控制测量学课件第十七讲教材
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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。
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
测量基础知识培训课件-PPT
• 1985年国家高程基准高程=1956年黄海高程-0.029m。1985 年国家高程基准已于1987年5月开始启用，1956年黄海高 程系同时废止。
•
第二部分、高程、平面测量
一、水准测量
• 一、基本原理 • 水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”，测
量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。
• 2、附合水准路线 由已知点 BM1 ——已知点 BM2
• 3、支水准路线 A。
由已知点 BM1 ——某一待定水准点
• 4、水准网：若干条单一水准路线相互连接构成的图形。
• 五、水准测量的实施 • 1、高程控制点距离一般地区1—3Km，工业厂区，城
镇建筑不宜超过1Km，一个测区不少于3个控制点。 • 2、高程等级测量限差
• 5、工程测量学：研究工程建设和资源开发各个阶段， 进行测量工作的理论和技术的学科。包括规划设计阶段 测量、施工建设阶段测量、运营管理阶段测量。
• 6、地图学与地理信息系统：地图学研究模拟地图和数 字地图理论、设计、编绘等。地理信息系统是在计算机 支持下，将各种地理信息按照空间分布及属性以一定的 格式输入、存储、检索、更新、显示、制图和综合分析 应用的技术系统。
测量基础知识
目录
第一部分、概述 ➢ 一、测绘学的分支 ➢ 二、测量学发展概况 ➢ 三、地面点位的确定
第二部分、高程、平面测量 ➢ 一、水准测量 ➢ 二、角度测量 ➢ 三、直线定向与方位角测量 ➢ 四、测量误差 ➢ 五、导线测量 ➢ 六、施工放样
第一部分、概述
一、测绘学的分支
• 测绘学按研究范围和对象的不同一般分为以下六大类
• 3、摄影测量与遥感学：利用对研究对象进行摄影或者 辐射感应所得到的像片进行测量工作的学科。分为航天、 航空摄影测量、地面立体摄影测量、遥感测量等。
•
第二部分、高程、平面测量
一、水准测量
• 一、基本原理 • 水准测量的原理是利用水准仪提供的“水平视线”，测
量两点间高差，从而由已知点高程推算出未知点高程。
• 2、附合水准路线 由已知点 BM1 ——已知点 BM2
• 3、支水准路线 A。
由已知点 BM1 ——某一待定水准点
• 4、水准网：若干条单一水准路线相互连接构成的图形。
• 五、水准测量的实施 • 1、高程控制点距离一般地区1—3Km，工业厂区，城
镇建筑不宜超过1Km，一个测区不少于3个控制点。 • 2、高程等级测量限差
• 5、工程测量学：研究工程建设和资源开发各个阶段， 进行测量工作的理论和技术的学科。包括规划设计阶段 测量、施工建设阶段测量、运营管理阶段测量。
• 6、地图学与地理信息系统：地图学研究模拟地图和数 字地图理论、设计、编绘等。地理信息系统是在计算机 支持下，将各种地理信息按照空间分布及属性以一定的 格式输入、存储、检索、更新、显示、制图和综合分析 应用的技术系统。
测量基础知识
目录
第一部分、概述 ➢ 一、测绘学的分支 ➢ 二、测量学发展概况 ➢ 三、地面点位的确定
第二部分、高程、平面测量 ➢ 一、水准测量 ➢ 二、角度测量 ➢ 三、直线定向与方位角测量 ➢ 四、测量误差 ➢ 五、导线测量 ➢ 六、施工放样
第一部分、概述
一、测绘学的分支
• 测绘学按研究范围和对象的不同一般分为以下六大类
• 3、摄影测量与遥感学：利用对研究对象进行摄影或者 辐射感应所得到的像片进行测量工作的学科。分为航天、 航空摄影测量、地面立体摄影测量、遥感测量等。
控制测量学第一讲PPT课件
起 始 子 午 面
LB
第21页/共28页
我国的参考椭球
1、1954北京坐标系 克拉索夫斯基椭球，
定位：从前苏联远东控制网引入。 2、 1980西安坐标系 IAG1967椭球，
