第六章第六章 小区域控制测量小区域控制测量学习本章节目的与要求学习本章节目的与要求 学习本章节目的与要求：学习本章节目的与要求：建建立立控控制制测测量量的的概概念念，掌掌握握平平面面和和高高程程控控制制测测量的方法，进行经纬仪导线测量量的方法，进行经纬仪导线测量本章节的重点与难点：本章节的重点与难点：导线测量，导线控制点的坐标和三角高程计算。导线测量，导线控制点的坐标和三角高程计算。6.1 控制测量的概述控制测量的概述6.2 平面控制网的定位和定向平面控制网的定位和定向6.3 导线测量和计算导线测量和计算6.4 交会定点的计算交会定点的计算6.5 三、四等水准测量三、四等水准测量6-6 GPS全球定位系统简介全球定位系统简介实习实习 控制测量概述控制测量概述 测量工作的基本原则测量工作的基本原则先整体先整体, ,后局部后局部; ;先控制先控制, ,后碎部后碎部地形测量的步骤地形测量的步骤控制测量控制测量碎部测量碎部测量测量工作步骤测量工作步骤地形测绘地形测绘控制测量控制测量 碎部测量碎部测量 平面控制测量平面控制测量 高程控制测量高程控制测量控制测量控制测量平面控制平面控制高程控制高程控制三角网三角网导线网导线网组合网组合网水准网水准网三角高程三角高程GPS网和网和GPS导线导线2 2、城市控制网、城市控制网原则：低级受高级控制，逐级布网，分级控制原则：低级受高级控制，逐级布网，分级控制) ) 作作用用：在在城城市市或或厂厂矿矿等等地地区区中中小小区区域域内内建建立立城城市市控控制网为城市规划，建设服务制网为城市规划，建设服务布设形式布设形式城市三角网，导线网，单一导线，图根三角锁网城市三角网，导线网，单一导线，图根三角锁网建立方法：测角，测边。建立方法：测角，测边。等等级级：小小三三角角，城城市市一一 二二 三三等等导导线线，四四等等异异域域网网一一 二二 三等导线，四等是主干一三等导线，四等是主干一 二二 三加密三加密3 3、小区域控制网（首级网图根网）、小区域控制网（首级网图根网）作用：作用：为某种工程服务的提供点的坐标，高程及地形图。为某种工程服务的提供点的坐标，高程及地形图。布设形式及建立方法：布设形式及建立方法：小三角测量，交会点，图根测量小三角测量，交会点，图根测量建立方法建立方法等级：等级：一一级级小小三三角角（55）；二二级级小小三三角角（1010）；图图根根锁锁（2020）一一级级导导线线（55）；二二级级导导线线（88）；三三级级导导线线（1212）；图根导线（图根导线（2020）独立控制网（应与国家控制网连测）独立控制网（应与国家控制网连测）作用：作用：在各级导线基础上加密测区无已知点，为特殊工程服务，在各级导线基础上加密测区无已知点，为特殊工程服务， 布设形式及建立方法：布设形式及建立方法：小三角，导线等级按上所述：小三角，导线等级按上所述：（三）控制测量的等级（三）控制测量的等级城市三角网及图根三角的主要技术要求城市三角网及图根三角的主要技术要求等等级级测测角角中中误误差差三三角角形形最最大大闭闭合合 差差()()平平均均边长边长(km)(km)起起 始始 边边相相对对 中中 误误 差差最最 弱弱边边 相相对对 中中误差误差测测 回回 数数DJDJD1D1DJ2DJ2DJ3DJ3二二等等1.01.03.53.59 91:301:30万万1 1：1212万万1 12 2三三等等1.81.87.07.05 5首首级级1 1：2020万万1 1：8 8万万6 69 9四四等等2.52.59.09.02 2首首级级1 1：1212万万1 1:4.54.5万万4 46 6一一级级5515151 11 1：4 4万万1 1：2 2万万2 26 6二二级级101030300.50.51 