磁子午线方向磁子午线方向3)坐标纵轴方向坐标纵轴方向1、标准方向、标准方向过地球过地球南北极的子午线南北极的子午线,用天文观测或陀螺,用天文观测或陀螺经纬仪测定。经纬仪测定。过地球过地球南北磁极的子午线南北磁极的子午线,用罗盘仪测定。,用罗盘仪测定。高斯投影带的高斯投影带的中央子午线中央子午线,即高斯平面直角坐,即高斯平面直角坐标系的坐标纵轴标系的坐标纵轴 X X 方向,也称方向,也称坐标北方向坐标北方向。坐标方位角坐标方位角:从直线一端的从直线一端的坐标北方向坐标北方向开始顺开始顺时针至
4、该直线的时针至该直线的水平角水平角。2、坐标方位角、坐标方位角NNABBA180BAABAB2321左角左角:23=21 2 左左12 2 左左 180 若已知直线若已知直线1212的方位角的方位角1212,1212和和2323间的水平间的水平角角2 2左左(或(或2 2右右 ),推算直线),推算直线2323的方位角的方位角 23 23。123122 左左2 右右右角右角:23=21 2 右右12 2 右右 180左角:左角:i前取前取“+”右角:右角:i前取前取“-”iiiii18011通用公式:0i(i+1)3601 坐标的正算坐标的正算推算公式推算公式:ABABABABABABSYYSX
5、XsincosxyBAXABsYABABABAASYXA,;,已知:已知:推算:推算:BBYXB,XBXAYAYB推算公式:推算公式:22arctanABABABABABABYXSXYYYYXXXBBBAYXBYXA,;,已知:已知:推算:推算:ABABS,xyBAXABsYABXBXAYAYB)90,90(/arctanXY根据根据x x、y y值判断:值判断:象限象限方位角方位角x xy y+-+-+-180180360 xy已知方位已知点连接角转折角导线边特点:特点:布设灵活,数据处理简单。在图根测布设灵活,数据处理简单。在图根测量和工程控制网中应用普遍。量和工程控制网中应用普遍。6-3
6、 6-3 导线测量导线测量一、导线的基本形式一、导线的基本形式 闭合导线闭合导线 附合导线附合导线45AB23(1)ABDC(1)234(5)(1)234(5)由已知点开始,经若干控制由已知点开始,经若干控制点的连续折线又回到原来点。点的连续折线又回到原来点。由一已知点开始,经若干控制由一已知点开始,经若干控制点的连续折线到达另一已知点上。点的连续折线到达另一已知点上。一、导线的基本形式一、导线的基本形式 支导线支导线AB(1)234(5)(1)234(5)由已知点开始,经若干控制点的连续折线由已知点开始,经若干控制点的连续折线没有回到原已知点或另一已知点上。没有回到原已知点或另一已知点上。二
7、、导线测量的外业工作二、导线测量的外业工作 水平角:转折角或连接角水平角:转折角或连接角 距离:光电测距距离:光电测距 每一步都检查是否超限每一步都检查是否超限n 选点选点n 观测观测n 外业资料整理外业资料整理 导线点应选在视野广阔,导线点应选在视野广阔,便于控制点使用便于控制点使用的地方。的地方。相邻点必须相邻点必须通视通视。点点均匀分布均匀分布,相邻边长度相差不宜过大。,相邻边长度相差不宜过大。点应选在不易被行人车马触动,土质坚实点应选在不易被行人车马触动,土质坚实便于安置仪器便于安置仪器的地方。的地方。1、选点1、选点(100.0,200.0)23456712、观测 边长测量边长测量
8、水平角测量水平角测量(连接角及转折角)连接角及转折角)钢尺量距钢尺量距:往返丈量相对中误差:往返丈量相对中误差1/2000 1/2000 或或1/10001/1000光电测距光电测距:一般规定一般规定观测左角观测左角。闭合导线中,导线点。闭合导线中,导线点按按逆时针编号逆时针编号,左角即是内角。,左角即是内角。EDCBA121280090073084103010827001354800965136(方位角)方位角)231.32201.58200.44241.00263.412436202DJ615000 1100002436302DJ61500 12000角 度闭合差测回差半测回差测 角中误差
