導線測量任務5-1了解平面控制基本知識 任務5-2掌握導線測量基本知識 任務5-3掌握導線測量外業(yè)工作任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算任務5-5掌握附合導線測量內(nèi)業(yè)計算任務5-5掌握附合導線測量內(nèi)業(yè)計算任務5-1了解平面控制基本知識任務描述在工程測量中，當我們要測量出目標點的位置時，就需要有起算數(shù)據(jù)和已知點。如何獲取已知點的坐標和高程？本任務主要內(nèi)容是了解控制測量的概念、分類和控制測量的方法，為今后控制測量的實施奠定基礎。任務5-1了解平面控制基本知識任務目標1.了解控制測量的基本概念。（重點）2.了解國家控制網(wǎng)的精度等級。3.掌握平面控制網(wǎng)的測量方法。（重點）任務5-1了解平面控制基本知識任務實施一、理解控制測量的基本概念在測量工作中，首先在測區(qū)內(nèi)選擇一些具有控制意義的點，構(gòu)成一定的幾何圖形或一系列的折線，構(gòu)成測區(qū)的整體骨架，這些有控制意義的點稱為控制點；由控制點組成的幾何圖形或折線稱為控制網(wǎng)；對控制網(wǎng)進行布設，且用相對精確的測量手段與方法進行觀測，最后精確測定控制點的空間位置，這種測量工作稱為控制測量。任務5-1了解平面控制基本知識任務實施一、理解控制測量的基本概念全國范圍內(nèi)建立控制網(wǎng)，稱為國家控制網(wǎng)。它是全國各種比例尺測圖的基本控制，并為確定地球的形狀和大小提供研究資料。國家控制網(wǎng)是用精密測量儀器和方法，依照施測精度按一等、二等、三等、四等四個等級建立，它的低級點受高級點逐級控制?？刂凭W(wǎng)分為平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)。任務5-1了解平面控制基本知識任務實施一、理解控制測量的基本概念精確測定控制點平面位置的工作稱為平面控制測量。按照控制點間組成的幾何圖形的不同，平面控制測量又分為導線控制測量和三角控制測量；精確測定控制點高程（H）的工作稱為高程控制測量。根據(jù)采用測量方法的不同，高程控制測量又分為水準測量和三角高程測量兩種。任務5-1了解平面控制基本知識二、掌握高程控制測量知識在全國范圍內(nèi)，由一系列按國家統(tǒng)一規(guī)范測定高程的水準點構(gòu)成的網(wǎng)稱為國家水準網(wǎng)。國家水準網(wǎng)按逐級控制、分級布設的原則分為一、二、三、四、五等，其中一、二等水準測量稱為精密水準測量。任務5-1了解平面控制基本知識三、掌握平面控制測量國家測繪部門在全國范圍內(nèi)釆用“分級布網(wǎng)、逐級控制”的原則，建立國家級平面控制網(wǎng)，建立各級控制網(wǎng)任務5-1了解平面控制基本知識

1.平面控制網(wǎng)的建立國家平面控制網(wǎng)按其精度分為一、二、三、四等四個等級,一等精度最高，是國家控制網(wǎng)骨干，二等控制網(wǎng)是在一等控制網(wǎng)上加密的控制測量，是國家控制網(wǎng)的基礎。三、四等控制網(wǎng)是在二等控制網(wǎng)的基礎上進一步加密建立的，一般作為地形圖的測繪和施工控制測量依據(jù)。任務5-1了解平面控制基本知識

（1）國家平面控制網(wǎng)在全國范圍內(nèi)布設的平面控制網(wǎng),稱為國家平面控制網(wǎng)，我國原有國家控制網(wǎng)主要按三角網(wǎng)方法布設，按精度高低分為4個等級，其中一等三角網(wǎng)精度最高，二、三、四等精度逐級降低。（a）一等三角鎖布設方案(b)二等三角鎖布設方案任務5-1了解平面控制基本知識

（2）城市平面控制網(wǎng)在城市地區(qū)，為滿足1：500～1：2000比例尺地形測圖和城市建設施工放樣的需求應進一步布設城市平面控制網(wǎng)。城市平面控制網(wǎng)在國家控制網(wǎng)的控制下布設，按城市范圍大小布設不同精度等級的平面控制網(wǎng)。城市平面控制網(wǎng)分為二、三、四等及一、二、三級。城市平面控制測量主要采用GNSS測量、導線測量等方法。城市平面控制網(wǎng)的首級網(wǎng)應與國家平面控制網(wǎng)聯(lián)測。任務5-1了解平面控制基本知識

