第1讲平面控制测量
平面控制测量实施方案
平面控制测量实施方案引言：平面控制测量是现代工程测量中的重要部分，它广泛应用于土木工程、建筑工程、交通工程等领域。
平面控制测量的目的是为了建立一个准确、稳定的坐标系，用于后续的测量工作。
本文将介绍平面控制测量的实施方案，包括测量前的准备工作、测量方法和仪器的选择、数据处理与分析等内容。
一、测量前的准备工作1. 确定测量目标：在进行平面控制测量之前，需要明确测量的目标和要求。
例如，是为了建立一个新的坐标系还是对现有的坐标系进行修正和更新。
2. 确定控制点的位置：根据测量目标，确定需要建立的控制点的位置。
控制点的选择应考虑其在测区内的分布均匀性、可观测性和稳定性等因素。
3. 制定测量方案：根据控制点的位置和测量目标，制定详细的测量方案。
包括测量方法、测量仪器的选择、测量顺序等。
二、测量方法和仪器的选择1. 传统测量方法：传统的平面控制测量方法主要包括全站仪测量法、经纬仪测量法和水准测量法等。
根据实际情况选择合适的测量方法。
2. 全球定位系统（GPS）测量：GPS技术在平面控制测量中得到了广泛应用。
通过使用GPS接收机接收卫星信号，可以实现高精度的位置测量。
3. 地理信息系统（GIS）测量：GIS技术可以将平面控制测量的结果与地理信息进行整合和分析，为后续的工程设计和规划提供支持。
三、测量实施与数据处理1. 测量实施：按照制定的测量方案，进行测量实施工作。
在测量过程中，需要注意仪器的校准和操作规范，确保测量结果的准确性和可靠性。
2. 数据处理与分析：在测量完成后，需要对测量数据进行处理和分析。
这包括数据的平差处理、误差分析、精度评定等。
3. 建立平面控制网络：根据测量结果，建立平面控制网络。
平面控制网络应满足一定的精度要求，并能够满足后续测量工作的需要。
四、质量控制与验证1. 质量控制：在整个测量过程中，需要进行质量控制工作。
包括对仪器的定期校准和维护、对测量数据的质量评估等。
2. 验证：对建立的平面控制网络进行验证，验证的方法可以是通过其他测量手段对控制点进行重测，比较两组测量结果的差异。
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 。
平面控制测量步骤
平面控制测量步骤介绍平面控制测量是地质调查和工程测量中常用的一种方法，用于确定某个点在给定平面坐标系下的坐标位置。
本文将详细介绍平面控制测量的步骤，并提供具体操作方法和注意事项。
步骤一：确定控制测点在进行平面控制测量前，首先需要确定控制测点。
控制测点是已知坐标的点，用于建立平面坐标系。
通常选择基准点作为控制测点，基准点坐标可以通过全站仪、GPS等测量设备获取。
步骤二：建立平面坐标系根据确定的控制测点，在测区内建立平面坐标系。
平面坐标系可以根据需要选择不同投影方式，常见的有高斯投影、UTM投影等。
选择合适的投影方式是确保测量结果准确性的关键。
步骤三：设置测量仪器在进行平面控制测量前，需要设置测量仪器。
根据具体需要选择全站仪、经纬仪等测量设备，并进行仪器校准和参数设置。
确保仪器的准确性和稳定性。
步骤四：测量控制点根据控制点坐标和仪器参数设置，在测区内进行控制点的测量。
测量过程中需要注意保持仪器稳定、准星对准和读数准确。
记录每个控制点的测量数据，包括水平角、垂直角和斜距等信息。
测量控制点的具体操作方法1.将测量设备安放在合适的位置，并进行准星对准和调整。
2.通过仪器的观测功能，获取每个控制点的水平角、垂直角和斜距等数据。
3.确保每次测量的数据准确性和稳定性，可以进行多次观测并取平均值。
步骤五：计算测量结果根据测量数据和控制点坐标，计算出其他待测点在平面坐标系下的坐标位置。
常用的计算方法有三角测量法、坐标转换法等。
根据具体需求选择合适的计算方法，并进行相应的计算。
坐标计算的具体步骤1.根据控制点的坐标和测量数据，建立测量方程组。
2.对测量方程组进行求解，得到其他待测点的坐标结果。
3.对计算结果进行精度评定，判断测量的准确性和可靠性。
步骤六：检查和验证在完成测量计算后，需要对测量结果进行检查和验证。
可以选择测量点的回测方法，即重新测量已知控制点，比较测量结果和已知坐标的差异。
如果差异较大，则需要重新检查和调整测量数据。
平面控制测量
