橋隧選修7平面和高程控制網(wǎng)設(shè)計

1、/ /86861平面和高程控制網(wǎng)設(shè)計平面和高程控制網(wǎng)設(shè)計/ /86862l 水平控制網(wǎng)設(shè)計l 高程控制網(wǎng)設(shè)計主要內(nèi)容主要內(nèi)容/ /86863第一部分 水平控制網(wǎng)設(shè)計 水平控制網(wǎng)建立的基本原理和方法水平控制網(wǎng)建立的基本原理和方法 建立平面控制網(wǎng)的基本原則和布設(shè)方案建立平面控制網(wǎng)的基本原則和布設(shè)方案 水平控制網(wǎng)設(shè)計過程水平控制網(wǎng)設(shè)計過程 平面控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計書的編制平面控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計書的編制 選點埋石選點埋石/ /86864一、建立水平控制網(wǎng)的基本原理和方法一、建立水平控制網(wǎng)的基本原理和方法（一）三角測量法（一）三角測量法在地面上選定一系列點位，使互相觀測的兩點通視，把它們按三角形的形式組合起來即構(gòu)

2、成三角網(wǎng)。/ /868651.測角網(wǎng)測角網(wǎng)已知一個點的平面坐標(biāo)，一條邊的平面邊長和坐標(biāo)方位角。l 用正弦定理依次推算出所有三角網(wǎng)的邊長、各邊的坐標(biāo)方位角，l 進(jìn)而利用坐標(biāo)正算公式得到各點的平面坐標(biāo)。1）基本原理）基本原理/ /868662）起算數(shù)據(jù)和推算元素）起算數(shù)據(jù)和推算元素起算數(shù)據(jù)起算數(shù)據(jù)：必須已知三角網(wǎng)中某一點的起算坐標(biāo)、某一起算邊長和某一起算邊的坐標(biāo)方位角。觀測元素觀測元素:在三角點上觀測的水平角(或方向)。推算元素推算元素：由起算元素和觀測元素的平差值推出的三角形邊長、坐標(biāo)方位角和三角點的坐標(biāo)。/ /868673）三角網(wǎng)起算數(shù)據(jù)的獲得）三角網(wǎng)起算數(shù)據(jù)的獲得起算邊長：起算邊長：利用國家

3、三角網(wǎng)邊長作為起算邊長采用電磁波測距儀直接測量基線邊長起算坐標(biāo)起算坐標(biāo)由已有的三角網(wǎng)傳遞坐標(biāo)：天文測量方法測定假定坐標(biāo)： 起算方位角起算方位角由已有網(wǎng)傳遞：天文測量方法測定：用陀螺經(jīng)緯儀測定/ /868684）獨立網(wǎng)與非獨立網(wǎng)）獨立網(wǎng)與非獨立網(wǎng)獨立網(wǎng)獨立網(wǎng)三角網(wǎng)中只有必要的一套起算數(shù)據(jù)(例如一條起算邊，一個起算方位角和一個起算點的坐標(biāo)) 。非獨立網(wǎng)（附合網(wǎng)）非獨立網(wǎng)（附合網(wǎng)）：三角網(wǎng)中具有多于必要的一套起算數(shù)據(jù)。/ /868692.三邊網(wǎng)（測邊網(wǎng)）三邊網(wǎng)（測邊網(wǎng)）已知一個點的平面坐標(biāo)，一條邊的坐標(biāo)方位角。l 用余弦定理依次推算出網(wǎng)中所有三角形的內(nèi)角l 推算各邊的坐標(biāo)方位角，l 利用坐標(biāo)正算公式

