测量学 第6章 控制测量PPT课件
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测量学第六章控制测量
根据已知点的坐标，反算坐标方位角
R tan1 y2 y1 tan1 y12
x2 x1
x12
12 R ，当 x 0, y 0 时
12 180 R ，当 x 0 时
12 360 R ，当 x 0, y 0 时
表6－5 闭合导线坐标计算表
1．闭合导线 起讫于同一已知点的导线，称为闭合导线
2．附合导线
布设在两已知点间的导线，称为附合导线。 此种布设形式，具有检核观测成果的作用，
并能提高成果的精度。
3．支导线
由一已知点和一已知边的方向出发，既不附合到 另一已知点，又不回到原起始点的导线，称为支 导线。
因支导线缺乏检核条件，故其边数一般不超过4条。
-61.10
85.66
-61.12 +85.68
2 107 48 30 +13 107 48 43
438.88 585.68
-0.02 +0.02
53 18 43 80.18
+47.88 +64.32
47.90 64.30
3 73 00 20 +12 73 00 32
486.76 650.00
-0.03 +0.02
当 A、B、C、P 四点共圆时，则
ac
bd
k
ac
0
bd 0
（6-31）
为不定解。因此，式（6-31）就是 P 点落在危险圆上的判别式。
量改正数，即
Vxi
fx D
Di
Vyi
f
y
D
Di
R tan1 y2 y1 tan1 y12
x2 x1
x12
12 R ，当 x 0, y 0 时
12 180 R ，当 x 0 时
12 360 R ，当 x 0, y 0 时
表6－5 闭合导线坐标计算表
1．闭合导线 起讫于同一已知点的导线，称为闭合导线
2．附合导线
布设在两已知点间的导线，称为附合导线。 此种布设形式，具有检核观测成果的作用，
并能提高成果的精度。
3．支导线
由一已知点和一已知边的方向出发，既不附合到 另一已知点，又不回到原起始点的导线，称为支 导线。
因支导线缺乏检核条件，故其边数一般不超过4条。
-61.10
85.66
-61.12 +85.68
2 107 48 30 +13 107 48 43
438.88 585.68
-0.02 +0.02
53 18 43 80.18
+47.88 +64.32
47.90 64.30
3 73 00 20 +12 73 00 32
486.76 650.00
-0.03 +0.02
当 A、B、C、P 四点共圆时，则
ac
bd
k
ac
0
bd 0
（6-31）
为不定解。因此，式（6-31）就是 P 点落在危险圆上的判别式。
量改正数，即
Vxi
fx D
Di
Vyi
f
y
D
Di
GPS控制测量PPT课件
现代测量学
第六章 GPS控制测量
一、GPS的系统组成 GPS由空间部分、监控部分和用户接收机三部分组成。
1．空间部分 21+3颗（现有27颗）卫星组成；
六个轨道面，高度约2万km；
运行周期11h58m；
任意时刻、任意地点均可观测4 颗以上卫星。
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
第六章 GPS控制测量
码长：2.35*1014bit,码元宽0.097752us(29.31m)，
码率 10.23Mbit/s,周期267天。
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
五、导航电文 包括卫星星历、卫星工作状态、时间系统、轨道
摄动参数、大气改正参数、P码捕获信息等。传输一 次完整的导航电文约需12.5分。
注入站 在每颗卫星运行到上空时，把卫星星历、控 制参数和指令注入到卫星存贮器。
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
第六章 GPS控制测量
3．用户接收机
基准站
移动站
双频GPS用户接收机
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
第六章 GPS控制测量
组成：天线、控制显示器、电缆、电源等部分组成。天 线安放在整置于控制点的脚架上，接收卫星信号，在控 制显示器上获得的是天线相位中心的三维坐标。
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
参考站GPS接收机
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
移动站
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
移动站接收机和天线
第六章 GPS控制测量
一、GPS的系统组成 GPS由空间部分、监控部分和用户接收机三部分组成。
1．空间部分 21+3颗（现有27颗）卫星组成；
六个轨道面，高度约2万km；
运行周期11h58m；
任意时刻、任意地点均可观测4 颗以上卫星。
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现代测量技术室
现代测量学
第六章 GPS控制测量
码长：2.35*1014bit,码元宽0.097752us(29.31m)，
码率 10.23Mbit/s,周期267天。
Modern Survey
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现代测量学
五、导航电文 包括卫星星历、卫星工作状态、时间系统、轨道
摄动参数、大气改正参数、P码捕获信息等。传输一 次完整的导航电文约需12.5分。
注入站 在每颗卫星运行到上空时，把卫星星历、控 制参数和指令注入到卫星存贮器。
