06-小区域控制测量
第6章 工程控制测量
• 一等控制网采用“三角锁”的形式。大致沿经线 和纬线布设成纵横交叉的三角锁系，锁长200～ 250km，构成许多锁环。锁内由近于等边的三角 形组成，边长为20～30km。 • 二等控制网有两种布网形式。一种是由纵横交叉 的两条二等基本锁将一等锁环划分成4个大致相 等的部分，这4个空白部分用二等补充网填充， 称纵横锁系布网方案 纵横锁系布网方案；另一种是在一等锁环内布 纵横锁系布网方案 设全面二等三角网，称全面布网方案 全面布网方案。二等基本 全面布网方案 锁的边长为20～25km，二等网的平均边长为 13km。 • 三、四等三角网在二等三角网内进一步加密，平 均边长为4～5km和2～3km。
•
用经纬仪测量出网中所有三角形的内角。当已知两个点的坐标， 或已知一个点的坐标和一条边的长度（用测距仪或钢尺测距） 与方位角（用陀螺经纬仪测定），便可求算网中所有控制点的 平面坐标（由正弦定理传递边长）。
•
构建、测定三角网点的工作叫三角测量。
• 三角测量在过去（20世纪80年代以前）是平面控制测量 的主要方法。过去已经建成、目前仍在使用的国家一、 二、三、四等平面控制点基本上都是采用三角测量方法 获得的。当时，高精度测边很难实现。 • 三角测量的观测量主要是水平角，边长观测很少，距离 传递误差较大；此外，三角网对相邻控制点之间的通视 条件要求很高（多边形的中点须与多点通视），实地选 点难度较大，一般只能位于高处（如山头或房顶），使 用也不方便。因此，在光电测距仪和全站仪已普遍应用 的现代，城市控制测量和工程控制测量基本上不采用三 角网。 • 除了测角三角网之外，还有在此基础上发展起来的、形 状与测角三角网相类似的测边（三角）网和边角组合网。 与测角网一样，测边网和边角网目前也很少采用。
＋
• 导线点埋好之后，根据需要可绘制“点之记”。
小区域控制测量
第五章小区域控制测量6.1 控制测量概述为了减少测量工作中的误差累计，应该遵循三个基本原则：“从整体到局部、由高级到低级、先控制后碎部”。
这几个基本原则说明我们的测量工作是首先建立控制网，进行控制测量，然后在控制网的基础上再进行施工测量、碎部测量等工作。
另外这几个基本原则还有一层含义：控制测量是先布设能控制一个大范围、大区域的高等级控制网，然后由高等级控制网逐级加密，直至最低等级的图根控制网，控制网的范围也会一级一级的减小。
如图，要测量图上的这块区域，可以现在测区的范围内选定一些对整体具有控制作用的点，称为控制点。
这些控制点组成了一个网状结构就称为控制网，为建立控制网所进行的测量工作就称为控制测量。
控制测量包括平面控制测量和高程控制测量，平面控制测量用来测定控制点的平面坐标，高程控制测量用来测定控制点的高程。
1.平面控制测量平面控制网主要包括GPS控制网、三角网和导线网。
GPS控制网是采用全球定位系统建立的。
三角网是指地面上一系列的点构成连续的三角形，这些三角形所形成的网状结构就是三角网。
导线的概念在前面就已经讲过了，将地面上一系列的控制点依次连接起来，所形成的折线就是导线。
由导线所构成的控制网就是导线网。
导线测量是本章中要重点讲述的内容。
2.高程控制测量高程控制网主要采用水准测量、三角高程测量的方法建立。
用水准测量方法建立的高程控制网称为水准网。
三角高程测量主要用于地形起伏较大、直接水准测量有困难的地区。
一、国家基本控制网在全国范围内建立的高程控制网和平面控制网，称为国家控制网。
它是全国各种比例尺测图的基本控制，也为研究地球的形状和大小（提供依据），了解地壳水平形变和垂直形变的大小及趋势，为地震预测提供形变信息等服务。
1.国家平面控制网我国的国家平面控制网是采用逐级控制、分级布设的原则，分一、二、三、四等方法建立起来的。
主要由三角测量法布设，在西部困难地区采用精密导线测量法。
目前我国正采用GPS控制测量逐步取代三角测量。
简述小区域控制测量的流程
简述小区域控制测量的流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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小地区高程控制测量
小区域控制测量
小区域控制测量分为两种方法：1.三、四等水准测量
2.三角高程测量
三、四等水准测量的作业方法