4、得到各點的平面坐標(biāo)。2）起算）起算數(shù)據(jù)和推算元素數(shù)據(jù)和推算元素1）基本原理）基本原理/ /868610邊角網(wǎng)邊角網(wǎng):是指測角又測邊的以三角形為基本圖形的網(wǎng)。4.三角網(wǎng)的優(yōu)缺點三角網(wǎng)的優(yōu)缺點優(yōu)點:圖形簡單，網(wǎng)的精度較高，有較多的檢核條件，易于發(fā)現(xiàn)觀測中的粗差，便于計算。缺點:在平原地區(qū)或隱蔽地區(qū)易受障礙物的影響，布網(wǎng)困難大，有時不得不建造較高的規(guī)標(biāo)。3. 邊角網(wǎng)邊角網(wǎng)/ /8686115.布設(shè)三角網(wǎng)形布設(shè)三角網(wǎng)形考慮考慮3）網(wǎng)的設(shè)計有兩個原則：）網(wǎng)的設(shè)計有兩個原則：最大原則（費用一定，網(wǎng)的質(zhì)量最好）最大原則（費用一定，網(wǎng)的質(zhì)量最好）最小原則（質(zhì)量滿足要求，費用最?。┳钚≡瓌t（質(zhì)量滿足要求，費用最

5、小）1）網(wǎng)中的基本元素是三角形；）網(wǎng)中的基本元素是三角形；2）點均勻分布，控制整個測區(qū)；）點均勻分布，控制整個測區(qū)； 密度（邊長符合規(guī)范要求）密度（邊長符合規(guī)范要求）4）網(wǎng)中三角形的形狀。）網(wǎng)中三角形的形狀。 盡量等邊三角形盡量等邊三角形5）考慮重點邊、重點方向的需求。）考慮重點邊、重點方向的需求。6）控制點對點位的要求。）控制點對點位的要求。穩(wěn)固、長期保存、便于觀測和擴(kuò)展等穩(wěn)固、長期保存、便于觀測和擴(kuò)展等/ /8686126. 三角網(wǎng)例三角網(wǎng)例/ /868613/ /868614虎門大橋 測邊網(wǎng)/ /868615/ /868616某大壩施工邊角控制網(wǎng)/ /868617（二）導(dǎo)線測量法（二）導(dǎo)

6、線測量法在地面上選定一系列點位，使互相觀測的兩點通視，把它們按多邊形的形式組合起來，觀測每個邊長和轉(zhuǎn)折角。即構(gòu)成導(dǎo)線（網(wǎng)）。已知一個點的平面坐標(biāo)，一條邊的坐標(biāo)方位角。l 推算各邊的坐標(biāo)方位角；l 利用坐標(biāo)正算公式得到各點的平面坐標(biāo)。1）基本原理）基本原理/ /868618起算數(shù)據(jù)：一個起算點坐標(biāo)和一個方向的方位角。觀測值：角度（或方向）和邊長。推算元素：坐標(biāo)方位角和導(dǎo)線點的坐標(biāo)。2）起算數(shù)據(jù)和推算元素起算數(shù)據(jù)和推算元素/ /8686193）主要優(yōu)點）主要優(yōu)點網(wǎng)中各點上的方向數(shù)較少，受通視要求的限制較小，易于選點。圖形非常靈活，選點時可根據(jù)具體情況隨時改變。網(wǎng)中的邊長都是直接測定的，因此邊長的精

7、度較均勻。4）缺點）缺點導(dǎo)線網(wǎng)中的多余觀測數(shù)較同樣規(guī)模的三角網(wǎng)要少，有時不易發(fā)現(xiàn)觀測值中的粗差，因而可靠性不高。特別適合于障礙物較多的平坦地區(qū)或隱蔽地區(qū)。 / /8686205）導(dǎo)線（網(wǎng)）例）導(dǎo)線（網(wǎng)）例/ /868621/ /868622三角導(dǎo)線混合網(wǎng)洞內(nèi)導(dǎo)線網(wǎng)/ /868623某環(huán)形隧道導(dǎo)線網(wǎng)/ /868624（三）（三）GPS測量測量 在地面上選定一系列點位，把它們按多邊形的形式組合起來，觀測每條邊的三維基線向量，即構(gòu)成GPS網(wǎng)。已知一個點的三維坐標(biāo)。l 計算各邊的三維基線向量；l 得到各點的空間坐標(biāo)；l 坐標(biāo)換算得到各點的平面坐標(biāo)和高程。1）基本原理）基本原理/ /868625 用于建

