第六章 小地区控制测量

控制测量概述 导线测量 导线测量的内业计算 交会定点 高程控制测量

§6-1 控制测量概述

控制测量 国家基本控制网 小地区控制网 图根控制测量

控制测量

控制测量– 先在整个测区内进行控制测量，然后以控制

测量为基础在局部开展碎部测量和测设工作。 控制点

– 选定测区内具有控制意义的点位，并使用一定的标志固定下来，精确地测定其位置，作为低等测量的依据，这样的点称为控制点。

平面控制 高程控制

各级控制测量与控制网 国家基本控制网

– 在全国范围内建立的控制网，称为国家基本控制网。– 采取分等逐级加密布网的方法，建立国家基本控制

网。我国国家平面控制网和高程控制网都分为四个等级。

– 在城市和大型工矿地区，一般都以国家控制网为基础，布设了不同等级的城市平面控制网和高程控制网。

小地区控制网– 在小范围内建立的控制网，称为小地区控制网。小

地区控制测量一般不考虑地球曲率。– 小地区控制网应尽可能与国家或城市控制网相联测。

图根控制测量– 直接服务于测图的控制测量，叫图根控制测量。

§6-2 导线测量

导线测量概述 导线测量的等级及其技术要求（表 6-

3 ） 导线测量的外业工作 城市图根导线测量的特点及注意事项

导线测量概述

概念– 导线– 导线点– 导线边– 连接角– 转折角

导线的布设形式– 附合导线– 闭合导线– 支导线

导线测量的外业工作 踏勘

– 先根据现有最大比例尺地图进行导线布设方案的设计，然后到实地踏勘，现场核对、修改并确定点位。

选点（见下页） 建立标志

– 在选定的导线点处造标埋石（或打入木桩），并绘点之记。

量边– 用钢尺或测距仪直接量边，特殊情况可间接量边。

测角– 对附合导线和支导线，一般观测导线前进方向的左

角；对闭合导线，观测其内角。

导线点位置的选择 相邻的导线点之间要相互通视，地势较平坦，

便于测角和量距。 点位选择在土质坚实处，以便保存标志和安置

仪器。 视野开阔，便于碎部测量。 同一导线的边长大致相等，以减小望远镜调焦

带来的误差影响。 导线点应有足够的密度，且分布较均匀，以便

控制整个测区。 测区内有高级控制点时，应将导线与高级控制

点连测。

城市图根导线测量的特点及注意事项 城市交通频繁，建筑物较密集，图根点一般选

在人行道上。为了便于碎部测量，在道路交叉口、主要建筑物附近，均应布设导线点。

城市建筑区的高级平面控制点通常设置在高大建（构）筑物的顶部；可采用间接连测法，或间接量边法将高级控制点的坐标和已知方位角传递到图根导线上。

城市图根导线边长较短，测角时应特别注意对中和照准。

由于城市白天干扰大，可考虑夜间进行观测。

§6-3 导线测量的内业计算

计算中数字取位的要求 坐标计算的基本公式 - 坐标方位角的推算 - 坐标正算 - 坐标反算 附合导线的计算 闭合导线的计算

坐标正算

概念– 坐标正算：根据已知

点坐标、已知边长和坐标方位角计算未知点的坐标。

– 坐标增量• 纵坐标增量• 横坐标增量

ABABAB

ABABAB

DY

DX

sin

cos

ABAB

ABAB

YYY

XXX

坐标反算 根据两个已知点的直角坐标反算坐标方

位角和边长，称为坐标反算问题。

AB

AB

AB

ABAB

AB

AB

AB

AB

ABABAB

X

Yarctg

XX

YYarctg

XY

YYXXD

cossin

22

由坐标反算方位角的计算公式

坐标反算实例

已知 A、 B点的坐标分别为

试求 AB的边长 和方位角 。

解：

;09.2805,58.3575 AA YmX mYmX BB 29.2644,64.3405

"51'25223180

96.233

94.16958.357564.3405

80.16009.280529.2644

22

AB

ABAB

ABABAB

AB

AB

X

Yarctg

mYXD

mX

mY

ABD AB

导线的内业计算（ 1 ） 1 、角度闭合差（方位角条件闭合差）的计算

– 附合导线• 左角导线• 右角导线

导线的内业计算（ 2 ）– 闭合导线