9、测回数仪器比例尺n 04n 06图根导线观测技术要求图根导线观测技术要求u 评价观测质量是否合格评价观测质量是否合格 角度闭合差计算和调整角度闭合差计算和调整 导线边方位角计算导线边方位角计算 坐标增量计算及坐标增量闭合差调整坐标增量计算及坐标增量闭合差调整 坐标计算坐标计算闭合导线点的坐标计算AB254312 2、计算思路、计算思路X X2 2=X=X1 1+X X1212=X=X1 1+D D1212COSCOS1212Y Y2 2=Y=Y1 1+Y Y1212=Y=Y1 1+D D1212SINSIN1212X i+1Y i+1ii i+1X Xi i+1=D Di i+1COSCOSi
10、 i+1Y Yi i+1=D Di i+1SINSINi i+10iX X、Y Y闭合导线点的坐标计算AB2543112534检核:检核:(i+V i)=(n-2)180闭合导线点的坐标计算n检核:检核:AB25431闭合导线点的坐标计算 ixxDDfViiyyDDfVi闭合导线点的坐标计算检核:检核:fx=vxi fy=vYi22yxfffK=f xi=Dicos Yi=Disin fx=Xi fy=YiAB25431闭合导线点的坐标计算EDCBA121280090073084103010827001354800965136(方位角)方位角)231.32201.58200.44241.002
11、63.41 mYmXAA00.10000.100闭合导线计算略图闭合导线计算略图折折 角角 增增量量计计算算值值 改改正正后后增增量量 点点的的坐坐标标 观观测测角角 改改正正后后角角值值 方方位位角角 边边 长长 D D x x y y x x y y X X Y Y 点点号号 (m m)(m m)(m m)(m m)(m m)(m m)(m m)A A (-1 12 2)1 12 21 1 2 28 8 0 00 0 1 12 27 7 2 27 7 4 48 8 1 10 00 0.0 00 0 1 10 00 0.0 00 0 9 96 6 5 51 1 3 36 6 2 20 01
12、1.5 58 8 (-0 0.0 04 4)-2 24 4.0 08 8 (+0 0.0 04 4)+2 20 00 0.1 14 4 -2 24 4.1 12 2 +2 20 00 0.1 18 8 B B (-1 12 2)1 10 08 8 2 27 7 0 00 0 1 10 08 8 2 26 6 4 48 8 7 75 5.8 88 8 3 30 00 0.1 18 8 2 25 5 1 18 8 2 24 4 2 26 63 3.4 41 1 (-0 0.0 06 6)+2 23 38 8.1 13 3 (+0 0.0 05 5)+1 11 12 2.6 60 0 +2 23 3
13、8 8.0 07 7 +1 11 12 2.6 65 5 C C (-1 12 2)8 84 4 1 10 0 3 30 0 8 84 4 1 10 0 1 18 8 3 31 13 3.9 95 5 4 41 12 2.8 83 3 2 28 89 9 2 28 8 4 42 2 2 24 41 1.0 00 0 (-0 0.0 06 6)+8 80 0.3 36 6 (+0 0.0 05 5)-2 22 27 7.2 21 1 +8 80 0.3 30 0 -2 22 27 7.1 16 6 D D (-1 12 2)1 13 35 5 4 48 8 0 00 0 1 13 35 5 4
14、47 7 4 48 8 3 39 94 4.2 25 5 1 18 85 5.6 67 7 2 24 45 5 1 16 6 3 30 0 2 20 00 0.4 44 4 (-0 0.0 04 4)-8 83 3.8 84 4 (+0 0.0 04 4)-1 18 82 2.0 06 6 -8 83 3.8 88 8 -1 18 82 2.0 02 2 E E (-1 12 2)9 90 0 0 07 7 3 30 0 9 90 0 0 07 7 1 18 8 3 31 10 0.3 37 7 3 3.6 65 5 1 15 55 5 2 23 3 4 48 8 2 23 31 1.3 32