8、立高精度的全國性的大地測量控制網(wǎng)，也可用于改造和加強原有的國家大地控制網(wǎng); 建立城市測量和工程測量的平面控制網(wǎng); 實現(xiàn)僅有少量的地面控制或無地面控制的地面測圖或航測快速成圖。 施工放樣。2）用途用途/ /8686263）GPS網(wǎng)形網(wǎng)形/ /868627/ /868628二、建立水平控制網(wǎng)的基本原則和布設(shè)方案二、建立水平控制網(wǎng)的基本原則和布設(shè)方案（一）建立國家平面大地控制網(wǎng)的基本原則（一）建立國家平面大地控制網(wǎng)的基本原則 4.應(yīng)有統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)格和要求 / /868629l 先以精度高而稀疏的一等三角鎖，盡可能沿經(jīng)緯線先以精度高而稀疏的一等三角鎖，盡可能沿經(jīng)緯線縱橫交叉地迅速地布滿全國，形成統(tǒng)一的

9、骨干控制網(wǎng)，縱橫交叉地迅速地布滿全國，形成統(tǒng)一的骨干控制網(wǎng)，然后在一等鎖環(huán)內(nèi)逐級布設(shè)二、三、四等三角網(wǎng)。然后在一等鎖環(huán)內(nèi)逐級布設(shè)二、三、四等三角網(wǎng)。l 每一等級三角測量的邊長逐漸縮短，三角點逐級加每一等級三角測量的邊長逐漸縮短，三角點逐級加密。先完成的高等級三角測量成果作為低一等級三角密。先完成的高等級三角測量成果作為低一等級三角測量的起算數(shù)據(jù)并起控制作用。測量的起算數(shù)據(jù)并起控制作用。l 用用GPSGPS技術(shù)布設(shè)控制網(wǎng)時，技術(shù)布設(shè)控制網(wǎng)時，也采用也采用從高到低，分級布從高到低，分級布設(shè)的方法。設(shè)的方法。全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)( GPS )( GPS )測量規(guī)范測量規(guī)范規(guī)定，規(guī)定，GPSGPS

10、測量控制網(wǎng)按其精度劃分為測量控制網(wǎng)按其精度劃分為A,B,C,D,EA,B,C,D,E五級，其中五級，其中A A級網(wǎng)建立我國最高精度的坐標(biāo)框架，級網(wǎng)建立我國最高精度的坐標(biāo)框架，B B、C C、D D、E E級分級分別相當(dāng)于常規(guī)大地測量的一、二、三、四等。別相當(dāng)于常規(guī)大地測量的一、二、三、四等。分級布設(shè)、逐級控制分級布設(shè)、逐級控制/ /868630應(yīng)有足夠的精度應(yīng)有足夠的精度 1國家三角網(wǎng)國家三角網(wǎng)國家三角網(wǎng)的精度，應(yīng)能滿足大比例尺測圖的要求。/ /8686312.GPS網(wǎng)網(wǎng)/ /8686321國家三角網(wǎng)國家三角網(wǎng)三角點的密度，是指每幅圖中包含有多少個控制點，而測圖的比例尺不同，每幅圖的面積也不同

11、。所以，三角點的密度也用平均若干平方公里有一個三角點來表示。應(yīng)有一定的密度應(yīng)有一定的密度各種比例尺航測成圖時對平面控制點的密度要求 測圖比例尺每幅圖要求點數(shù)每個三角點控制面積三角網(wǎng)平均邊長等級1：50 0001：25 0001：10 0003231約150km2約50km2約20km213km8km26km二等三等四等/ /868633 控制網(wǎng)的邊長與點的密度有關(guān)，所以在布設(shè)控制網(wǎng)時，對點的密度要求是通過規(guī)定控制網(wǎng)的邊長而體現(xiàn)出來的/ /868634 由于我國三角鎖網(wǎng)的規(guī)模巨大，必須有大量的測量單位和作業(yè)人員分區(qū)同時進(jìn)行作業(yè) 為此，必須由國家制定統(tǒng)一的大地測量法式和作業(yè)規(guī)范國家三角測量和精密導(dǎo)

