小地区控制测量74前方交会法课件.ppt

1、建筑工程测量建筑工程测量第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 目录目录 7.1 控制测量概述控制测量概述 7.2 导线测量导线测量 7.3 小三角测量小三角测量 7.4 前方交会法前方交会法 7.5 高程控制测量高程控制测量 第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量7.1 控制测量概述控制测量概述 控制网控制网按其性质分为按其性质分为平面控制平面控制网和高程控制网网和高程控制网两类，测定控制点两类，测定控制点平面位置的工作称为平面控制测量，平面位置的工作称为平面控制测量，测定控制点高程的工作称为高程控测定控制点高程的工作称为高程控制测量。制测

2、量。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.1 控制测量概述控制测量概述7.1.1国家控制网国家控制网 在全国范围内建在全国范围内建立的控制网，称为国立的控制网，称为国家控制网。它是用精家控制网。它是用精密的仪器、精密的方密的仪器、精密的方法、严格的数据处理，法、严格的数据处理，按一、二、三、四等按一、二、三、四等四个等级，由高级向四个等级，由高级向低级逐级建立的（如低级逐级建立的（如图图71）。）。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.1 控制测量概述控制测量概述7.1.2小地区控制网小地区控制网 在小范围内建立的控制网，称为在小范围内建立的控制网，称为小地区控制网小地区控

3、制网。小地区控制网在可能。小地区控制网在可能的情况下应与国家控制网连测，若测的情况下应与国家控制网连测，若测区内或附近无国家控制点时，可建立区内或附近无国家控制点时，可建立测区独立控制网。小地区控制网分为测区独立控制网。小地区控制网分为三级：三级：首级控制、图根控制和测站点首级控制、图根控制和测站点。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.2 导线测量导线测量 导线测量导线测量是建立平面控制网的一是建立平面控制网的一种方法。它比较适宜布设在地物复杂种方法。它比较适宜布设在地物复杂的建筑区及障碍物较多的隐蔽区。的建筑区及障碍物较多的隐蔽区。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.

4、2 导线测量导线测量7.2.1导线的布设形式及应用范围导线的布设形式及应用范围 导线是用连续的折线把各控制点导线是用连续的折线把各控制点联接起来，测其边长和转折角，以推联接起来，测其边长和转折角，以推算各控制点坐标。算各控制点坐标。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.2 导线测量导线测量7.2.1导线的布设形式及应用范围导线的布设形式及应用范围1闭合导线闭合导线 自自一点出发，最后一点出发，最后仍回到该点上，仍回到该点上，形成一闭合多边形成一闭合多边形（图形（图73）。）。由于它本身具有由于它本身具有严密的几何条件，严密的几何条件，具有检核作用。具有检核作用。第七章第七章 小地区控

5、制测量小地区控制测量 7.2 导线测量导线测量7.2.1导线的布设形式及应用范围导线的布设形式及应用范围 2.附合导线附合导线自某高自某高级控制点出发，附级控制点出发，附合到另一高级控制合到另一高级控制点上，成为一伸展点上，成为一伸展的折线形状（图的折线形状（图74）。此种布设形）。此种布设形式，具有检核观测式，具有检核观测成果的作用。成果的作用。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.2 导线测量导线测量7.2.1导线的布设形式及应用范围导线的布设形式及应用范围3支导线支导线 由某一由某一点出发，既不闭合于点出发，既不闭合于起始点，也不附合于起始点，也不附合于另一控制点，如图另一控制

6、点，如图（73）中的）中的a、b点。这种导线因缺乏点。这种导线因缺乏检核，一般只容许支检核，一般只容许支出一点，在个别困难出一点，在个别困难条件下，最多连续引条件下，最多连续引测两点。测两点。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.2 导线测量导线测量7.2.2导线测量的等级及主要技术要求导线测量的等级及主要技术要求 导线测量主要用于小地区大比例导线测量主要用于小地区大比例尺地形测量。按其精度可分为一、二、尺地形测量。按其精度可分为一、二、三级导线和图根导线。主要技术指标三级导线和图根导线。主要技术指标见表见表71 第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.2 导线测量导线测量7