1：2 2万万1 1：1 1万万1 12 2图图根根20206060不不大大于于测测图图最最大大视视距距1.71.7倍倍1 1：1 1万万1等等级级测测 角角中误差中误差 方方向向角角闭合差闭合差（kmkm）闭闭合合导导线长度线长度（kmkm）平平均均 边边长长(m)(m)测测 距距中中误误差差mmmm全全长长相相对对中误差中误差一一级级553.63.630030015151:1.41:1.4万万二二级级882.42.4200200 15 151:11:1万万三三级级12121.51.512012015151:0.61:0.6万万图图根根30301:0.21:0.2万万（三）控制测量的等级（三）控制测量的等级城市水准测量及图根水准测量主要技术要求城市水准测量及图根水准测量主要技术要求: : 等等级级每千米每千米高高差差中中误误 差差（mmmm）附附和和路路线线长长 度度（kmkm）水水准准仪仪型型 号号水水准准尺尺观测次数观测次数（附附合合或或环行）环行） 往往返返较较差差或或环环线线闭合差（闭合差（mm) mm) 平地平地山地山地二二等等22DS1DS1因瓦因瓦往返观测往返观测22三三等等66 50 50DS3DS3双面双面66四四等等1010 16 16DS3DS3双面双面单程观测单程观测1010图图根根2020 5 5DS10DS102020二、高程控制测量二、高程控制测量1 1、国家水准测量（一、二、（主干）三、四（加密）、国家水准测量（一、二、（主干）三、四（加密）2 2、精密水准测量（一、二等）、精密水准测量（一、二等）3 3、城市水准测量（二、三、四等）、城市水准测量（二、三、四等）4 4、图根水准测量（四等以下）、图根水准测量（四等以下）5 5、工程水准测量（四等以下）、工程水准测量（四等以下）6-26-2平面控制网的定位和定向平面控制网的定位和定向一、地面点的坐标和两点间一、地面点的坐标和两点间的坐标增量的坐标增量1 1、坐标、坐标2 2、坐标增量、坐标增量3 3、坐标增量计算公式、坐标增量计算公式4 4、坐标计算公式、坐标计算公式X201YX2X12Y12X1Y2Y1D12a12边长（水平距离）边长（水平距离）二、方位角二、方位角1 1、基准方向的概念、基准方向的概念基准方向是直线一端的正北方向基准方向是直线一端的正北方向基准方向作用：测量定向用，所有的方向以它为准度量基准方向作用：测量定向用，所有的方向以它为准度量NOWE1212rA12AB标标准准方方向向图图5-23直线定向直线定向2 2、基准方向线的种类、基准方向线的种类（1 1）真子午线）真子午线 通通过过地地面面上上一一点点指指向向地地球球南南北北极的方向线就是该点的子午线。极的方向线就是该点的子午线。子午线收敛角子午线收敛角经经过过地地球球表表面面上上的的各各点点子子午午线线方方向向间间的的夹夹角角称称为为子子午午线线收收敛敛角。角。 =sinsinNOE121rA122W2 2、标准方向线的种类、标准方向线的种类（2 2）磁子午线概念）磁子午线概念1 1）定义：）定义：磁磁针针在在地地球球磁磁场场的的作作用用下下, ,磁磁针针自自由由静止时静止时, ,其轴线所指的方向。其轴线所指的方向。 2 2）磁磁偏偏角角: :磁磁子子午午线线与与真真子子午午线线方方向向不一致不一致, ,所夹角为磁偏角所夹角为磁偏角, ,用用表示。表示。我国磁偏角在我国磁偏角在+6+6到到-10-10之间。之间。东偏东偏, ,用用+表示表示 西偏西偏, ,用用-表示。表示。 3 3）磁子午线方向测量）磁子午线方向测量 可用磁罗盘仪测定可用磁罗盘仪测定 （3 3）轴轴子子午午线线( (坐坐标标子子午午线线)()(坐坐标标纵纵轴方向轴方向) ) 即即66或或 3 3带中央子午线方向。