12、線測量規(guī)范，作為建立全國統(tǒng)一技術(shù)規(guī)格的控制網(wǎng)的依據(jù)。 應(yīng)有統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)格和要求應(yīng)有統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)格和要求/ /8686351.常規(guī)大地測量方法布設(shè)國家三角網(wǎng)常規(guī)大地測量方法布設(shè)國家三角網(wǎng) 常規(guī)大地測量方法是常規(guī)大地測量方法是采取傳統(tǒng)的三角網(wǎng)作為水平控制網(wǎng)的基本形式，只是在青藏高原特殊困難的地區(qū)布設(shè)了一等電磁波測距導(dǎo)線。國家三角網(wǎng)的布設(shè)方案分為一、二、三、四等4個等級。（二（二）國家水平大地控制網(wǎng)布設(shè)方案）國家水平大地控制網(wǎng)布設(shè)方案/ /868636 一等一等三角鎖系是國家平面控制網(wǎng)的基礎(chǔ)和骨干，三角鎖系是國家平面控制網(wǎng)的基礎(chǔ)和骨干，其作用是在全國范圍內(nèi)迅速建立一個統(tǒng)一坐標(biāo)系其作用是在全國范圍內(nèi)迅

13、速建立一個統(tǒng)一坐標(biāo)系的框架，為控制二等及以下各級三角網(wǎng)的建立并的框架，為控制二等及以下各級三角網(wǎng)的建立并為研究地球的形狀和大小提供資料。為研究地球的形狀和大小提供資料。 （1）一等三角鎖布設(shè)方案）一等三角鎖布設(shè)方案 沿經(jīng)緯線方向布設(shè)成縱橫交叉的網(wǎng)狀圖形；在沿經(jīng)緯線方向布設(shè)成縱橫交叉的網(wǎng)狀圖形；在交叉處設(shè)置起算邊；兩起算邊之間鎖長約交叉處設(shè)置起算邊；兩起算邊之間鎖長約200km，約由約由1617個三角形組成，平均邊長山區(qū)約個三角形組成，平均邊長山區(qū)約25km，平原約平原約20km；測角中誤差小于；測角中誤差小于0.7。/ /868637一等三角鎖圖/ /868638二等三角網(wǎng)是在一等鎖控制下布設(shè)

14、的，既是地形測圖的基本控制，又是加密三、四等三角網(wǎng)(點)的基礎(chǔ)，它和一等三角鎖網(wǎng)同屬國家高級控制點。（2）二等三角鎖、網(wǎng)布設(shè)方案）二等三角鎖、網(wǎng)布設(shè)方案我國二等三角網(wǎng)的布設(shè)有兩種形式我國二等三角網(wǎng)的布設(shè)有兩種形式:兩級布設(shè)、二等全面網(wǎng)兩級布設(shè)、二等全面網(wǎng)/ /868639u兩兩級布設(shè)級布設(shè) 1958年前，采用兩級布設(shè)兩級布設(shè)二等三角網(wǎng)的方法。即在一等環(huán)內(nèi)首先布設(shè)縱橫交叉的二等基本鎖二等基本鎖，將一等鎖分為四個部分，然后再在每個部分中布設(shè)二等補充網(wǎng)二等補充網(wǎng)。在二等鎖系交叉處加測起始邊長和起始方位角。 / /868640 1958年后用二等全面網(wǎng)。在一等鎖環(huán)內(nèi)直接布滿二等網(wǎng)。 在全面網(wǎng)的中間部分

15、，測定起始邊，在起始邊的兩端測定天文經(jīng)緯度和天文方位角，精度要求同一等點。u 二等全面網(wǎng)二等全面網(wǎng)/ /868641在一、二等鎖網(wǎng)的基礎(chǔ)上，布設(shè)三、四等三角網(wǎng)。點的布設(shè)盡可能采用插網(wǎng)插網(wǎng)的方法，也可采用插點法插點法，或越級布網(wǎng)。即在二等網(wǎng)內(nèi)直接插入四等全面網(wǎng)，而不經(jīng)過三等網(wǎng)的加密。 （3）三、四等三角網(wǎng)布設(shè)方案）三、四等三角網(wǎng)布設(shè)方案/ /868642u 插網(wǎng)法插網(wǎng)法 在高等級三角網(wǎng)內(nèi)，以高級點為基礎(chǔ)，布設(shè)次一等級的連續(xù)三角網(wǎng)。/ /868643u 插點法插點法插點法是在高等級三角網(wǎng)的一個或兩個三角形內(nèi)插入一個或兩個低等級的新點。插點法的圖形種類較多。/ /868644用GPS技術(shù)建立起來的控