15、 2 (-0 0.0 05 5)-2 21 10 0.3 32 2 (+0 0.0 04 4)+9 96 6.3 31 1 -2 21 10 0.3 37 7 +9 96 6.3 35 5 A A (1 12 27 7 2 27 7 4 48 8)1 10 00 0.0 00 0 1 10 00 0.0 00 0 (9 96 6 5 51 1 3 36 6)备备注注 5 54 40 0 0 01 1 0 00 0 5 54 40 0 0 00 0 0 00 0 测测=5 54 40 00 01 10 00 0 理理=(n n-2 2)1 18 80 0 =5 54 40 0 f f=+0 01
16、 10 00 0 f f允允=6 60 0n =1 13 34 4 =0 02 21 14 4 75.1137D 3400175.113733.033.022.025.022DfKfffffyxyx20001允K x=0 y=0 附合导线点的坐标计算ABDC(1)234(5)附合导线点的坐标计算ABDC(1)234(5)附合导线点的坐标计算ABDC(1)234(5)DCAB12BA990100167453612311241892056225.860172.570139.030638.215693.507BBYX294.431493.642AAYX403.556450.192CCYX160.76
17、7418.165DDYX附合导线计算略图附合导线计算略图3059237)(ABABABXXYYarctg折折 角角 增增量量计计算算值值 改改正正后后增增量量 点点的的坐坐标标 观观测测角角 改改正正后后角角值值 方方位位角角 边边 长长 D D x x y y x x y y X X Y Y 点点号号 (m m)(m m)(m m)(m m)(m m)(m m)(m m)A A 6 64 42 2.4 49 93 3 4 43 31 1.2 29 94 4 2 23 37 7 5 59 9 3 30 0 B B (+1 1)9 99 9 0 01 1 0 00 0 9 99 9 0 01 1
18、 0 01 1 5 50 07 7.6 69 93 3 2 21 15 5.6 63 38 8 1 15 57 7 0 00 0 3 31 1 2 22 25 58 85 50 0 (+0 0.0 03 36 6)-2 20 07 7.9 90 09 9 (-0 0.0 04 48 8)+8 88 8.2 21 15 5 -2 20 07 7.8 87 73 3 +8 88 8.1 16 67 7 2 2 (+2 2)1 16 67 7 4 45 5 3 36 6 1 16 67 7 4 45 5 3 38 8 2 29 99 9.8 82 20 0 3 30 03 3.8 80 05 5 1
19、 14 44 4 4 46 6 0 09 9 1 13 39 90 03 30 0 (+0 0.0 02 22 2)-1 11 13 3.5 56 65 5 (-0 0.0 02 29 9)+8 80 0.2 20 03 3 -1 11 13 3.5 54 43 3 +8 80 0.1 17 74 4 3 3 (+1 1)1 12 23 3 1 11 1 2 24 4 1 12 23 3 1 11 1 2 25 5 1 18 86 6.2 27 77 7 3 38 83 3.9 97 79 9 8 87 7 5 57 7 3 34 4 1 17 72 25 57 70 0 (+0 0.0 02
20、 28 8)+6 6.1 14 45 5 (-0 0.0 03 37 7)+1 17 72 2.4 46 61 1 +6 6.1 17 73 3 +1 17 72 2.4 42 24 4 C C (+2 2)1 18 89 9 2 20 0 5 56 6 1 18 89 9 2 20 0 5 58 8 1 19 92 2.4 45 50 0 5 55 56 6.4 40 03 3 9 97 7 1 18 8 3 32 2 D D 1 16 65 5.4 41 18 8 7 76 67 7.1 16 60 0 备备注注 6f 120460允f允ff 450.537D 37581143.0114.
