第六章小区域控制测量.ppt
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1、第六章 小区域控制测量,学习本章节目的与要求,学习本章节目的与要求: 建立控制测量的概念,掌握平面和高程控制测量的方法,进行经纬仪导线测量 本章节的重点与难点: 导线测量,导线控制点的坐标和三角高程计算。,6.1 控制测量的概述,6.2 平面控制网的定位和定向,6.3 导线测量和计算,6.4 交会定点的计算,6.5 三、四等水准测量,6-6 GPS全球定位系统简介,实习,控制测量概述,测量工作的基本原则,先整体,后局部;先控制,后碎部,地形测量的步骤,控制测量,碎部测量,测量工作步骤,三角网,导线网,组合网,水准网,三角高程,GPS网和GPS导线,2、城市控制网,原则:低级受高级控制,逐级布网
2、,分级控制) 作用:在城市或厂矿等地区中小区域内建立城市控制网为城市规划,建设服务 布设形式 城市三角网,导线网,单一导线,图根三角锁网 建立方法:测角,测边。 等级:小三角,城市一 二 三等导线,四等异域网一 二 三等导线,四等是主干一 二 三加密,3、小区域控制网(首级网图根网),作用: 为某种工程服务的提供点的坐标,高程及地形图。 布设形式及建立方法: 小三角测量,交会点,图根测量 建立方法 等级: 一级小三角(5);二级小三角(10);图根锁(20) 一级导线(5);二级导线(8);三级导线(12);图根导线(20),独立控制网(应与国家控制网连测),作用: 在各级导线基础上加密测区无
3、已知点,为特殊工程服务, 布设形式及建立方法: 小三角,导线等级按上所述:,(三)控制测量的等级,城市三角网及图根三角的主要技术要求,DJD1,DJ2,DJ3,1:12万,(三)控制测量的等级,城市水准测量及图根水准测量主要技术要求:,二、高程控制测量,1、国家水准测量(一、二、(主干)三、四(加密) 2、精密水准测量(一、二等) 3、城市水准测量(二、三、四等) 4、图根水准测量(四等以下) 5、工程水准测量(四等以下),6-2平面控制网的定位和定向,一、地面点的坐标和两点间的坐标增量 1、坐标 2、坐标增量 3、坐标增量计算公式 4、坐标计算公式,边长(水平距离),二、方位角,1、基准方向
4、的概念 基准方向是直线一端的正北方向 基准方向作用:测量定向用,所有的方向以它为准度量,N,O,W,E,1,2,1,2,r,A12,2、基准方向线的种类,(1)真子午线 通过地面上一点指向地球南北极的方向线就是该点的子午线。 子午线收敛角 经过地球表面上的各点子午线方向间的夹角称为子午线收敛角。 =sin,N,O,E,1,2,1,r,A12,2,W,2、标准方向线的种类,(2)磁子午线概念 1)定义: 磁针在地球磁场的作用下,磁针自由静止时,其轴线所指的方向。 2)磁偏角:磁子午线与真子午线方向不一致,所夹角为磁偏角,用表示。 我国磁偏角在+6到-10之间。 东偏,用+表示 西偏,用-表示。
5、3)磁子午线方向测量 可用磁罗盘仪测定 (3)轴子午线(坐标子午线)(坐标纵轴方向) 即6或 3带中央子午线方向。,N北极,S南极,N磁北极,真子午线,首子午线,+ ,- ,3、直线方向的表示方法,测量工作中用 来表示直线方向。 1、方位角(如图) 从直线一端的子午线北端起,顺时针方向量至某一直线的水平角,为该直线的方位角。 真方位角以真子午线方向为标准方向。 磁方位角以磁子午线方向为标准方向。 各方位角表示如图5-26所示,NS为过O点的子午线方向:,N,D,W,C,S,B,E,A,7021,10530,23545,33014,方位角 坐标方位角 象限角,2.方位角的计算,在A点测的方位角为
