《控制測量 》PPT課件

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1、 u相鄰測站之間不必通視，布網(wǎng)靈活；u定位精度高，差分距離相對誤差約為110ppm； u全天候觀測，不受天氣影響；u觀測、記錄、計算高度自動化；u實(shí)時定位的優(yōu)越性，廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域。u室內(nèi)、地下及地面空間不夠開闊地帶，不能u 接收到衛(wèi)星信號，觀測受到限制。 三、四等三角網(wǎng)和導(dǎo)線網(wǎng) 根據(jù)測區(qū)的需要，在二等三角網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行加密，基本圖形如下： 三角網(wǎng)或三邊網(wǎng) 導(dǎo)線網(wǎng) 城市平面控制網(wǎng)一般可分為二、三、四等三角網(wǎng)及一、二級小三角網(wǎng)或一、二、三級導(dǎo)線。然后再布設(shè)圖根小三角網(wǎng)或圖根導(dǎo)線。1985年城市測量規(guī)范，其技術(shù)要求見表6-1、6-2。直接供地形測圖使用的控制點(diǎn)，稱為圖根控制點(diǎn)，簡稱圖根點(diǎn)。測定圖

2、根點(diǎn)位置的工作，稱為圖根控制測量。 1、常規(guī)平面控制測量的主要技術(shù)要求 ababaabab ababaabab Dyyyy Dxxxx sincos ababab ab xyxx yyab arctanarctan abababab yxababab yxD sincos22 ababab ab xyxx yyab arctanarctan +，-=360 R象限 -，-=R+180象限 -，+=180 R象限 +，+=R象限 x，y符號由象限角換算方位角象限 閉合導(dǎo)線起訖于同一已知點(diǎn)，形成閉合多邊形的導(dǎo)線。其本身存在著嚴(yán)密的幾何條件，具有檢核作用。3個 檢 核 條 件 ：1個 多 邊 形 內(nèi)

3、 角 和（ 理 論 上 （ n-2） 180 ）2個 坐 標(biāo) 增 量 條 件（ x= y=0 ） 3個 檢 核 條 件 ：1個 坐 標(biāo) 方 位 角2個 坐 標(biāo) 增 量 條 件 1、閉合導(dǎo)線A B 1 2 345B 0 1 2 345SB1 S12 S23S34S45S51 (XB,YB)閉合導(dǎo)線圖 A、B為已知點(diǎn)，1、2、3、4、5為新建導(dǎo)線點(diǎn)。 AB、CD為已知邊，點(diǎn)1、2、3、4為新建導(dǎo)線點(diǎn)。觀測數(shù)據(jù)：連接角B 、C ； 導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角1, 2, 3 ,4 ； 導(dǎo)線各邊長S B1，S12，S4CAB CD(XB,YB) (XC,YC)SB1 S12 S23 S34 S4CA B 1 2 3 4

4、 C DB C1 2 3 4附合導(dǎo)線圖 2、附合導(dǎo)線 3、支導(dǎo)線A B 1 2AB (XB,YB)B 1SB1 S12A、B為已知邊，點(diǎn)1、2為新建支導(dǎo)線點(diǎn)。觀測數(shù)據(jù)：轉(zhuǎn)折角 B ，1 邊長SB1，S12 踏勘選點(diǎn)及建立標(biāo)志選點(diǎn)前，應(yīng)調(diào)查搜集測區(qū)已有地形圖和高一級的控制點(diǎn)的成果資料，把控制點(diǎn)展繪在地形圖上，然后在地形圖上擬定導(dǎo)線的布設(shè)方案，最后到野外去踏 勘，實(shí)地核對、修改、落實(shí)點(diǎn)位和建立標(biāo)志。如果測區(qū)沒有地形圖資料，則需詳細(xì)踏勘現(xiàn)場，根據(jù)已知控制點(diǎn)的分布、測區(qū)地形條件及測圖和施工需要等具體情況，合理地選定導(dǎo)線點(diǎn)的位置。 臨時性標(biāo)志、永久性標(biāo)志，沿導(dǎo)線走向順序編號，繪制導(dǎo)線略圖點(diǎn)之記。點(diǎn) 之

