ch7小区域控制测量内业ujj.pptx

第第7 7章章 控制测量控制测量 导线测量的内业计算导线测量的内业计算3/13/20231三三.导线测量的导线测量的内业计算内业计算三三.导线测量的内业计算导线测量的内业计算1.1.附合导线的计算附合导线的计算2.2.闭合导线的计算闭合导线的计算导线计算目的：导线计算目的：计算各导线点的坐标。计算各导线点的坐标。要求：要求：合理分配测量误差，评定导线测量的精度。合理分配测量误差，评定导线测量的精度。3/13/20232三、导线测量的内业计算三、导线测量的内业计算思路：思路：由水平角观测值由水平角观测值，计算方位角，计算方位角；由方位角由方位角、边长、边长D，计算坐标，计算坐标 增量增量X、Y；由坐标增量由坐标增量X、Y，计算，计算X、Y。（计算前认真检查外业记录，满足规范限差要求后，才能（计算前认真检查外业记录，满足规范限差要求后，才能进行内业计算）进行内业计算）3/13/202331 1、坐标计算公式：、坐标计算公式：（1 1）坐标正算（由坐标正算（由、D D，求，求 X X、Y Y）已知A（），求B点坐标 OyxAByB=yA+yAB3/13/20234注意：计算的注意：计算的 ABAB，应根据，应根据X YX Y的正负，判断其所在的象限。的正负，判断其所在的象限。（2 2）坐标反算（由坐标反算（由X X、Y Y，求，求、D D，）OyxAB已知A（）、B（）求求 3/13/202353.3.闭合导线的计算闭合导线的计算(1)(1)角度闭合差的计算与平差角度闭合差的计算与平差角度闭合差分配即平差角度闭合差分配即平差（计算角度改正数）：（计算角度改正数）：式中：式中：n n 导线转折角数导线转折角数4129.34m80.18m105.22m78.1231107o483073o002030o16检核：检核：计算改正后的角度计算改正后的角度 改：改：计算检核条件：计算检核条件：3/13/20236（2 2）推算各边的坐标方位角）推算各边的坐标方位角 （用改正后的（用改正后的 改改）（3 3）计算坐标增量）计算坐标增量 X X、Y Y：从已知边算回到已知边作为计算校核从已知边算回到已知边作为计算校核左4129.34m80.18m105.22m78.1231107o483073o002030o163/13/20237（4 4）坐标增量闭合差的计算与平差）坐标增量闭合差的计算与平差理论上理论上实际上实际上X4123 由于由于 的存在，使导线不能回到起点闭合，存在导线的存在，使导线不能回到起点闭合，存在导线全长闭合差全长闭合差 ：Y Y3/13/20238分配闭合差分配闭合差(即平差即平差)检核条件：检核条件：导线全长相对闭合差：导线全长相对闭合差：计算改正后的坐标增量计算改正后的坐标增量3/13/20239（5 5）计算各导线点的坐标值：）计算各导线点的坐标值：依次计算各导线点坐标，最后推算回到已知点依次计算各导线点坐标，最后推算回到已知点A A的坐标，的坐标，应和应和A A点的已知坐标相同。点的已知坐标相同。3/13/202310闭闭 合合 导导 线线 坐坐 标标 计计 算算 表表点点号号观测角观测角（左角）（左角）改改正正数数 改正角改正角 坐标坐标方位角方位角 距离距离 D m增量计算值增量计算值x my m改正后增量改正后增量x my m坐标值坐标值xmym点点号号123412123412辅辅助助计计算算107 48 3073 00 2089 33 5089 36 30125 30 00 105.2280.18129.3478.16500.00 500.00359 59 10+13+12+12+13+50107 48 4373 00 3289 34 0289 36 4353 18 43306 19 15215 53 17125 30 00-61.10+85.66+47.90 +64.30 +76.61-104.21-63.32 -45.82+0.09-0.07392.90-61.12+85.68+47.88+64.32+76.58-104.19-63.34-45.810.000.00438.88 585.68486.76 650.00563.34 545.81500.00 500.00-0.02-0.02-0.02-0.03+0.02+0.02+0.02+0.013/13/2023112 2、附合导线的计算、附合导线的计算 如图，如图，A A、B B、CC、D D是已知点，起始边的方位角是已知点，起始边的方位角a aABAB(a(a起始起始）和终止边的方位角和终止边的方位角a aCDCD(a(a终了终了）为已知。