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现代测量学
第六章 GPS控制测量
3．用户接收机
基准站
移动站
双频GPS用户接收机
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现代测量学
第六章 GPS控制测量
组成：天线、控制显示器、电缆、电源等部分组成。天 线安放在整置于控制点的脚架上，接收卫星信号，在控 制显示器上获得的是天线相位中心的三维坐标。
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现代测量技术室
现代测量学
参考站GPS接收机
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现代测量学
移动站
Modern Survey
现代测量技术室
现代测量学
移动站接收机和天线
测量学 第六章 控制测量PPT课件
DABsin sin
DBP
DABsin sin
(6-34) (6-35)
γ=180°-(α+β) （6－36）
§6.4 交 会 法 测 量
6.4.1 前方交会
⑶计算P点坐标
分别由A点和B点按下式推算P点坐标（坐标正算），并校核。
xpxADAP coAsP
ypyADAPcoAsP
(6-37)
xpxBDBPcoBsP ypyBDBPcoBsP
γ3=αPD-αPA
(6-44)
Δγ＝γ3－γ’3
对于图根点，Δγ容许值为±40″。 表6－11为用余切公式计算后方交会点算例。
§6.4 交 会 法 测 量 6.4.2 后方交会
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
⑴利用坐标反算公式计算AB、BC坐 标方位角αAB、αBC和边长a、c。
abarcyxtb b axya anarc tyxa aab b n(6-9)
D ab xa 2 bya 2b cx o aabsbsy ian abb(6-10)
§6.4 交 会 法 测 量 6.4.2 后方交会
⑵计算α1、β2。 从图6－21中可见： αBC－αBA＝α2＋β1
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢大家
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
BP csin2 sin 2
测量学-控制测量PPT88页
45、法律的制定是为了保证每一个人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
测量学-控制测量
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
56、书不仅是生活，而且是现在、过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
测量学-控制测量
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
测量学-控制测量
所以任意两点之间的子午线方向都不平行，而存
在一个夹角γ。
A21 A12 180 0
§6.2 平面控制网的定位和定向
坐标方位角（方向角）： 在平面坐标系中，以平行于X轴的方向为基准方向，于某边的起始端点
从顺时针旋转至该边的水平角（0°～360°）称为坐标方位角α。
§6.2 平面控制网的定位和定 向
§6.2 平面控制网的定位和定向
地面点的坐标和两点之间的坐标增量
x12 x2 x1 y12 y2 y1 x2 x1 x12 y2 y1 y12
§6.2 平面控制网的定位和定向
两点间边长、方位角和坐标方位角：
边长：
D12 x122 y122
• 方位角： （1）方位角 （2）坐标方位角
284 36 12 94.38
-0.02 +0.01
+23.80 -91.33 23.78 -91.32
341 05 54 67.85
-0.01 +0.01
+63.94 -21.89 63.93 -21.88
48 13 18
1
∑
485.47 ＋0.09 －0.08 0
0
坐标值
X
Y
536.27 328.74
48 43 18
115.10 -0.02 +0.02 +75.93 +86.50 75.91
86.52
131 40 06 100.09 -0.02 +0.02 -66.54 +74.77 -66.56 74.79
206 22 48 108.32 -0.02 +0.02 -97.04 -48.13 -97.06 -48.11
6平面控制测量、导线测量
现 代 测 量 技 术 室
土木工程测量学
点 名
观测角 方位角 真方位角 边长
160 35 42
i
yi
M A 1
2 3 B N fβ = －10″
+ 02 80 04 52
60 40 34
60 40 36
281.457 269.974 315.345 392.121
+ 02 247 27 32 128 08 06 128 08 10 + 02 91 12 43 39 20 49 39 20 55 + 02 255 03 51 114 24 40 114 24 48 + 02 219 58 55 154 23 45
2. 计算坐标方位角的通用公式
AB
M o d e r n
X AB 180 90 sgn(YAB ) arctan Y AB
S u r v e y
现 代 测 量 技 术 室
土木工程测量学
§6-4
aAB = a Δ YAB > 0 Δ XAB >0 a a A AB B
单导线的近似平差计算
二、双定向附（闭）合导线计算 1.方位角闭合差及其配赋
M o d e r n
S u r v e y
现 代 测 量 技 术 室
土木工程测量学