7、.2.3导线测量的外业工作导线测量的外业工作 导线测量的外业工作包括：导线测量的外业工作包括：踏勘选点踏勘选点、边长测量边长测量、角度观测角度观测和和导线定向导线定向。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.2 导线测量导线测量7.2.3导线测量的外业工作导线测量的外业工作 1踏勘选点踏勘选点踏勘选点的任务是根据测图的目的要踏勘选点的任务是根据测图的目的要求和测区的具体情况，拟定导线的布置形求和测区的具体情况，拟定导线的布置形式，实地选定导线点并设立标志。导线点式，实地选定导线点并设立标志。导线点应统一编号，为了寻找的方便，要绘制导应统一编号，为了寻找的方便，要绘制导线点草图。选点时，

8、应注意下列几点：线点草图。选点时，应注意下列几点：第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.2 导线测量导线测量7.2.3导线测量的外业工作导线测量的外业工作 （1）相邻导线点间必须通视，并便）相邻导线点间必须通视，并便于量距或测距。于量距或测距。（2）点位要选在视野开阔，控制面）点位要选在视野开阔，控制面积大，便于施测碎部的地方。积大，便于施测碎部的地方。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.2 导线测量导线测量7.2.3导线测量的外业工作导线测量的外业工作 （3）导线点应分布均匀，具有足够的）导线点应分布均匀，具有足够的密度，以便控制整个测区。密度，以便控制整个测区。（4）

9、导线边长应大致相等，相邻边长）导线边长应大致相等，相邻边长不宜相差悬殊，图根导线的边长可参照表不宜相差悬殊，图根导线的边长可参照表71。（5）导线点应选在土质坚硬，便于保）导线点应选在土质坚硬，便于保存地方。存地方。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.2 导线测量导线测量7.2.3导线测量的外业工作导线测量的外业工作 2转折角测量转折角测量导线的转折角用经纬仪按测回法进行导线的转折角用经纬仪按测回法进行观测。转折角有左角和右角之分，在导线观测。转折角有左角和右角之分，在导线前进方向左边的角度称为左角，右边的角前进方向左边的角度称为左角，右边的角度称为右角。附合导线一般观测左角，闭度

10、称为右角。附合导线一般观测左角，闭合导线观测内角。合导线观测内角。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.2 导线测量导线测量7.2.3导线测量的外业工作导线测量的外业工作 2转折角测量转折角测量各等级导线的角度观测应满足其技术各等级导线的角度观测应满足其技术要求。对于图根导线，用要求。对于图根导线，用DJ6型经纬仪测一型经纬仪测一个测回，半测回差不得超过个测回，半测回差不得超过36，方位角，方位角闭合差不得超过闭合差不得超过 （n为测站数）。为测站数）。n06 第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.2 导线测量导线测量7.2.3导线测量的外业工作导线测量的外业工作 3边长测

11、量边长测量可用检定过的钢尺，按钢尺量距的可用检定过的钢尺，按钢尺量距的一般方法进行量距。往、返丈量各一次，一般方法进行量距。往、返丈量各一次，边长丈量较差的相对误差一般不得超过边长丈量较差的相对误差一般不得超过1/3000，在特别困难地区允许到，在特别困难地区允许到1/1000。若有条件，可采用光电测距仪。若有条件，可采用光电测距仪测距。测距。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.2 导线测量导线测量7.2.3导线测量的外业工作导线测量的外业工作 4导线的定向和连接导线的定向和连接（1）对于独立导线，用罗盘仪测定起）对于独立导线，用罗盘仪测定起始边的正、反磁方位角，取平均值作为始边的

12、正、反磁方位角，取平均值作为定向的依据。定向的依据。（2）对于连接到高级控制点上的导线，）对于连接到高级控制点上的导线，要观测连接角，以便借助于高级控制点要观测连接角，以便借助于高级控制点的方位角来推算各导线边的方位角。的方位角来推算各导线边的方位角。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.2 导线测量导线测量7.2.4导线测量的内业计算导线测量的内业计算 导线测量内业计算的目的是根据外导线测量内业计算的目的是根据外业测量的成果和起始点的坐标，计算其业测量的成果和起始点的坐标，计算其它各导线点的坐标。它各导线点的坐标。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.2 导线测量导线测量