带中央子午线方向。N北极北极S南极南极N磁磁北极北极真子午线真子午线首子午线首子午线+ - 3 3、直线方向的表示方法、直线方向的表示方法测量工作中用测量工作中用 来表示来表示直线方向。直线方向。1 1、方位角（如图）、方位角（如图）从从直直线线一一端端的的子子午午线线北北端端起起, ,顺顺时时针针方方向向量量至至某某一一直直线线的的水水平平角角, ,为为该该直直线线的的方方位位角角。真真方方位位角角以以真真子子午午线线方方向向为为标标准准方向。方向。磁磁方方位位角角以以磁磁子子午午线线方方向向为为标标准准方向。方向。各各方方位位角角表表示示如如图图5-265-26所所示示,NS,NS为为过过O O点的子午线方向：点的子午线方向：NDWCSBEA70217021105301053023545235453301433014方位角方位角坐标方位角坐标方位角象限角象限角2.2.方位角的计算方位角的计算在在A A点点测测的的方方位位角角为为A Aabab 在在B B点点测测的方位角为的方位角为A AbabaA Ababa=A=Aabab+180+180+ 提示：正反方位角的概念：提示：正反方位角的概念：由由图图看看, ,测测量量工工作作中中以以直直线线前前进进方向称正方向方向称正方向, ,反之为反方向反之为反方向如如果果A A为为起起点点,B,B为为终终点点,A,Aabab为为正正方方位角；位角；A Ababa为反方位角。为反方位角。结结论论: :一一条条直直线线的的正正反反方方位位角角相相差差180180。AabBANN图正、反方位角图正、反方位角Aba3 3、坐标方位角、坐标方位角1 1）定义）定义由由坐坐标标纵纵轴轴的的北北端端按按顺顺时时针针方方向向量量至至到到一一直直线线的的水水平平角角称称为为直直线线的的坐坐标标方方位位角角, ,用用表表示示, ,测测量量工工作作中中采采用用纵纵坐坐标标轴轴表表示示直直线线标标准准方向。方向。 2 2）坐标方位角的计算）坐标方位角的计算已已知知A A 、B B直直线线的的方方位位角角 , ,求求B1B1直直线线的的坐坐标标方方位角。观测的水平角为位角。观测的水平角为左左；右右则：则：方位角的计算公式方位角的计算公式: :公式公式:2121=12121801803 3）结论：）结论： 左角加右角减左角加右角减 方位角的角值在方位角的角值在(0-360) (0-360) 之间之间加减加减18018012a12a21坐标方位角与坐标增量之间的关系坐标方位角与坐标增量之间的关系坐标反算公式：坐标反算公式：12a12a2112OX12X12Y12Y12（四）象限角（四）象限角坐标方位角和象限角之间换算关系：坐标方位角和象限角之间换算关系：1 1=R =R 2 2=180-R =180-R 3 3=180+R =180+R 4 4=360-R=360-R4W3S2E1R RR R三、直角坐标和极坐标的换算三、直角坐标和极坐标的换算平面控制网中，任意两点在平面直角坐标系中的位置关系有下平面控制网中，任意两点在平面直角坐标系中的位置关系有下列两种表示方法：列两种表示方法：（1 1）直角坐标表示方法）直角坐标表示方法用坐标增量表示用坐标增量表示（2 2）极坐标表示方法）极坐标表示方法坐标方位角、距离（边长）表示坐标方位角、距离（边长）表示12OX12X12Y12Y12D12D12（一）极坐标化为直角坐标（坐标正算）（一）极坐标化为直角坐标（坐标正算）（二）直角坐标化为极坐标（坐标反算）（二）直角坐标化为极坐标（坐标反算）坐标反算公式很重要：坐标反算公式很重要：四、控制网的定位和定向四、控制网的定位和定向1 1、已知一点的坐标和该方向的坐标方位角可定位与定向、已知一点的坐标和该方向的坐标方位角可定位与定向2 2、已知两点坐标可定位与定向、已知两点坐标可定位与定向3 3、坐标和方位角是控制测量的起算数据、坐标和方位角是控制测量的起算数据6-36-3导线测量和导线计算导线测量和导线计算一、导线测量概述一、导线测量概述1 1什么是导线什么是导线 将测区内相邻控制点连接成直线而构成的折线将测区内相邻控制点连接成直线而构成的折线称为导线称为导线称为导线称为导线。