外业观测资料为导线为已知。外业观测资料为导线边距离和各转折角。边距离和各转折角。例：例：C1D423BA125.36m98.76m114.63m116.44m156.25m前进方向前进方向附合导线的计算步骤和闭合导线基本相同，需要强调以下两点：附合导线的计算步骤和闭合导线基本相同，需要强调以下两点：3/13/202312+）BD4231CA（1 1）计算角度闭合差：）计算角度闭合差：如图：以右转折角为例如图：以右转折角为例 计算计算 右CD=AB-n180+左 CD=AB+n180-右f=CD-CD=AB-CD-n180+左f=CD-CD=AB-CD+n180-右右右3/13/202313角度闭合差分配即平差角度闭合差分配即平差（计算角度改正数）：（计算角度改正数）：检核：检核：计算改正后的角度计算改正后的角度 改：改：特别注意：特别注意：在调整角度闭合差时，若观测角为左角，在调整角度闭合差时，若观测角为左角，与与f f 异号若观测角为右角，与异号若观测角为右角，与f f 同号同号3/13/202314（2 2）推算各边的坐标方位角）推算各边的坐标方位角 （用改正后的（用改正后的 改改）（3 3）计算坐标增量）计算坐标增量 X X、Y Y：从已知边算回到已知边作为计算校核从已知边算回到已知边作为计算校核左D4231CAB3/13/202315（）计算坐标增量闭合差与平差：（）计算坐标增量闭合差与平差：由于由于 的存在，使导线不能和的存在，使导线不能和CDCD连接，存在连接，存在导线全长闭合差导线全长闭合差 ：导线全长相对闭合差：导线全长相对闭合差：3/13/202316分配闭合差分配闭合差(即平差即平差)检核条件：检核条件：导线全长相对闭合差：导线全长相对闭合差：计算改正后的坐标增量计算改正后的坐标增量3/13/202317（5 5）计算各导线点的坐标值：）计算各导线点的坐标值：依次计算各导线点坐标，最后推算回到已知点的坐标，依次计算各导线点坐标，最后推算回到已知点的坐标，作为计算校核。作为计算校核。3/13/202318点点号号观测角观测角（右角）（右角）改改正正数数 改正角改正角 A1B234CD辅辅助助计计算算坐标坐标方位角方位角 距离距离 D m点点号号A1B234CD增量计算值增量计算值改正后增量改正后增量坐标值坐标值x my mx my mxmym205 36 48290 40 54202 47 08167 21 56175 31 25214 09 33236 44 2860 38 01125.3698.71114.63116.44156.251536.86 837.541429.021283.171256 07 44-13-12-13-13-13-13-77205 36 35290 40 42202 46 55167 21 43175 31 12214 09 20211 07 53100 27 1177 40 1690 18 3394 47 21 +0.04-107.31 -0.02-64.81 +0.03-17.92 -0.02 +97.12+0.04+30.88 -0.02+141.29+0.03 -0.63 -0.02+116.44+0.05-13.05 -0.03+155.70-108.03+445.74641.44-107.27-64.83-17.89+97.10+30.92+141.27-0.60+116.42-13.00+155.67-107.84+445.631429.59 772.711411.70869.811442.621011.081442.02 1127.503/13/2023197.4 7.4 控制点加密控制点加密一一.