5、記 導(dǎo) 線 測 量 內(nèi) 業(yè) 計 算 的 目 的 就 是 計 算 各 導(dǎo) 線 點(diǎn) 的坐 標(biāo) 。計 算 之 前 ， 應(yīng) 全 面 檢 查 導(dǎo) 線 測 量 外 業(yè) 記 錄 ， 數(shù)據(jù) 是 否 齊 全 ， 有 無 記 錯 、 算 錯 ， 成 果 是 否 符 合 精 度要 求 ， 起 算 數(shù) 據(jù) 是 否 準(zhǔn) 確 。 然 后 繪 制 導(dǎo) 線 略 圖 ， 把各 項(xiàng) 數(shù) 據(jù) 注 于 圖 上 相 應(yīng) 位 置 。 01802） （理 n 理測 fff 測 左 角 左后前 0180 ）測 右 角（ 右后前 0180 0360前 右后 ）（ 0180 右 （ 4） 坐 標(biāo) 增 量 閉 合 差 的 計 算 與 調(diào) 整1）

6、坐 標(biāo) 增 量 的 計 算 利 用 上 述 計 算 的 各 邊 方 位 角 和 邊 長 ， 可 計 算 各 邊 的 坐 標(biāo)增 量 。2） 坐 標(biāo) 增 量 閉 合 差 的 計 算 與 調(diào) 整 閉 合 導(dǎo) 線 x、 y坐 標(biāo) 增 量 代 數(shù) 和 理 論 值 為 0， 即 ：121212 121212 sin cos Dy Dx 00 理理yx實(shí)際上由于量邊和角度閉合差調(diào)整后的殘差而產(chǎn)生坐標(biāo)增量的閉合差fx，fy 。 閉 合 導(dǎo) 線 全 長 閉 合 差 ：22 yx fff f 值與導(dǎo)線全長D之比稱為導(dǎo)線全長相對閉合差，即： fDDfK 1 K值的大小反映了測角和測邊的綜合精度。不同導(dǎo)線的相對閉合差

7、容許值不同，見表6-2。圖根導(dǎo)線K值，困難地區(qū)K值可放寬到。 若K K容，說明成果不合格，首先檢查內(nèi)業(yè)計算有無錯誤，然后檢查外業(yè)觀測成果，必要時重測。一般是量距有誤差。若KK容，則說明符合精度要求，可以進(jìn)行調(diào)整。即將fx、fy反符號按與邊長成正比分配到各邊的縱、橫坐標(biāo)增量中去。對于第i邊的坐標(biāo)增量改正值為：縱、橫坐標(biāo)增量改正數(shù)之和應(yīng)滿足下式： iDfxi Dv x iDfyi Dv yxx fv yy fv 改正后的坐標(biāo)增量之和應(yīng)為0，以此作為檢核。 改后前 改后前 yyy xxx （2）坐標(biāo)增量閉合差的計算 對于附合導(dǎo)線：x、y坐標(biāo)增量閉合差即：始終理 始終理 yyy xxx 附合導(dǎo)線的導(dǎo)線

8、全長閉合差、相對閉合差和允許閉合差的計算，以及增量閉合差的調(diào)整均與閉合導(dǎo)線計算相同。） （ ）（ 始終測 始終測 yyyf xxxfyx 設(shè)導(dǎo)線中只有一個角值是錯的，則從兩端的已知點(diǎn)出發(fā)計算待定點(diǎn)坐標(biāo)（用角度的實(shí)際觀測值），在抵達(dá)該點(diǎn)之前不受這個錯誤角值的影響。過該點(diǎn)之后才出錯。所以，當(dāng)分別從兩端的已知點(diǎn)出發(fā)計算兩套待定點(diǎn)坐標(biāo)時，如果大部分點(diǎn)的兩套坐標(biāo)不相等，而只有一點(diǎn)的兩套坐標(biāo)相等，則該點(diǎn)的角度觀測值多半有錯。A B 1 2 3 4/ C/ C D42/1/B/ 如果導(dǎo)線閉合差的方位角與某條導(dǎo)線邊的方位角很近（即閉合差方向與該邊近似平行），閉合差的值又很大，則這條導(dǎo)線邊的距離觀測值多半可能測