定位：由我国的天文大地网数据。
第22页/共28页
• 大地原点：参椭考球定椭位球中与选取总的地相球切点椭球
我国目前采用的是1975年“国际大地测量与地球物理联合会” 推荐的椭球参数，称为“1980年国家大地坐标系”（简称80 系），大地原点位于陕西省泾阳县永乐镇。
第5页/共28页
控制测量学的基本任务
• 确定点的位置 • 位置怎么描述？
第6页/共28页
控制测量学的基本任务
• 位置怎么描述？
• 用文字 • 用图形（示意图、地图） • 用数字（坐标）
• 坐标系怎么确定？
• 原点放在哪里 • 坐标轴怎么定向
第7页/共28页
控制测量学的基本任务
• 必然涉及怎么认识我们论
[知识点] 1．控制测量学的基本任务和作用； 2．铅垂线与大地水准面的概念与定义； 3．参考椭球与总地球椭球的概念与定义；
第4页/共28页
1.1控制测量学的基本任务和主要内 容
控制测量的概念：在一定区域内，按测量任 务所要求的精度，测定一系列地面标志点 （控制点）的水平位置和高程位置，建立控 制网，这种测量工作称为控制测量。
垂线偏差和大地水准面差距
第26页/共28页
1.4 控制测量新进展
• 卫星定位技术已被广泛用于各种类型工程控制网。特别是随着 大地水准面精化的深入开展，控制网从二维发展到三维，彻底 改变了传统工程控制网的缺陷。
• 我国新一代地心坐标系统的建立和维护。我国2000 国家大地坐 标系( CGCS2000) 已经启用。
LB
第21页/共28页
我国的参考椭球
1、1954北京坐标系 克拉索夫斯基椭球，
定位：从前苏联远东控制网引入。 2、 1980西安坐标系 IAG1967椭球，
定位：由我国的天文大地网数据。
第22页/共28页
• 大地原点：参椭考球定椭位球中与选取总的地相球切点椭球
我国目前采用的是1975年“国际大地测量与地球物理联合会” 推荐的椭球参数，称为“1980年国家大地坐标系”（简称80 系），大地原点位于陕西省泾阳县永乐镇。
第5页/共28页
控制测量学的基本任务
• 确定点的位置 • 位置怎么描述？
第6页/共28页
控制测量学的基本任务
• 位置怎么描述？
• 用文字 • 用图形（示意图、地图） • 用数字（坐标）
• 坐标系怎么确定？
• 原点放在哪里 • 坐标轴怎么定向
第7页/共28页
控制测量学的基本任务
• 必然涉及怎么认识我们论
[知识点] 1．控制测量学的基本任务和作用； 2．铅垂线与大地水准面的概念与定义； 3．参考椭球与总地球椭球的概念与定义；
第4页/共28页
1.1控制测量学的基本任务和主要内 容
控制测量的概念：在一定区域内，按测量任 务所要求的精度，测定一系列地面标志点 （控制点）的水平位置和高程位置，建立控 制网，这种测量工作称为控制测量。
垂线偏差和大地水准面差距
第26页/共28页
1.4 控制测量新进展
• 卫星定位技术已被广泛用于各种类型工程控制网。特别是随着 大地水准面精化的深入开展，控制网从二维发展到三维，彻底 改变了传统工程控制网的缺陷。
• 我国新一代地心坐标系统的建立和维护。我国2000 国家大地坐 标系( CGCS2000) 已经启用。
第7章 控制测量
• 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。
• 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。
合肥工业大学
土木与水利工程学院测量工程系
5
2019年8月23日星期五
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
合肥工业大学
土木与水利工程学院测量工程系
27
2019年8月23日星期五
3.导线角度测量
——观测导线各转折角、连接角。
• DJ6一个测回(图根导线)。 左 右 40
• 边长较短时，采用光学对点。
• 全部测左角，或全部测右角；闭合导线测内角。
4.导线连接测量
—导线定向
B
（包括连接角
合肥工业大学
土木与水利工程学院测量工程系
9
2019年8月23日星期五
表7-3
城市三边网的主要技术要求
合肥工业大学