前方交会前方交会二二.后方交会后方交会3/13/202320一一.前方交会的前方交会的计算计算一一.前方交会的计算前方交会的计算 ABP 已知点：已知点：A(X A(XA A,Y,YA A)、B(XB(XB B,Y,YB B)待定点：待定点：P P 观测数据：观测数据：、,(,(=180=180-)3/13/202321前方交会计算公式直接计算待定点坐标的公式：直接计算待定点坐标的公式：ABP余切公式余切公式正切公式正切公式3/13/202322A、B、C、P处于共圆处于共圆(也称危险圆也称危险圆)时，无法确定时，无法确定P点坐标。点坐标。二.后方交会计算二二.后方交会计算后方交会计算 在待定点在待定点P P观测三个已知点的水平方向值观测三个已知点的水平方向值RaRa、RbRb、RcRc(用以计算夹角用以计算夹角、)，以计算待定点，以计算待定点P P的坐标。的坐标。BCAP(XB,YB)(XC,YC)(XA,YA)BCAP3/13/202323后方交会的图形编号后方交会的图形编号(三种情况三种情况)ABCPABCPABCP、取负值取负值3/13/202324后方交会计算方法后方交会计算方法重心公式：重心公式：ABCPRaRbRc A、B、C由由A、B、C坐标反算得。坐标反算得。3/13/2023257-5 三、四等水准测量7.5 三、四等水准测量 三、四等水准测量一般用于建立小地区测图以及三、四等水准测量一般用于建立小地区测图以及 一般工程一般工程建设场地的高程首级控制。建设场地的高程首级控制。t三、四等水准测量可用精密水准测量方法进行，而本节主要三、四等水准测量可用精密水准测量方法进行，而本节主要介绍用介绍用S3S3水准仪进行三、四等水准测量的方法；水准仪进行三、四等水准测量的方法；t一、一、三三.四等水准测量及其技术要求四等水准测量及其技术要求 三、四等水准点的高程应从附近的一、二等水准点引测；如三、四等水准点的高程应从附近的一、二等水准点引测；如在独立地区，可采用闭合水准路线；在独立地区，可采用闭合水准路线；三、四等水准点一般须长期保存，点位须建立在稳固处。三、四等水准点一般须长期保存，点位须建立在稳固处。3/13/202326三、四等水准测量的技术要求 求表7-11 三、四等水准测量测站技术要 等 级视线长度(m)前、后视 距离差(m)前、后视距离累积差(m)红、黑面读 数 差(mm)红、黑面高差之差(mm)三 等 75 3 5 2 3四 等 100 5 10 3 5 表7-5 三、四等水准测量主要技术要求等级 每公里高 附合路 水准仪 测段往返测 附合路线或 差中误差 线长度 级别 高差不符值 环线闭合差 (mm)(km)(mm)(mm)三等 6 45 DS3 12R 12L四等 10 15 DS3 20R 20L注：R为测段的长度；L为附合路线的长度，均以km为单位。3/13/202327二、二、三三.四等水四等水准测量作业方法准测量作业方法二、二、三四等水准测量作业方法三四等水准测量作业方法1.1.采用双面尺法作测站检核采用双面尺法作测站检核2.2.每站观测次序：每站观测次序：后视后视(黑面黑面)上丝读数，下丝读数，中丝读数上丝读数，下丝读数，中丝读数 前视前视(黑面黑面)上丝读数，下丝读数，中丝读数上丝读数，下丝读数，中丝读数 前视前视(红面红面)中丝读数中丝读数 后视后视(红面红面)中丝读数中丝读数后视尺前视尺3/13/202328三三 、四四等等水水准准测测量量记记录录3/13/202329测测站站编编号号点号点号后后尺尺前前尺尺下丝下丝上丝上丝下丝下丝上丝上丝后视距后视距前视距前视距视距差视距差d(m)d(m)方向方向及尺及尺号号水准尺读数水准尺读数 （m）黑面黑面红面红面K+黑黑-红红平均平均高差高差（m）备备注注K为尺为尺常数：常数：K5=4.787K6=4.687三、四等水准测量记录（双面尺法）三、四等水准测量记录（双面尺法）（1）（4）（2）（5）（9）（10）（11）（12）后后前前后后-前前（3）（6）（8）（7）（15）（16）（14）（13）（17）（18）12BM.1-TP.1TP.1-TP.21.5360.94758.9+0.11.9541.37358.1-0.21.0300.44258.8+0.11.2760.69458.3-0.1后后5前前6后后-前前后后6前前5后后-前前1.2420.736+0.5066.0305.422+0.6081.6640.985+0.6796.3505.773+0.577-1+1-2+0.5070+1-1+2+0.67803/13/202330三、四等水准测三、四等水准测量成果整理量成果整理三、三四等水准测量成果整理三、三四等水准测量成果整理附附合水准路线、闭合水准路线的计算方法与合水准路线、闭合水准路线的计算方法与等外水准路线相同。等外水准路线相同。结点水准路线、水准网的平差计算，要考虑结点水准路线、水准网的平差计算，要考虑“权权”。3/13/2023317-6 三角高程测量7.6 7.6 三角高程测量三角高程测量三角高程测量是一种三角高程测量是一种间接测定两点之间高差间接测定两点之间高差的方法的方法 要求观测两点之间的水平距离要求观测两点之间的水平距离D(D(或斜距或斜距S)S)以及两点以及两点 之间的垂直角之间的垂直角。使用于山区或不便于进行水准测量的地区。使用于山区或不便于进行水准测量的地区。一、三角高程测量原理一、三角高程测量原理二、较远距离的三角高程测量二、较远距离的三角高程测量三、三角高程测量的其他特点三、三角高程测量的其他特点3/13/202332一.三角高程测量原理一、三角高程测量原理一、三角高程测量原理hAB=Dtan+i-v HB=HA+Dtan+i-v 采用三角高程测量的方法确定地面上采用三角高程测量的方法确定地面上A A、B B两点间的高差两点间的高差h hABAB,首先要在首先要在A A点安置经纬仪点安置经纬仪 ，在，在B B点竖立觇标，量得仪器高点竖立觇标，量得仪器高ii和觇标高和觇标高v v，用经纬仪望远镜的中丝照准觇标顶部，用经纬仪望远镜的中丝照准觇标顶部，观测垂直观测垂直角，若已知角，若已知A A、B B两点间的水平距离为两点间的水平距离为D D，则从图中可以看出有，则从图中可以看出有如下关系：如下关系：3/13/202333二.较远距离的三角高程测量二、较远距离的三角高程测量二、较远距离的三角高程测量 距离较远时，考虑地球距离较远时，考虑地球曲率差和大气折光差对高差曲率差和大气折光差对高差的影响，应对观测得到的高的影响，应对观测得到的高差加差加“两差两差”改正：改正：球差改正：球差改正：气差改正：气差改正：两差改正：两差改正：o3/13/202334球差改正：气差改正：两差改正：三角高程测量中的三角高程测量中的“球气差球气差”改正改正经研究，因大气折光引起经研究，因大气折光引起的视线曲率半径约为地球的视线曲率半径约为地球曲率半径的曲率半径的7倍，取倍，取k=1/7上式中地球半径上式中地球半径R=6371 km，水平距离，水平距离D以以km为单位为单位3/13/202335三.三角高程测量的其他特点 三角高程测量两点距离较远时，应考虑加两差改正；三角高程测量两点距离较远时，应考虑加两差改正；两点间对向观测高差取平均，能抵消两差影响；两点间对向观测高差取平均，能抵消两差影响；三角高程测量通常组成附合或闭合路线，以检验精度；三角高程测量通常组成附合或闭合路线，以检验精度；三角高程测量通常用于代替等外水准测量，而不用三角高程测量通常用于代替等外水准测量，而不用 于代替等级水准测量；于代替等级水准测量；据有关资料称，用电子全站仪进行三角高程测量，能据有关资料称，用电子全站仪进行三角高程测量，能 代替四等水准测量。代替四等水准测量。三、三角高程测量的其他特点三、三角高程测量的其他特点3/13/202336谢谢观看/欢迎下载BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES.BY FAITH I BY FAITH