6、Aab 在B点测的方位角为Aba Aba=Aab+180+ 提示:正反方位角的概念: 由图看,测量工作中以直线前进方向称正方向,反之为反方向 如果A为起点,B为终点,Aab为正方位角;Aba为反方位角。 结论:一条直线的正反方位角相差180。,3、坐标方位角,1)定义 由坐标纵轴的北端按顺时针方向量至到一直线的水平角称为直线的坐标方位角,用表示,测量工作中采用纵坐标轴表示直线标准方向。 2)坐标方位角的计算 已知A 、B直线的方位角 ,求B1直线的坐标方位角。观测的水平角为左;右则: 方位角的计算公式: 公式:21=12180 3)结论: 左角加右角减 方位角的角值在(0-360) 之间 加减
7、180,1,2,a12,a21,坐标方位角与坐标增量之间的关系,坐标反算公式:,1,2,a12,a21,1,2,O,X12,Y12,(四)象限角,坐标方位角和象限角之间换算关系: 1=R 2=180-R 3=180+R 4=360-R,4,W,3,S,2,E,1,R,R,三、直角坐标和极坐标的换算,平面控制网中,任意两点在平面直角坐标系中的位置关系有下列两种表示方法: (1)直角坐标表示方法 用坐标增量表示 (2)极坐标表示方法 坐标方位角、距离(边长)表示,1,2,O,X12,Y12,D12,(一)极坐标化为直角坐标(坐标正算),(二)直角坐标化为极坐标(坐标反算),坐标反算公式很重要:,四
8、、控制网的定位和定向,1、已知一点的坐标和该方向的坐标方位角可定位与定向 2、已知两点坐标可定位与定向 3、坐标和方位角是控制测量的起算数据,6-3导线测量和导线计算,一、导线测量概述 1什么是导线 将测区内相邻控制点连接成直线而构成的折线称为导线。 2导线点,导线边 构成导线的各点称导线点,折线边称为导线边。 3导线测量 测定各转角,各边,根据起算数据和一定的几何关系推出各点的坐标。 4导线类型 按使用仪器和量边工具不同分为:钢尺量距导线,视距导线,(罗盘导线,视差导线),电磁波测距导线,导线布设形式基本有四种形式,闭合导线:由某一已知点开始,经若干控制点的连续折线又回到原来点。,附合导线:
9、由某一已知点开始,经若干控制点的连续折线到达另一已知点上。,支导线:由某一已知点开始,经若干控制点的连续折线没有回到原已知点或另一已知点上。,二:导线的外业工作,导线的测量的外业工作包括: 踏勘选点布设导线及建立标志,量边,测角、连测 。 1、踏勘选点及建立标志 选点要求: 相邻点间通视良好,地势平坦,便于测角和量距 点位应选在土质坚硬外,便于保存和按置仪 器 视野开阔,便于施测碎部 导线各边的长度应大致相等不能大于0.7倍,平均边长见表 所示全长也有要求。 导线应有足够的密度,分布较均匀,便于控制整个地区。 导线布设的形状依据精度、地形以及已知条件而定。,2、量边: 1)钢尺量边。 钢尺进行
10、检定。 一、二、三级导线用精密方法丈量,(加入各项改正:尺长、温度、倾斜改正)图根导线用一般方法丈量。 2)电磁波测距 依等级选定测距仪和测回数。,(3)间接法测距(不能直接量具) 如图所示,测定FG边,首先,选定F,P(丈量FP也可选用已知P和FP)测三个角、,平差用正玄定律算出导线边FG,3、测角 1)测角要求 (测导线前进方向的左角) J6仪器观测一个测回,盘左、盘右测得角互差不大于40秒。 2)测角标志类型 吊垂球线,觇牌(精密) 测钎 花杆(一般) 4、测连接角(传第方位角用),N,A,B,1,2,3,4,5,DA1,BC,BC,Aa,三.导线测量的内业计算,通过导线测量的外业工作获
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