大学课程《水利工程测量技术》PPT教学课件：第5章　小地区控制测量.pptx

1、第五章 小地区控制测量第五章 小地区控制测量概述导线测量导线测量外业导线测量内业GPS 简介三角高程测量一、概述一、概述控制网平面控制网：三角网、导线网等高程控制网：水准路线网控制测量测定测区内控制点的平面位置(x,y)和高程(H)的工作。控制原则：从整体到局部，由高级到低级，先控制后碎部。控制等级：根据测区面积大小和精度要求而定。1.对于大测区(面积大于 15km2)，需建立国家控制网(又称等级控制网)分为一、二、三、四共四个等级。2.对于小测区(面积小于 15km2)，应视测区面积的大小分级建立测区首级控制和图根控制。1、导线的布设形式及技术要求、导线的布设形式及技术要求二、导线测量二、导

2、线测量导线 测区内相邻控制点连成直线而构成的折线。此形式多用于面积宽阔的独立地区做测图控制。A B 1 2 3 41234B 闭合导线：附合导线AB2 此形式多用于带状地区作测图控制，广泛地用于公路、铁路、管线，河道等工程的勘测与施工。CD13 支导线AB21 多用于补点使用，支导线的点数不易超过两个。线路测量中导线测量的主要技术要求 线路测量中导线测量的主要技术要求仪器类型测回数两半测回角值较差方位角闭合差导线边长往返较差导线全长相对闭合差测距仪和 全站仪其他测距方法测距仪和全站仪其他测距方法DJ2120251/20001/60001/4000DJ630301/40001/2000注：n 为

3、置镜点总数；mD 为光电测距仪或全站仪的标称精度Dm22三、导线测量的外业工作三、导线测量的外业工作1、踏勘选点建立标志、踏勘选点建立标志2、量边、量边画“点之记”可采用钢尺量距或红外测距仪测距3、测角、测角 经纬仪测导线的转折角:附合导线统一观测前进方向的左角或右角，闭合导线统一观测内角。4、联测、联测 与高级控制点连测，获得起始边的坐标方位角和起始点的坐标。四、导线测量的内业计算四、导线测量的内业计算内业计算的任务：通过外业观测资料和起始数据，求得控制点的平面坐标(x,y)。一附合导线坐标计算AB34CD1863522163311418439001942230163024786.09m13

4、3.06m155.64m155.02m2mxB81.167myB17.219155693ABmxC37.134myC69.742520686CD1、将已知数据和实测数据填入导线计算表、将已知数据和实测数据填入导线计算表2、角度闭合差的计算、角度闭合差的计算坐标方位角点号观 测 角改正数改正后的角值AB234CD图根附合导线坐标计算表图根附合导线坐标计算表2253186 4113163 0093184 7420163 0322194 3501892 516593 256086 180nABCD左CDCDf180nCDAB左16520686080786)(30左角个数容nnf07 1530容ff

5、若观测角为前进方向的右角时，角度闭合差的计算如下：180nABCD右180nfCDABCDCD右3、角度闭合差的调整、角度闭合差的调整调整原则：若观测角为左角：反号平分，余下的尾数可强制分配。若观测角为右角：同号平分，余下的尾数可强制分配。坐标方位角点号观 测 角改正数改正后的角值AB234CD图根附合导线坐标计算表图根附合导线坐标计算表检核：2253186 4113163 0093184 7420163 0322194 3501892 3 4 3 3 3 61 9153186 0113163 7583184 7222194 4420163 7301892 516593 256086 fV5、

6、计算各导线边的坐标方位角、计算各导线边的坐标方位角用“”用“”4、计算调整后的水平角、计算调整后的水平角 180左后前左后180180改正数坐标方位角点号观 测 角改正数改正后的角值AB234CD图根附合导线坐标计算表图根附合导线坐标计算表2253186 4113163 0093184 7420163 0322194 3501892 3 4 3 3 3 61 9153186 0113163 7583184 7222194 4420163 7301892 516593 4313100 442084 141488 256086 0804103若观测角为右角，则：用“”用“”180右后前右后1801

