第7章 控制测量分解
平面控制网
❖ 国家平面控制网
在全国范围内建立的控制网。是低等级平面控制测 量的基础,也为研究地球的形状和大小提供资料。
❖ 城市平面控制网
主要是在城市建设地区建立的控制网,是国家控制 网的发展和延伸,直接为城市大比例尺、城市规划、 市政建设、工程测量等提供控制点。
❖ 小地区平面控制网
面积在15km2以内的控制网,一般与国家控制网相 连接,若测区内或附近无高级控制点,也可建立独 立的控制网。
第七章 控 制 测 量
7.1 控制测量概述 7.2 平面控制测量 7.3 高程控制测量 7.4 GPS控制网测量
§7.1 控制测量概述
测量的基本工作是确定地物和地貌特征点的位置, 即确定空间点的三维坐标。这样的工作若从一个起点开 始,逐步依据前一个点来测定后一点的位置,会将前一 个点的误差带到后一个点上。这种测量方法会导致误差
准测量分为一、二、三、四等,逐级布设。一、二 等水准测量是用高精度水准仪和精密水准测量方法 进行施测,其成果作为全国范围的高程控制之用。 三、四等水准测量除用于国家高程控制网的加密外, 在小地区用作建立首级高程控制网。
为了城市建设的需要所建立的高程控制称为城市 水准测量,采用二、三、四等水准测量及直接为测 地形图用的图根水准测量,其技术要求列于表4。
逐步积累。为减少误差积累,测量工作必须遵循“从整
体到局部”、“先整体后碎部”的组织原则,即先在
测区内测定少数控制点,建立统一的平面和高程系统。
因此,控制测量分为平面控制测量和高程控制测量
两种。控制测量的主要工作内容是:①依据控制点的用 途和作用在测区内布设控制网;②进行外业测量;③内 业计算出待定点的平面坐标和高程,并对测量成果进行 精度评定。
等级
测角中误 差
(″)
三角形最 大闭 合差 (″)
二等 ±1.0
±3.5
三等 ±1.8
±7.0
四等 ±2.5
±9.0
一级
±5
±15
平均边长 (km)
9 5 2 1
起始边相 对中 误差
最弱边 相对中误
差
测回数 DJ1 DJ2 DJ3
1:30万
1:12万 12
首级1:20 万
1:8万
6
9
首级1:12 万
城市平面控制网一般可分为二、三、四等三角测量及一、 二级图根小三角网或一、二、三级图根导线网。布设方法有城 市三角测量、城市导线测量和GPS卫星定位技术等。按1985 年城市测量规范,其技术要求分别列于下列表格。
随着科学技术的发展和现代化测量仪器的出现,三角测 量这一传统定位技术大部分已经被卫星定位技术所替代。199 2 年国家制定的《GPS 控制测量规范》将GPS 控制网分成
§ 7.1.1 平面控制测量
平面控制测量是确定控制点的平面位置。建立平面控制 网的常规方法有三角测量、导线测量和目前应用日渐广泛的 GPS测量。
1 三角测量 如右图,要观测所有三角
形的内角,并至少测量其中一 条边长作为起算边,通过计算 就可以获得它们之间的相对位 置。
三角形的顶点称为三角点,构成的网形称为三角网,进行 这种测量称为三角测量。
±4 L
±12 L
±20 L ±40 L
±4 n
±6 n
± 12 n
表中:L为水准路线长度,以千米为单位;n为测站个数。
为了统一全国高程系统,由青岛国家水准原点出发在全国范围 内建立高程控制点,精确测定其高程,作为各地区高程测量的依 据。这些已知高程的固定点称为水准点。
§ 7.1.3 小地区控制测量
表4 图根控制点密度要求
测图比例尺
每平方公里 点数
1:2000 15
1:1000 501:50 150§7.2 平面控制测量
§ 7.2.1 导线测量概述
依相邻次序地面上所选定的点连接成折线形式,测量各线段 的边长和转折角,再根据起始数据用坐标传递方法确定各点平面
位置的测量工作称导线测量。
2 导线测量
如右图所示,控制点1、2、 3……用折线连接起来,测量各边的
长度和各转折角,通过计算同样可 以获得它们之间的相对位置。这种 控制点称为导线点,进行这种控制 测量称为导线测量。
3 GPS测量
如图所示,在A、B、C、D
控制点上,同时接收GPS 卫星
S1、S2、S3、S4……发射的无
线电信号,从而确定地面点位, 称为GPS 测量。
表4 城市水准测量及图根水准测量主要技术要求
等级
每千 米
高差中误 差
(mm)
附合路线
长度 (km)
水准仪 型号
水准 尺
二等 ±2
DS1 因瓦
三等 ±6
50
DS3 双面
四等 ±10
16
DS3 双面
图根 ±20
5
DS10
观测次数 (附合成 环行)
往返较差或环线闭合差 (mm)
平地
山地
往返观测 单程测量
1:4.5万
4
6
1:4万
1:2万
26
二级 ±10 图根 ±20
±30 ±60
0.5
不大于测图最 大视距1.7 倍
1:2万 1:1万
1:1万
12 1
表2 城市导线及图根导线的主要技术要求
等级
测角中 误差 (″)
方位角闭 合差 (″)
附合导线长
度 (km)
平均边
长 (m)
测距中误
差 (mm)
全长相对中误 差
A~E 五级。其中A、B 相当于国家一、二等三角点,C、D 相
当于城市三、四等。我国已于1992 年在全国布设了覆盖全国
的A 级GPS 网点27个,1996 年完成了全国B级GPS 网点730
个,城市控制网也基本采用GPS定位技术。GPS控制网技术指 标见表3。
表1 城市三角网及图根三角网的主要技术要求
一级 ±5
10 n
3.6
300
±15
1:1.4万
二级 ±8
16 n
2.4
200
±15
1:1万
三级 ±12
24 n
1.5
120
±15
1:0.6万
四级 ±30
60 n
注:n 为测站数。
1:0.2万
表3 GPS 控制网主要技术要求
§ 7.1.2 高程控制测量 建立高程控制网的主要方法是水准测量。国家水
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(一般在15平方千米以内) 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。