16、制網(wǎng)叫GPS網(wǎng)。一般GPS網(wǎng)分為兩大類:u全球或全國性的高精度的GPS網(wǎng)；u區(qū)域性的GPS網(wǎng)（是指國家C, D，E級GPS網(wǎng)或?qū)橥脸添椖慷⒌墓こ蘂PS網(wǎng)），這種網(wǎng)的特點是控制面積不大，邊長較短，觀測時間不長。2.利用現(xiàn)代測量技術(shù)建立國家大地測量控制網(wǎng)利用現(xiàn)代測量技術(shù)建立國家大地測量控制網(wǎng)/ /8686451）EPOCH 92中國中國GPS大會戰(zhàn)大會戰(zhàn)在全國范圍內(nèi)確定精確的地心坐標(biāo)，建立起我國新一代的地心參考框架及其與國家坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)，以優(yōu)于10-7量級的相對精度確定站間基線向量、布設(shè)成國家A級網(wǎng)。全網(wǎng)由27個點組成，平差后在ITRF 91地心參考框架中的定位精度優(yōu)于0.1m，邊長相對

17、精度一般優(yōu)于1x10-10。/ /8686462）96GPS A級網(wǎng)級網(wǎng)進(jìn)一步完善我國新一代的地心坐標(biāo)框架，在我國西部地區(qū)增加了新的點位，對92 GPS A級網(wǎng)的改造，盡量增埋了新點。96GPS A級網(wǎng)共包括33個主站，23個副站，與92 GPS A級網(wǎng)點重合21個。基線分量重復(fù)性水平方向優(yōu)于4mm3ppm，垂直方向優(yōu)于8mm十4ppm，地心坐標(biāo)分量重復(fù)性優(yōu)于2cm。全網(wǎng)整體平差后，在ITRF93參考框架中的地心坐標(biāo)精度優(yōu)于l0cm，基線邊長的相對精度優(yōu)于1x10-8。/ /8686473）國家高精度）國家高精度GPS B級網(wǎng)級網(wǎng)在國家GPS A級網(wǎng)的控制下，建立國家高精度GPS B級網(wǎng)。全網(wǎng)

18、由818個點組成，分布全國各地(除臺灣省外)。東部點位較密，平均站間I旬距5070km，中部地區(qū)平均站間距100km，西部地區(qū)平均站間距150km。點位中誤差相對于已知點在水平方向優(yōu)于0. 07m,高程方向優(yōu)于0. 16m；平均點位中誤差水平方向為0. 02m，垂直方向為0. 04m，基線相對精度達(dá)到107。/ /8686484）全國）全國GPS一、二級網(wǎng)一、二級網(wǎng)全國GPS一、二級網(wǎng)是軍測部門建立的。一級網(wǎng)一級網(wǎng)：由40余點組成。大部分點與國家三角點(或?qū)Ь€點)重合，水準(zhǔn)高程進(jìn)行了聯(lián)測。一級網(wǎng)相鄰點間距離最大1 667 km，最小86 km，平均為683 km。二級網(wǎng)二級網(wǎng)：由500多個點組

19、成，二級網(wǎng)是一級網(wǎng)的加密。有200多個二級點與國家三角點(或?qū)Ь€點)重合，所有點都進(jìn)行了水準(zhǔn)聯(lián)測。全網(wǎng)平均距離為164. 7km。/ /8686491.分級布網(wǎng)、逐級控制分級布網(wǎng)、逐級控制2.要有足夠的精度要有足夠的精度3.要有足夠的密度要有足夠的密度4.要有統(tǒng)一的規(guī)格要有統(tǒng)一的規(guī)格（三（三）工程測量水平控制網(wǎng)的布設(shè)原則）工程測量水平控制網(wǎng)的布設(shè)原則/ /868650 對于工測控制網(wǎng)，通常先布設(shè)精度要求最高的首級控制網(wǎng)，隨后根據(jù)測圖需要，測區(qū)面積的大小再加密若干級較低精度的控制網(wǎng)。用于工程建筑物放樣的專用控制網(wǎng)，往往分二級布設(shè)。第一級作總體控制，第二級直接為建筑物放樣而布設(shè)；用于變形觀測或其他