（3）小區(qū)域平面控制網(wǎng)

在小于10km2范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng)，稱為小區(qū)域控制網(wǎng)。在這個范圍內(nèi)，水準面可視為水平面，采用平面直角坐標系計算控制點的坐標，不需將測量成果歸算到高斯平面上。任務5-1了解平面控制基本知識

2.平面控制網(wǎng)的測量方法建立平面控制網(wǎng)的方法有導線測量、三角測量和GNSS測量。（1）導線測量導線測量是平面控制測量的一種常用的方法。所謂導線就是將測區(qū)內(nèi)的相鄰控制點連成一系列的折線。構(gòu)成導線的控制點稱為導線點，折線稱為導線邊。任務5-1了解平面控制基本知識

（2）三角測量三角測量是在地面上選擇若干有控制意義的控制點組成一系列三角形，觀測三角形中的內(nèi)角，并精密測定起始邊的邊長和方位角，計算各個三角形的邊長,再根據(jù)起始點坐標、起始方位角和各邊邊長，采用一定的方法推算出各三角點的平面坐標。任務5-1了解平面控制基本知識

（3）GNSS測量在測區(qū)范圍內(nèi)，選擇一系列控制點，彼此之間可以通視也可以不通視，在控制點上安置GNSS接收機，接收衛(wèi)星信號,通過一系列解算及數(shù)據(jù)處理，求得控制點的坐標，這種測量方法稱為GNSS測量。GNSS測量具有速度快，精度高，全天候，不需要點間通視，不用建立觀測覘標，能同時獲得點的三維坐標等特點。任務5-1了解平面控制基本知識拓展提升1.什么叫控制測量？它分為哪兩部分？2.試述我國平面控制網(wǎng)的布設原則。3.建立平面控制網(wǎng)的方法有哪些？任務5-2掌握導線測量基本知識任務描述導線測量是平面控制測量的一種常用的方法，常應用在工程建設、城市建設的平面控制和地形測圖的平面控制。由于導線的布設不受地形條件的限制，布設靈活、平差計算比較簡單，使導線測量的使用越來越廣泛，如在平坦隱蔽地區(qū)以及城市和建筑區(qū)，布設導線則既方便，又能提高作業(yè)速度。因此，導線測量是目前平面控制測量中主要的常用方法。任務5-2掌握導線測量基本知識任務目標1.掌握導線的概念。（重點）2.掌握導線幾種布設形式的特點。（重點）3.了解導線測量的主要技術要求。（重點）一、理解導線的概念導線是由若干條直線連成的折線，每條直線叫做導線邊，相鄰兩直線之間的水平角叫做轉(zhuǎn)折角。導線測量就是用測量儀器測定各轉(zhuǎn)折角和各導線邊長及起始邊的方位角，根據(jù)已知數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)計算導線點坐標的工作。根據(jù)不同的情況和要求，導線可以布設為附合導線、閉合導線和支導線三種形式。任務實施任務5-2掌握導線測量基本知識任務5-2掌握導線測量基本知識二、掌握導線的布設形式（一）附合導線布設在兩個已知控制點之間的導線即從一個高級的控制點岀發(fā)，經(jīng)過若干個控制點以后,附合到另一個已知高級的控制點上，這種導線的形式稱為附合導線。如圖5-2-1所示，導線起始于兩個已知控制點A、B，而終止另兩個已知控制點C、D。任務5-2掌握導線測量基本知識（二）閉合導線由一已知點出發(fā),最后仍回到這一點而形成一個閉合多邊形的導線稱為閉合導線。如圖5-2-2所示，由已知控制點B開始測量，經(jīng)過P1、P2、P3、P4，然后閉合回到原點B。由于閉合導線沒有相應的檢校條件，則可靠性較差,在實際工作中應避免單獨使用。任務5-2掌握導線測量基本知識（三）支導線由一已知點出發(fā)，既不附合也不閉合于一已知點的導線稱為支導線。如圖5-2-3所示，從一個已知控制點B出發(fā)，既不附合到另一個控制點，也不回到原來的始點B。由于支導線沒有檢核條件，故一般只限于地形測量的圖根導線中采用。圖5-2-3支導線