2 2导线点，导线边导线点，导线边构成导线的各点称导线点，折线边称为导线边。构成导线的各点称导线点，折线边称为导线边。3 3导线测量导线测量测测定定各各转转角角，各各边边，根根据据起起算算数数据据和和一一定定的的几几何何关关系系推推出出各各点点的坐标。的坐标。4 4导线类型导线类型 按按使使用用仪仪器器和和量量边边工工具具不不同同分分为为：钢钢尺尺量量距距导导线线，视视距距导导线线，（罗盘导线，视差导线），电磁波测距导线（罗盘导线，视差导线），电磁波测距导线导线布设形式基本有四种形式导线布设形式基本有四种形式闭合导线：由某一已知点开始，经若闭合导线：由某一已知点开始，经若干控制点的连续折线又回到原来点。干控制点的连续折线又回到原来点。附合导线：由某一已知点开始，经若附合导线：由某一已知点开始，经若干控制点的连续折线到达另一已知点上。干控制点的连续折线到达另一已知点上。支导线：由某一已知点开始，经若干支导线：由某一已知点开始，经若干控制点的连续折线没有回到原已知点或控制点的连续折线没有回到原已知点或另一已知点上。另一已知点上。二：导线的外业工作二：导线的外业工作导线的测量的外业工作包括：导线的测量的外业工作包括：踏勘选点布设导线及建立标志，量边，测角、连测踏勘选点布设导线及建立标志，量边，测角、连测 。1 1、踏勘选点及建立标志、踏勘选点及建立标志选点要求：选点要求： 相邻点间通视良好，地势平坦，便于测角和量距相邻点间通视良好，地势平坦，便于测角和量距 点点位位应应选选在在土土质质坚坚硬硬外外，便便于于保保存存和和按按置置仪仪 器器视野开阔，便于施测碎部视野开阔，便于施测碎部导导线线各各边边的的长长度度应应大大致致相相等等不不能能大大于于倍倍，平平均均边边长长见见表表 所所示示全全长也有要求。长也有要求。导线应有足够的密度，分布较均匀，便于控制整个地区。导线应有足够的密度，分布较均匀，便于控制整个地区。导线布设的形状依据精度、地形以及已知条件而定。导线布设的形状依据精度、地形以及已知条件而定。2 2、量边：、量边：1 1）钢尺量边。）钢尺量边。钢尺进行检定。钢尺进行检定。一一、二二、三三级级导导线线用用精精密密方方法法丈丈量量，（加加入入各各项项改改正正：尺长、温度、倾斜改正）图根导线用一般方法丈量。尺长、温度、倾斜改正）图根导线用一般方法丈量。2 2）电磁波测距）电磁波测距 依等级选定测距仪和测回数。依等级选定测距仪和测回数。（3 3）间接法测距（不能直接量具）间接法测距（不能直接量具） 如如图图所所示示，测测定定FGFG边边, ,首首先先, ,选选定定F F，P P（丈丈量量FPFP也也可可选选用用已已知知P P和和FPFP）测测三三个个角角、，平平差差用用正正玄玄定定律律算算出出导导线线边边FGFG 3 3、测角、测角1 1）测角要求）测角要求 （测导线前进方向的左角）（测导线前进方向的左角）J6J6仪器观测一个测回，盘左、盘右测得角互差不大于仪器观测一个测回，盘左、盘右测得角互差不大于4040秒。秒。2 2）测角标志类型）测角标志类型 吊垂球线，觇牌（精密）吊垂球线，觇牌（精密） 测钎测钎 花杆（一般）花杆（一般）4 4、测连接角（传第方位角用）、测连接角（传第方位角用）NAB12345DA1BCBCAa三三. .