导线的内业计算（ 3 ） 2 、角度闭合差（方位角条件闭合差）的调整

– 附合导线• 左角导线：反号平均分配给各连接角和转折角。• 右角导线：同号平均分配给各连接角和转折角。

– 闭合导线：反号平均分配给多边形的各个内角。 3 、坐标方位角推算

– 用改正后的角度推算各边的方位角。 4 、坐标增量的计算

– 用各边的坐标方位角和边长观测值计算坐标增量初算值。

导线的内业计算（ 4 ） 5 、坐标闭合差的计算与调整

– 坐标闭合差的计算• 附合导线

• 闭合导线

– 坐标闭合差的调整 将坐标闭合差反号按边长成比例分配给各坐标增量初算值。

6 、导线点坐标推算

附合导线的计算

闭合导线的计算

实验三 经纬仪钢尺导线测量 目的与要求

– 进一步熟悉经纬仪的使用。– 掌握经纬仪钢尺导线的布设、施测和计算方法。

注意事项– 导线点间应互相通视，边长以 60至 80米为宜。若边

长较短，测角时应特别注意提高对中和瞄准的精度。– 如无起始边方位角，可按实地大致方位假定一个数值。起始点坐标也可假定。

– 限差要求为：同一边边长往返相对误差应小于 1/2000 ；导线角度闭合差的限差为 ， n 为测角数；导线全长相对闭合差的限差为 1/2000 。超限应重测。

n"60

§6-6 交会定点

前方交会 测边交会 后方交会

前方交会

前方交会

后方交会

后方交会

§6-7 高程控制测量

三、四等水准测量三角高程测量

水准面曲率对水准测量的影响

R

SSba

bbaaa

bahR

Sbb

R

Saa

bah

ba

AB

b

a

AB

2

)'()'(

''2

'

2'

''

22

2

2

当后视距与前视距相等时，可以不考虑水准面曲率对水准测量的影响。

a'a

b'b

ABhAB

AH BH

双面尺法

后视标尺黑面 ( 上、下、中丝 )—— 前视标尺黑面（上、下、中丝）——前视标尺红面（中丝）——后视标尺红面（中丝）

在读取中丝读数前一定要转动微倾螺旋使符合水准器符合。

三四等水准测量外业计算

测量编号

后 下丝 前 下丝 方向及 尺号

标尺读数 K＋黑－红

高 差 中 数

备 考尺 上丝 尺 上丝

后 距 前 距 黑面 红面视距差 d ∑d

1 1571 0739 后 A 1384 6171 0 A尺：K＝ 4787B尺：K＝ 4687

1197 0363 前 B 0551 5239 -1

374 376 后－前 +0833

+0932

+1 +0832.5

-0.2 -0.2

2 2121 2196 后 B 1934 6621 0

1747 1821 前 A 2008 6796 -1

374 375 后－前 -0074

-0175

+1 -0074.5

-0.1 -0.3

3 1914 2055 后 A 1726 6513 0

1539 1678 前 B 1866 6554 -1

375 377 后－前 -0140

-0041

+1 -0140.5

-0.2 -0.5

假设第一站后视点高程为 475.537m,则第四站前视点的高程为 476.154m 。

三四等水准测量外业计算 测站上的计算与校核

– 高差部分：前尺、后尺黑红面读数差；黑红面高差之差– 视距部分：前视距、后视距、前后视距差

观测结束后的计算与校核– 高差部分：后视红、黑面读数总和与前视读数总和之差，应

分别等于红、黑面高差之和。– 视距部分：后视距总和与前视距总和之差应等于末站视距累积差。

若测站上有关观测限差超限，在本站检查发现后可立即重测，若迁站后检查发现则应从水准点或间歇点起重新测量。

三角高程测量原理

三角高程测量注意事项 用中丝读数前应使竖盘水准管气泡居中，视距

尺要立直，切忌前后仰。 用盘左盘右计算出的高差之差不得超过去 5cm。 三角高程测量一般应进行对向观测。凡仪器设

置在已知高程点，观测该点与未知高程点的高差，称为直觇；反之，称为反觇。直觇和反觇一起称为对向观测。若符合要求，取直觇和反觇的平均值（符号以直觇为准），作为已知高程点与未知高程点之间的高差。

三角高程测量也要形成一定的路线（闭合或附合），以便检核并提高精度。