平面控制测量方案设计

　　平面控制测量就是为了限制误差的累积和传播，保证测图和施工的精度及速度，测量工作必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则，各位，我们看看下面的平面控制测量方案设计。

　　【摘要】本文从大比例尺地形图测绘的控制点选择平面控制测量外业观测和内业计算进行阐述，详尽说明地形图平面控制测量过程。

　　【关键词】地形图测绘；控制测量；设计

　　平面控制测量是大比例尺地形图测绘最基础、最重要的工作，测绘成果的质量，直接影响到地形图的精确度。而平面控制测量的关键是控制点测量。由已知控制点与若干个待求控制点组成闭合导线，通过测量闭合导线内角和距离，确定待求控制点坐标，绘制平面控制网是测绘大比例尺地形图的依据。本文以我校郭杜校区平面控制测量为例，详细阐述经纬仪大比例尺地形图测绘中平面控制测量设计过程。

　　1.测前准备工作

　　测前收集关于测区（郭杜校区）已有资料，对测区有个大概的了解，然后进行业外踏勘。野外踏勘是野外测量之前很重要的预备阶段，踏勘过程中主要完成以下任务：

　　（1）测区的地理位置范围控制网的面积。

　　（2）确定控制网的点位分布点的数量和密度。

　　（3）交通情况：校区道路分布及通行情况。

　　（4）水系分布情况：湖泊分布等。

　　（5）绿化情况：绿化地分布及面积。

　　（6）原有控制点的分布情况：三角点水准点坐标系统高程系统点位的数量及分布，点位标志的保存状况等。

　　2.平面控制测量

　　2.1 踏勘选点

　　根据实习场地的`情况和实习的要求，由全组同学共同选点并设立标志。踏勘选点之前，搜集我校郭杜校区原有地形图和高一级控制点的成果资料，然后在地形图上初步设计导线布设线路，最后按照设计方案到校区实地踏勘选点。总计选出A、B、C、D、E、1总共六个点，A、B、C、D、E五个点组成一个闭合导线，其中点1、点A为已知水准点（坐标和高程已知），点B、C、D、E为踏勘选定的控制点，现场踏勘选点时，应遵循以下原则：

　　（1）相邻导线点间应通视良好，以便于角度测量和距离测量。如采用钢尺量距丈量导线边长，则沿线地势应较平坦，没有丈量的障碍物。

　　（2）点位应选择土质坚实并便于保存之处。

　　（3）在点位上，视野应开阔，便于测绘周围的地物和地貌。

　　（4）导线边长应按参照测量相关规范的规定确定，注意相邻边长尽量不使其长短相差悬殊。

　　（5）导线应均匀分布在测区，便于控制整个测区。

　　导线点位选定后，在点位上打一木桩，桩顶钉上一小钉，作为临时性标志；实际实习过程中，在郭杜校区的沥青路面上，用顶上凿有十字纹的大铁钉代替木桩。

　　2.2 平面控制测量

　　平面控制测量的线路是由两个以上等级三角点作为初级的已知控制点，与踏勘选出的控制点组成闭合导线，如图1所示，点A和点1为已知水准点，点B、点C、点D和点E为踏勘选出的控制点，共计6个点，其中点A、B、C、D、E组成一个闭合导线。平面控制测量采用的仪器是J6″光学经纬仪，外业测量时测量闭合导线的所有内角和导线距离。

　　3.外业测量

　　3.1 观测内容

　　以测回法施测，每站测两个测回，第一测回度盘起始读数在0°附近，第二测回起始读数取90°附近，每测回的两半测回角值之差不超过40″（DJ6），各测回的平均角值之差不超过30″（DJ6），以测钎为照准目标，经纬仪对中误差不应超过3mm。