13、7.2.4导线测量的内业计算导线测量的内业计算 计算之前，先要检查外业记录和计计算之前，先要检查外业记录和计算是否有误，当成果完全满足要求后，算是否有误，当成果完全满足要求后，绘制计算略图，注以相应的数据，然后绘制计算略图，注以相应的数据，然后进行内业计算。下面结合实例分别介绍进行内业计算。下面结合实例分别介绍闭合导线和附合导线的计算方法。闭合导线和附合导线的计算方法。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.2 导线测量导线测量7.2.4导线测量的内业计算导线测量的内业计算 导线测量内业计算方法有：导线测量内业计算方法有：（一）闭合导线的内业计算（一）闭合导线的内业计算 2坐标方位角的

14、推算坐标方位角的推算 3坐标增量的计算与坐标增量闭坐标增量的计算与坐标增量闭合差的调整合差的调整4坐标计算坐标计算（二）附合导线的内业计算（二）附合导线的内业计算 2坐标方位角的推算坐标方位角的推算3坐标增量闭合差的计算坐标增量闭合差的计算 第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.3小三角测量小三角测量 小三角测量是指国家一、二、三、小三角测量是指国家一、二、三、四等三角测量以外，即五等以下的四等三角测量以外，即五等以下的三角测量。它的特点是三角形边长三角测量。它的特点是三角形边长较短，控制面积较小，计算时不考较短，控制面积较小，计算时不考虑地球曲率的影响，用近似平差的虑地球曲率的影响

15、，用近似平差的方法处理观测成果。方法处理观测成果。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.3小三角测量小三角测量 7.3.1小三角测量的布设形式小三角测量的布设形式 小三角网图形结构的形式很多。常小三角网图形结构的形式很多。常用的基本图形有：两端有基线的单三角用的基本图形有：两端有基线的单三角锁、中点多边形、大地四边形、线形三锁、中点多边形、大地四边形、线形三角锁等。角锁等。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.3小三角测量小三角测量 7.3.2小三角测量的等级及技术要求小三角测量的等级及技术要求小三角测量根据测区面积的大小三角测量根据测区面积的大小、精度要求的不同可分为一级

16、、小、精度要求的不同可分为一级、二级和图根小三角。其主要技术要二级和图根小三角。其主要技术要求列于表求列于表74中。中。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.3小三角测量小三角测量 7.3.3小三角测量的外业工作小三角测量的外业工作小三角测量的外业工作包括：踏小三角测量的外业工作包括：踏勘选点、基线测量、角度观测及起始勘选点、基线测量、角度观测及起始边的方位角测量等内容。现分述如下：边的方位角测量等内容。现分述如下：第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.3小三角测量小三角测量 7.3.3小三角测量的外业工作小三角测量的外业工作1踏勘选点踏勘选点踏勘选点的任务是根据测区的地形

17、踏勘选点的任务是根据测区的地形条件及测区附近高级控制点的情况，确条件及测区附近高级控制点的情况，确定三角网的形式，选定基线的位置及各定三角网的形式，选定基线的位置及各三角点的点位。三角点的点位。三角点位置选定之后，应埋设木桩，三角点位置选定之后，应埋设木桩，并在桩顶钉一小钉，以示点位；如需长并在桩顶钉一小钉，以示点位；如需长期保存，应埋设混凝土桩，桩顶刻上期保存，应埋设混凝土桩，桩顶刻上“十十”字线，并绘出点位标记图。字线，并绘出点位标记图。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.3小三角测量小三角测量 7.3.3小三角测量的外业工作小三角测量的外业工作2基线测量基线测量基线是推算三角

18、形其它边长的起始数基线是推算三角形其它边长的起始数据，其测量误差将影响整个三角网的精度，据，其测量误差将影响整个三角网的精度，故必须符合表故必须符合表74的规定。应采用丈量的规定。应采用丈量距离的精密方法或用电磁波测距仪测定。距离的精密方法或用电磁波测距仪测定。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.3小三角测量小三角测量 7.3.3小三角测量的外业工作小三角测量的外业工作3角度观测角度观测角度观测是小三角测量外业的主要工角度观测是小三角测量外业的主要工作，图根小三角可用作，图根小三角可用DJ型经纬仪测一个型经纬仪测一个测回，其三角形闭合差应小于测回，其三角形闭合差应小于60，测，测角

