工程测量学-测量学概论课件.ppt

1、测量学的定义测量学的定义 根据它的任务与作用，包括两个方面：根据它的任务与作用，包括两个方面：测定（测绘）测定（测绘）测设（放样）测设（放样）测设测设:图纸图纸 地面地面测定测定:地面地面 图纸图纸图形：水准面及大地水准面图图形：水准面及大地水准面图水准面的特性水准面的特性处处与铅垂线正交、处处与铅垂线正交、封闭的重力等位曲面。封闭的重力等位曲面。铅垂线铅垂线测量工作的基准线测量工作的基准线.地面点的高程1.1.绝对高程绝对高程H H到大地水准面的铅垂距到大地水准面的铅垂距离。离。2.2.相对高程相对高程H H到假定水准面的铅垂到假定水准面的铅垂距离。距离。3.3.高高 差差h hABAB=H

2、=HB B-H-HA A=H=HB B-H-HA A布局上：由整体到局部布局上：由整体到局部 精度上：由高级到低级精度上：由高级到低级次序上：先控制后细部次序上：先控制后细部3.3.支水准路线支水准路线BMBM 1 1 2 2 1 1BMBM 2 2 3 3 4 41.1.闭合水准路线闭合水准路线2.2.附合水准路线附合水准路线BM1BM1BM2BM2 1 1 2 2 3 3 BMABMB1.444 1.324TP2h h2 2=+0.120=+0.1201.8220.876TP3h h3 3=+0.946=+0.9461.8201.435TP4h h4 4=+0.385=+0.3851.42

3、21.304h h5 5=+0.118=+0.118前进方向1.1341.677TP1h h1 1=-0.543=-0.543 两次仪器高法：高差之差两次仪器高法：高差之差h-h5mm BMABMB1.444 1.324TP2h2=+0.1201.8220.876TP3h3=+0.9461.8201.435TP4h4=+0.3851.4221.304h5=+0.118前进方向1.1341.677TP1h1=-0.543123BMA 1.134TP1 1.677 -0.543TP1 1.444 TP2 1.324 +0.120TP2 1.822 TP3 0.876 +0.9464.水准测量成果整

4、理步骤 理测hhfh公式：公式：测理测hhhfh故对于闭合水准路线，有：故对于闭合水准路线，有：)(始终测理测HHhhhfh对于附合水准路线，有：对于附合水准路线，有：适用于山区适用于平原区容容nfLfhh1240 。4.34.3计算各待定点高程计算各待定点高程5.水准测量成果整理实例)(37293.4330.4)(mmHHhfh始终测)(8.1084.74040mmLfh容第一步计算高差闭合差：第一步计算高差闭合差：第二步计算限差：第二步计算限差：容hhff故可进行闭合差分配kmmmLfVh/50第三步计算每第三步计算每km改正数：改正数：iinVV0第四步计算各段高差改正数：第四步计算各段

5、高差改正数：。第五步计算各段改正后高差后，计算第五步计算各段改正后高差后，计算1、2、3各点的各点的高程。高程。改正后高差改正后高差=改正前高差改正前高差+改正数改正数Vihifv 四舍五入后，使：四舍五入后，使：故有：V1=-8mm，V2=-11mm，V3=-8mm，V4=-10mm。故可得：故可得：H1=HBM-A+(h1+V1)=45.286+2.323=47.609(m)H2=H1+(h2+V2)=47.509+2.802=50.411(m)H3=H2+(h3+V3)=50.311-2.252=48.159(m)HBM-B=H3+(h4+V4)=48.059+1.420=49.579(

6、m).控制测量的目的与作用.为测图或工程建设的测区建立统一的平面控制网和高程控制网.控制误差的积累.作为进行各种细部测量的基准.控制测量分类.按内容分：平面控制测量：测定各平面控制点的坐标X、Y。高程控制测量：测定各高程控制点的高程H。.按精度分：一等、二等、三等、四等；一级、二级、三级（一等网精度最高）.按方法分：天文测量、常规测量(三角测量、导线测量、水准测量)、卫星定位测量.按区域分：国家控制测量、城市控制测量、小区域工程控制测量（小于15km2以内范围内的控制网）国家控制网图形1：国家一、二等平面控制网布置形式一等三角网一等三角网二等三角网二等三角网 附合导线闭合导线支导线单结点导线（

