07_第六章_测量控制点
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”。
测量学第六章控制测量
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
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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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。
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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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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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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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参考站GPS接收机
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移动站
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移动站接收机和天线
控制测量
第六章控制测量6.1 控制测量概述测量工作必须遵循“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，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，再在图根控制点上安置仪器进行碎部测量或测设工作。
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。
在全国范围内建立的控制网，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，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。
6.1.1平面控制测量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导线测量法。
一等三角锁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。
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，称全面布网方案。
二等基本锁的边长为20～25公里，二等网的平均边长为 13公里。
一等锁的两端和二等网的中间，都要测定起算边长、天文经纬度和方位角。
国家一、二等网合称为天文大地网。
我国天文大地网于1951年开始布设，1961年基本完成，1975年修补测工作全部结束，全网约有5万个大地点。
三、四等三角网为在二等三角网内的进一步加密。
6.1.2高程控制测量高程控制测量的方法主要有：水准测量和三角高程测量。
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，为国家各项建设和科学研究提供高程资料。
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。
测量重点
第一章绪论1、工程测量学任务（1）研究测绘地形图的理论和方法（2）研究在地形图上进行规划、设计的基本原理和方法（3）研究建（构）筑物施工放样、建筑质量检验的技术和方法（4）对大型建筑物施工和运营安全进行变形监测总之，测量工作将贯穿于土木工程建设的整个过程。
2、大地坐标系、空间直角坐标系定义大地坐标系定义：以参考椭球中心为原点、起始子午面和赤道面为基准面的地球坐标系。
空间直角坐标系定义：以空间一点O为原点，建立三条两两垂直的数轴；x轴，y轴，z轴，这时建立了空间直角坐标系Oxyz,其中点O叫做坐标原点，三条轴统称为坐标轴，由坐标轴确定的平面叫坐标平面。
3、大地水准面、大地体，测量工作的基准面、基准线大地水准面：设想将静止的平均海水面向整个陆地延伸，用所形成的封闭曲面代替地球表面，这个曲面称为大地水准面。
大地体：大地水准面所包含的形体，称为大地体。
测量工作的基准面：大地水准面。
测量工作的基准线：铅垂线。
4、高斯投影原理，特点，高斯平面坐标系高斯投影原理：（P5）高斯投影特点：（1）、中央子午线是直线，其长度不变形，离开中央子午线的其他子午线是弧形，凹向中央子午线。
离开中央子午线越远，变形越大。
（2）、投影后赤道是一条直线，赤道与中央子午线保持正交。
（3）、离开赤道的纬线是弧线，凸向赤道。
高斯平面坐标系（P4）5、绝对高程，相对高程，高差正负的意义绝对高程：是以大地水准面为高程基准面，即地面点沿垂线到大地水准面的距离。
也叫海拔高。