19、中误差应小于角中误差应小于20，其它等级的小三，其它等级的小三角所使用的仪器、测回数、测角精度要求角所使用的仪器、测回数、测角精度要求可参见表可参见表74。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.3小三角测量小三角测量 7.3.2小三角测量的等级及技术要求小三角测量的等级及技术要求4方位角的测定方位角的测定在局部地区建立的独立小三角在局部地区建立的独立小三角锁，需用罗盘仪测定起始边的正、锁，需用罗盘仪测定起始边的正、反磁方位角，取其中数，用以表示反磁方位角，取其中数，用以表示该三角锁的方位。该三角锁的方位。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.3小三角测量小三角测量7.3.4

20、小三角测量的内业计算小三角测量的内业计算1准备工作准备工作内业计算之前，应仔细检查外业内业计算之前，应仔细检查外业观测成果是否有误，是否满足其限差观测成果是否有误，是否满足其限差要求，在确认无误以后，根据外业观要求，在确认无误以后，根据外业观测数据，绘制计算草图，并按推算方测数据，绘制计算草图，并按推算方向，将三角形各内角按如下规则编号：向，将三角形各内角按如下规则编号：第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.3小三角测量小三角测量7.3.4小三角测量的内业计算小三角测量的内业计算1准备工作准备工作（1）已知边所对的角编为）已知边所对的角编为 ；（2）传距边所对的角编为）传距边所对的角

21、编为 ；（3）间隔边所对的角编为）间隔边所对的角编为 。其中其中i为三角形的编号，为三角形的编号，i=1，2，3，n。并将整理检查过的已。并将整理检查过的已知数据及外业观测数据填入表中。知数据及外业观测数据填入表中。ibiaic 第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.3小三角测量小三角测量7.3.4小三角测量的内业计算小三角测量的内业计算 1准备工作准备工作2三角形闭合差的计算与调整三角形闭合差的计算与调整3基线闭合差的计算与调整基线闭合差的计算与调整4边长计算边长计算 第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.4前方交会法前方交会法当平面控制点的密度当平面控制点的密度不能满足

22、大比例尺测图需不能满足大比例尺测图需要时，常采用经纬仪前方要时，常采用经纬仪前方交会法加密图根点。如图交会法加密图根点。如图712，前方交会就是将，前方交会就是将经纬仪分别安置在两个已经纬仪分别安置在两个已知点知点A、B上，向待定点上，向待定点P观测水平角，然后根据已观测水平角，然后根据已知点的坐标和观测的角度知点的坐标和观测的角度计算待定点计算待定点P的坐标。的坐标。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.4前方交会法前方交会法7.4.1根据已知坐标反算已知边AB的方位角和边长 （736）（737）ABABABABABxyarctgxxyyarctg22ABABAByxD 第七章第七

23、章 小地区控制测量小地区控制测量 7.4前方交会法前方交会法7.4.2推算待定边AP和BP的坐标方位角 、由图712可以看出 （738）APBPBABPABAP 第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.4前方交会法前方交会法7.4.3推算待定边AP和BP的边长 、由图712按正弦定律可得 （739）式中 APDBPDsinsinsinsinABBPABAPDDDD)(180 第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.4前方交会法前方交会法7.4.4待定点P的坐标计算由A点计算P点的坐标 （740）由B点计算P点的坐标 （741）APAPAPAPAPAPDyyDxxsincosBP

24、BPBPBPBPBPDyyDxxsincos 第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.4前方交会法前方交会法7.4.4待定点P的坐标计算分别由A、B两点推算的P点坐标应相等，由于计算过程的取舍，可能差12mm，取平均值作为P点的坐标。APAPAPAPAPAPDyyDxxsincos 第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.5高程控制测量高程控制测量7.5.1高程控制测量概述高程控制测量概述地形测量除了布设平面控制地形测量除了布设平面控制网外，还应建立高程控制网，进行网外，还应建立高程控制网，进行高程控制测量。由于高程控制点的高程控制测量。由于高程控制点的高程，都是采用水准测量的