21、0086.022DfKfffffyxyx 20001允K 分类:分类:测角网、边角网、测边网。测角网、边角网、测边网。检核:检核:利用利用闭合差条件闭合差条件、圆周条件圆周条件和和极条极条件件等来检查外业成果。等来检查外业成果。优点:优点:精度与可靠性高精度与可靠性高 测量实施步骤测量实施步骤:和导线测量基本相同。和导线测量基本相同。6-4 三角测量三角测量n 意义意义:加密控制点;加密控制点;联测难于到达的点。联测难于到达的点。n 特点:特点:操作灵活;操作灵活;精度和可靠性有限。精度和可靠性有限。6-6-交会定点交会定点一、交会法的类型一、交会法的类型n 前方交会前方交会n 侧方交会侧方交
22、会n 后方交会后方交会PBAPBAPABC二、交会法的步骤二、交会法的步骤 选点:选点:室内选点、野外踏勘室内选点、野外踏勘 打桩或埋石打桩或埋石 观测:观测:水平角的观测水平角的观测 计算:计算:角度角度 坐标坐标n 加密控制点加密控制点1 1、前方交会、前方交会u 原理原理已知:已知:观测:观测:待求:待求:)()(BBAAYXBYXA,;,BA,点坐标PPBA三、交会法的方法三、交会法的方法APAPAPAPAPAPSYYSXXsincosn 由由AABAPn 由由ABABBBAAYXYXsincos),(),()sincoscos(sinsin)sinsincos(coscosAAAAA
23、BABAPABABAPu 计算计算PBAu P P点坐标:点坐标:PBABctgActgXXActgYBctgYYBctgActgYYActgXBctgXXBABAPBABAPn 由由PSBSABAPsinsinAPSXAPABABSOYPBAC2211n 检核:检核:采用两组结果取平均采用两组结果取平均:比例尺分母容MmmMedydxe)(.2022)()(2211PPPPYXYX,n 点位较差点位较差u 前方交会的检核前方交会的检核2 2、侧方交会、侧方交会)()(BBAAYXBYXA,u 原理原理已知:已知:观测:观测:待求:待求:PA,点坐标Pu 计算:计算:PBAPA、B计算计算根据
24、根据前方交会前方交会3 3、后方交会、后方交会)()()(CCBBAAYXCYXBYXA,,点坐标Pu 原理原理u 计算:计算:已知:已知:观测:观测:待求:待求:PABC、计算计算根据根据按按前方交会法前方交会法计算计算 P P 点坐标点坐标u后方交会的计算后方交会的计算ctgctgXXctgYctgYYctgctgYYctgXctgXXXXYYtgYYctgXXctgXXXXctgYYctgYYtgBABAPBABAPBABPBABABAACBCABACBCABBP)(180)()()()()()(PABCu 后方交会的检核后方交会的检核n 检核:检核:分别计算两组坐标、和、根据DCBCB
25、A:比例尺分母容MmmMedydxe)(.2022PBCDAn 点位较差点位较差:n,211n432PS1S3S2S4Sn1 1n n2 23 3u 原理原理已知:已知:观测:观测:待求:待求:n,21点坐标PnSSS,21 6-6 高程控制测量高程控制测量确定控制点的确定控制点的高程(高程(H)一、高程控制网等级一、高程控制网等级 国家高程控制网国家高程控制网分为一、二、三、四等。分为一、二、三、四等。城市高程控制网:城市高程控制网:二、三、四等二、三、四等v永久性永久性 :临时性:临时性:6-6-3 6-6-3 三(四)等水准测量三(四)等水准测量 主要采用主要采用观测法。观测法。技术要求
26、:(技术要求:(L、K为路线长度单位为为路线长度单位为km)53105三丝三丝读数读数100DSDS3 3四四往、返往、返附、闭附、闭3252三丝三丝读数读数75DSDS3 3三三黑红黑红面所面所测高测高差之差之差差(mm)黑红黑红面读面读数差数差(mm)前后前后视距视距累积累积差差(m)前后前后视距视距差差(m)视线视线高度高度视线视线长度长度(m)高差闭合差的高差闭合差的限差限差(mm)使用使用仪器仪器 项项目目等级等级K1220 KL1220 L双面尺构造的特点双面尺构造的特点 黑面起点黑面起点0.000和和0.000 红面起点红面起点4.687和和4.787 一站上同时测得一站上同时测
