控制测量课件第二章 水平测量控制网的技术设计

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1、测绘与城市空间信息系朱宝训E-mail:zhubaoxun@hncj.edu.cn控制测量学本章提要：本章讲述水平控制网的布设，目的是解决平面控制点位置的选择问题。内容涉及平面控制网的布设原则、布设方案；平面控制网的技术设计、精度估算；平面控制网的选点、造标埋石。[重点]：平面控制网的技术设计、精度估算[难点]：等权代替法进行精度估算第二章水平控制网的技术设计1三角测量法1）网形2.1.1水平控制网的布设形式优点：图形简单、精度高、多余观测量多、便于计算。缺点：布网困难大§2.1国家水平控制网建立的基本原理

2、网形要求：三角形内角一般在30°~150°之间。2）起算数据和推算元素已知边长，坐标方位角和坐标（x，y），统称为起算数据。三角点上观测的水平角（或方向）、三角形边长、坐标方位角和三角点的坐标统称为三角测量的推算元素。2.1.1水平控制网的布设形式3）工程测量中三角网起算数据的获得起算边长利用国家三角网边长作为起算边长。可采用电磁波测距仪直接测量三角网某一边或某些边的边长作为起算边长。起算坐标利用国家三角网传递坐标。否则可在一个三角点上用天文测量方法测定其经纬度，再换算成高斯平面直角坐标，作为起算坐标。保密

3、工程或小测区也可采用假设坐标系统。起算方位角由已有网传递方位角。否则，可用天文测量方法测定某天文方位角再把它换算为起算方位角。在特殊情况下也可用陀螺经纬仪测定起算方位角。独立网与非独立网当三角网中只有必要的一套起算数据（例如一条起算边，一个起算方位角和一个起算点的坐标）时，这种网称为独立网。如果三角网中具有多于必要的一套起算数据时，则这种网称为非独立网。（a）称为中点多边形，是三角网中常用的一种典型图形。（b）这种三角网的起算数据多于一套，属于非独立网，又称为附合网。2.1.1水平控制网的布设形式导线网包括

4、单一导线和具有一个或多个结点的导线网。网中的观测值是角度（或方向）和边长。独立导线网的起算数据是：一个起算点的坐标和一个方向的方位角。导线网与三角网相比，主要优点在于：网中各点上的方向数较少，除结点外只有两个方向，因而受通视要求的限制较小，易于选点和降低觇标高度，甚至无须造标。导线网的图形非常灵活，选点时可根据具体情况随时改变。网中的边长都是直接测定的，因此边长的精度较均匀。导线网特别适合于障碍物较多的平坦地区或隐蔽地区。2.导线网导线网的缺点主要是：导线网中的多余观测数较同样规模的三角网要少，有时不易发现

5、观测值中的粗差，因而可靠性不高。2.1.1水平控制网的布设形式3.边角网和三边网边角网是指测角又测边（或部分边长）的以三角形为基本图形的网。如果只测边而不测角即为三边网。2.1.1水平控制网的布设形式4.GPS控制网GPS控制网的形状由多边形组成，测定网中所有的GPS基线向量。至少需要一个起始点的三维空间坐标和起始方位角或已知两点以上的坐标（其中1点为三维空间坐标）。对网形没有要求，但短边优先联测。1.分级布网、逐级控制2.应有足够的精度要求首级图根点相对于起算三角点的点位中误差，在图上不大于±0.1mm，

6、相对于地面点的点位中误差则不超过±0.1Nmm（N为比例尺分母）。相邻国家三角点的点位中误差小于1/3*0.1Nmm。1建立国家水平大地控制网的原则2.1国家水平控制网概述3.应有足够的密度边长s与点的密度（每个点控制面积）Q之间的近似关系为4.应有统一的规格大地测量法式和作业规范《国家三角测量和精密导线测量规范》1建立国家水平大地控制网的原则2.1国家水平控制网概述测图比例尺每幅图要求点数每个三角形控制面积三角形平均边长（km）等级1:50000315013二1:250002-3508三1:1000012

7、02-6四2国家水平大地控制网布设方案1）一等三角锁——国家控制网的基础和骨干沿经纬线方向布设成纵横交叉的网状图形；在交叉处设置起算边；用拉普拉斯方位角；两起算边之间锁长约200km，约由16~17个三角形组成，平均边长山区约25km，平原约20km；测角中误差小于±0.7″。2）二等三角锁（网）——国家三角网的全面基础——地形测图的基本控制布设方案：20世纪60年代前：在一等锁环内，先沿经纬线纵横交叉布设二等基本锁（平均边长约15~20km，测角中误差小于±1.2″），二等补充网（平均边长约为13km，测

8、角中误差小于±2.5″）。20世纪60年代后：二等网以全面三角网的形式布设在一等锁环内，四周与一等锁衔接。其平均边长约为13km，测角中误差小于±1.0″。2国家水平大地控制网布设方案3）三、四等三角网三等网的平均边长约为8km，测角中误差为±1.8″。四等网的平均边长为约为2~6km，测角中误差为±2.5″。插网法插点2国家水平大地控制网布设方案4）国家三角锁（网）的布设规格及其精度2国家水平大地控制网布设方案