图根控制测量剖析
图根平面控制测量重要知识点总结
图根平面控制测量重要知识点总结、图示图根平面控制测量一、控制测量的概念所谓控制测量,就是在测区范围内布设少数点,称为控制点,将控制点连成网状,称为控制网,用高精度的仪器和方法测定控制点的平面位置和高程,测定平面位置的工作称为平面控制测量,测定高程的工作称为高程测量,合称为控制测量。
图根平面控制测量的基本计算二、直线定向1、概念确定一条直线与标准方向线之间的北夹角关系的工作叫直线定向。
B2、方位角从标准方向线的北端起,顺时针转到某直线的水平角叫方位角,角值0°~360°。
通常用α表示。
3、标准方向1)真北方向即真子午线北端方向,可认为是北极星方向。
2)磁北方向即磁子午线北端方向,是罗盘指北针所指方向。
3)坐标北方向坐标纵轴北端方向,即央子午线方向。
4)三种方位角真方位角、磁方位角、坐标方位角。
4、三种方位角之间的关系1)真方位角与磁方位角之间的关系真北与磁北之间的夹角叫磁偏角,用δ表示,以真北为准,磁北偏向真北以东,称为东偏,δ取+号,反之取-号。
α真=α磁+δ B2)真方位角与坐标方位角之间的关系真北方向与坐标北(x轴)方向之间的夹角叫子午线收敛角,用γ表示,以真北为准, x轴方向偏向真北以东,γ为正,以西γ为负。
北半球,γ与y真北 Bɑ=ɑ+ϒ真A3)坐标方位角与磁方位角之间的关系α真=α+γα=α真-γ =α磁+δ-γ = α磁+(δ-γ)= α磁+ΔΔ叫磁坐偏角。
5、坐标方位角的特性 X同一直线上各点的坐标方位角相等。
NW NE 正反坐标方位角相差180°。
Y αBA =αAB ± 180° (大于180˚—;小于180˚+) SW SE 6、象限角从标准方向线的北端或南端起,顺时针或逆时针方向转到某直线的锐角叫象限角,用R 表示,应注明象限名称。
三、坐标正算、反算 1、坐标正算公式坐标增量: 坐标: 2、坐标反算计算公式四、方位角推算⎭⎬⎫=∆=∆AB AB AB AB AB AB D y D x ααsin cos ⎭⎬⎫∆+=∆+=AB A B AB A B y y y x x x ()()⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫-=-=-+-=--=AB A B AB A B A B A B AB AB AB ABy y x x y y x x D x x y y αααsin cos arctan21、左观测角与右观测角2、左观测角推算公式αBC =αAB +β左-180° αBC =αAB +β左±180°3、右观测角推算公式αBC =αAB - β右± 1804、总结:五、三角形边长计算公式︒±-+=180右左后前ββαα1、正弦公式编号:推算边a ,已知边b ,间隔边c ,角A 、B 、C 。
基于RTK在地形测量中图根控制测量精度分析
基于RTK在地形测量中图根控制测量精度分析作者：李鹏李文亮来源：《城市建设理论研究》2014年第08期【摘要】本文从RTK技术的应用现状、RTK在图根控制测量中的应用，以及数据点位精度分析这三个方面对基于RTK的地形测量中图根控制测量精度进行分析、阐述。
【关键词】RTK；地形测量；图根控制；测量精度中图分类号：U412文献标识码： A一、前言随着科学技术的发展以及测量技术的不断提高，RTK技术也广泛应用于大地的测量工作中，为了提高测量的精确度，本文对图根控制测量技术进行详细的分析和探究。
二、RTK技术的应用现状RTK技术目前已经在地形测量方面得到广泛地应用，与其他测量方式相比有其独特的优越性。
1.与静态GPS的比较现今静态GPS越来越多地应用于高精度控制网的建立方面，采用相位差分可以达到厘米甚至毫米级精度，然而众所周知，静态定位由于数据处理滞后，所以无法实时解算出定位结果，也就无法对观测数据进行实时检核，在实际工作中可能需要返工来重测由于粗差造成的不合格观测成果。
解决这一问题的主要方法就是延长观测时间来保证测量数据的可靠性，这样一来就降低了静态GPS测量的工作效率。
而动态RTK通过实时处理即能达到厘米级精度，用户可以实时监测待测点的数据观测质量和基线解算结果的收敛情况，根据待测点的精度指标，确定观测时间，从而减少冗余观测，提高工作效率。
2.与常规测量方法的比较(1)操作简便，数据处理能力强。
常规的水准仪、经纬仪进行测蕞时，都要用笔进行现场的记录，并进行数据的限差计算。