任務5-2掌握導線測量基本知識三、知道導線測量的主要技術要求任務5-2掌握導線測量基本知識拓展提升1.什么是閉合導線？2.可采用哪種方式測量轉(zhuǎn)折角？任務5-3掌握導線測量外業(yè)工作任務描述本任務主要介紹導線測量外業(yè)工作程序和內(nèi)容，即在作業(yè)前應首先作出導線的整體布置設計，然后到野外踏勘。設計方案經(jīng)踏勘證實符合實地情況，或作了必要的修改后，即可到實地選定各點的位置，并標定或埋設標石，之后可根據(jù)這些標點進行測角和量邊工作，這就是導線測量的外業(yè)工作。任務5-3掌握導線測量外業(yè)工作任務目標1.掌握導線測量外業(yè)工作內(nèi)容2.掌握導線測量工作步驟。（難點）任務5-3掌握導線測量外業(yè)工作一、掌握導線測量的外業(yè)工作

導線測量的外業(yè)包括踏勘選點、造標埋石、測角、測邊、連測。選點的原則為：1.導線點應選在土質(zhì)堅實、便于安置儀器以及保存標志的位置。2.相鄰導線點間應互相通視，地形平坦，便于觀測水平角和測量邊長。3.導線點應選在地勢較高，視野開闊的地點，以便于碎部測量.4.導線點應均勻分布在測區(qū)內(nèi)，導線邊長應大致相等，避免前后邊長相差太大。一般情況下,邊長應不大于350m,也不宜小于50m1.1、學會踏勘選點任務5-3掌握導線測量外業(yè)工作1.2、了解造標埋石導線點選定后，應在地面上埋設導線點標志，要在每一點位上打一木樁，樁頂釘一小鐵釘或劃”+”作點的標志，作為臨時測量標志；對于要長期保存導線點應埋設混凝土標石（如圖5-3-1（a）（b））。所有導線點的標志都應依次進行編號。為了方便于尋找，應繪出導線點與附近的地物或明顯固定點之間的關系草圖，并詳細注明尺寸，稱為點之記，如圖5-3-1(C)所示。任務5-3掌握導線測量外業(yè)工作1.3掌握轉(zhuǎn)折角觀測轉(zhuǎn)折角的觀測一般釆用測回法進行觀測。當導線點上觀測的方向數(shù)多于3個時，應釆用方向觀測法進行，各測回間應按測量規(guī)范進行水平度盤配置。任務5-3掌握導線測量外業(yè)工作1.4導線邊長觀測導線邊長可采用全站儀測量，如全站儀在測定轉(zhuǎn)折角的同時，可測定導線邊的邊長。導線邊長應對向觀測，以增加檢核條件。全站儀測量距離時有斜距、高差、平距三種結(jié)果，我們采用的邊長是水平距離，必要時,還應將其歸算到橢球面上和高斯平面上。任務5-3掌握導線測量外業(yè)工作任務5-3掌握導線測量外業(yè)工作三、知道導線測量的技術要求采用電磁波測距方法布設平面控制網(wǎng)的主要技術指標見表5-3-2。水平角方向觀測法的技術要求拓展與提高1.導線測量的外業(yè)工作有哪些內(nèi)容？

2.導線點的選擇有哪些原則？任務5-3掌握導線測量外業(yè)工作任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算任務描述導線測量內(nèi)業(yè)計算的目的是求得各導線點的坐標。計算前，應對導線測量外業(yè)記錄進行全面檢查，核對起算數(shù)據(jù)是否準確，并繪制略圖，把各項數(shù)據(jù)標注在圖上相應的位置。因閉合導線、附合導線、支導線的原理和情況不同，數(shù)據(jù)處理也略有不同，本任務的內(nèi)容主要講解閉合導線的內(nèi)業(yè)計算。任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算任務目標1．掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算的步驟。（重點）2．熟練掌握角度閉合差、導線全長閉合差的概念。（難點）3．掌握角度閉合差改正數(shù)、導線全長閉合差改正數(shù)的計算。（重點與難點）任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算任務實施一、掌握角度閉合差的計算與角度改正1.角度閉合差根據(jù)內(nèi)角和原理，n邊形內(nèi)角和的理論：由于測角誤差，使得實測內(nèi)角和與理論值不符，其差稱為角度閉合差，以

表示，即任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算2．判斷閉合差是否超限并進行改正任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算二、掌握各邊坐標方位角推算導線各邊方位角即可按公式推算：α前=α后+β左±180°α前=α后-β右±180°依次計算各邊，直到回到起始邊。經(jīng)校核無誤，方可繼續(xù)往下計算。任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算三、掌握坐標增量及導線全長閉合差計算1．坐標增量的計算此時，已知導線邊長和坐標方位角，根據(jù)坐標增量公式，可以計算導線點的坐標。ΔXAB=DAB×cosαABΔYAB=DAB×sinαABXB=XA+ΔXAB=XA+DAB×cosαABYB=YA+ΔYAB=YA+DAB×sinαAB任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算2．坐標增量閉合差的計算根據(jù)閉合導線的網(wǎng)形，由導線邊長和方位角計算出來的縱、橫坐標增量，其代數(shù)和的理論值應為零，即∑ΔX理＝Ｘ終－Ｘ始＝０

