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1、工程測量,主講： 蔡 穎,,東北電力大學 建筑工程學院,第六章 小區(qū)域控制測量,第一節(jié) 概 述 第二節(jié) 導線測量 第三節(jié) 小三角測量 第四節(jié) 交會定點 第五節(jié) 三、四等水準測量 第六節(jié) 三角高程測量,,,重點導線測量外業(yè)和內(nèi)業(yè)計算 難點是導線內(nèi)業(yè)計算。 要求： 1、了解控制網(wǎng)布設的基本情況； 2、掌握三角高程測量的外業(yè)觀測和內(nèi)業(yè)計算； 3、重點掌握三四等水準測量；,,第六章 小區(qū)域控制測量,,第一節(jié) 概 述,測量的基本原則:從整體到局部,由高級到低級,先控制,后碎部。,,,,,,,,,,第一節(jié) 概 述,在測區(qū)范圍內(nèi),選擇少量有控制意義的骨干點與已知點構(gòu)成一定的幾何圖形,用較高精度的儀器、方法測
2、定其坐標，為地形測圖或施工放樣提供依據(jù)，這工作過程就叫控制測量。,,,,,,,,,,,,1、控制測量及分類,控制測量,2、控制測量分類及等級,控制網(wǎng)等級,,由高到低布設,,,水準網(wǎng),,,陜西咸陽的涇陽縣,,,第一節(jié) 概 述,第一節(jié) 概 述,適用場合 三角網(wǎng) 適用于國家等級控制、礦山、 橋梁、大壩、隧道工程施工控制等。 導線網(wǎng) 適用于城市及小區(qū)域平面控制 GPS網(wǎng) 適用于大范圍控制 方格網(wǎng) 適用于工民建施工控制,2、控制測量分類及等級,第一節(jié) 概 述,全球網(wǎng) (全球范圍GPS網(wǎng)) 國家控制網(wǎng) （14級） 城市控制網(wǎng) 以國家級一、二等為基礎，根據(jù) 城市建設需要布設三、四等或等
3、 外控制。 小地區(qū)控制網(wǎng) 面積小于10平方公里范圍，一 般是三等及三等以下，主要為 大比例尺測圖及工程測量而建立。,按控制范圍分：,2、控制測量分類及等級,第一節(jié) 概 述,小地區(qū)控制的面積一般在10平方公里范圍內(nèi)，布設三等以下控制網(wǎng)，主要為大比例尺測圖及工程測量而建立。 直接用于測圖的控制網(wǎng)稱圖根控制網(wǎng)，精度低于四等。盡可能與國家網(wǎng)聯(lián)測。如連測困難大的地區(qū)也可以采用獨立坐標建網(wǎng)。 平面控制最常用導線測量、GPS測量。 高程控制最常用水準測量和三角高程測量.,3、小地區(qū)控制測量方法,第二節(jié) 導線測量,,,1、導線的布設形式,,,,,,,,,結(jié)點網(wǎng),導線網(wǎng),布點靈
4、活，要求通視條件少，外業(yè)工作量小，內(nèi)業(yè)計算簡便，擴展快。但精度一般不高，適用于視野不開闊測區(qū)及帶狀測區(qū)的圖根平面控制。,2、 導線測量的優(yōu)缺點,第二節(jié) 導線測量,第二節(jié) 導線測量,二、 導線測量外業(yè)工作,導線測量外業(yè)工作包括： 踏勘選點、埋設標志、觀測（測角、測距） （一）踏勘選點 圖上初選實地定點 埋設標志,,第二節(jié) 導線測量,地形測圖對控制點密度的要求,控制點的密度主要還要根據(jù)地形的復雜情況、地物分布、成圖方法而定。,第一節(jié) 概 述,第二節(jié) 導線測量,導線點的選擇及注意問題,相鄰點要通視、視野開闊、方便碎部測量、密度均勻（相鄰邊長比小于三倍）、土質(zhì)堅硬、方便測角量邊、能長期保存。,,
5、,,,,,,,,,,第二節(jié) 導線測量,標志的設立 如果是永久導線點還要作好點之記。,臨時圖根點,等級導線點,,,,,,,,A15,I級,第二節(jié) 導線測量,（二）量邊 水平距離測量 方法：鋼尺丈量 測距儀測距,,,,,,連接角,轉(zhuǎn)折角,轉(zhuǎn)折角,（三）測角 觀測連接角及轉(zhuǎn)折角的水平角 （附合導線統(tǒng)一測左角或右角, 閉合導線測內(nèi)角） 觀測方法：測回法,二、 導線測量外業(yè)工作,（四）連測,第二節(jié) 導線測量,三、導線測量的內(nèi)業(yè)計算,,,X,Y,,1,2,,,,12,,X12,Y12,X12=D12 cos 12 Y12=D12 sin 12,D12,,（一）坐標的正算和反算 1.坐標正算
6、已知A點的坐標，又知道AB邊方位角和水平距離，求B點坐標稱坐標正算。,X2=X1+ X12 Y2=YA+ YAB,,第二節(jié) 導線測量,2.坐標反算,已知兩點坐標，求兩點的水平距離及方位角，稱坐標反算。,R=arc tg,=arc tg,根據(jù)X、Y的符號確定象限，由R換算為,第二節(jié) 導線測量,3、方位角與象限角的關(guān)系,象限角與坐標方位角的關(guān)系：,,,X,Y,1,2,3,4,,,,,,,,R, = R, =180- R, = 180 R,, =360 - R,R,R,,,,象限角：,X軸與直線間所夾的銳角。取值：090,第二節(jié) 導線測量,4、坐標方位角的推算,12=150 1=100 求23=
7、？,,,1,1,2,3,4,2,23 = 12 +180 1,,,,,,12,23,,12,,,23= 12 180 1,2）右角公式：,,,1）左角公式：,3）終邊方位角推算公式,若已知AB邊方位角，及各轉(zhuǎn)折角（水平角） 要求CD邊的方位角？,,A,B,1,2,3,4,C,D,0,1,3,4,5,n,,CD= AB n180 ,,,,AB,CD,2,5,,,B1= AB 180 0,12= B1 180 1,23= 12 180 2,34= 23 180 3,45= 34180 4,5C= 45180 5,CD= 5c180 n,三、導線測量的內(nèi)業(yè)計算,計算略圖,計算實例--