土木与水利工程学院测量工程系
10
2019年8月23日星期五
城市导线控制测量的主要技术要求
表7-4
合肥工业大学
土木与水利工程学院测量工程系
11
2019年8月23日星期五
图根导线的技术要求
• 布网原则：从整体到局部，由高级到低级，分级 布网，逐级控制。
合肥工业大学
土木与水利工程学院测量工程系
13
2019年8月23日星期五
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
• 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。
合肥工业大学
土木与水利工程学院测量工程系
5
2019年8月23日星期五
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
合肥工业大学
土木与水利工程学院测量工程系
27
2019年8月23日星期五
3.导线角度测量
——观测导线各转折角、连接角。
• DJ6一个测回(图根导线)。 左 右 40
• 边长较短时，采用光学对点。
• 全部测左角，或全部测右角；闭合导线测内角。
4.导线连接测量
—导线定向
B
（包括连接角
合肥工业大学
土木与水利工程学院测量工程系
9
2019年8月23日星期五
表7-3
城市三边网的主要技术要求
合肥工业大学
土木与水利工程学院测量工程系
10
2019年8月23日星期五
城市导线控制测量的主要技术要求
表7-4
合肥工业大学
土木与水利工程学院测量工程系
11
2019年8月23日星期五
图根导线的技术要求
• 布网原则：从整体到局部，由高级到低级，分级 布网，逐级控制。
合肥工业大学
土木与水利工程学院测量工程系
13
2019年8月23日星期五
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
06-07版-控制测量讲稿01(彩色)1-6
精心整理第一章绪论§1控制测量的任务和作用一任务在一定范围地面上，通过建立水平和高程控制网，精确测定控制点的位置（X，Y和H）。
控制网可概略分为：一传统的方法平面控制网⒈天文观测的方法：天文大地测量、实用天文学⒉大地测量方法高程控制网⒈精密水准测量⒉三角高程测量二控制测量的现代发展⒈计算机的应用改变了大量数据处理的繁重；④垂线偏差（精度±0.5″）⑤重力异常（±2MGal）缺点：设备笨重，价格昂贵，精度不均匀。
优点：全能、高效、快速，不收发信号，独立完成工作，不受天候限制。
⑶全球定位系统（GPS）此系统计划为18颗地球同步卫星，分布在相隔经度120o的三个空间平面内，每个平面有6颗。
在地球的任何地点都可以同时看到6～8颗卫星。
在观测时刻，卫星的位置是已知的，通过解析，可以直接测得地面站的空间地心坐标（X，Y，Z）或大地坐标及高程（B，L，H）。
目前，其精度已经进入厘米级。
（河北省97年通过年检的226家测绘单位，拥有测量型GPS接收机已达88台）练习及作业：1.阅读：教材§1.4。
2.叙述大地测量方法及他们的起算、观测、计算元素。
§3国家控制网的基本概念一国家网的布设原则⒈分级布网，逐级控制我国领土辽阔，不可能用高精度、大密度的三角网一次布满全国。
为保证用图需要，根据主次缓急，采用分级布2-1及表等。
这些作为法律性文件，是各单位作业的依据。
二国家水平控制网的布设方案⒈一等三角锁布设方案（参见P14～15）⒉二等网布设方案60年代以前：⑴二等基本锁（旧二锁）⑵二等补充网（旧二网）60年代以后：二等全面网（参见P15～16）⒊三、四等三角网布设方案在一、二等锁网控制下的加密。
可以采用插网形式、插点形式，也可以越级布设。
例如在二等网内直接插入四等全面网。
插网：网的强度好，工程费用低，应优先采用。
如：P17的角二又密图测的在一等水准环内沿公路、铁路、河流布设成网环。
第七章控制测量精品PPT课件
1
测
角度闭合差的限差：
f允60" n
反号平均分配，注意只分配给参与计算闭合差的角。
量
v f/n 改正后的角度 ˆi 值 i 为 v ：
2020/10/21
中南大学测绘与国土信息工程系
19
导线测量的内业