相对高程：在局部特殊条件下，不需要和国家高程联系，也可以采用一个假设水准面为高程起算面。
这样所得到的地面高程称为假设高程或相对高程。
高差正负：地面上两点间的高程差称为高差。
从起始点测量到终止点，高差为正值表明后者高程高于前者，反之亦反。
6、水平面代替水准面的限度（结论）结论：（1）、在半径为10km测区内，可以用平面代替大地水准面，其产生的距离投影误差可以忽略不计。
（2）、当测区面积为100平方千米时，用平面代替大地水准面，对角度的影响最大仅为0.51秒，故可以忽略不计。
(整理)第六章控制测量11
第六章控制测量单选题1、确定地面点的空间位置，就是确定该点的坐标和（C）。
A.已知坐标B.方位角C.高程D.未知点坐标2、国家控制网，是按（A）建立的，它的低级点受高级点逐级控制。
A.一至四等B.一至四级C.一至二等D.一至二级3、导线点属于（B）。
A.高程控制点B.平面控制点C.坐标控制点D.水准控制点4、下列属于平面控制点的是（C）。
A.水准点B.三角高程点C.三角点D.以上答案都不对5、导线的布置形式有（C）。
A.一级导线、二级导线﹑图根导线B.单向导线﹑往返导线﹑多边形导线C.闭合导线﹑附和导线﹑支导线D.钢尺量距导线、GPS导线、三角网导线6、图根导线的角度闭合差的容许误差一般不超过（C）。
A.±20″nB.±30″nC.±60″nD.±80″n7、直接供地形图使用的控制点是（D）。
A.水准点B.三角点C.导线点D.图根点8、导线测量的外业工作包括（ A）。
A.选点﹑测角﹑量边B.埋石﹑造标﹑绘草图C.距离丈量﹑水准测量﹑角度测量D.距离丈量﹑水准测量﹑角度测量、坐标计算9、对于小地区的平面控制测量，可建立独立的平面控制网，定向用的坐标方位角可用（D ）代替。
A.真方位角B.象限角C.水平角D.磁方位角10、导线测量的外业不包括（C）。
A.测量角度B.选择点位C.坐标计算D.量边11、附合导线的转折角，一般用（A）法进行观测。
A.测回法B. 红黑面法C. 三角高程法D. 二次仪器高法12、图根导线全长相对闭合差限值是（B）。
A.1/1000B.1/2000C.1/3000D.1/500013、衡量导线测量精度的一个重要指标是（ C ）。
A.坐标增量闭合差B.导线全长闭合差C.导线全长相对闭合差D.角度闭合差14、用导线全长相对闭合差来衡量导线测量精度的公式是（ C ）。
A.K=M/DB.)//(1D D K ∆=C.)//(1D f D K ∑= D.)//(1∑=D f K D 15、导线全长闭合差D f 的计算公式是（ C ）。
测量学第6章控制测量精品PPT课件
1、选点
1 (100.0,200.0)
2 3
7 6
4 5
2、观测
① 边长测量
钢尺量距：往返丈量相对中误差 <1/2000 或1/1000
光电测距： 视 距 法 ： 往返相对误差<1/300
② 水平角测量(连接角及转折角） 一般规定观测左角。闭合导线中，导线点
按逆时针编号，左角即是内角。
D
E
90°07′30″
引言
测量工作的基本原则
测量的步骤
控制测量
碎部测量（地形测量） 施工测量（施工放样）
控制测量的任务
目的：提供控制基础和起算基准。 实质：测定控制点的平面坐标和高程。
控制测量分类
控制测量
平面控制 高程控制
三角网 导线网 组合网 水准网 三角高程
第六章 控制测量
本章要点
方位角及坐标计算 导线测量外业实施 导线测量内业计算 三角测量 交会定点
自由静止时所指的方向。
磁北
X
Y
③坐标纵轴方向：高斯—克吕格平面直角坐
标的坐标纵轴方向
三个标准方向的关系
真 子 午 线
o 磁偏角, 子午线收敛角
东偏为正 ,西偏为负
2、方位角
定义：从直线一端的标准方向开始顺时针 量至该直线的水平夹角。其取值范围 0°～360º。
根据所取的标准方向不同，方位角可分为：
±20″ ±36″ ±24″ 40 n
三、导线测量的内业计算
计算前的准备工作：
1、全面检核外业原始观测数据记录、计算 是否齐全、正确、限差是否合格。
2、抄录已知数据（已知高级点坐标，方位 角等）。
3、绘导线略图（注明点、角度、边长）。 4、准备应用的计算表格。
第6章：地籍控制测量
第二节 地籍测量坐标系
(四)平面坐标转换 坐标转换是指某点位置由一坐标系的坐标转换成另一
坐标系的坐标的换算工作，也称为换带计算。它包括6° 带与6°带之间、3°带与3°带之间、3°带与6°带之间 以及3°(6°)与任意投影带之间的坐标转换。 坐标转换计算(也称换带计算)利用高斯正、反算公 式(即高斯投影函数式)进行。 具体做法是：先根据点的坐标值(X，Y)，用投影反 算公式计算出该点的大地坐标值(L，B)，再应用投影正算 公式换算成另一投影带的坐标值(X'，Y')。
第二节
地籍测量坐标系
一、大地坐标系（《测量学》课程已讲） 二、高斯平面直角坐标系
(一)高斯平面直角坐标系的原理（《测量学》课程已 讲） (二)高斯投影带的划分（《测量学》课程已讲）
(三)高斯投影长度变形
长度变形处理步骤：测量工作总是把直接测得的边长首 先归算到参考椭球面上，然后再投影到高斯投影平面上。
测角中 误差/(")
方位角 闭合差 /(")
距离 测回 数 2 2
四、图根控制测量
1、图根导线的步设技术要求
附合导 线长度 ／km 测角中 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ差／ (") 导线全长 相对闭合 差 水平角观 测测回数 DJ2 DJ6 方位角 闭合差 ／(")