(2)RTK测量只要事先设定限差就可以对数据自动的进行取舍和记录。
(3)与传统测量比较，作业条件要求减少。
(4)作业自动化、集成化程度高，适用范围广。
常规测量仪器只能在某种工程中适用，而RTK以其独有的特点，在地形测绘、工程放样等方面均可独立完成。
(5)定位精度高，数据可靠，没有误差积累。
常规测量方法的作业中，路线往往都是连续的，误差很容易一站一站的积累下去。
GPS RTK在图根控制测量中的应用
GPS RTK在图根控制测量中的应用【摘要】图根控制测量是碎部测量的基础，其精度直接影响碎部测量的质量。
介绍了GPS RTK技术的工作原理，分析了采用GPS RTK进行图根控制测量的工作流程，并分析了GPS RTK测量的优势。
精度检核结果表明，GPS RTK可以满足图根控制测量的精度要求，并提高了工作效率。
【关键词】图根控制测量；GPS RTK；精度1 引言在大比例尺地形测量、地籍测绘项目中，图根控制测量是碎部测量的起算点，其精度直接影响碎部测量的质量。
传统常用的图根控制测量方法有附和导线法、支导线法、闭合导线法等。
采用全站仪进行碎部测量时，对图根控制点的密度要求较高，采用传统的测量方法进行图根控制测量，需要耗费大量的时间、人力、物力。
采用GPS RTK技术，可以直接在首级控制测量的基础上布设图根控制点，减少了导线测量的流程，提高了工作效率，在地形、地籍测量中得到了广泛的应用。
2 GPS RTK简介GPS-RTK（Real-Time Kinematic，RTK）即实时动态定位技术，是基于载波相位观测值、实时处理两个测站载波相位观测量的差分方法，能够实时提供测站点的3维定位结果，并达到厘米级精度。
RTK技术的出现是GPS测量技术发展中的一个新突破，极大地提高了外业作业效率。
采用GPS RTK进行测量时，基准站对卫星连续观测，并把观测的卫星数据（伪距观测值、相位观测值等）以及用户输入的信息（测站坐标、坐标系统等）实时通过数据链电台传输给流动站；流动站测量时，通过数据链电台接收基准站所发射的信息，同时采集卫星数据，在系统内将载波相位观测值实时进行差分处理，得到基准站和流动站基线向量（ΔX、ΔY、ΔZ），基线向量加上基准站坐标得到流动站每个点的WGS-84坐标，再通过坐标转换参数转换出流动站每个点的平面坐标X，Y和海拔高h，整个过程历时不到一秒钟，定位的结果可以达到厘米级。
3 GPS RTK在图根控制测量中的应用3.1 项目概况某1：500比例尺地形图测量项目，测区面积约15.9km2，测区地形以平原为主，地物复杂，包括村庄、农田、林地、河流等地物。
园林测量第六章图根控制测量
直接以测图为目的建立的控制网，称为图根控制网，其控制点成为图根点。
图根控制网尽可能与国家或城市控制网连接，形成统一坐标系统，也可建立独 立图根控制网。图根控制网中图根点的密度和精度要满足测图的要求。
下图是对平坦地区图根密度的规定，山区或特殊地区图根点密度可适当增加。
图根平面控制可采用导线测量等方法，图根高程控制采用水准和三角高程测量等方法。
第一节 控制测量概述
测量工作的基本原则是：由整体到局部，先控制后碎部，从高级到低级。
“先控制后碎部”是指在测区内，先选择一些有控制意义的控制点构成几 何图形，组成测量控制网，用来控制全局，然后根据控制点测定其周围地物 和地貌，或进行放样测量。
控制测量就是用精密的仪器、工具和相应的方法准确地测定出控制点的平 面位置和高程的工作，其中测定控制点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制测量。 控制测量按其控制的范围，可分为国家控制网、城市控制网、图根控制网。
第二节 经纬仪导线测量
(二)测角
即用经纬仪测定导线相邻两边的转折角。观测时，附合导线一般观测导线前
进方向的左角；闭合导线一般观测内角。如闭合导线点为顺时针编号时内角 为右角，逆时针编号时内角为左角。一般采用DJ6经纬仪测回法进行观测， 上下半测回角值之差不超过±40"，取其平均值作为最终结果。
(三)测距
第一节 控制测量概述
在城市的范围内，为了城市规划、市政建设、工业与民用建筑设计和施工放样 的需要，在国家控制网的基础上建立起来的控制网称为城市控制网。精度比国 家控制网略低，并分级建立。
三、图根控制网
国家平面控制网中最低级四等控制网的控制点间距仍有2~6km，不能满足小范 围测图的需要。因此，必须在国家控制网的基础上，进一步加密控制点，作为 地形测量和工程测量的依据。