导线测量的内业计算导线测量的内业计算通通过过导导线线测测量量的的外外业业工工作作获获得得水水平平角角、距距离离以以后后，如如果果角角度度、距离都符合限差要求，才可进行导线内业计算。距离都符合限差要求，才可进行导线内业计算。（一）导线测量内业计算步骤（一）导线测量内业计算步骤1 1、绘制导线图，将观测数据、起算数据填入表中；、绘制导线图，将观测数据、起算数据填入表中；提示：观测数据和起算数据都包括哪些？2 2、角度闭合差计算与调整；、角度闭合差计算与调整；3 3、推算坐标方位角；、推算坐标方位角；4 4、计算坐标增量及计算导线全长相对闭合差；、计算坐标增量及计算导线全长相对闭合差；5 5、增量闭合差调整；、增量闭合差调整；6 6、计算各导线点坐标。、计算各导线点坐标。 BEDCA121280090073084103084103010827001354800965136(方位角）方位角）231.32201.58200.44241.00263.41导线测量内业计算导线测量内业计算（一）闭合导线计算（一）闭合导线计算这是一个闭合导线的坐标计这是一个闭合导线的坐标计算实例：算实例：如图所示：如图所示：应该具备的计算条件：应该具备的计算条件：外业观测数据：外业观测数据：观测了观测了4 4个右角和一个连接角。个右角和一个连接角。起算数据有：起算数据有：A A 点点的的坐坐标标和和A1A1的的坐坐标标方方位位角。角。利利用用坐坐标标正正算算公公式式计计算算各各点点的坐标。的坐标。BEDCA121280090073084108410303010827001354800965136(方位角）方位角）231.32201.58200.44241.00263.41附合导线坐标增量闭合差的几何意义附合导线坐标增量闭合差的几何意义由图可看：在纵横坐标轴上产生的由图可看：在纵横坐标轴上产生的坐标增量闭合差坐标增量闭合差OXYY理理X理理Y测测X测测闭合导线计算与附合导线计算的区别：闭合导线计算与附合导线计算的区别：重点提示：重点提示：区别之处区别之处: :闭合差计算（角度闭合差、坐标增量闭合差）闭合差计算（角度闭合差、坐标增量闭合差）相同之处：计算步骤，闭合差分配、坐标计算。相同之处：计算步骤，闭合差分配、坐标计算。（五）导线测量错误的检查（五）导线测量错误的检查1 1、一个角度测错的查找方、一个角度测错的查找方法法如图附和导线第如图附和导线第3 3点以前是点以前是正确的，正确的，检查的方法：检查的方法：分别从导线两端的已知点坐分别从导线两端的已知点坐标及已知坐标方位角出发，标及已知坐标方位角出发，按支导线计算导线各点的坐按支导线计算导线各点的坐标，得到两套坐标。如果某标，得到两套坐标。如果某一个导线点的两套坐标值非一个导线点的两套坐标值非常接近，则该点的转折角最常接近，则该点的转折角最有可能测错有可能测错。6-46-4交会定点的计算交会定点的计算交会测量概念：交会测量概念：用交会测量的方法来加密控制点满足施工或测图用交会测量的方法来加密控制点满足施工或测图所需的控制点，称为交会测量。所需的控制点，称为交会测量。交会测量分为测角交会，测边交会两类。交会测量分为测角交会，测边交会两类。 前方交会前方交会 如图如图a a所示所示 （在两已知点上设站）（在两已知点上设站） 测角交会测角交会 侧方交会侧方交会 如图如图b b所示所示 （在一个已知点上设站）（在一个已知点上设站） 后方交会后方交会 如图如图c c所示所示 （在未知点上设站）（在未知点上设站） n前方交会前方交会n侧方交会侧方交会n后方交会后方交会一、前方交会的计算一、前方交会的计算 前前方方交交会会, ,图图形形简简单单, ,外外业业少少, ,计计算算公公式式简简单单, ,是是常常用用加加密密控控制点方法制点方法1 1、前方交会概念、前方交会概念如图所示：如图所示：前方交会就是在前方交会就是在A B CA B C已知点置仪器已知点置仪器, P, P为待定点，为待定点，观测观测1 1，1 1，2 2，2 2，. . 