一、顺序：“后前前后”（黑黑红红）一般一对尺交替使用。
（红黑双面尺是有一对的，两把尺的红面底端刻划分别是4.687、4.787两种，黑面是一样的，都是0起步）
二、读数：黑面“三丝法”（上、下、中丝）读数，红面仅读中丝。
后视（黑面） 上丝读数 下丝读数 中丝读数
前视（黑面） 上丝读数 下丝读数 中丝读数
前视（红面） 中丝读数
后视（红面） 中丝读数
二、 Ⅲ、Ⅳ等水准测量的计算与记录格式
1.后视=100×｜上丝读数-下丝读数｜
2.前后视距差d1=后视距-前视距
d1要求：三等≤±3m , 四等≤±5m
3.视距差累计值∑d1-前站的视距差累计值∑d1-1+本站的前后视距差d1。
∑d1要求：三等≤±6m , 四等≤±10m
4.黑红面读数差=黑面中丝+K-红面中丝.(K=4.787mm或4.687mm）
要求：三等≤±2mm , 四等≤±3mm
5.黑面高差h黑=黑面后视中丝-黑面前视中丝
6.红面高差h红=红面后视中丝-红面前视中丝
7.黑红面高差之差=h黑-（h红+0.1mm）
要求：三等≤±3mm , 四等≤±5mm
(什么时候加0.1m,什么时候减0.1m ？ 用黑面高差跟红面高差相比较，如果红面大就减0.1m，如果红面小就加0.1m)
8.高差中数=[h黑+（h红+0.1m)]/2
9.水准路线总长L=∑后视距+∑前视距。
小地区控制测量
二、国家控制网
平面：国家平面控制网由一、二、三、四等三角网 (triangulation network)组成。
高程：国家高程控制网是由一、二、三、四等水准 网(leveling network)组成。
国家控制网的特点：高级点逐级控制低级点。
图形1：国家一、二等平面控制网布置形式
一等三角网
二等三角网
3．支导线(open traverse) 支导线的点数不宜超过2个，仅作补点使用。
图形：导线的布设形式
附合导线
闭合导线
支导线
单结点导线（导线网）
三、导线的外业
1．踏勘选点及建立标志 2．测水平角 3、量水平边长 4、测连接角、连接边
要求：
相邻导线点要通视 便于量距、架设仪器 具有控制意义 边长符合规范规定（特别注意避免短边）
点 号
观测角
改
正 数
坐标方位 角
距离
坐标增量 改正后的
△x
△ y
△x
△ y
坐标值
x
y
1
2 107 48 30 +13 125 30 00 105.22 53 18 43 80.18
3 73 00 20 +12 4 89 33 50 +12 306 19 15 129.34
215 53 17 78.16 1 89 36 30 +13
2
125 30 00
－61.10 +47.90 +76.61 -63.32
500.00 500.00
∑ 359 59 10 +50
392.90 ＋0.09
f 3595910 3600000 50 f容 60 4 120
小区域控制测量
小区域控制测量控制测量概述1、测量的原则：测量工作必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则。
这里的“整体”是指控制测量(control survey)，其含义为控制测量应按由高等级到低等级逐级加密进行，直至最低等级的图根控制测量(mapping control survey)，再在图根控制点上安置仪器进行碎部测量或测设工作。
2、控制测量：以较高的精度测定地面少数与整体有关点的相对位置。
（x、y、H），为地形测量和工程测量提供依据和精度的工作。
3、控制网：在测区内选定若干控制点而构成一定的几何图形。
4、控制测量包括平面控制测量和高程控制测量，称测定点位的(x,y)坐标为平面控制测量，测定点位的H坐标为高程控制测量。
5、国家控制网：在全国范围内建立的控制网。
它是全国各种比例尺测图的基本控制，也为研究地球的形状和大小，了解地壳水平形变和垂直形变的大小及趋势，为地震预测提供形变信息等服务。
国家控制网是用精密测量仪器和方法依照《国家三角测量和精密导线测量规范》、《全球定位系统(GPS)测量规范》、《国家一、二等水准测量规范》及《国家三、四等水准测量规范》按一、二、三、四等四个等级、由高级到低级逐级加密点位建立的。
6、平面控制测量（1）国家平面控制测量★我国的国家平面控制网(horizontal control network)是采用逐级控制、分级布设的原则，分一、二、三、四等方法建立起来的。