7、806、计算各导线边的坐标增量、计算各导线边的坐标增量2BDBByyy22BBxxx2222222sin)180sin(BBBBBDDy22222cos)180cos(BBBBBDDxyx2Bxy图根附合导线坐标计算表图根附合导线坐标计算表改正后的增量值边 长增 量 计 算 值+84.64 -15.73+13.80+132.34+3.55+155.6086.09133.06155.64155.02-35.05+151.00529.81+523.58-33.43点号4AB23CDxyxy7、坐标增量闭合差的计算、坐标增量闭合差的计算理论上：起终xxxBCxx起终yyyBCyy 实际上:为什么会产

8、生 fx,fy 呢？边长丈量有误差边长丈量有误差。)(BCxxxxf)(BCyyyyf)81.16737.134(43.33m01.0)17.21969.742(58.523m06.08、导线全长闭合差、导线全长闭合差 fD 与导线全长相对闭合差与导线全长相对闭合差 k 的计算的计算2AB34CD234C xfyfDf为导线边长的总和 K 为衡量导线测量精度的一个最重要的指标。根据技术要求规定可查出 K 容。要求：K K 容容22yxDfffDDfDDfK1Dm06.006.001.0228800181.52906.09、坐标增量闭合差的调整计算，求改正后的坐标增量。、坐标增量闭合差的调整计算

9、，求改正后的坐标增量。调整原则：与边长成正比，反号平分。ixxDDfViiyyDDfVi图根附合导线坐标计算表图根附合导线坐标计算表改正后的增量值边 长增 量 计 算 值+84.64 86.09-15.73-15.73+84.63+132.33133.06+13.80+132.34+13.80+3.54+155.58155.64+3.55+155.60+150.98155.02-35.05+151.00-35.05529.81+523.52-33.44+523.58-33.43点号4AB23CD-1-2-1-1-2要满足：xyxyixiiVxxiyiiVyyxxfVyyfV10、计算各导线点的

10、坐标、计算各导线点的坐标152.08303.80165.88436.13169.42591.71图根附合导线坐标计算表x坐 标y742.69167.81219.17134.37点 号B234CD改正后的增量值-15.73+84.63+132.33+13.80+3.54+155.58+150.98-35.05+523.52-33.44Axxx后前yyy后前xy(二二)闭合导线坐标计算闭合导线坐标计算 基本步骤与附合导线相同，计算中有两处不同处：1、角度闭合差的计算和调整、角度闭合差的计算和调整闭合导线观测角为导线内角，则 无论内角为前进的左角还是右角，调整时均为反号平分的原则。180)2(nf容

11、ff2、坐标增量闭合差的计算、坐标增量闭合差的计算xfxyfyGPS（Global Positioning System）即全球定位系统，是由美国建立的一个卫星导航定位系统，利用该系统，用户可以在全球范围内实现全天候、连续、实时的三维导航定位和测速；另外，利用该系统，用户还能够进行高精度的时间传递和高精度的精密定位。五、测量简介五、测量简介GPS 由 24 颗 GPS 工作卫星组成，分布在 6 个近似圆形的轨道上。轨道距地面高约 20200km。每颗 GPS 工作卫星都发出用于导航定位的信号。GPS 用户正是利用这些信号来进行工作的。v每颗 GPS 卫星时刻发布其位置和时间数据信号，用户接收机

12、可以测量每颗卫星信号到接收机的时间延迟，根据信号传输的速度就可以计算出接收机到不同卫星的距离。同时收集到至少四颗卫星的数据时就可以解算出三维坐标、速度和时间。vGPS 特点自动化程度高全天候高精度定位速度快布设灵活和操作方便等。GPS 的构成GPS 由：1 GPS 卫星星座（空间部分）2 地面监控系统（地面控制部分）3 GPS 信号接收机（用户设备部分）三个部分组成。vGPS 的应用：可用于陆地、海洋、太空导航，测量，地理勘探，地质绘图，交通定位系统以及其他更为广阔的方面。详细了解 GPS：http:/ OE EF FC CM MN N B B r rp ph h12122112vripMCBFh2020202043.0142CSRSRSRSrpf12012tgSh则从而：同理结论：双向对测取平均值可以消除球气差的影响12202121viCShh21201212viCShh212121122121122112)()(vviihhhhh