分两组计算分两组计算P P点的坐标叫前方交会。点的坐标叫前方交会。(P(P点在实地选定点在实地选定) )为了检核观测精度也可观测为了检核观测精度也可观测、 。 OYBCASABXPBPCAaAB（二）前方交会计算步骤（二）前方交会计算步骤1 1先先绘绘制制野野外外略略图图，按按公公式式推推导导的的图图形形编编号。号。2 2填制观测资料，已知点坐标。填制观测资料，已知点坐标。3 3利用公式计算两组坐标。利用公式计算两组坐标。4 4、两组坐标较差，、两组坐标较差，（mmmm）,M,M为测图比例尺分母。为测图比例尺分母。DD容容=20.1M=20.11000=20.1M=20.11000例：两组例：两组X X坐标值坐标值0.06m y0.06m y坐标值坐标值 D=O.06m D=O.06m DDDD容容成果合格。成果合格。5 5取两组坐标值平均值作为最后结果。取两组坐标值平均值作为最后结果。OYBCASABXPBPCAaAB（三）前方交会点（三）前方交会点P P坐标的计算公式坐标的计算公式待待定点定点P P的坐标计算方法下：的坐标计算方法下：由图可看：由图可看：由公式可看： 等于什么？AB 11 xAP y yAPAP APPXYO已知边长和坐标方位角已知边长和坐标方位角图中：图中：由正玄定理：由正玄定理：ABPABPOXYAPABabc直接计算待定点坐标的公式直接计算待定点坐标的公式余切公式：余切公式：正切公式：正切公式：OYBCASABXPBPCAaAB（四）前方交会计算实例（五）前方交会中应注意的问题（五）前方交会中应注意的问题1 1、交会角、交会角应在应在30-15030-150之间之间 最好为最好为90902 2、点号按逆时针方向编号、点号按逆时针方向编号如图所示：在已知点如图所示：在已知点A A（或（或B B）和未知点和未知点P P上设站，测得上设站，测得（或（或）、）、角。角。提示：计算提示：计算P P点坐标时点坐标时先求出先求出=180-=180-（+），），这这样样就就和和前前方方交交会会的的情情形形一一致致了了，于于是是可可以以利利用用前前方方交交会会的的公公式式计计算算P P点坐标。点坐标。二、侧方交会二、侧方交会ABPacbABABPacbfDXY6-56-5、三、四等水准测量及高程计算、三、四等水准测量及高程计算一、一、 三、四等水准测量技术基本要求三、四等水准测量技术基本要求仪仪器器；水水准准尺尺；视视线线长长度度；前前后后视视距距差差；视线高；视线高；黑红面尺的读数差。黑红面尺的读数差。二、二、 三四等水准测量的方法三四等水准测量的方法1 1、测站观测程序、测站观测程序照准后视标尺黑面，按下、上、中丝读数；照准后视标尺黑面，按下、上、中丝读数；照准前视标尺黑面，按下、上、中丝读数；照准前视标尺黑面，按下、上、中丝读数；照准前视标尺红面，按中丝读数；照准前视标尺红面，按中丝读数；照准后视标尺红面，按中丝读数。照准后视标尺红面，按中丝读数。这样的顺序简称为这样的顺序简称为“后前前后后前前后”（黑、黑、红、红）。（黑、黑、红、红）。四四等等水水准准测测量量每每站站观观测测顺顺序序也也可可为为后后- -后后- -前前- -前前（黑黑、红红、黑、红）。黑、红）。提提示示：无无论论何何种种顺顺序序，视视距距丝丝和和中中丝丝读读数数均均应应在在仪仪器器精精平平时读数。时读数。