测绘专业-图根平面控制测量
图根控制测量
相关测知识： 1.图根控制测量：对地形图、地籍图等图根控制点的 测量。 2.图根控制点：直接用于测图的控制点（测站点）， 是碎步测量的依据。 3.图根控制测量在一般是在基本控制网基础上的加密 。
图根控制测量
4. 图根控制测量技术要求 （1）图根点个数 图根控制点的个数一般根据基本控制点的分布，地形复
杂程度和测图比例尺确定。对于平坦而开阔地区图根点数 量要求为：
每平方公里图根点的数量
比例尺
1:500 1:1000Biblioteka 图根点个数≥64≥16
1:2000 ≥4
图根控制测量
4. 图根控制测量技术要求 （2）精度要求 相对于基本控制点，平面坐标(X,Y)点位中误差不应超过
图上的0.1mm；高程中误差不应超过基本高距的1/10。 比如对于1:500地形图测绘来说，等高距为1m，其平面
（2） 建立标志 1）临时控制点应打上木桩与地面齐平，中心钉钉。 2）永久控制点则应制成混凝土桩或石桩。 3）绘制点之记。
任务一 图根平面控制测量
2. 图根导线测量的外业工作
（3）水平角、导线边长的测量
任务一 图根平面控制测量
3. 图根导线测量的内业计算
任务一 图根平面控制测量
3. 图根导线测量的内业计算
坐标(X,Y)的中误差差要小于0.1mm*500=5cm,高程点中 误差要小于0.1*1m=10cm。
图根控制测量
5.主要内容 包括图根平面控制测量和图根高程控制测量。 以学院校园广场1:500地形图测绘为例，讲解图根控制测
量的方法。
任务一 图根平面控制测量
一、图根平面控制测量的方法
• （一）、全站仪导线测量法
图根点控制测量中GPS RTK技术的应用
图根点控制测量中GPS RTK技术的应用摘要：通过论述GPS技术在城市基础测绘中图根控制测量中的应用研究，突出介绍了GPS技术在测绘中运用的技术原理、作业流程与实际运用中的注意事项，本研究在多次实践分析的基础上，得出确切的结论：GPS技术不但能够较好的控制测量的精度，而且具有方便快捷等传统导线测量所不具备的优势。
关键词：GPS技术；图根控制测量；优越性GPS即全球定位系统，是一种可向全球用户提供实时、高精度及连续的三维位置、速度及时间信息的卫星导航定位系统，近年来该系统已在测绘行业得到普遍应用，这项技术因其快速、高效、准确及操作简捷等特点现已成为地形测绘、施工放样测量、图根控制测量与控点测量等实时定位的重要手段。
一.GPS RTK的测量原理GPS技术来自美国，它由卫星，地面监控与用户站三部分组成，能够在海、陆、空全方位进行导航与定位。
RTK定位是基于载波相位观测值的一种实时动态定位技术，是GPS测量城市图根测量中GPS技术的应用技术的新突破，它所提供的测站点在坐标系统中的三维定位结果可达成厘米精度，它由基准站与流动站组成，基准站设备主要有数据发射电台与GPS接收机，流动站设备包括数据接收电台和GPS接收机及手持控制器，基准站把观测值与观测站坐标信息传给流动站，流动站接收数据并采集GPS观测数据，通过特定算法得出载波相位整周模糊度，然后通过相对定位模型，就能计算出所在点相对于基站的三维坐标，流动站即可流动也可静止，观测员在完成系统的初始化后，很快就可完成观测点的坐标测量。
二.测绘项目介绍为加快测绘对城市建设的推动，我测绘院对合作市提供1：500及1：1000的基础测绘服务，通过这一项目的实施可解决合作市城市建设规划中城区坐标系统的改造，进而也推动基础测绘工作的发展与应用，项目的主要内容包括：城区坐标系统改造（合作市45km规划范围内E级GPS基础控制网）、规划区25km 测绘范围的GPS二级加密及图根控制、1：600的数字线划图( DLG)l4.5k m的数据生产；l：1000 数字线划图( DLG)9.5km的数据生产；范围内的数字正射影像图(DOM)数据生产；完成数据及和数据库管理平台建设。
图根控制测量
已知方位 已知点
导线边
6.2 图根导线测量
布设形式
3 B A 2 1 B A 5 4 1 1 2 D C
附合导线
闭合导线
3
B A
2
支导线
6.2 图根导线测量
外业观测
水平角观测 边长观测
3 B A 1
C D
2
6.2 图根导线测量
内业处理
思路
根据已知方向和观测转折角值推算导线边坐标方位角 根据导线边坐标方位角和观测边长计算纵、横坐标增 量 根据已知点坐标和坐标增量计算导线点坐标
＋
－ －
＋
＋ －
270～360
Ⅳ
＋
－