27、得 黑面高差黑面高差h黑黑=a黑黑b黑黑 红面高差红面高差h红红=a红红b红红 h黑黑=h红红0.100一、观测方法一、观测方法每一测站上,安置仪器、粗平、估读前后视每一测站上,安置仪器、粗平、估读前后视距离差不超过距离差不超过2m2m,如超限则移动前尺或水准仪,如超限则移动前尺或水准仪,之后按如下顺序观测,记入手簿之后按如下顺序观测,记入手簿 后尺黑面下丝(后尺黑面下丝(1 1)、上丝()、上丝(2 2)、中丝()、中丝(3 3)前尺黑面下丝(前尺黑面下丝(4 4)、上丝()、上丝(5 5)、中丝()、中丝(6 6)前尺红面中丝(前尺红面中丝(7 7)后尺红面中丝(后尺红面中丝(8 8)或:
28、后(黑),后(红),前(黑),前(红)或:后(黑),后(红),前(黑),前(红)v视距部分视距部分 前后视距离差前后视距离差3m3m 前后视距离累积差前后视距离累积差10m10mv高差部分高差部分 黑红面读数差黑红面读数差3mm3mm 黑红面高差之差黑红面高差之差5mm5mm外业施测(测、记、算、核)BM1A测测站站点号点号后后尺尺下下前前尺尺下下尺号尺号水准尺中丝读数水准尺中丝读数K黑黑红红高差中高差中数数上上上上后距后距前距前距黑面黑面红面红面视距差视距差累积差累积差1TP11BM1TP11.6141.1560.7740.32645.844.8+1.0+1.0K1=4.787 K2=4.6
29、87后1前21.3840.5515.2396.171+0.833+0.9320-1+1+0.8325下丝下丝下丝下丝上丝上丝上丝上丝(mm)(m)后后G1=K1+3-8前前G2=K2+6-7后后-前前H1=3-6H2=8-7G1-G2后后11.3846.1710前前20.5515.239-1后后-前前0.8330.932+1后后21.9346.622-1前前12.0086.796-1后后-前前-0.074-0.1740+1.2S1=177.6+2.2S2=100*(4-5)DS=S1-S2S=S+DSH=+0.44352.1882.2521.6821.75850.649.4+0.8325-0.
30、0740+1.0前距(前距(m)累积差(累积差(m)1.6141.156S1=100*(1-2)校核校核测站编测站编号号点号点号1 1BM1T12 2T1T2前尺前尺后距(后距(m)方向及方向及尺号尺号水准尺读数(水准尺读数(m)黑面黑面红面红面后前视距差(后前视距差(m)0.7740.32644.8H=(H1+H20.100)/2K1=4.787备注备注K+黑黑-红红高差中数高差中数后尺后尺(H1+H2)/2=+0.4435K2=4.687S2=177.0S末站末站=+0.63=6.876 8=25.8256=6.432 7=25.382H1=+0.444 总距离总距离=354.645.8+
31、1.0三、成果整理 闭合差的计算与检查 高差的改正数 计算改正后高差 计算高程 已知高程点已知高程点A A上安置经纬仪,上安置经纬仪,B B点竖点竖标杆测出竖直角标杆测出竖直角a a。设水平距离。设水平距离D D已已知,则知,则 h hABAB=Dtga+i-s=Dtga+i-s i经纬仪仪器高 s标杆长度aABDiDtgash 当两点间距离大于当两点间距离大于300m时,要考虑地时,要考虑地球曲率及大气垂直折光的影响。前者球曲率及大气垂直折光的影响。前者为地球曲率差,简称为地球曲率差,简称球差(球差(f f1 1),后者,后者为大气垂直折光差,简称为大气垂直折光差,简称f f2 2。ABf
32、f1 1=D D2 2/2R/2Rf f2 2=f=f1 1/7=D/7=D2 2/14R/14R f f1 1-f-f2 2 0.43 0.43*D D2 2/2R/2Rh hABAB=Dtga+i-s+f=Dtga+i-s+f1 1-f-f2 2 =Dtga+i-s+0.43D=Dtga+i-s+0.43D2 2/R/Rhisf f2 2f f1 1DtgaDtga 结束语当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟大的,所以不要放弃,坚持就是正确的。When You Do Your Best,Failure Is Great,So DonT Give Up,Stick To The End谢谢大家荣幸这一路,与你同行ItS An Honor To Walk With You All The Way演讲人:XXXXXX 时 间:XX年XX月XX日