(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
f 测 理
f允 60 n v f / n
注意： 1、区别内角和外角 2、闭合差分配时，取整秒 3、检核：改正后的角度闭合差为0
∑540 01 00 ∑540 00 00
备注
f 0 1 0 0 f允 60 5 214
D 1137 .75
f f 允
f x 0.25 f y 0.22
f
f
2 x
f
2 y
0.33
K f 1
D 3448
x 0 y 0
图根控制网
直接为测图而建立的控制网，其控制点简称图根点
控制测量施测过程
控制网的设计 编写工作大纲 踏勘选点、埋石 野外观测 数据处理 技术总结
第2节 导线测量
特点：布设灵活，数据处理简单，在图根测量中 应用普遍。
连接角
转折角
已知方位 已知点
导线边
1、导线的基本形式
S AB S AB
cos AB sin AB
X
B
S
AB
AB
XB
A
X AB
YA
X A YAB
Y
O
YB
（X3A, Y33A）A
A
3（X2233, Y23） 2
M
1
（X
A1, AY1AS1）A1
（1X2 12, Y12）
第四步： 计算坐标增量闭合差并调整
理论值
7
第1章-井下平面控制测量分解
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2024年7月16日星期二
矿山测量学
§1-2 井下导线的角度测量
(5) 松开复测钮, 顺时针方向旋转照准部瞄准目标B点, 读取最终读数b;
(6)计算水平角
ba
2
以上为一个复测测回测量水平角。
当用n个复测时，与一个复测的观测步骤相同，只是在取得检验 读数b1之后，不倒转望远镜，重复(2)、(3)两步(n-1)次，但不读数；然 后倒转望远镜重复(4)、(5)两步n次，只在最后取得一次最终读数b。
边时的钢尺温度； t0为钢尺检定时的标准温度 ，一般取
t0=20℃ ；
河南理工大学测绘与国土信息学院 王庆林 制作
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2024年7月16日星期二
矿山测量学
§1-3 井下经纬仪导线的边长测量
3．拉力改正
设量边时施加的拉力为P, 则拉力改正数为:
LP
L(P P0 ) EF
式中：E 为钢尺的弹性系数,一般取E=1.96×107 N/cm2 ；F 为钢
1．等级 1) 基本控制导线 2) 采区控制导线
是井下的加密控制，精度较低。一般由主要巷道中的基本控制导 线点开始，沿采区上下山、中间巷道及其它次要巷道布设，有两种形 式。导线的布设要求见下表所示。
采区控制导线的主要技术指标
采区一翼长度 测角中误差
(km)
(〃)
≥1
±15
＜1
±30
一般边长 (m)
30～90
基本控制导线应每300～500米延长一次，采区导线每30～100米 延长一次。
河南理工大学测绘与国土信息学院 王庆林 制作
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2024年7月16日星期二
矿山测量学 §1-1 井下平面控制导线的布设与等级
控制测量—平面控制测量概述(工程测量课件)
控制测量
平面控制测量
高程控制测量
2 平面控制测量及其方法
平面控制测量及其 方法
平面控制测量方法 测定控制点平面位置（平面坐标）的工作。 ① 导线测量 ② 三角测量 ③ 三边测量 ④ GPS测量
导线网
三角网
3 平面控制网的建立及等 级划分
200 km
平面控制网的建立 和等级划分
① 国家平面控制网：采用分级布设、 逐级控制的原则，按其精度分为 一、二、三、四等四个等级 。
②城市平面控制网 ③小区域平面控制网：首级控制网、 图根控制网。
200 km
1-一等三角网一般称为一等三角锁 ,沿经纬线方向布设。 2-二等三角网布设于一等三角锁环内
平面控制测量概述
模块三
01
控制测量概述
平面控制测量概述
02
直线定向
03
全站仪传统法导线测量
控制
04
测量
05
全站仪坐标法导线测量 交会法定点
06 07
高程控制测量 卫位定位测量
C目 录 ONTENTS 1 控制测量含义 2 平面控制测量及其方法 3 平面控制网的建立和等级划分
1 控制测量含义