　　3.2 观测步骤

　　3.2.1 闭合导线内角测量

　　（1）在控制点A上安置经纬仪，对中、整平。

　　（2）将望远镜置于盘左位置，瞄准目标点B，进行度盘配置：第i个测回的度盘位置为略大于（i-1）×180/n，其中：n为总测回数。

　　（3）盘左：瞄准后视目标B，进行读数，记a1；顺时针方向转动照准部，瞄准前视目标E，进行读数，记b1；计算上半测回角值β左=b1-a1。

　　（4）盘右：瞄准前视目标E，进行读数，记b2；逆时针方向转动照准部，瞄准后视目标B，进行读数，记a2；计算下半测回角值β右=b2-a2。

　　（5）检查上、下半测回角值互差是否超限40″，计算一测回角值β=（β左+β右）/2。

　　（6）搬动经纬仪至下一个控制点B，重复（3）、（4）、（5）步；观测其余控制点，依次测量出闭合导线的内角。

　　3.2.2 碎部测量

　　（1）在控制点A上安置经纬仪，对中、整平，量取仪器高i，盘坐位置观测垂直度盘注记方式，确定垂直角的计算公式为αL=90°-L。

　　（2）瞄准另一控制点1，打开水平度盘变换手轮的护盖，转动度盘变换手轮对准0°00′00″，关上护盖，检查水平度盘读数是否仍是0°00′00″。

　　（3）松开照准部制动螺旋，瞄准碎部点上的标尺（水准尺或塔尺），十字丝的中丝截在仪器高的i或i+1m（中丝要截的i处被遮挡时）。

　　（4）转动望远镜的微动螺旋，让上丝截取标尺上一个整分划，向下读取下丝以厘米为单位的尺间隔。

　　（5）再转动望远镜微动螺旋，让十字丝的中丝截准i或i+1m等位置，读取水平角。转动竖盘指标水准管微动螺旋，让竖盘指标水准管气泡居中，读取垂直度盘读数。

　　（6）重复（3）、（4）、（5）步，观测其余碎部点。

　　（7）注意视距不应超过测量规范中的最大视距，比例尺1：500的最大视距主要地物点60m，次要地物点和地形点100m。

　　4.内业计算

　　导线测量内业计算的目的是计算各导线点的坐标，计算之前，应全面检查导线测量的外业记录。如数据是否齐全，有无遗漏、记错或算错，成果是否符合规范要求。检查无误后方可绘制导线略图，将已知数据和观测成果标注闭合导线上，如图2所示。内业计算步骤如下：

　　（1）计算角度闭合差和角度闭合差容许值， ，测量数据合格。   （2）计算水平角改正数 。

　　（3）计算改正后水平角。

　　（4）根据控制点1（-1628.980m，5335.475）和点A（-1564.426m，5338.704）的坐标反算直线A1的方位角αA1；由已知直线A1的方位角推算直线AB的方位角（αAB），在闭合导线ABCDE内，由起始直线AB的方位角依次推算直线BC、CD、DE、EA方位角αBC、αCD、αDE和αEA。

　　（5）坐标增量计算，依据坐标增量公式：△xij=DijcosαIJ 和△yij=DijsinαIJ ，依次计算x方向的坐标增量△xAB，△xBC，△xCD，△xDE，△xEA，y方向的坐标增量△yAB，△yBC，△yCD，△yDE，△yEA。

　　（6）坐标增量闭合差计算，计算x方向和y方向的坐标增量闭合差fx和fy，计算全长闭合差fD和相对误差K，其中K应该小于相对误差的允许值K允（）。

　　（7）坐标增量的调整值计算，依据（6）步骤计算的坐标增量闭合差fx和fy，用：

　　公式计算（5）步骤的坐标增量调整值。

　　（8）改正后坐标增量计算，步骤（5）和（7）相加，计算改正后的x方向的坐标增量△′xAB，△′xBC，△′xCD，△′xDE，△′xEA，y方向的坐标增量△′yAB，△′yBC，△′yCD，△′yDE，△′yEA。

　　（9）坐标计算，由公式x前=x后+△′xij和y前=y后+△′yij依次计算点B、点C、点D、点E和点A的坐标，如点A的坐标xA=xE+△′xEA和yA=yE+△′yEA，则计算正确。

　　5.结语

　　测绘的正确与否对施工具有直接的影响，同样测绘方法得当对测绘速度影响较大，因此要严格按照规范进行测量和绘图，保证测绘的有效性和准确性。选择合理的控制点进行控制测量，为更快更准确绘制大比例尺地形图提供依据，同时也对现阶段高校学生的测量实习具有一定参考作用和实际意义。

　　参考文献

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