★经典方法主要由三角测量(triangulation)法、导线测量(traverse survey)法。
另外，还有卫星大地测量，如GPS卫星定位。
★一等三角锁(triangulation chain)沿经线和纬线布设成纵横交叉的三角锁系，锁长200～250公里，构成许多锁环。
构成国家平面控制网的骨干。
一等三角锁内由近于等边的三角形组成，边长为20～30公里。
★二等三角测量有两种布网形式，一种是由纵横交叉的两条二等基本锁将一等锁环划分成4个大致相等的部分，这4个空白部分用二等补充网填充，称纵横锁系布网方案；另一种是在一等锁环内布设全面二等三角网(triangulation network)，称全面布网方案。
测量学6小地区控制测量
二、国家控制 网的概念
为了统一全国各地区的测量工作，必须进行全国性的 控制测量，以建立国家控制网，供整个国民经济规划 和国防建设等使用。国家控制网分平面控制网和高程 控制网。
国家平面控制网
国家平面控制网主要是采用三角测量方法建立的，即 在全国范围内将控制点组成一系列的三角形，通过测 定所有三角形的内角，推算出各控制点的坐标。国家 控制网也是按照“由高级到低级、由整体到局部”的 原则布设的。国家平面控制网按其精度可分为一、二、 三、四等四个等级。
根据坐标方位角的定义，它是 从坐标轴北端开始顺时针旋转 至某边的水平角。因此有相同 端点的两条边，右侧边的坐标 方位角就等于左侧边的坐标方 位角加上两边之间的夹角，同 一条边的正反方位角相差180°。 即沿导线前进方向：
1
4
上式中包含具相同端点两条边 的方位角关系以及正反方位角 的关系。
2
3
5
α前=α后-180°+β左 =α后+180°-β右。
(四) 起始边方位角的测定
与高级已知点连接的导线，因有已知边方 位角，只需观测连接角便可以推算各边的 方位角，然后推算各点的坐标。对于不与 高级已知点相连接的闭合导线，则可用罗 盘仪测定一条起始边的磁方位角，便可推 算其他各边的方位角，并推算各点的坐标。
(五) 导线测量记录
导线测量的外业记录有规定的表格。
二、 经纬仪附合导线计算 附合导线计算角度闭合差和坐标增量闭合差的公式
不同。 (一) 角度闭合差的计算与调整
附合导线的角度闭合差为从一已知边方位角出发， 使用观测角推算至另一条已知边，推算方位角与已知 方位角之差。 (二) 坐标方位角的推算
推算出的已知边的坐标方位角应与已知值相同，以 此作为计算的检核。 (三) 坐标增量的计算 根据导线各边的方位角和边长，计算各坐标增量，计 算方法与闭合导线相同。
第6章 平面控制测量
(XC,YC)
C
D
2
附合导线图
观测数据：连接角β ∇观测数据：连接角βB 、βC ；
导线转折角β 导线转折角β1, β2, β3 ,β4 ； 导线各边长D 导线各边长DB1，D12，……，D4C。 ，
3.支导线 3.支导线
βB DB1
β1 1
D12
2
αAB
A
B (XB,YB)
∇A、B为已知边，点1、2为新建支导线点。 为已知边， 为新建支导线点。 ∇已知数据：αAB,XB,YB
控制测量 采用精密仪器和严密的方法， 采用精密仪器和严密的方法，对控制网测 确定控制点的平面位置和高程， 量，确定控制点的平面位置和高程，作为其它 测量的基准。 测量的基准。
C
D
E
F
A
B
M
G
控制点—具有准确可靠坐标（X，Y，H） —具有准确可靠坐标（X 的基准点。 作用：
1.为测图或工程建设的测区建立统一的平面和高 1.为测图或工程建设的测区建立统一的平面和高 程控制网 2.控制误差的积累 2.控制误差的积累 3.作为进行各种细部测量的基准 3.作为进行各种细部测量的基准
4
2.附合导线 2.附合导线
∇AB、CD为已知边，点1、2、3、4为新建导线点。 AB、CD为已知边， 为已知边 为新建导线点。 ∇已知数据：αAB,XB,YB；αCD,XC,YC。
β3 βB DB1 β1 D12 β2 D23 βC αCD D34 β4 D4C
3
αAB A
B (XB,YB)
1
4
城市导线网
表7 - 3
城市三边网的主要技术要求来自城市导线控制测量的主要技术要 求
3、工程控制网
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1、平面控制
2
.