控制测量含义 控制点 （图1～5点） 控制网 控制测量（基本任务：在地面上 建立控制网，即提供地面控制点 的精确可靠的坐标和高程 ）
对公路工程而言，平面控制测量主要有两方面的作用，一 是用于中桩测量，二是用于绘地形图。只要等级相同，精 度要求就应相同。
《公路勘测规范》（JTG C10—2007）规定：公路工程平 面控制测量其等级依次为二等、三等、四等、一级和二级。
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
平面控制测量方法
平面控制测量方法平面控制测量方法是对二维平面上的点、线、面进行测量和控制的方法。
它广泛应用于建筑、制造、土木工程等领域，对于确保产品和建筑物的准确度和质量至关重要。
平面控制测量方法包括以下几种主要方法：1.全站仪全站仪是一种高精度的测量仪器，可以同时测量水平角、垂直角和斜距，并可根据测得的角度和斜距计算出点的坐标。
全站仪通常具有自动测量、数据存储和数据处理功能，能够提高测量效率和数据的准确性。
2.电子经纬仪电子经纬仪是一种测量方位角和斜距的仪器，它可以通过测量目标点与基准点之间的角度和斜距来计算目标点的坐标。
电子经纬仪具有高灵敏度和高精度的特点，在测量平面控制点时非常有效。
3.测距仪测距仪是一种利用光学、电磁波或声波等原理测量距离的仪器。
在平面控制测量中，常用的测距仪有激光测距仪和电磁波测距仪。
测距仪可以快速、准确地测量出点与点之间的距离，从而实现对平面控制点的测量和控制。
4.全息测量法全息测量法是一种基于全息干涉原理的测量方法，它利用激光的相干特性实现对平面控制点的测量。
全息测量法具有非接触、高精度、高效率的特点，可以广泛应用于平面控制测量领域。
5.相位测量法相位测量法是一种通过测量光或电磁波的相位差来计算距离或坐标的方法。
在平面控制测量中，常用的相位测量法有干涉测量法和调制成像测量法。
相位测量法具有高精度和快速的特点，适用于高精度的平面控制测量任务。
6.全息成像法全息成像法是一种通过全息技术实现对平面控制点的测量和控制的方法。
全息成像法可以记录和还原目标点的光场信息，从而实现对其位置和形状的测量和控制。
全息成像法具有非接触、高精度的特点，在一些特殊的平面控制测量任务中得到了广泛应用。
综上所述，平面控制测量方法包括全站仪、电子经纬仪、测距仪、全息测量法、相位测量法和全息成像法等多种方法。
这些方法在测量平面上的点、线、面时具有各自的特点和适用范围，可以根据测量任务的要求选择合适的方法进行测量和控制。
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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
二、国家控制网
支导线的点数不宜超过2个，仅作补点使用。 还有导线网，其多用于测区情况较复杂地区。
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——转折角(左角、右
角)、连接角 3、量水平边长
附合导线外业:
已知数据：AB,XB,YB；CD,XC,YC。 点1、2、3、4为新建导线点。
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。
3. 等级 国家：一、二、三、四级
铁路：二、三、四、五级
二、导线布设形式 1．闭合导线
多用于面积较宽阔的独立地区。 2．附合导线
多用于带状地区及公路、铁路、水利等工程 的勘测与施工。 3．支导线
2．导线边所在位置应便于测距。 3．导线点彼此之间通视良好，减弱折光的影响。
四、工程精密导线的布设原则
4．尽量布置长边，以提高测距的相对精度并使 导线点数减少。
5．导线点所在位置应便于放样和连测。 6. 导线点位置应尽量避开地质不稳定的地方，
并避免施工的干扰。
五、工程精密导线的测量方法
1. 角度测量 用测回法观测。奇数测回测左角，偶数测回 测右角。左、右角分别取中数。
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、有关名词
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。
• 平面：国家平面控制网由一、二、三、四等三 角网组成。
