控制测量学课件.pptx

第一章緒論1.1控制測量學的基本任務和主要內容1.2控制測量的基準面和基準線1.3控制網的佈設形式[本章提要][習題]

1.1控制測量學的基本任務和主要內容控制測量的概念：在一定區域內，按測量任務所要求的精度，測定一系列地面標誌點（控制點）的水準和高程，建立控制網，這種測量工作稱為控制測量。控制測量的分類按工作內容分平面控制測量高程控制測量測定控制點平面位置測定控制點高程按用途分大地控制測量工程控制測量全國範圍內,按國家統一頒佈的法式、規範進行的控制測量為工程建設或地形圖測繪，在社區域內，在大地測量控制網的基礎上獨立建立控制網的控制測量1.控制測量的任務與作用

控制測量的基本任務在設計階段建立用於測繪大比例尺地形圖的測圖控制網在施工階段建立施工控制網在工程竣工後的運營階段，建立以監視建築物變形為目的的變形觀測專用控制網

在國民經濟各項建設和社會發展中發揮著基礎性的重要保證作用地形圖是一切經濟建設規劃和發展必需的基礎性資料。為測制地形圖，首先要佈設全國範圍內及局域性的大地測量控制網，為取得大地點的精確座標，必須要建立合理的大地測量坐標系以及確定地球的形狀、大小及重力場參數。控制測量學在防災、減災、救災及環境監測、評價與保護中發揮著特殊的作用控制測量在發展空間技術和國防建設中，在豐富和發展當代地球科學的有關研究中，以及在發展測繪工程事業中，它的地位和作用將顯得越來越重要。控制測量的作用

研究建立和維持高科技水準的工程和國家水準控制網和精密水準網的原理和方法研究獲得高精度測量成果的精密儀器和科學的使用方法研究地球表面測量成果向橢球及平面的數學投影變換及有關問題的測量計算研究高精度和多類別的地面網、空間網及其聯合網的數學處理的理論和方法控制測量學的研究內容返回本章首頁

1.2控制測量的基準面和基準線1.鉛垂線與大地水準面地球的自然表面有高山、丘陵、平原、海洋等起伏形態，海洋面積約占地表面的71%，陸地面積約占29%，是一個不規則曲面。

水準面：假設一個靜止不動的海水面延伸並穿過陸地，包圍整個地球，形成的一個閉合曲面。水平面：與水準面相切的平面。鉛垂線：重力方向線，鉛垂線是測量工作的基準線。大地水準面：水準面與因其高度不同而有無數個，其中與平均海水面相吻合的水準面。地球上的任意一點，都同時受到兩個力的作用：地球自轉的離心力和地心引力，它們的合力稱為重力，重力的方向即為鉛垂線方向（見下圖）。

2.參考橢球與總地球橢球我國目前採用的旋轉橢球體的參數值為：長半徑a=6378140m短半徑b=6356755m扁率a=(a–b)/a=1/298.257由於旋轉橢球的扁率很小，在測區面積不大，測量精度要求不高時，其近似值為6371Km。經過長期測量實踐表明，大地體與一個以橢圓的短軸為旋轉軸的旋轉橢球的形狀十分近似，所以測繪工作便取大小與大地體很接近的旋轉橢球作為地球的參考形狀和大小。大地體：大地水準面所包圍的形體。

3.垂線偏差和大地水準面差距參考橢球和總地球橢球，其表面都不可能與大地水準面處處重合，因而在同一點上所作的這兩個面的法線,即大地水準面的鉛垂線與橢球面的法線也必然不會重合（見右圖）,兩者之間的夾角u稱為垂線偏差。u在子午線和卯酉線上的投影分量通常分別以和表示。大地水準面與橢球面在某一點上的高差稱為大地水準面差距，用N表示。返回本章首頁

1.3控制網的佈設形式1三角網1）網形右圖在地面上選定一系列點位1，2，…，使互相觀測的兩點通視，把它們按三角形的形式起來即構成三角網。如果測區較小，可以把測區所在的一部分橢球面近似看做平面，則該三角網即為平面上的三角網（右圖）。三角網中的觀測量是網中的全部（或大部分）方向值（有關方向值的觀測方法見第三章），右圖中每條實線表示對向觀測的兩個方向。根據方向值即可算出任意兩個方向之間的夾角。1.3.1水準控制網的佈設形式

2）起算數據和推算元素為了得到所有三角點的座標,必須已知三角網中某邊長和某一邊的座標方位角，我們把它們統稱為三角點上觀測的水準角（或方向）是三角測量的觀測元推算出的三角形邊長、座標方位角和三角點的座標統稱為三角測量的推算元素。

3）工程測量中三角網起算數據的獲得在工程測量中，三角網起算數據可由下列方法求得：起算邊長當測區內有國家三角網（或其他單位施測的三角網）時，若其精度滿足工程測量的要求，則可利用國家三角網邊長作為起算邊長。若已有網邊長精度不能滿足工程測量的要求（或無已知邊長可利用）時，則可採用電磁波測距儀直接測量三角網某一邊或某些邊的邊長作為起算邊長。起算座標當測區內有國家三角網（或其他單位施測的三角網）時，則由