6.2 图根导线测量
A
AB
内业处理
B
3 1 2
4
CD
D
附合导线计算
角度闭合差计算
' f β α终 α终
1
3
C
2
4
C
f β f β限
β β Vβi
角度闭合差改正
Vβi f β / n
V
βi
fβ
坐标方位角推算
xB
x
y AB
B
x AB AB D AB
xA
O
A
yA
yB
y
A、B两点间的平距：
α AB
DAB ( xB x A ) ( yB y A )
2
2
坐标反算原理
坐标方位 角 （°） 所在象限 公式 坐标增量 ⊿x ⊿y
应用RTK进行地籍图根控制测量
应用RTK进行地籍图根控制测量摘要：随着科学技术的迅猛发展,信息技术的迅速普及,GPS技术、GPS实时动态载波相位差分测量RTK(Rea1TimeKinematic)技术进入实用阶段。
GPSRTK技术可以完成其它GPS作业模式可以完成的测量任务,作业周期短,不受气象条件的约束,同时还能完成许多传统测量技术无法完成的测量项目,已经被用户所接受。
但GPSRTK测量应用的效率仍然会涉及到RTK有效测程问题、初始化速度问题、成果的可靠性问题和长距离数据通信等问题。
关键词:GPS-RTK 控制测量精度1RTK概论1.1RTK的工作原理RTK定位测量通常是由一个基准站和一个或多个流动站组成,接收机之间建立实时数据通讯。
开始作业时,流动站首先依次在两个或两个以上已知点上进行测量,通过实时数据传输,和基准站观测数据进行差分处理,得到流动站与基准站之间的高精度GPS基线向量。
同时,利用已知点之间GPS基线向量(间接基线)及已知坐标数据,求得GPS三维基线向量转换到当地坐标系统三维基线向量的转换参数,及基准点的当地坐标,这个过程称为初始化。
初始化完成后即可开始测量。
流动站到待测点上,通过与基准站观测数据的实时差分处理,求得基准站到流动站的高精度的当地坐标系统三维坐标差。
1.2RTK测量系统的组成RTK测量系统一般由以下三部分组成:GPS接收设备、数据传输设备、软件系统。
数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成,它是实现实时动态测量的关键设备。
其基本组成至少需要一个基准站和一个流动站。
2RTK测量实例2.1测区范围概况测区测区多为居民区及工厂,西边较少部分临山。
总体上测区地势较为平坦、建筑物平均高度较低。
海拔1900m～2000m左右。
测区共有四个街区,上百家大小单位,近七个村庄。
在进行测量工作前,收集了测区相应的资料。
收集到测区范围内及其周边41个I级导线点成果(高程为三等水准成果)。
在本次测绘工作中平面采用2004广州坐标系;高程采用1985国家高程基准。
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项目二：图根控制测量
任务一：全站仪三维导线布设和施测
任务二：辐射法、一步测量法和支站法作业
任务三：导线平差
Hale Waihona Puke 任务一：全站仪三维导线布设和施测
1.控制测量目的与作用 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。 控制误差的积累和传播
作为进行各种碎部测量的基准
任务一：全站仪三维导线布设和施测 2.有关名词
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、导线测量)、卫星定位测量 按区域分： 国家控制测量、城市控制测量、小区域控制测量
任务一：全站仪三维导线布设和施测
4.平面控制网 4.1控制网的形式 （1）三角网：测定三角形的所有内角以及少量边长 （2）三边网：测定三角形的所有边长 （3）导线网：测定各边的边长和相邻边的夹角
• 国家水准网 • 在全国领土范围内，由一系列按国家统一规 范测定高程的水准点构成的网称为国家水准网。 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、分级布设的原则分为一、二、 三、四等，其中一、二等水准测量称为精密水准 测量(precise leveling)。 • 一等水准是国家高程控制的骨干，沿地质构 造稳定和坡度平缓的交通线布满全国，构成网状。 一等水准路线全长为93000多km，包括100个闭合 环，环的周长为800-1500km。
三角网（三边网） 导线网
任务一：全站仪三维导线布设和施测