等级
平均边 长／m
测距中误 差／mm
距离测 回数
一级
二级
100
S -78.5mm 0.006mm 0.001mm -78.5mm
（2）高斯投影长度变形 参考椭球面上的长度投影到高斯平面上长度变形大小计算公式
1 Y S 2 R
m
2
S
第二节
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第六章测量控制点
第六章测量控制点
测量控制点是指在测量过程中起控制作用，具有可靠性、相对高等级、高精度的点。
它的主要作用是为进一步的次级测量提供控制，为各种测量原始数据处理时的起算和检核提供依据等。
每个测量控制点的定义都包括两部分: 坐标属性和数据。
●坐标属性：包括椭球、投影、高程系统、长度单位、角度单位，这一设置非常重要，因为在使用控制点时，只有在保证这些参数完全正确的情况下，才能确保在原始数据处理过程中不发生错误。
因此在定义控制点数据时，一定要认真仔细地设置这些属性，确保无误！
●数据：包括点名（16位字符）、坐标类型、坐标B/N、坐标L/E、椭球高、海拔高、方向点名、方向值、来源工作名及描述。
6．1 测量控制点加载
加载测量控制点的方式有以下三种：
6．1．1 来自系统内部数据
在导线处理、RTK处理过程中，如果在成果分离前将点类型设为“K”，则分离后该点成果可自动加载到测量控制点库中；另外，在太阳方位的计算结束后，如果选择了“保存计算结果入控制点库”项，则该控制点成果也将保存到控制点库中。
6．1．2 手工输入
（1）右击数据树窗口中的，在弹出的下拉菜单中选择“打开”项，就
会打开一个如图6-1所示的空的控制点文件窗口。
图6-1
（2）依次输入或选择要定义的数据项内容。
（3）在输完后单击工具条上的，将控制点保存到数据库中，也可以在控制点输入窗口中右击，从弹出的下拉菜单中选择“控制点入库”项。
你也可以选右键菜单中的“保存控制点文件”项把控制点保存为一个文本文件，以便在文本编辑器中打开它（右键菜单如图6-2）。
6．1．3 从标准格式的文件加载
（1）打开一个空的控制点文件窗口。
（2）选右键菜单中的“加载控制点文件”项，进入如图6-3所示的窗口。
（3
）选择控制点文件，单击，即将控
制点文件中的所有控制点加载到当前窗口中，如图6-4。
图6-2
图6-3
图6-4
第六章测量控制点
从图6-4中我们可以看出，库中的控制点是用两种颜色显示的，这是因为坐标属性不同。
同一属性的控制点用同一种颜色来表示。
目前系统提供了一个自定义的测量控制点标准文本格式，如果用户将控制点坐标整理成这一格式，就可通过“从标准格式文件加载”项将数据加载到系统中，关于标准文本格式，请见下面的控制点标准文本格式说明部分。
其他格式的文本文件与系统标准文本格式的转换可通过本系统提供的自由文本格式定义及文本格式文件转换工具而实现。
6．2 测量控制点编辑
测量控制点的浏览、编辑是以电子表格的形式进行的，电子表格具有的排序、查找、替换、插入、删除等功能，在这里也都可以实现，从而使用户方便地对测量控制点进行排序、查找、替换等，或者对可能错误的数据进行编辑、修改。
测量控制点的编辑和输入分为平面直角坐标和大地经纬度坐标两种形式。
平面直角坐标：北坐标 N，东坐标 E，海拔高 Ele
大地经纬度坐标：大地纬度 B，大地经度 L，椭球高 Ellip_H
下面就来介绍一下编辑控制点工具条上的几个按钮的功能（见图6-5）。
图6-5
：将控制点保存如库
：插入行
：删除行：查找
：显示/隐藏坐标属性
注意：（1）在输入和编辑控制点时，除了对坐标值及描述性的属性进行修改外，要特别注意每个控制点的坐标属性（椭球、投影、高程系统、长度单位、角度单位）是否正确；（2）有时出现不能保存的现象，其主要原因可能是：①字符型的数据字长超出了数据库定义的范围或有关键字相同的记录出现，此时用户需要修改或删除其中重复的记录；②控制点中有没有赋值的数据项。
6. 3 控制点记录的输出
选择主菜单“控制点”下的“控制点记录输出”项，进入如图6-6所示的窗口。
图6-6
根据控制点的不同坐标类型，选择相应的选项，然后单击，进入如图6-7所示的对话框。
图6-7
输入文件名,然后单击,进入到如图6-8所示的对话框。
图6-8
单击进行保存。
6．4 测量控制点文本文件标准格式数据的说明
将控制点标准文本格式用表格的形式描述如下（见表6-1）。
表6-1
第六章测量控制点
现对表格中的几项数据加以说明：
●坐标类型：NEH 平面坐标或BLH 大地经纬坐标。
这一设置与下面的坐标B/N和坐标L/E的含义有直接关系。
坐标B/N：根据前面定义的坐标类型，分别代表平面坐标的北坐标N或大地经纬坐标的纬度B（北纬为正值，南纬为负值）。
坐标L/E：根据前面定义的坐标类型，分别代表平面坐标的东坐标E或大地经纬坐标的经度L（东经为正值，西经为负值）。
椭球高：根据前面定义的坐标类型，分别代表平面坐标及大地经纬坐标下的椭球高H。
海拔高：单独记录海拔高。
●方向点名：表示从该控制点上的已知方位角的点的名称。
●方向值：表示从控制点到方向点的坐标方位角。
●标记描述：对在野外埋设的点标记的形状、尺寸、材料、文字等特征进行描述。
6．5 控制点标准文本格式实例
CtrlPoints DATA FORMAT : KLseis 1.0 Survey CtrlPoint。