∑ΔY理＝Y(jié)終－Y始＝０

由于測量導線邊長誤差和改正角值的殘余誤差，導致計算的縱坐標總和和橫坐標總和

不為零，與理論值之差，稱為坐標增量閉合差，即

任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算3．導線全長閉合差的計算由于

、

的存在，使得導線不閉合而產(chǎn)生的

，稱為導線全長閉合差，即f值與導線長短有關。通常以全長相對閉合差k來衡量導線的精度。即

當導線全長相對閉合差k在容許值（參照表5-3-2中“導線全長相對閉合差”欄），當時，可進行閉合差調(diào)整。任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算4．導線全長閉合差改正數(shù)的調(diào)整將以

、

相反符號按邊長成正比分配到各增量中去，其改正數(shù)為：任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算四、掌握坐標計算根據(jù)起點已知坐標和改正后的增量，用坐標增量公式求得各個導線點的坐標。即Ｘ前＝Ｘ后+ΔX后前改Y前＝Y(jié)后+ΔY后前改

五、研究與學習閉合導線內(nèi)業(yè)計算實例下圖為某閉合導線的略圖，已知A點坐標（1095.886，929.531），B點坐標（1000,1000），根據(jù)測量外業(yè)數(shù)據(jù)，計算出P1、P2、P3點的坐標，填入下表。任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算123任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算點名外業(yè)測量的角度和距離已知點的坐標起始邊的方位角:

通過坐標反算的方式，計算出起始邊的方位角，POL(XB-XA,YB-YA)=POL(1000-1095.886,1000-929.531)=143°41′13″第一步，方位角推算計算測量內(nèi)角和，這里需要用紅框顯示測量內(nèi)角和任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算插入窗口，進行計算步驟講解1434113改后角度值=觀測角度+角度改正數(shù)=106°29′42″+3″=106°29′45″1434113以同樣方法，分別計算出相對應的改正后角度。1434113改正后的角度值的和等于閉合導線的理論內(nèi)角和360°00′00″一、方位角推算(三)、坐標方位角推算

判斷我們導線觀測角是左角還是右角，采用左加右減的原則計算出相對邊長的方位角，一般情況下我們多是觀測左角。=143°41′13″+137°26′35″-180°00′00″=101°07′47″>180°00′0″αBP1=αAB

+βP1±180°任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算以此類推，分別計算出αP1P2、αP2P3、αP3B、αBA，計算檢核，最后推算出起始邊坐標方位角，它應與原有的起始邊已知坐標方位角相等，否則應重新檢查計算。

二、坐標增量的計算計算點的坐標增量，可采用計算機REC功能計算。如REL（124.14，101°07′47″）得出點的增量為：△x=-23.963，△y=121.805任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算用同樣的方式計算出P2,P3,B的增量計算y的增量閉合差：=∑△y=121.805+61.143-127.748-55.213=-0.013m=-13mm計算X的增量閉合差：∑△x=-23.963+116.827+29.458-122.316=+0.006m=+6mm1、計算導線全長閉合差閉合差2、導線全長相對閉合差K3、導線全長相對閉合差K的允許值：4、當K<K允，測量成果符合精度要求，可以進行調(diào)整。當

，測量成果符合精度要求，可以進行調(diào)整。（4）調(diào)整坐標增量閉合差調(diào)整的原則是將fx

、fy反號，并按與邊長成正比的原則，分配到各邊對應的縱、橫坐標增量中去。以vxi、vyi分別表示第i邊的縱、橫坐標量改正數(shù)，即任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算以同樣的方法計算余下的P2、P3、B的x和y坐標增量改正值。檢核改正數(shù)的和與增量閉合差的值是否相等符號相反，如果是，說明計算正確。改正后的值=計算值+改正值計算改正后的值：△x=-23.963+（-1）=-23.963△y=121.805+（+3）=121.802閃爍用相同的方式計算出余下點的改正值計算檢核：計算完成后，必須進行檢核，應看兩點：1、改正值的和與坐標增量閉合差是否相等。2、改正后的值加起來應該等于0.XP1=XB+ΔXBp1=1000.000+（-23.964）=976.036

三、計算點的坐標任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算+=以同樣方法計算出P2,P3,B的X坐標任務5-4掌握閉合導線測量內(nèi)業(yè)計算計算檢核：經(jīng)過計算，同坐標B的坐標值相同，說明計算正