导线测量
3 . GPS卫星定位
2、高程控制
1 2
. .
水准测量 三角高程测量
7
二、国家控制网
▪ 平面：国家平面控制网由一、二、三、四等三 角网(triangulation network)组成。
▪ 高程：国家高程控制网是由一、二、三、四等 水准网(leveling network)组成。
27
⑴闭合导线： 导线的起点和终点为同 一个已知点的导线
28
⑵附合导线：布设在两已知点之间 的导线
29
⑶支导线：从一个已知点出发不回到 原点，也不附合到另一已知点的导线。
30
§6.2.2.导线测量的外业
1.踏勘选点 （选点） 2.导线边长测量（测边） 3.导线角度测量（测角） 角度测量 4.导线连接测量（连测）
41
（2） 坐标反算（由X、Y，求α、D ）
已知A（ xA, yA ）、B（xB, yB ）
x
求 DAB,AB 。
y AB
AB arctan
y AB x AB
arctan y B y A
xB xA
xB xA
B xAB AB DAB
A
D AB (xBxA)2(yByA)2 O y A y B
n边形闭合导线内角和的理论值应为：
理 （n 2）180
f 测 理 测 （n 2）180
52
（2）坐标增量闭合差的计算
根据闭合导线本身的特点：
理论上
x理 0 y理 0
1
D12 2
DB1
B
1 0
2 D23
B (XB,YB) D51
5 3 3
A
5
已知数据：AB，XB，YB
D45 4 D34
观测数据：连接角B； 导线转折角0，1，……,5；
4 闭合导线图
导线各边长DB1，D12，……，D51。
37
b、附合导线数据
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。
4
2、有关名词 小地区（小区域）(block, region) ：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(control point) ：具有精确可靠平面 坐标或高程的测量基准点。 控制网(control network)：由控制点分布和 测量方法决定所组成的图形。 控制测量(control survey)：为建立控制网所 进行的测量工作。
已知A（ xA , y A ），DAB,AB ，
求B点坐标 xB, yB 。
xABxBxADABcosAB x
y AB
yAByByADABsi nAB
B
xB xA xAB yB yA yAB
xB xA
xAB AB DAB A
O yA
yB
y
47
（5）计算坐标增量ΔX、ΔY：
Xi Di cosi Yi Di sini
方位角 闭合差
1:1000 1000 110 1/3000 ±20 1 1/2000 ±60n
1:2000 2000 180
33
c. 埋设标志
i. 木桩 ii. 混凝土标石
2．测边 钢尺、测距仪（气象、倾斜改正）等
D往 D返
1
D平均 3000
3．测角 闭合导线测内角，附合导线导线一般测左角 精度要求:图根导线30″
34
▪ 4．测定方向
▪ a. 与国家控制点连测推求； ▪ b. 独立导线，用天文观测或陀螺经纬仪法； ▪ c. 罗盘测磁方位
35
导线点的点之记
点号
D5
桩别
埋设日期 1999年5月20日 备 注
大铁钉
食品店
大 庆 路 8.75m D5
中西 北 18-1
12.36m
中
山
路
36
a、闭合导线数据
A、B为已知点，1、2、3、4、5为新建导线点。
y
注：计算出的αAB ,应根据ΔX 、ΔY的正负，
判断其所在的象限。
42
2、附合导线的计算
例：
x B 1536.86m
y B 873.54m
A
AB 236 4428
前进方向
2053648 B
1 2904054
AB
3
2
1672156
2024708
4
1753125
D
CD
C
xC 1429 .02 m
（8）计算改正后的坐标增量：
xi改 xi vxi yi改 yi v yi
检核条件：
x理 xC xB y理 yC yB
49
总结：误差调整
1、角度闭合差调整原则： 平均分配 2、坐标增量闭合差的计算及其调整
闭合导线的纵横坐标增量的代数和，理论上 应分别等于零。 各点纵横坐标增量的总和即为闭合差。