25、方法测高程，都是采用水准测量的方法测定的，所以高程控制网一般称为水定的，所以高程控制网一般称为水准网，高程控制点亦称水准点。准网，高程控制点亦称水准点。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.5高程控制测量高程控制测量7.5.2三角高程测量三角高程测量用水准测量的方法测定高程的精度虽用水准测量的方法测定高程的精度虽然较高，但对于地面起伏较大的丘陵或山然较高，但对于地面起伏较大的丘陵或山区，不仅进程缓慢，有时甚至非常困难，区，不仅进程缓慢，有时甚至非常困难，若采用三角高程测量的方法传递高程，就若采用三角高程测量的方法传递高程，就简单、方便、快捷。简单、方便、快捷。第七章第七章 小地区控制

26、测量小地区控制测量 7.5高程控制测量高程控制测量7.5.2三角高程测量三角高程测量1三角高程测量原理三角高程测量原理 三角高程测量是根据测站点与未三角高程测量是根据测站点与未知点两点间的水平距离，以及测站点知点两点间的水平距离，以及测站点向未知点目标所观测的竖直角，按三向未知点目标所观测的竖直角，按三角公式计算两点间的高差，进而推算角公式计算两点间的高差，进而推算未知点高程。未知点高程。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.5高程控制测量高程控制测量7.5.2三角高程测量三角高程测量2地球曲率和大气折光对高差的影响地球曲率和大气折光对高差的影响大气折光差的影响大气折光差的影响P为为

27、RDRDP214.027122 第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.5高程控制测量高程控制测量7.5.2三角高程测量三角高程测量2地球曲率和大气折光对高差的影响地球曲率和大气折光对高差的影响由于球差改正由于球差改正h恒为正值，它总是恒为正值，它总是使高差减小，所以在求高差时必须加上这使高差减小，所以在求高差时必须加上这项影响；而气差改正值恒为负值，它总是项影响；而气差改正值恒为负值，它总是使高差增大，所以在求高差时必须减去这使高差增大，所以在求高差时必须减去这项影响。故地球曲率和大气折光联合影响项影响。故地球曲率和大气折光联合影响的球气差改正数的球气差改正数f为为 （744）RDR

28、DRDf243.0214.02222 第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.5高程控制测量高程控制测量7.5.2三角高程测量三角高程测量3三角高程测量的外业工作三角高程测量的外业工作三角高程测量的外业工作主要是竖直三角高程测量的外业工作主要是竖直角观测。因此，观测时应根据控制点的分角观测。因此，观测时应根据控制点的分布情况，先选定观测路线，然后按如下步布情况，先选定观测路线，然后按如下步骤进行。骤进行。安置经纬仪于测站上，量取仪器高安置经纬仪于测站上，量取仪器高i及目标高及目标高s；第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.5高程控制测量高程控制测量7.5.2三角高程测量三角高

29、程测量3三角高程测量的外业工作三角高程测量的外业工作 当中丝瞄准目标时，将竖直度盘水当中丝瞄准目标时，将竖直度盘水准管气泡居中，读取竖直度盘读数，以求得准管气泡居中，读取竖直度盘读数，以求得竖直角。为了提高精度，消除竖直角度盘指竖直角。为了提高精度，消除竖直角度盘指标差的影响，竖直角必须用盘左、盘右观测，标差的影响，竖直角必须用盘左、盘右观测，其测回数应根据控制点的不同等级按表其测回数应根据控制点的不同等级按表77确定；确定；当各测回的限差满足表当各测回的限差满足表77的规定的规定时，取其平均值作为本站竖直角观测成果。时，取其平均值作为本站竖直角观测成果。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制

30、测量 7.5高程控制测量高程控制测量7.5.2三角高程测量三角高程测量等等 级级项项 目目一、二级小三角一、二级小三角一、二、三级导线一、二、三级导线测测 回回 数数2412各测回竖各测回竖直角或指直角或指标差互差标差互差的限差的限差15251525 第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量 7.5高程控制测量高程控制测量7.5.3三角高程测量的内业计算三角高程测量的内业计算 三角高程测量对向观测所得相三角高程测量对向观测所得相邻两点的高差之差（经球气差改正邻两点的高差之差（经球气差改正后），不应大于后），不应大于0.1Dm（D为边长，为边长，以公里为单位）。若互差在允许范以公里为单位）。若互差在允许范围之内，则取其平均值作为两点间围之内，则取其平均值作为两点间的高差。的高差。第七章第七章 小地区控制测量小地区控制测量第七章结束，谢谢