9、錯。de邊 與 BB/ 邊 近 似 平 行xyffarctan 當(dāng)導(dǎo)線點(diǎn)和小三角點(diǎn)的密度不能滿足工程施工或大比例尺測圖要求時，需加密的點(diǎn)不多時，可用交會法加密控制點(diǎn)，稱為交會定點(diǎn)。常用的交會法有前方交會、后方交會和距離交會。如圖a，在已知點(diǎn)A、B分別對P點(diǎn)觀測了水平角和，求P點(diǎn)坐標(biāo)，稱為前方交會。 為了檢核，通常需從三個已知點(diǎn)A、B、C分別向P點(diǎn)觀測水平角，如圖（b），分別由兩個三角形計算P點(diǎn)坐標(biāo)。 P點(diǎn)精度除與、角觀測精度有關(guān)，還與角的大小有關(guān)。角接近90精度最高，在不利條件下，角也不應(yīng)小于30或大于120。 現(xiàn) 以 一 個 三 角 形 為 例 說 明 前 方 交 會 的 定 點(diǎn) 方 法 。

10、 據(jù) 已 知 坐 標(biāo) 計 算 已 知 邊 AB的 方 位 角 和 邊 長 (坐標(biāo) 反 算 ) 推 算 AP和 BP邊 的 坐 標(biāo) 方 位 角 和 邊 長 AB AB xx yyAB arctan 22 )()( ABABAB yyxxD ABAP BABP sinsinABAP DD sinsinABBP DD =180 -( + ) 計 算 P點(diǎn) 坐 標(biāo)分 別 由 A點(diǎn) 和 B點(diǎn) 按 下 式 推 算 P點(diǎn) 坐 標(biāo) （ 坐 標(biāo) 正 算 ） ，并 校 核 。 APAPAp Dxx cos APAPAp Dyy cos BPBPBp Dxx cos BPBPBp Dyy cos進(jìn) 一 步 推 算

11、得 ： ctgctg ctgctg ctgctg ctgctg BABAp BABAp xxyyy yyxxx 7.4.2 角度側(cè)方交會法u觀測值：一個已知點(diǎn)處的水平角和待定點(diǎn)處的水平角。u計算：先求第三角 =180-u然后再按前方交會法計算P點(diǎn)的坐標(biāo)。 7.4.3 后方交會法u已知點(diǎn)：A，B，Cu觀測值：后交角，u輔助量：=360 A, B C CBA CCBBAAp CBA CCBBAAp PPP yPyPyPy PPP xPxPxPX p u第一步：計算A,B,C角u第二步：計算權(quán)系數(shù)tgCtg tgCtgctgctgCP tgBtg tgBtgctgctgBP tgAtg tgAtgc

12、tgctgAP CBA 111 CACB BCBA ABAC CBA A, B C p CBA u第三步：計算待定點(diǎn)P的坐標(biāo)u后方交會法有很多種解法u如果P點(diǎn)落在危險圓上則無解 CBA CCBBAAp CBA CCBBAAp PPP yPyPyPy PPP xPxPxPX A B C p CBA 當(dāng)P和A，B，C四點(diǎn)共圓，無解。稱過ABC三點(diǎn)的圓為“危險圓”。若P點(diǎn)落在危險圓上則無解。cCCc CcP bBBb BbP aAAa AaPcba sincossincos sinsin sincossincos sinsin sincossincos sinsin 為 了 避 免 在 計 算 P時

13、 遇 特 殊 角 “ 溢 出 ”的 問 題 ， 可 改 用 下 式 如圖，在兩個已知點(diǎn)A、B上分別量至待定點(diǎn)P1的邊長Da、Db，求解P1點(diǎn)坐標(biāo)，稱為距離交會。利用A、B已知坐標(biāo)求方位角AB和邊長DAB。過P1點(diǎn)作AB垂線交于Q點(diǎn)。垂距P 1Q為h，AQ為r，利用余弦定理求A角。ADDDDD aABaABb cos2222 aAB baAB DD DDDA 2cos 222 )(2 1cos 222 baABABa DDDDADr 22 rDh a P1點(diǎn) 坐 標(biāo) 為 ：上 式 P1點(diǎn) 在 AB線 段 右側(cè) (A、 B、 P1順 時 針 構(gòu) 成 三角 形 )。 若 待 定 點(diǎn) P2在 AB線段 左 側(cè) (A、 B、 P2逆 時 針 構(gòu)成 三 角 形 )， 公 式 為 ： ABABAp hrxx sincos2 ABABAp hryy cossin2 ABABAp hrxx sincos1 ABABAp hryy cossin1