• 高程：国家高程控制网是由一、二、三、四等 水准网组成。
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
三、小区域（15km2以内）控制测量
• 小区域平面控制：
国家城市控制点——首级控制——图根控制。
• 小区域高程控制：
国家或城市水准点——三、四等水准——图根 点高程。
工程施工控制网
建立工程施工控制网的任务：
保证各项建筑物修建时平面位置和高程的放样精度 达到规定要求； 监测建筑物的变形
勘测设计阶段 工程施工阶段 运营管理阶段
§1.2 精密导 线 测量
一、定义及分类
1．导线的定义：将测区内相邻控制点（导线点）连成直 线而构成的折线图形。
线 线路 路 路基 施 中施 工 线工 复 及测 测 断量
面 测 量
2.1 2.2 2.3 2.4
中 墩 基梁
线 台 础体
复 定 施架
测 位 工设
及 及 测施
桥 标 量工
梁高
测
控测
量
制量
测
量
3.1 3.2 3.3
隧 隧隧 道 道道 控 导断 制 坑面 测 延测 量 伸量
测 量
1 线路施工测量
2 桥梁施工测量
C CD
B
1 DB1
D12
2 D23
AB B
1
2
3
3
D34 4 D4C
C
4
(XC,YC)
D
(XB,YB)
附合导线图
A
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
观测数据：连接角B 、C ；
导线转折角1, 2, 3 ,4 ； 导线各边长DB1，D12，……，D4C。
四、工程精密导线的布设原则
1．宜布设成直伸形状，在必要的情况下，可以 布设成直伸的导线闭合环。
6
具备测量的方案设计能力
知识目标
掌握线路复测、线路中线及断面测量、路基施工测量等 知识； 掌握线路施工测量的技术设计书和总结书基本要求和格 式； 掌握中线复测及桥梁施工控制测量、墩台定位及标高放 样、基础施工测量等知识； 掌握隧道控制测量、隧道导坑延伸测量、隧道断面测量 等知识。
线桥隧测量
1.1 1.2 1.3
3 线路施工测量
4 考核设计
总评=30%平时+70%期末 课程总评成绩
70%
期末闭卷考试
课内实训 课堂表现
30%
第一篇 施工控制测量
第一章：平面控制测量
§1.1 概述 §1.2 精密导线测量 §1.3 GPS定位测量技术
第一章 平面控制测量
§1.1 概 述
一、控制测量
1、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
测角精度、仪器型号和测回数
三角锁 导线 测角中误差
测量等级
（″）
二
1.0
三
1.8
四
2.5
五
4.0
仪器型号
DJ1 DJ2 DJ1 DJ2 DJ1 DJ2 DJ2
测回数
6～9 9～12
4 6 2 4 2
左角中 右角中 360
测站圆周角闭合差的限差
导线等级
工程测量Ⅱ
课程介绍
田倩
1 课程基本信息
课程 名称
学时
学分
课程 类型
授课 对象
先修课
后续 课程
工程测量Ⅱ 52 3
土建类专业核心技能课程
土建类专业学生 工程测量基础、工程制图与识图 桥梁施工、隧道施工、线路施工、顶岗实习
2 课程性质与作用
本课程是土建类专业的核心专业课程之一，主要培 养学生对线桥隧等工程施工过程中的施工控制测量、 施工放样、变形监测、竣工测量等专业测量能力， 通过本课程的学习，要求学生理解线、桥、隧工程 施工放样中的测量理论，熟练掌握放样数据计算和 放样方法。达到能分析和解决施工放样中的一些问 题的能力，以及团结协作、制定和实施工作计划、 综合分析和判断的能力。
线路施工测量
线路施工测量
隧道立井内衬施工测设
路基沉降观测
3 课程目标设计
专业能力目标
1 通具过备本线路课、程桥梁的、隧学道习的施，工学控制生测量要的具能力备。各种线桥 隧2 工具程备的线路施中工线资测料计量算能及测力量，放样各能力种测量仪器的操 作能力，数据处理软件的应用能力，资料搜 集3 整理具备的路基能施力工放，样制测量定能力、实施工作计划的能力， 综能4 合力分，具备析沟桥判通梁墩断能台能 力中心力 ，坐标， 团的使 队计算用 协和和 作测设判 能的能断 力力肢 ，体安语全言与的自 我5 保护具备能GP力S、，全应站仪对、水紧准急仪等突各发种测状量仪况器的的操能作力能力。