土木工程测量 第7章教案1.ppt

? 第 7 章 小地区控制测量 ? § 7.1 控制测量概述 ? 测量工作必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则。 ? 这里的“整体”是指控制测量 (control survey) ， ? 其含义为控制测量应按由高等级到低等级逐级加密进行，直至最低等级的图根控制 测量 (mapping control survey) ， ? 再在图根控制点上安置仪器进行碎部测量或测设工作。 ? 控制测量包括平面控制测量和高程控制测量，称测定点位的 (x,y) 坐标为平面控制测 量，测定点位的 H 坐标为高程控制测量。 ? 在全国范围内建立的控制网，称为国家控制网。 ? 它是全国各种比例尺测图的基本控制，也为研究地球的形状和大小，了解地壳水平 形变和垂直形变的大小及趋势，为地震预测提供形变信息等服务。 ? 国家控制网是用精密测量仪器和方法依照《国家三角测量和精密导线测量规范》、 《全球定位系统 (GPS) 测量规范》、《国家一、二等水准测量规范》及《国家三、 四等水准测量规范》按一、二、三、四等四个等级、由高级到低级逐级加密点位建 立的。 ? (1) 平面控制测量 ? 我国的国家平面控制网 (horizontal control network) 是采用逐级控制、分级布设的原 则，分一、二、三、四等方法建立起来的。 ? 主要由三角测量 (triangulation) 法布设，在西部困难地区采用导线测量 (traverse survey) 法。 ? 一等三角锁沿经线和纬线布设成纵横交叉的三角锁系，锁长 200 ～ 250 公里，构成许 多锁环。 ? 一等三角锁内由近于等边的三角形组成，边长为 20 ～ 30 公里。 ? 二等三角测量有两种布网形式，一种是由纵横交叉的两条二等基本锁将一等锁环划 分成 4 个大致相等的部分，这 4 个空白部分用二等补充网填充，称纵横锁系布网方案； 另一种是在一等锁环内布设全面二等三角网 (triangulation network) ，称全面布网方 案。 ? 二等基本锁的边长为 20 ～ 25 公里，二等网的平均边长为 13 公里。 ? 一等锁的两端和二等网的中间，都要测定起算边长、天文经纬度和方位角。 ? 国家一、二等网合称为天文大地网 (astro-geodetic network) 。 ? 我国天文大地网于 1951 年开始布设， 1961 年基本完成， 1975 年修补测工作全部结束， 全网约有 5 万个大地点。 ? 三、四等三角网为在二等三角网内的进一步加密。 ? 图 7-1 为广东省 ( 含现在的海南省 ) 的一等三角锁 (triangulation chain) 和二等三角基本 锁的布设略图。 ? 城市或厂矿等地区，一般应在上述国家等级控制点的基础上，根据测区的大小、城 市规划或施工测量的要求，布设不同等级的城市平面控制网，以供地形测图和测设 建、构筑物时使用。 ? 建立城市平面控制网可采用 GPS 测量、三角测量、各种形式边角组合测量和导线测 量方法。 ? 平面控制测量方法的选择应因地制宜，既满足当前需要，又兼顾今后发展，做到技 术先进、经济合理、确保质量、长期适用。 ? 《城市测量规范》规定的三角网、边角组合网、导线网的主要技术要求见表 7-1~ 表 7-4 。 ? (2) 高程控制测量 ? 高程控制测量的方法主要有 ? 水准测量 (leveling) ? 三角高程测量 (trigonometric leveling) 。 ? 在全国领土范围内，由一系列按国家统一规范测定高程的水准点构成的网称为国家 水准网。 ? 水准点上设有固定标志，以便长期保存，为国家各项建设和科学研究提供高程资料。 ? 国家水准网按逐级控制、分级布设的原则分为一、二、三、四等，其中一、二等水 准测量称为精密水准测量 (precise leveling) 。 ? 一等水准是国家高程控制的骨干，沿地质构造稳定和坡度平缓的交通线布满全国， 构成网状。 ? 一等水准路线全长为 93000 多公里，包括 100 个闭合环，环的周长为 800~1500 公里。 ? 二等水准是国家高程控制网的全面基础，一般沿铁路、公路和河流布设。 ? 二等水准环线布设在一等水准环内，每个环的周长为 300~700 公里，全长为 137000 多公里，包括 822 个闭合环。 ? 沿一、二等水准路线还要进行重力测量，提供重力改正数据。 ? 一、二等水准环线要定期复测，检查水准点的高程变化供研究地壳垂直运动用。 ? 三、四等水准直接为测制地形图和各项工程建设用。三等环不超过 300