2 2、四等水准测量的要求、四等水准测量的要求四四等等水水准准测测量量，如如果果采采用用单单面面尺尺观观测测，则则可可按按变变更更仪仪器器高高法法进进行行，观观测测顺顺序序为为：后后- -前前- -变变仪仪器器高高- -前前- -后后，变变更更仪仪器器高高前前按按三三丝丝读读数数，以后则按中丝读数，以后则按中丝读数，三、三四等水准测量计算三、三四等水准测量计算1 1、计算与较核、计算与较核将观测数据（将观测数据（1 1）、（）、（2 2）、）、（、（8 8）按表形式记录。）按表形式记录。（1 1）视距计算）视距计算 后视距离（后视距离（9 9）=100=100（1 1）- -（2 2） 前视距离（前视距离（1010）=100=100（4 4）- -（5 5） 前视视距差值（前视视距差值（1111）= =（9 9）- -（1010）视距差累积值（视距差累积值（1212）= =前站（前站（1212）+ +本站（本站（1111）（2 2）高高差差计计算算先先进进行行同同一一标标尺尺红红、黑黑读读数数较较核核，后后进进行行高高差差计计算。算。前视黑、红读数差：（前视黑、红读数差：（1313）=K=K106106+ +（6 6）- -（7 7）后视黑、红读数差：（后视黑、红读数差：（1414）=K=K105105+ +（3 3）- -（8 8）(13)(13)、(14)(14)应应等等于于零零，不不符符值值应应满满足足表表的的要要求求。否否则则应应重重新新观观测测黑面高差：（黑面高差：（1515）= =（3 3）- -（6 6）红面高差：（红面高差：（1616）= =（8 8）- -（7 7）红、黑面高差之差：（红、黑面高差之差：（1717）= =（1515）- -（1616）计算较核：（计算较核：（1717）= =（1414）- -（1313）2 2、 计算的校核计算的校核高高差差部部分分按按页页分分别别计计算算后后视视红红、黑黑面面高高差差之之和和与与前前视视读读数数综综合合之差，他应等于红、黑面高差之和。之差，他应等于红、黑面高差之和。对于测站数为偶数：对于测站数为偶数：（3 3）+ +（8 8）- - （6 6）+ +（7 7）= = （1515）+ +（1616）= = 2(18)2(18)对于测站数为奇：对于测站数为奇：（3 3）+ +（8 8）-（6 6）+ +（7 7）= = （1515）+ +（1616）视视距距部部分分：后后视视距距总总和和与与前前视视距距总总和和之之差差应应等等于于末末站站视视距距查查累累积值。较核无误后，可计算水准路线的总长度。积值。较核无误后，可计算水准路线的总长度。3 3、成果计算、成果计算在在完完成成一一测测段段单单程程测测量量后后，须须立立即即计计算算器器高高差差总总和和。完完成成一一测测段段往往、返返观观测测后后，应应立立即即计计算算高高差差闭闭合合差差，进进行行成成果果检检验验。其其高高差差闭闭合合差差应应符符合合表表的的规规定定。然然后后对对闭闭合合差差进进行行调调整整。最最后后按按调整后的高差计算各水准点的高程。调整后的高差计算各水准点的高程。6-6 GPS6-6 GPS全球定位系统简介全球定位系统简介一、一、 GPSGPS的组成的组成GPSGPS卫星全球定位系统：卫星全球定位系统：由三大部分组成由三大部分组成包包括括GPSGPS卫卫星星星星座座（空空间间部分）部分）地地面面监监控控系系统统（地地面面控控制制部分）部分）GPSGPS信信号号接接收收机机（用用户户设设备部分）三大部分。备部分）三大部分。二、二、 GPSGPS全球定位系统简介全球定位系统简介1 1、 GPS GPS卫星及其星座（空间部分）卫星及其星座（空间部分）GPSGPS卫卫星星工工作作星星座座是是由由2424颗颗工工作作卫卫星星，以以5555度度倾倾角角分分布布在在地地球球上上空空均均匀匀分分布布在在6 6个个轨轨道道平平面面内内。