第六章 平面控制测量
西安理工大学工程管理系 陈莉静
Project Management Department of XI’An
University of Technology
Chen Lijing
2005年 1月 22日
22.1.2005
? 控制测量概述
? 经纬仪导线测量
? 前方交会定点
? 小三角测量
§ 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
”的原则来组织实施。
§ 6.2 导线测量
一,导线测量概述
由测量人员根据测量任务在测区内选定若
干控制点,组成的多边形或折线称 导线,这
些点称 导线点 。
1.闭合导线
2.附合导线
3.支导线
二、导线测量的外业工作
踏勘选点,布网设计
埋石(埋桩)、编号、作点之记
测量导线边长
观测水平角(连接角和折角)
三、导线测量的内业工作
(一)坐标计算
1.坐标方位角的计算与调整
推算出 CD边的坐标方位角为
计算闭合差
y
n
ABCD n ??? 1180 ???????
CDCDf ??? ???
图根导线的角度容许闭合差为
nf "40??容?
2.坐标增量闭合差的计算与调整;co s iii Dx ???各边坐标增量分别为
?
?
?
??????
??????
始终理
始终理
yyyyy
xxxxx
BC
BC
f x=ΣΔx计 -ΣΔx理 =ΣΔx计 -(x终 -x始 )
f y=ΣΔy计 -ΣΔy理 =ΣΔy计 -(y终 -y始 )
?
?
?
??
?
?
?
?
??
?
?
??
i
y
yi
i
x
xi
D
D
f
V
D
D
f
V
3.计算改正后的 坐标增量
1,
1,
1,1,
1,1,
?
?
???
???
?????
?????
ii
ii
yiiii
xiiii
vyy
vxx
§ 6.3 小三角测量
三角网是传统平面控制网的主要形式之
一。在城市控制网和工程控制网中,三
角网常用的基本图形有:
(b)中
1.图形良好,边长适中。各三角形内角尤其是用于计算
边长的传距角应不小于 30?,不大于 120?,尽可能布设成
等边三角形。
2.为便于扩展和加密,点位应选在视野开阔、土质坚实
的高处,相邻点位间应互相通视。选点后,应在地面上
埋设标志。等级边角网点,须埋设混凝土桩。图根边角
点可埋设木桩。为便于今后寻找,应当绘点记之。
二、边角网测量的外业工作
(一) 选点埋桩
òo ·? èy ?? D? èy ·? ?ú ?? ?? 1í óè 1 8 0 ?? ?? 2é £? 3? ?a èy ?? D? ?? ?è ±? 1? 2é
?
f £? ?′
1 8 0)( ????
iii
cbaf
i
?
ê? ?D £1 i ?a èy ?? D? Dò 1? £? i = 1 £? 2 £? 3 £? ?- ?- £? n ?£
2a ?? ê±£? μ±òo ·? èy ?? D? μ? èy ·? ?ú ?? ?? 2a 3? ê±£? ó| ?′ ?? 3? ?
f
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f
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èY
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m
£1
n
ff
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3
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±? ?? í? ó| óè ·? μè ?? ?× ?? μ? áa 2a £? ò? è? μ? ?e ?? êy ?Y ?£
n
ffmm
3
][
3
??? ????
(二)角度观测
边长主要用电磁波测距仪施测 。
( 三)边长测量
对四等以上的边角网一般进行往返观测,改正后求得水平距离。 当网中的边长相差不大
时,可按下式计算平均测距中误差:
[ ]
n
ddm
D 2?
式中 Dm — 平均测距中误差( mm)。 d — 各边往、返测距离的较差( mm);
n— 测距的边数;
只有一个已知点的坐标和一条边的坐标方位角作为起始数据, 称
为独立边角网;多于三个已知数据的往往称为非独立边角网 。 本例中
,A点为已知点, α ab 为已知方位角;必要的观测数据为 3个, 在此 3
个数据中, 除了必须有一个边长外, 其余二个不管是边长还是角度,
都可计算 B,C点的坐标 。
三、边角网的计算
已知,XA,YA, αab
求,XB,YB, XC,YC
观测数据?
B
CA
αab
α γ
β
s1s3
s2
当观测数据多于必要的观测数据时, 多余观测数据称为
多余观测, 一个多余观测则产生一个条件方程式 。 本例中
,观测了 3个角度和 3个边长, 则多余观测数据为 3个, 因此
产生 3个条件方程式 。 条件方程式由于观测对象的不同也不
尽相同 。 本例中的 3个条件方程式,
???? 180??? ???
1个为图形条件:
2个为正弦条件:
?
?
?s i n
?s i n
?
?
2
1 ?
s
s
?
?
?s in
?s in
?
?
3
2 ?
s
s
用条件平差方法和最小二乘原理解算条件方程式,即可得
到各观测量的平差值。
式中,均为相应数据的平差值is????,、,???
§ 6.4 交会定点
一、前方交会
A
P
α β
αAB γ
B
二, 后方交会
A
B
C
P
β1
β2
三、极坐标法
A
P
α β
αAB γ
B