导线测量及其概算

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1、第七章国家控制网、工程控制网的建立及其数据处理——国家平面控制网、工程控制网的建立——平面坐标系的选择与确定——导线测量及其概算——控制网平差上一讲应掌握的内容一、工程平面控制网的建立特点1.工测控制网与同等级的国家网比较，平均边长显著地缩短2.长度变形的要求:2.5cm/km3.根据变形要求选择合适的区域坐标系4.首级控制网往往是独立网，并在首级控制下分级布设5.将边长观测值先投影到某一水准面，再连同水平方向观测值一并投影到高斯平面6.用常规技术测定的工程控制网的平差解算是在高斯平面上进行。7.工程控制网对相对点位误差有特定要求。二、确定平面坐标系的三大要素投影面的高程

2、中央子午线的经度或其所在的位置起始点坐标和起始方位角三、工程测量平面坐标系的确定方案面积小于25km2的小测区，只需选定某一边长归算的高程面建立平面直角坐标系，可不经高斯投影改正。2.当长度变形值不大于2.5cm/km(1/4000),可直接采用国家3°带高斯平面直角坐标系。3.当长度变形值大于2.5cm/km,可采用：①投影于平均高程面上的高斯投影任意带平面直角坐标系②投影于抵偿高程面上的高斯投影3°带平面直角坐标系③投影于抵偿高程面上的高斯投影任意带平面直角坐标系上一讲应掌握的内容上一讲应掌握的内容四、两种地方独立坐标系的选择及其利弊1.平均高程面为投影面的任意带高斯

3、平面直角坐标系简称任意带坐标系优点：适用范围较大，高斯投影的方向改化较小。缺点：投影后的坐标与3度带坐标的坐标值相差较大。2.以抵偿面为投影面的3º带高斯平面直角坐标系简称抵偿坐标系优点：坐标与国家坐标相接近缺点：投影适用范围小，高斯投影的方向改化较大，应用不方便。上一讲应掌握的内容五、用GPS技术改造原有控制网的两种方案方案1：保持现有的二等控制网，用GPS加密,以取代现有。的三、四等控制点。方案2：利用原有的起算数据建立GPS首级网，再用GPS加密。实质上用GPS技术作全面改造。§7-2工程测量平面坐标系的选择与确定(续)七、控制网优化设计简介1、概述最优化就是在相同

4、的条件下从所有可能方案中选择最佳的一个。2、控制网的设计目标控制网设计的目标，指的是控制网应达到的质量标准，它是设计的依据和目的，同时又是评定网的质量的指标。质量标准包括精度标准、可靠性标准、费用标准、可区分标准及灵敏度标准等，其中常用的主要是前3个标准。精度标准按间接给出未知点的坐标协因数阵Qxx和点位精度及点位误差椭圆。可靠性标准网的可靠性，指控制网能够发现观测值中存在的粗差和抵抗残存粗差对平差结果的影响的能力。七、控制网优化设计简介3、优化设计的方法1)、解析法：解析法具有计算机时较少，理论上较严密等优点；但其数学模型难于构造，具有最优解有时不符合实际或可行性差。2

5、)、模拟法：模拟法是对经验设计的初步网形和观测精度，模拟一组数据与观测值输入计算机，按间接(参数)平差，组成误差方程和法方程，求逆而得到未知参数的协因数阵(或方差协方差阵)，计算未知参数及其函数的精度，估算成本，或进一步计算可靠性等信息；与预定的精度、成本和可靠性要求等相比较；根据计算所提供的信息和设计者的经验，对控制网的基准、网形、观测精度等进行修正。八、高斯投影坐标的邻带换算高斯投影的换带计算一般采用高斯投影反正算法。即把点的旧带平面坐标x旧，y旧经高斯投影反算得椭球面坐标B，L，再将B，L经高斯投影正算得该点在新带的坐标x新，y新。具体做法为：①x旧，y旧经投影反算

6、得B，l旧②L=L0旧+l旧③l新=L-L0新④B，l新经投影正算得x新，y新这里L0旧，L0新分别表示旧带和新带中央子午线经度。这种换带方法也适用于任意中央子午线的换带。邻带换算的算例某点的54坐标高斯平面坐标为：x=3813779.63m，y=20349981.60m，试换算为中央子午线为115°的地方坐标系坐标。解：由给定的y坐标知，该点在第20带，y坐标自然值为-150018.40m。①用x旧=3813779.63，y旧=-150018.40经投影反算得B=34°26′25.1132″，l旧=-1°37′55.9409″②L0旧=20×6°-3°=117°L=L0

7、旧+l旧=117°-1°37′55.9409″=115°22′04.0591″③l新=L-L0新=115°22′04.0591″-115°=0°22′04.0591″④用B=34°26′25.1132″，l新=0°22′04.0591″经投影正算得：x新=3813779.63m，y新=33802.920+500000=533802.920m§7-3导线测量及其概算一、导线测量1.导线测量外业的内容边长观测、水平角观测、垂直角观测、归心元素测定2.导线测量的主要技术要求3.导线测量注意事项应在大气稳定和成像清晰的气象条件下观测；