4.2平面控制网的等级划分及其技术要求
（1）等级划分条件： 导线平均边长、测角精度要求、测边精度要求、三角 形角度闭合差、起始边相对中误差 （2）等级划分 1）国家三角控制网 按精度分为一、二、三、四个等级，精度逐级降低 2）城市平面控制网 a. 三角网：二、三、四等三角网和一、二级小三角网 b. 导线网：分为三、四等和一、二、三级 3）小地区控制网(≤10KM2）：首级控制网及图根控制网
任务一：全站仪三维导线布设和施测
4.3工程中建立平面控制网的施测方法 （1）导线测量 用于在狭长地带、山区以及道桥工程中建立平面控 制网，测定导线边长及相邻导线边的导线转折角 （2）小三角测量 用于在丘陵或山区测图所建立的控制网测量，测量 各三角形的所有内角及基线长度 （3）交会定点 加密控制点常用方法（前方交会、后方交会及侧方 交会法等）
任务一：全站仪三维导线布设和施测
国家城市控制点——首级控制——图根控制。 (－)首级控制网 对于小区域工程建设，由于国家等级控制点点位较稀少，为 了满足工程测量的需要，还要在测区内建立首级控制网，也 称为五等平面控制网。作为测区的首级平面控制。首级平面 控制网的布设也分为三角测量和导线测量。 (二)图根控制网 工程建设常常需要大比例尺地形图，为了满足测绘地形图的 需要，必须在首级控制网的基础上对控制点进一步加密。 控制网可采用导线、小三角、交会法等形式。控制网可以附 合于国家高级控制点上，形成统一坐标系统，也可布设成独 立控制网，采用假定坐标系统。
任务一：全站仪三维导线布设和施测
任务一：全站仪三维导线布设和施测
图根控制测量主要是在测区高级控制点密度满足不了大 比例尺数字测图需求时，适当加密布设而成。当前，数字测 图工作主要是大比例尺数字地形图和各种专题图的测绘，随 之控制测量部分主要是进行图根控制测量。图根控制测量主 要包括平面控制测量和高程控制测量。平面控制测量确定图 根点的平面坐标，高程控制测量确定图根控制点的高程。 大比例尺数字测图既可以用传统的先控制后碎部测量， 先整体后局部的作业方法，也可以采用图根控制测量和碎部 测量同时进行的一步测量法。对于高等级的测量，一般采用 传统的先控制后碎部的作业原则。
• 二等水准是国家高程控制网的全面基础，一般沿铁路、 公路和河流布设。二等水准环线布设在一等水准环内， 每个环的周长为300~700km，全长为137000多km，包 括822个闭合环。 沿一、二等水准路线还要进行 重力测量，提供重力改正数据。 • 一、二等水准环线要定期复测，检查水准点的 高程变化供研究地壳垂直运动用。 • 三、四等水准直接为测制地形图和各项工程建 设用。三等环不超过300km；四等水准一般布设为附 合在高等级水准点上的附合路线，其长度不超过80km。 • 全国各地地面点的高程，不论是高山、平原及 江河湖面的高程都是根据国家水准网统一传算的。
任务一：全站仪三维导线布设和施测
5.高程控制网的等级划分及技术要求 5.1技术要求：路线长度、每公里高差中误差、闭合差 5.2等级划分： （1）国家水准网：分一、二、三、四等，一、二等采 用精密水准测量方法建立，三、四等水准网可直接 为地形测图及工程建设提供高程控制点 （2）城市高程控制网：分二、三、四级三个等级 （3）小地区高程控制网：以国家或城市等级水准点为 基础，建立单一水准路线或水准网。 5.3建立高程控制网的方法 高精度水准测量或三角高程测量。
任务一：全站仪三维导线布设和施测
小地区（小区域）：不必考虑地球曲率对水平角 和水平距离影响的范围。 控制点：具有精确可靠平面坐标或高程的测量基 准点。 控制网：由控制点分布和测量方法决定所组成的 图形。 控制测量：为建立控制网所进行的测量工作。
任务一：全站仪三维导线布设和施测
3.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：
任务一：全站仪三维导线布设和施测
图根控制布设，是在各等级控制下进行加密，一般不 超过两次附和。在较小的独立测区测图时，图根控制可作 为首级控制。 图根控制点的个数根据测区地形和测图比例尺确定。 利用全站仪采集碎部点，一般在500m以内能测到碎部点为 原则，如平坦而开阔地区一般图根控制点的密度为：当测 图比例尺为1:2000时，图根点数目不少于4个/Km2；当测图 比例尺为1:1000时，图根点数目不少于16个/Km2 ；对于 1:500比例尺测图不少于64个/Km2。