§6-5 单导线的近似平差计算
β
n
M β A
β
2
Pn P2
1
N
Sn β n+1
S1
S2 P 3
B
1 MA 1 180
2 1 2 180
x B
αBA
测量学-c06第六章
Y
O
YB
3
（X3A,Y3A）3 A
2（ 3 X23,Y23）
A
2
M
（XSAA11A,1YA1）1 （1X2 12,Y12）
第四步：计算坐标增量闭合差并调整
理论值 X理 0
Y理
0
闭合差
ffXY
X理 Y理
X算 Y算
测绘地形图是将地面上的地物、地貌测 绘在图纸上，而施工放样则和它相反；
三角高程
三角网
基本原理 1、选择一系列相互 通视的点，用三角 形形式连接起来， 构成三角网，测其 内角； 2、根据已知起算数 据（x,y），s0,α 0,推 算出各点坐标，边 长和方位角。
（17世纪初，荷兰人斯涅耳(W．Snell)首创三角测量法）
导线网
•基本原理：选一系列相互通视的点，用折线形式连
内业计算的任务： 1、根据观测值计算各导线点的坐标 2、检查观测中是否存在错误观测值 3、评价观测质量是否合格
(1)闭合导线
角度闭合差的计算和调整 推算坐标方位角 计算坐标增量 计算坐标增量闭合差并调整 推算导线点坐标
第一步：角度闭合差的计算和调整
3
f 理 测
点位较差 e dx 2 dy 2
e容 0.2 M (mm )
M ：比例尺分母
O
P
P
AP AB A
A S AB B
C C
B
Y
2、侧方交会
P
原理 已知： A, B
观测： A，P 待求： P点坐标
A
B
计算： 根 据 A 、 P 计 算 B 前方交会
侧方交会的检核
第6章控制测量ppt课件
3. 测角
用测回法施测导线左角(位于导线前进方向左侧的角)或 右角(位于导线前进方向右侧的角)。一般在附合导线或 支导线中，是测量导线左角，在闭合导线中均测内角。 若闭合导线按顺时针方向编号，则其右角就是内角。对 于图根导线，一般用DJ6级光学经纬仪测一个测回。若 盘左、盘右测得角值的较差不超过40″，则取其平均值 作为一测回成果。
将校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” 中，起算数据用下划线标明。
导 线 略 图
导线坐标计算表
点
角度 观测值
改正后 角度
方位角
水 距
平 离
坐标增量 改正后坐标增量
号 ° ′ ″ ° ′ ″ ° ′ ″ m ±ΔX ±ΔY ±ΔX ±ΔY
坐标
X
Y
1
2 102-48-09
3 78-51-15
导线点选定后，要在每一点位上打一大木桩，其周围浇灌一 圈混凝土，桩顶钉一小钉，作为临时性标志，若导线点需要保 存的时间较长，就要埋设混凝土桩或石桩，桩顶刻“十〞字， 作为永久性标志。导线点应统一编号。
为了便于寻找，应量出导线点与附近固定而明显的地物 点的距离，绘一草图，注明尺寸，称为“点之记”，如 下图。
→作用：a.保证精度，减少误差积累； b.便于分组测量，加快进度。
2. 控制测量的分类
控制网分为平面控制网和高程控制网两种： 测定控制点平面位置(x，y)的工作，称为平面控制测量。 测定控制点高程(H)的工作，称为高程控制测量。
6.1.2 国家控制测量
在全国范围内建立的控制网，称为国家控制网。是用 精密测量仪器和方法依照施测精度按一、二、三、四 等四个等级逐级控制建立的。
基辅分 划读数 差/mm
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三.高程控制测量
——建立高程控制网，测定各控制点的高程H。
• 主要方法：水准测量 另外方法：三角高程测量、电子全站仪高程测量。
• 等级关系：分一等、二等、三等、四等，前一等作 为以后各等的控制基准；地形测量时， 布设图根水准(也称等外水准)。
• 布网原则：从整体到局部，由高级到低级，分级 布网，逐级控制。
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13
06.12.2020
城市水准网主要技术要求
等级 每公里高 附合路 差中误差 线长度 (mm) (km)
二等 2
400
三等 6
45
四等 10
15
等外 20
8
水准仪 测段往返测 附合路线或
级别 高差不符值 环线闭合差
(mm)
(mm)
DS1
4R
4L
DS3 12R
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9
06.12.2020
表7-3
城市三边网的主要技术要求
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10
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城市导线控制测量的主要技术要求
表7-4
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11
06.12.2020
图根导线的技术要求
测图 附合导 平均边 测距相对 测 角 测回数 导线全
12L
DS3
20R
20L
DS10
40L
注：R为测段的长度；L为附合路线的长度，均以km为单位。
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14
06.12.2020
§6.2 导线测量
一.导线测量概述 二.导线测量的外业 三.导线测量的内业计算
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导线测量概述
已知数据：AB,XB,YB
观测数据：转折角B, 1
边长SB1，S12
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城市导线
二等 三等 四等
一级导线 二级导线 三级导线