运运行行周周期期为为1212恒恒星星时时。这这样样，地地球球上上任何地点、任何时刻至少都能观测到任何地点、任何时刻至少都能观测到4 4颗卫星。颗卫星。 2 2、 地面监控系统地面监控系统地地面面监监控控系系统统负负责责监监控控全全球球定定位位系系统统的的工工作作，包包括括一一个个主主控控站、三个注入站和五个监测站。站、三个注入站和五个监测站。主控站：主控站：卫卫星星操操控控中中心心，其其功功能能是是收收集集数数据据、编编算算导导航航电电文文、诊诊断断状状态和调度卫星。态和调度卫星。注入站：注入站：其功能是把导航电文注入给其功能是把导航电文注入给GPSGPS卫星。卫星。监测站：监测站：其其主主要要任任务务是是为为编编算算导导航航电电文文提提供供观观测测数数据据，每每个个监监测测站站均均用用GPSGPS信信号号接接收收机机对对每每颗颗可可见见卫卫星星每每6 6秒秒钟钟进进行行一一次次伪伪距距测测量量和和积积分分多多普普勒勒观观测测，采采集集气气象象要要素素等等数数据据，并并将将他他们们发发送送给给主控站。主控站。3 3、GPSGPS用户接收机用户接收机 导航电文和导航电文和GPSGPS信号：信号：导导航航电电文文：简简称称卫卫星星电电文文。包包括括卫卫星星星星历历、时时钟钟改改正正、电电离离层层时时延延改改正正、工工作作状状态态信信息息以以及及C/AC/A码码转转换换到到捕捕获获P P码码信信息息. .数数据据是是以以二二进进制的形式发送给用户的，故卫星电文又叫数据码或称之为制的形式发送给用户的，故卫星电文又叫数据码或称之为D D码。码。GPSGPS用户接收机有天线单元和接收单元连部分组成用户接收机有天线单元和接收单元连部分组成 天线单元的作用是捕获、跟踪、接收放大天线单元的作用是捕获、跟踪、接收放大GPSGPS信号。信号。 接受单元的作用：接受单元的作用：是是记记录录GPSGPS信信号号并并对对信信号号进进行行解解调调和和滤滤波波处处理理，还还原原出出GPSGPS卫卫星星发发送送的的导导航航电电文文，解解求求信信号号在在星星间间的的传传播播时时间间或或载载波波相相位位差差，是是实实时时获获得得导导航航定定位位数数据据或或采采用用测后处理的方式，获得定位、测速、定时等数据。测后处理的方式，获得定位、测速、定时等数据。4、 GPSGPS测量的原理测量的原理GPSGPS系统定位分为静态定位和动态定位两大类系统定位分为静态定位和动态定位两大类静态定位：静态定位：是是用用户户天天线线在在跟跟踪踪GPSGPS卫卫星星的的过过程程中中固固定定不不变变，接接受受极极高高精精度度的的测测量量GPSGPS信信号号的的传传播播时时间间，连连同同GPSGPS卫卫星星在在轨轨的的已知位置，从而算得固定不动的用户天线之三维坐标。已知位置，从而算得固定不动的用户天线之三维坐标。动态定位：动态定位：是是用用GPSGPS接接收收机机测测定定一一个个运运动动物物体体的的运运动动轨轨迹迹，GPSGPS信信号号接收机所位于的运动物体叫载体。接收机所位于的运动物体叫载体。5 5、GPSGPS观测方法观测方法常用的定位方法有：常用的定位方法有：伪距法、载波相位法、多普勒测量法和射电干涉测量法。伪距法、载波相位法、多普勒测量法和射电干涉测量法。6 6、数据处理方法、数据处理方法GPS GPS 坐标系统采用坐标系统采用WGS-84WGS-84坐标系统坐标系统GPSGPS测测量量数数据据处处理理分分为为观观测测量量的的粗粗加加工工、预预处处理理、基基线线向向量量解算和解算和GPSGPS基线向量网与地面网的联合处理。基线向量网与地面网的联合处理。