7、导线网）180左后前180右后前或：1 1 2 2 3 3 4 4 5 595951301306565128128122122 1212303012345已知：已知：1212=30=300 0，各观测角各观测角如图，求各边坐标方位角如图，求各边坐标方位角2323、3434、4545、5151。解：解：2323=1212-2 21801800 0=80=800 0 3434=2323-3 31801800 0=195=1950 0 4545=247=2470 0 5151=305=3050 0 1212=30=300 0（，故与题给的无误），故与题给的无误）DABABXy0XABYAB其中，其中

8、，XAB=XB-XA YAB=YB-YA X XAB AB=D=DAB AB cos cos ABAB Y YAB AB=D=DAB AB sin sin ABABDABABXy0XABYABABABABABABABxytgyxD22AB的具体计算方法如下：的具体计算方法如下：ABABABAByyyxxx（1）计算：）计算：ABABABxyarctg锐1绘制计算草图，在图上填写已知数据和观测数据。2角度闭合差(angle closing error)的计算与调整。115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY

9、 YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818A12341122224970300105170610146241233006（1 1）计算角度闭合差：）计算角度闭合差：=测测-理理 =测测-(n-2)-(n-2)180180（2 2）计算限差：）计算限差：nf40允 115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818A12341122224970300105170610146241233006nfV Vii4

10、按坐标正算公式，计算各边坐标增量。5坐标增量闭合差计算与调整 115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818A12341122224970300105170610146241233006115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818A123411222249703001051

11、70610146241233006（1 1）计算坐标增量闭合差计算坐标增量闭合差：导线全长相对闭合差：导线全长相对闭合差：导线全长闭合差导线全长闭合差:测理测测理测yyyfxxxfyx22yxfffXXXDfK/1（2）分配坐标增量闭合差。若若K1/2000K1/2000（图根级），则将（图根级），则将f fx x、f fy y以相反符号，以相反符号，按边长成正比分配到各坐标增量上去。并计算改正后的按边长成正比分配到各坐标增量上去。并计算改正后的坐标增量。坐标增量。115.10100.09108.3294.3867.85A A1 12 23 34 4X XA A=536.27m=536.27m

12、Y YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818A12341122224970300105170610146241233006iyyiixxiDDfVDDfVyiixiiVxyVxx115.10100.09108.3294.3867.85A A1 13 34 4X XA A=536.27m=536.27mY YA A=328.74m=328.74m A1A1484843431818A123411222249703001051706101462412330066坐标计算根据起始点的已知坐标和经改正的新的坐标增量，来依次计算各导线点的坐标。12121212yyyxxx

13、K=D1400012000点号转折角(右)改正后转折角 方向角 边 长 D(米)坐 标增量(米)X Y改 正 后增量(米)X Y坐标(米)X Y点号A1234A1 97 03 00105 17 06101 46 24123 30 06112 22 24+12+12+12+12+1248 43 18 131 40 06 206 22 48 284 36 12 341 05 54 48 43 18 485.47+0.09-0.08x=+0.09y=0.08=x+y=0.120 539 59 00理=5400000=测理=60容=405=89 540 00 0097 03 12105 17 1810

14、1 46 36123 30 18112 22 36115.10 100.09 108.32 94.38 67.58+75.93-66.54-97.04+23.80+63.94+86.50+74.77-48.13-91.33-21.89-2-2-2-2-1+2+2+2+1+1612.18545.62448.56472.34415.26490.05441.94350.621234A A536.27536.27328.74328.74A A+75.91-66.56-97.06+23.78+63.93+86.52+74.79-48.11-91.32-21.880 0GPS卫星图片卫星图片1GPS卫星图

15、片卫星图片2Colorado springs5 55 5HawaiiAscencionDiego Garciakwajaleinu1 1个主控站个主控站:Colorado springs(:Colorado springs(科罗拉多科罗拉多.斯平士斯平士)。u3 3个注入站个注入站:Ascencion(:Ascencion(阿森松群岛阿森松群岛)、Diego Diego Garcia(Garcia(迭哥伽西亚迭哥伽西亚)、kwajalein(kwajalein(卡瓦加兰卡瓦加兰)。u5 5个监控站：个监控站：以上主控站、注入站及以上主控站、注入站及Hawaii(Hawaii(夏威夏威夷夷)。手持型手持型GPS机机车载型车载型GPS机机单频机单频机双频机双频机静态相对定位模式静态相对定位模式流动站流动站动态相对定位模式动态相对定位模式基准站基准站