20、專門用途的控制網(wǎng)，通常無須分級。 分級布網(wǎng)、逐級控制分級布網(wǎng)、逐級控制/ /868651 以工測控制網(wǎng)為例，一般要求最低一級控制網(wǎng)（四等網(wǎng)）的點位中誤差能滿足大比例尺1:500的測圖要求。按圖上0.lmm的繪制精度計算，這相當(dāng)于地面上的點位精度為0.1500=5（cm）。 對于國家控制網(wǎng)而言，盡管觀測精度很高，但由于邊長比工測控制網(wǎng)長得多，待定點與起始點相距較遠(yuǎn)，因而點位中誤差遠(yuǎn)大于工測控制網(wǎng)。 有足夠的精度有足夠的精度/ /868652 不論是工測控制網(wǎng)或?qū)Ｓ每刂凭W(wǎng)，都要求在測區(qū)內(nèi)有足夠多的控制點。控制點的密度通常是用邊長來表示的。要有足夠的密度要有足夠的密度 為了使不同的工測部門施測的控制

21、網(wǎng)能夠互相利用、互相協(xié)調(diào)，也應(yīng)制定統(tǒng)一的規(guī)范，如現(xiàn)行的城市測量規(guī)范和工程測量規(guī)范。 要有統(tǒng)一的規(guī)格要有統(tǒng)一的規(guī)格/ /8686531、工程測量三角網(wǎng)布設(shè)方案、工程測量三角網(wǎng)布設(shè)方案:各等級三角網(wǎng)平均邊長較相應(yīng)等級的國家網(wǎng)邊長顯著地縮短;三角網(wǎng)的等級較多;各等級控制網(wǎng)均可作為測區(qū)的首級控制。這是因為工程測量服務(wù)對象非常廣泛，測區(qū)面積大的可達(dá)幾千平方公里(例如大城市的控制網(wǎng))，小的只有幾公頃(例如工廠的建廠測量)，根據(jù)測區(qū)面積的大小，各個等級控制網(wǎng)均可作為測區(qū)的首級控制;三、四等三角網(wǎng)起算邊相對中誤差，按首級網(wǎng)和加密網(wǎng)分別對待。（四（四）工程測量水平控制網(wǎng)的布設(shè)方案）工程測量水平控制網(wǎng)的布設(shè)方案/

22、 /8686542、工程測量電磁波測距導(dǎo)線布設(shè)方案、工程測量電磁波測距導(dǎo)線布設(shè)方案目前測距儀使用較普遍，電磁波測距導(dǎo)線已上升為比較重要的地位。電磁波測距導(dǎo)線共分5個等級，其中的三、四等導(dǎo)線與三、四等三角網(wǎng)屬于同一個等級。這5個等級的導(dǎo)線均可作為某個測區(qū)的首級控制。3.邊角網(wǎng)的布設(shè)方案邊角網(wǎng)的布設(shè)方案4.測邊網(wǎng)的布設(shè)方案測邊網(wǎng)的布設(shè)方案/ /8686555.GPS網(wǎng)的布設(shè)方案網(wǎng)的布設(shè)方案GPS網(wǎng)的主要技術(shù)要求 注：當(dāng)邊長小于200m時，邊長中誤差小于20mm。當(dāng)前主要采用GPS網(wǎng)結(jié)合電磁波測距導(dǎo)線網(wǎng)的布設(shè)方案。/ /868656三、水平控制網(wǎng)設(shè)計三、水平控制網(wǎng)設(shè)計( (一一) )一般設(shè)計過程一般