8、-閉合導線計算,閉合導線計算,540 00 18,+18,18/5,-3,-4,-3,-4,-4,-18,108 26 33,84 10 27,135 49 00,90 05 58,121 28 02,540 00 00,25 18 09,289 28 36,245 17 36,155 23 34,-1 -2 -1 -1 -1,-2 -2 -2 -1 -2,-24.08 237.98 80.22 -83.77 -210.29,200.17 112.50 -226.83 -182.06 96.31,200.15 112.48 -226.85 -182.07 96.29,-
9、24.09 237.96 80.21 -83.78 -210.30,+0.06,+0.09,0,0,475.91 713.87 794.08 710.30,1200.15 1312.63 1085.78 903.71,0.06,0.09,f= 0.11 k=0.11/1137.15=1/10300 k容=1/2000 合格,500,1000,,,A,B,1,2,C,D,,,X,,45 00 00,,,,,239 30 00,147 44 30,214 50 00,189 41 30,計算實例---附合導線計算,297.26,187.81,93.40,+72,-18,836 46 00,-
10、18,-18,-18,-18,-72,239 29 42,147 44 12,214 49 42,189 41 12,836 44 48,104 29 42,72 13 54,107 03 36,-74.40,57.31,-27.40,578.47,-44.49,+555.94,287.80,178.85,89.29,-74.47,57.26,-27.42,287.86,178.89,89.31,2,44.49(44.63)= 0.14,555.94556.06 = 0.12,0.18,0.18/578=1/3200,-7,-5,-2,+6,+4,+2,-44.63,556.06,125.53
11、,182.79,,487.86,666.75,附合導線計算表,f =始邊 左n180 終邊,附合導線計算,,附合導線計算：,,,,閉合導線計算略圖,,,,,第五節(jié) 三四等水準測量,三四等水準測量是在國家一二等水準點的基礎上，根據(jù)測區(qū)情況，按照國家三四等水準測量規(guī)范進行布測的。 三四等水準測量的外業(yè)工作與前面第二章講的大同小異，用S1或S3水準儀觀測，只不過技術(shù)要求高一些，具體參看P92表6-12。,第五節(jié) 三四等水準測量,三、四等水準測量對前后視距差及累積差有較嚴格的要求，所以必須先測定距離，合格后才開始高差觀測。 為了減少儀器及標尺下沉對高差的影響，觀測順序為：后（黑）前（黑）前（
12、紅）后（紅） 三、四等水準測量的記錄、計算見P91 內(nèi)業(yè)平差計算同第二章,第六節(jié) 三角高程測量,適用于地形起伏較大的地區(qū)高程控制。 精度不如水準測量。 一 、 三角高程測量原理 h=Ssin =Dtg hAB=h+ivf f1=D2 /2R f2= -k(D2 /2R) f=f1 + f2=(1-k)D2 /2R D----km f----cm,,,,,,,,,,,,,,,,D,,i,,h,,A,B,,v,S,第六節(jié) 三角高程測量,對向觀測 hAB= DtgAB +i1v1f hBA= Dtg BA+i2v2f h=1/2(hABhBA) 對向觀測可消除地球曲率和大氣折光對高程的
13、影響。,,,,,,,,,,,,,,,,D,,i,,h,,A,B,,v,S,第六節(jié) 三角高程測量,觀測元素: hAB= DtgAB +i1v1f i----儀器高 v----覘標高（標桿高） ----豎直角 D----水平距離 （f=6.7D2) 觀測方法與步驟 觀測路線有：閉合路線和附合路線,二、 三角高程觀測與計算,第六節(jié) 三角高程測量,（1）在測站安置儀器（對中整平， 量記儀器高i和覘標高v）。,支路線,（一）三角高程觀測:,（2）用中絲與覘標或棱鏡中心相切，讀取水平距離、豎盤讀數(shù)，計算豎直角。為了消除指標差，應使用盤左盤右觀測豎直角。,（3）豎直角觀測應滿足表6-13中相關(guān)的技
14、術(shù)要求。,（4）測出A、B兩點間的水平距離。,（二）三角高程測量計算,自學并回答下列問題：,（1）在三角高程測量中，有哪些限差？ （2）測量結(jié)果滿足什么條件方能認為測量結(jié) 果是合格的？ （3）看懂表6-14的計算。,第六節(jié) 三角高程測量,（二）三角高程測量計算,第六節(jié) 三角高程測量,內(nèi)業(yè)平差計算 (同水準測量平差，不再重復） 不同的是： 路線閉合差允許值：f h容=0.05,二、 三角高程觀測與計算,第六節(jié) 三角高程測量,本章小結(jié),1.基本概念 控制點、控制網(wǎng)、控制測量、導線 2.簡答 1）單一導線的布設方法有哪些？ 2）導線測量外業(yè)工作有哪些？導線點的選取原則是什么？ 3.計算 1）閉合導線、附合導線坐標計算方法（參考教材例題及習題5,6,7題） 2）三四等水準的觀測順序及記錄手簿相應計算,
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