图根导线
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6
06.12.2020
3.各级平面控制网布置形式
• 一等三角锁为全国平面控制网的基础
一等三角锁
二等连续网
• 二等连续网充填一等三角锁，成为全国平面控制网 的骨干。
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3
4 (XC,YC)
D
(XB,YB)
附合导线图
A
观测数据：连接角B 、C ；
导线转折角1, 2, 3 ,4 ；
导线各边长SB1，S12，……，S4C。
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19
06.12.2020
3.支导线
B
SB1
1 S12 2
AB
B
1
(XB,YB)
A
A、B为已知边，点1、2为新建支导线点。
16
06.12.2020
一.单导线的布置形式
1.闭合导线 2.附合导线 3.支导线
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17
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1.闭合导线
A、B为已知点，1、2、3、4、5为新建导线点。
已知数据：
SB1 B
AB，XB，YB
B 0 (XB,YB) S51
A
观测数据： 连接角B； 导线转折角0，1，……,5； 导线各边长SB1，S12，……，S51。
7
06.12.2020
• 三等、四等三角网和导线网,根据测区的需要，在二 等三角网的基础上进行加密，基本图形如下：
图7-3 三角网或三边网
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8
图7-4 导线网
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4.常规平面控制测量的主要技术要求 表7-2 城市三角测量的主要技术要求
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第6章 控制测量
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1
06.12.2020
§6.1 控制测量概述
一.控制测量的概念 二.平面控制测量 三.高程控制测量
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2
06.12.2020
一、控制测量的概念
1.目的与作用 为测图或工程建设的测区建立统一的平面和高 程控制网 控制误差的积累 作为进行各种细部测量的基准
2.控制测量分类
按内容分：平面控制测量、高程控制测量 按精度分：一等、二等、三等、四等；一级、 二级、三级
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（GPS）
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3
06.12.2020
一、控制测量的概念
3.有关名词
控制点：对测区起控制作用的测量标志点。 控制网：由按一定规范布设，由一系列相 互联系的控制点所构成的网状几何图形。 图根控制网：直接为测图而建立的控制网。 图根点：图根控制网中的控制点。
导线测量是平面控制测量中最常 用的方法。
闭合导线
导线的已知点和新建点组成的若 干条直线(即导线边)联结成一系 列折线或闭合多边形。
导线测量时，通常只需要前后两 点相互通视。
附合导线
闭合导线和附合导线也称为单导 线，结点导线和两个环以上的导 单结点导线 线称为导线网。
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1 S12 2
1
2
S23
5
5
3
3
S45 4 S34
4
闭合导线图
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06.12.2020
2.附合导线
AB、CD为已知边，点1、2、3、4为新建导线点。 已知数据：AB,XB,YB；CD,XC,YC。
C CD
AB
B
1 SB1
S12
B1
2 S23
2
3 S34 4 S4C C
• 布置形式：三角锁、三角网(三边网、边角网)、 导线网、交会定点、GPS测量等。
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5
06பைடு நூலகம்12.2020
2.常规平面控制测量的等级关系
• 城市平面控制网的等级关系
控制范围
三角(三边)网
城市基本控制
三等 四等
一级小三角 小地区首级控制 二级小三角
图根控制
图根三角
比例尺 线长度 长(m) 中误差 中误差 DJ6 长相对
(km)
(mm)
()
闭合差
1:500 500 75 一般地区
方位角 闭合差
1:1000 1000 110 1/3000 20 1 1/2000 60n
1:2000 2000 180
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控制测量：为建立控制网进行的测量工作。
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06.12.2020
二.平面控制测量
——建立平面控制网，测定各平面控制点的坐 标X、Y。
1.一般概念
• 等级关系：分一等、二等、三等、四等，前一等 级作为以后各等的控制基准；小地区 内布置一级、二级、三级和图根控制。
• 布网原则：从整体到局部，由高级到低级，分级 布网，逐级控制。逐级控制。