31
§6.2.2 导线测量的外业工作
1．踏勘、选点及埋设标志
▪ a. 踏勘 了解测区范围,地形及控制点情况,以便 确定导线的形式和布置方案
▪ b. 选点
▪ i. 原则：A便于导线本身测量；B便于地形测量
▪ ii. 注意事项
▪ ①导线点应选在土质坚硬，能长期保存和安置仪 器的地方；
▪ ②为便于测角、量边，相邻导线点间必须
点高程。
15
3、城市控制网
在城市地区，为测绘大比例尺地形图、进行 市政工程和建筑工程放样，在国家控制网的控制 下而建立的控制网，称为城市控制网。
城市平面控制网一般布设为导线网。
城市高程控制网一般布设为二、三、四等水 准网。
直接供地形测图使用的控制点，称为图根控 制点，简称图根点。
测定图根点位置的工作，称为图根控制测量。
5
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：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
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
6
1 . 三角测量
A AB
23 12 180 2
B
B
3
12
3
1
2
4
CD
C
4
C
D 34 23 180 3 4 C 34 180 4
+） CD 4 C 180 C
C DA B 6 18 0 理
44
即：
f 始 n180 右左－终已知
检核： f f允（各级导线的限差见规范）
▪
通视良好；
32
③为便于测地形，导线点应选在地势高、视野 开阔的地方 ④导线边长大致相同，50m<S<400m ⑤导线点不易被破坏。
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
比例尺 线长度 长(m) 中误差 中误差 DJ6 长相对
(m)
(mm)
()
闭合差
1:500 500 75 一般地区
国家控制网的特点：高级点逐级控制低级点。
8
图形1：国家一、二等平面控制网布置形式
一等三角网
二等三角网
9
国家三角网
10
11
12
国家水准网
13
14
三、小区域（15km2以内）控制测量
▪ 1、小区域平面控制： 国家城市控制点——首级控制——图根控制。
▪ 2、小区域高程控制： 国家或城市水准点——三、四等水准——图根
24
第六章 控制测量
25
§6.2.1 导线测量的基本形式
1、定义
（1）导线的定义：将测区内相邻控制点（导线点： 对整个测区起控制作用的测量标志点）连成直线 而构成的折线图形。
（2）适用范围：主要用于带状地区 (如：公路、 铁路和水利) 、隐蔽地区、城建区、地下工 程等控制点的测量。
26
2、导线布设形式 （导线分类）
16
图根控制点的密度（包括高级控制点），取 决于测图比例尺和地形的复杂程度。
平坦开阔地区图根点的密度一般不低于下表的 规定。
测图比例尺 1：500 1：1 000 1：2 000 1：5 000
图根点密度 （点/km2）
150
50
15
5
地形复杂地区、城市建筑密集区和山区，可 适当加大图根点的密度。
在全测区范围内建立三、四等水准路线 和水准网，再以三、四等水准点为基础，测 定图根点的高程。
20
21
22
第六章 控制测量
▪ 主要内容：导线测量、三角高程 ▪ 重点：导线测量外业和内业 ▪ 难点：导线测量内业
23
§6.2导线测量
▪ 6.2.1 导线测量的基本形式 ▪ 6.2.2 导线测量外业工作 ▪ 6.2.3 导线测量内业计算
调整原则：反号与边长成正比例分配 调整过程中根据情况取整，但必须保证 调整后和为零
50
Hale Waihona Puke （9）计算各导线点的坐标值：
xi xi 1 xi改 yi yi 1 yi改
依次计算各导线点坐标，最后推算出的终 点C的坐标，应和C点已知坐标相同。
51
3.闭合导线的计算
闭合导线的计算步骤与附合导线基本 相同，需要强调以下两点： (1)角度闭合差的计算
17
4、小地区控制测量
在面积小于15km2范围内建立的控制网，称为 小地区控制网。
建立小地区控制网时，应尽量与国家（或城市） 的高级控制网连测，将高级控制点的坐标和高程， 作为小地区控制网的起算和校核数据。