文档介绍：第六章小地区控制测量
6-1概述
一、控制测量的意义和方法
(一) 控制测量的意义
测量过程中,不可避免地会产生误差,因此必须采取正确的测量程序和方法,即遵循“由高级到低级,由整体到局部,先控制后碎部”的原则进行测量作业,以防止误差的积累并加快测量作业的速度。由于控制点数量少,并且使用较精密的仪器和方法测定,所以易于保证较高的精度。而碎部点测量的精度虽较控制点低,但由于各碎部点是根据较高精度的控制点测定的,它们之间是独立的,因此误差不会积累,其精度也可保证。
(二) 控制测量的方法
控制测量分为高程控制测量和平面控制测量。高程控制测量的目的是为了测定高程控制点的高程,建立高程控制网,其测量方法采用水准测量和三角高程测量;平面控制测量的目的是为了测定平面控制点的平面位置,建立平面控制网,其测量方法主要采用导线测量和三角测量。高程控制网和平面控制网一般是独立布设的,但它们的点也可以共用,即一个点既可以是高程控制点,同时也可以是平面控制点。控制测量也可以用GPS仪器进行观测。
二、国家控制网的概念
为了统一全国各地区的测量工作,必须进行全国性的控制测量,以建立国家控制网,供整个面控制网和高程控制网。
(一面控制网主要是采用三角测量方法建立的,即在全国范围内将控制点组成一系列的三角形,通过测定所有三角形的内角,推算出各控制点的坐标。国家控制网也是按照“由高级到低级、由整体到局部”的原则布设的面控制网按其精度可分为一、二、三、四等四个等级。
(二) 国家高程控制网
前已讲述,我国的高程系统是以1956年由青岛验潮站测出的“黄海平均海水面”作为起算高程的基准面,并在青岛市内观象山设置了水准原点, m。 m。全国性高程控制测量是从青岛原点出发,用精密的水准测量方法
国家高程控制网的建立,也是按照“由高级到低级、由整体到局部”的原则进行的。按其精度的不同也分为一、二、三、四等四个等级。
三、小地区控制测量
由于全国性控制点的密度比较小,远远不能满足大比例尺地形测图和工程建设测量的需要,为此还必须进行小地区控制测量(图根控制测量)。小地区控制测量的目的在于,进一步加密精度低一级而有足够数量的控制点,以直接供测图之用。小地区控制网,也有高程控制网和平面控制网。高程控制采用四等及等外水准测量和三角高程测量的方法进行。平面控制采用经纬仪导线测量、经纬仪交会法和小三角测量等方法进行。
6-2 经纬仪导线测量
一、导线布设形式
以导线测量的方法来建立平面控制网得到了广泛应用。导线布设形式灵活,适用于平原和人口密集的地区。导线的布设形式有下述几种。
1闭合导线
2 附合导线
3支导线
二、经纬仪导线测量外业
(一) 踏勘选点
(二) 测角
导线的转折角分为左角和右角,在前进方向左侧的水平角称为左角,在右侧的水平角称为右角。图根导线的转折角一般用DJ6级光学经纬仪测一个测回,两个半测回之间的观测值的差数,不得超过40″。测角由已知点开始,沿导线前进方向逐点观测,一般观测左角。
(三) 量边
导线边长使用检验过的30 m或 50 m钢尺进行丈量,各边长应往返各丈量一次,往返测量的较差率,一般地区应不大于1/2000,在量距困难地区应不大于1/1000。如果较差率没有超限,则取往返测量成果的平均值。如果丈量的是斜距,还应换算为水平距离。导线边长也可用激光测距仪测定。
(四) 起始边方位角的测定
与高级已知点连接的导线,因有已知边方位角,只需观测连接角便可以推算各边的方位角,然后推算各点的坐标。对于不与高级已知点相连接的闭合导线,则可用罗盘仪测定一条起始边的磁方位角,便可推算其他各边的方位角,并推算各点的坐标。
(五) 导线测量记录
导线测量的外业记录有规定的表格。
6-3 经纬仪导线计算
经纬仪导线计算的目的是求得各导线点的坐标,并根据求得的各点坐标精确地绘制导线图。导线计算分为以下五个步骤进行:①角度闭合差的计算和调整;②坐标方位角的推算;③坐标增量的计算;④增量闭合差的计算和调整;⑤坐标计算。
一、闭合导线的计算
(一) 角度闭合差的计算和调整
按照平面几何学,n边形内角之和应为(n-2)·180°。由于测角误差的影响,使导线内角之和∑β不等于理论值,因而存在角度闭合差fβ:
fβ=∑β测-∑β理=∑β测-(n-2)·180°
对于图根导线当fβ≤f容(f容=±40″, n为测站数)时,可将角度闭合差fβ以相反符号平均分配给各个观测角。fβ不能为n整除时,在有效数字位内允许凑整。
(二) 坐标方位角的推算
各导线边的坐标方位角,是根据