第六章 控制测量2.ppt

内蒙古工业大学建筑工程学院 作者： 李永 §6-3　小三角测量 * * 一、　概　述 1．小三角网的布置形式 根据测区的地形条件、工程要求、原有的控制网状况等因素，小三角网可以布置成以下的形式。 1）．小三角锁。 如测区形状是狭长地带，可布设成如图6-16a)所示的小三角锁，在锁的两端设置两条基线，这种图形的布设与计算均比较简便，是桥梁、隧道勘测时常用的图形。 2）．大地四边形。 在跨河测量、测定桥梁轴线或桥梁施工测量中，为了提高点位精度，可在两个三角形中间加入一条对角线，如图6-16b)所示，称为大地四边形，AB为基线。 图6-16　小三角测量布置形式示意图 2．小三角的等级 在公路工程测量中，小三角测量根据测区大小、精度要求的不同分为一级和二级小三角共二个等级，它们的精度要求与同级导线基本上是一致的。小三角测量可作为国家三角测量进一步的加密控制，在独立测区又可作为首级控制使用。 二、小三角测量的外业 1.踏勘选点 踏勘选点是—项很重要的工作，直接影响测量的精度和工作进度。选点前应首先收集测区原有的控制测量资料和地形图，然后在原地形图上初步拟定点位的布设方案，再到现场依照实地情况选定三角点的实地位置。当测区没有资料可以利用时，则须到测区现场综合比较各项因素，如三角形的形状、边长、通视情况、基线位置以及加密控制的布设等，最后定出合理的三角点位置。 (1) 三角形的边长可根据有关规范、测图比例尺及地形不 同情况确定。一般为100 m ~ 1 000 m； 在选择三角点时，除了测图或各项工程的特殊要求外， 还应满足下列基本要求： (2) 三角形的形状应接近等边三角形，一般在三角形中， 用以推算边长的求距角不能小于30? 或大于120?； (3) 三角点间应通视良好，避免建造高觇标，点位应视野开 阔，控制范围广，便于加密控制，并易于长久保存； 图6-17　小三角测量布置形式示意图 (4) 基线应选在平坦、土质坚实的地段，对于桥梁三角网， 通常以垂直于桥轴线的边作基线。一般布设两条基线， 如图6-17所示； 同时为了获得桥墩放样交会精度，基线一般采用直线形。基线长度一般不小于桥轴线长度的0.7倍，困难地段不小于0.5倍。基线场地应选在土质坚实、地势平坦、便于准确丈量的地方。 (5) 若布设隧道三角网时，应尽量将隧道进出口的控制点作为三角点。 三角点选定后，要在地面上埋没标志。一般在地面上打一大木桩，桩顶画一“+”表示点位，或把一顶头带“+”的钢筋用混凝土浇灌而成，如图6-18所示。 为了观测水平角照准目标，还要在三角点上竖立标杆或三脚架如图6-19所示。三角点应进行命名和编号，并绘制点位草图。 图6-18　三角点埋石示意图 图6-19　三角点观测标志示意图 2.角度观测 角度观测可用J6或J2型经纬仪按方向观测法进行。每站观测前，应根据三角网(锁)略图确定观测方向和顺序。当观测方向少于或等于三个时，可用测回法进行观测。当一个三角形的三内角测出后，应立即计算角度闭合差，若超过限差规定，应及时分析原因进行重测。在三角形的角度闭合差均满足要求时，可按下式计算测角中误差： (6-28) 算出的测角中误差应不超过所规定的限值。 3.基线测量 基线是用来推算所有三角形边长的起始边。它的精度直接影响三角网的精度，故对这一工作必须极为重视。基线测量应选择气温稳定、无风或微风天气，用光电测距仪直接测定。 式中：n —— 三角形个数； f? —— 三角形闭合差。 若是独立的小三角锁，还应用罗盘仪测定起始边的磁方位 角。 三、　小三角锁的内业计算 在小三角测量内业计算之前，应仔细检查所有外业记录和计算是否正确，各项误差是否在允许范围之内，以保证原始数据的正确性，同时绘制计算略图，如图7-5所示。在图示小三角锁中，测量基线D0和Dn，观测各三角形的内角ai、bi、ci。图中虚线为推算路线ai、bi为传距角，ci为间隔角。 图6-19　小三角锁示意图 小三角测量的内业计算就是根据基线边长和角度观测数据以及起始基线边的方位角 和基线起点Ａ的坐标(xA，yA)来求算各三角点的坐标。 小三角锁的具体计算过程如下。 1．角度闭合差的计算与调整 在小三角网中，理论上三角形内角之和应为180?，因测角存在误差，故产生的角度闭合差fi为： (i = 1，2，…，n，为三角形的序号) (6-29) 设Vai、Vbi、Vci分别为观测角ai、bi、ci的改正值，将各改正值加到角度观测值中，则角度闭合差等于零，即 ai + Vai + bi + Vbi + ci + Vci - 180? = 0 (6-30)