▪ 坐标方位角的计算
第 七
ijA B in 18 0 左0 角＋，右角 -
章
控 制 测 量
七
直接为测图而建立的控制网，其控制点称为图根点。 平面控制一般用图根导线测量、三角测量、GPS方
章 法布设。
高程控制采用水准测量和三角高程测量方法建立。
控
平坦开阔地区的图根点密度
制 测图比例尺
1:500 1:1000 1:2000
测 图根点密度(点/km2)
150
50
15
量 每图幅图根点数 (50cm×50cm)
制
⑤ 导线应均匀分布在测区，便于控制整个测区；
测
导线点位选定后，在泥土地面上，要在点位上打一木桩，桩顶钉 上一小钉，作为临时性标志；
量
在碎石或沥青路面上，可以用顶上凿有十字纹的大铁钉代替木桩； 在混凝土路面上，可以用钢凿凿一十字纹，再涂上红油漆使标志明显。
2020/10/21
中南大学测绘与国土信息工程系
测量学
第 七
章 第七章 控制测量
控 制 测 量
2020/10/21
1
本章内容
第
•控制测量概述
七
•导线测量
章
•边角网测量
控
•控制点加密
制
测
•三、四等水准测量
量
•三角高程测量
2020/10/21
测
角度闭合差的限差：
f允60" n
反号平均分配，注意只分配给参与计算闭合差的角。
量
v f/n 改正后的角度 ˆi 值 i 为 v ：
2020/10/21
中南大学测绘与国土信息工程系
19
导线测量的内业
▪ 坐标方位角的计算
第 七
ijA B in 18 0 左0 角＋，右角 -
章
控 制 测 量
七
直接为测图而建立的控制网，其控制点称为图根点。 平面控制一般用图根导线测量、三角测量、GPS方
章 法布设。
高程控制采用水准测量和三角高程测量方法建立。
控
平坦开阔地区的图根点密度
制 测图比例尺
1:500 1:1000 1:2000
测 图根点密度(点/km2)
150
50
15
量 每图幅图根点数 (50cm×50cm)
制
⑤ 导线应均匀分布在测区，便于控制整个测区；
测
导线点位选定后，在泥土地面上，要在点位上打一木桩，桩顶钉 上一小钉，作为临时性标志；
量
在碎石或沥青路面上，可以用顶上凿有十字纹的大铁钉代替木桩； 在混凝土路面上，可以用钢凿凿一十字纹，再涂上红油漆使标志明显。
2020/10/21
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测量学
第 七
章 第七章 控制测量
控 制 测 量
2020/10/21
1
本章内容
第
•控制测量概述
七
•导线测量
章
•边角网测量
控
•控制点加密
制
测
•三、四等水准测量
量
•三角高程测量
2020/10/21
2019【测绘课件】第7章 控制测量
30
2019年10月19日星期六
1、坐标计算公式：
（1） 坐标正算（由α、D，求 X、Y）
已知A（ xA , y A ），DAB, AB ，
求B点坐标 xB , yB 。
xAB xB xA DAB cos AB yAB yB yA DAB sin AB
xB xA xAB yB xA xAB
DB1 B
0
B (XB,YB) D51
1 D12 2
1
2 D23
5 3 3 5
D45 4 D34
观测数据：连接角B；
4
闭合导线图
导线转折角0，1，……,5；
导线各边长DB1，D12，……，D51。
合肥工业大学
土建学院测量工程系
18
2019年10月19日星期六
2.附合导线
2.附合导线图
合肥工业大学
土建学院测量工程系
9
2019年10月19日星期六
表7-3
城市三边网的主要技术要求
合肥工业大学
土建学院测量工程系
10
2019年10月19日星期六
表7-4 城市导线控制测量的主要技术要求
合肥工业大学
土建学院测量工程系
11
2019年10月19日星期六
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
和连接边测量）
A
合肥工业大学
土建学院测量工程系
28
4
2019年10月19日星期六
三.导线测量的 内业计算
三.导线测量的内业计算
导线计算目的：计算各导线点的坐标。 要求：合理分配测量误差，评定导线测量的精度。