23、設(shè)計過程/ /8686571.1.搜集和分析資料搜集和分析資料(1)測區(qū)內(nèi)各種比例尺的地形圖。(2)已有的控制測量成果（包括全部有關(guān)技術(shù)文件、圖表、手簿等等）。(3)有關(guān)測區(qū)的氣象、地質(zhì)等情況，以供建標(biāo)、埋石、安排作業(yè)時間等方面的參考。(4)現(xiàn)場踏勘了解已有控制標(biāo)志的保存完好情況。(5)調(diào)查測區(qū)的行政區(qū)劃、交通便利情況和物資供應(yīng)情況。若在少數(shù)民族地區(qū)，則應(yīng)了解民族風(fēng)俗、習(xí)慣。/ /8686581 1）步驟：）步驟：展繪已知點；按上述對點位的基本要求，從已知點開始擴(kuò)展；判斷和檢查點間的通視；估算控制網(wǎng)中各推算元素的精度；據(jù)測區(qū)的情況調(diào)查和圖上設(shè)計結(jié)果，寫出文字說明，并擬定作業(yè)計劃。 2. 2.

24、網(wǎng)的圖上設(shè)計網(wǎng)的圖上設(shè)計在中比例尺圖上確定控制點的位置和網(wǎng)的基本形式。/ /868659（1 1）技術(shù)指標(biāo)方面考）技術(shù)指標(biāo)方面考a）圖形結(jié)構(gòu)良好，邊長適中；b)便于擴(kuò)展和加密低級網(wǎng)，點位要選在視野遼闊，展望良好的地方；c)為減弱旁折光的影響，視線超越（或旁離）障礙物一定的距離；d)點位要長期保存，宜選在土質(zhì)堅硬，易于排水的高地上。2 2）圖上設(shè)計對點位的基本要求）圖上設(shè)計對點位的基本要求/ /868660（2 2）從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面）從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面a)充分利用有利地形、地物；b)充分利用舊點;c)交通便利，能夠快捷到達(dá)的地方。（3 3）從安全生產(chǎn)方面考慮）從安全生產(chǎn)方面考慮點位離公路、鐵路和其他建

25、筑物以及高壓電線等應(yīng)有一定的距離./ /868661( (二二) )施工控制網(wǎng)的幾施工控制網(wǎng)的幾個個設(shè)計階段設(shè)計階段1.1.控制網(wǎng)參考系或基準(zhǔn)的設(shè)計控制網(wǎng)參考系或基準(zhǔn)的設(shè)計包括數(shù)據(jù)處理的方法和坐標(biāo)系的選擇。 2.2.控制網(wǎng)的網(wǎng)形設(shè)計問題?？刂凭W(wǎng)的網(wǎng)形設(shè)計問題。在預(yù)定測量精度的前提下,確定最佳的點位概略位置和聯(lián)系方式。3.3.控制網(wǎng)在圖形固定的前提下控制網(wǎng)在圖形固定的前提下, ,尋求最佳的觀測精度配尋求最佳的觀測精度配置。置。/ /868662( (三三) )控制網(wǎng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)控制網(wǎng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(1)精度精度 滿足控制網(wǎng)的必要精度標(biāo)準(zhǔn)滿足控制網(wǎng)的必要精度標(biāo)準(zhǔn);(2)可靠性可靠性 滿足控制網(wǎng)有多的多余

26、觀測，以控制觀測值中粗差滿足控制網(wǎng)有多的多余觀測，以控制觀測值中粗差影響的可靠性標(biāo)準(zhǔn)影響的可靠性標(biāo)準(zhǔn);(3)可測定性可測定性 滿足控制網(wǎng)有充分控制觀測值中系統(tǒng)誤差影響的可滿足控制網(wǎng)有充分控制觀測值中系統(tǒng)誤差影響的可測定性標(biāo)準(zhǔn)測定性標(biāo)準(zhǔn);(4)靈敏度靈敏度 變形監(jiān)測網(wǎng)應(yīng)滿足監(jiān)測出微小位移的靈敏度標(biāo)準(zhǔn)變形監(jiān)測網(wǎng)應(yīng)滿足監(jiān)測出微小位移的靈敏度標(biāo)準(zhǔn);(5)費用費用 造標(biāo)及觀測等應(yīng)滿足一定的費用標(biāo)準(zhǔn)。造標(biāo)及觀測等應(yīng)滿足一定的費用標(biāo)準(zhǔn)。/ /868663推求控制網(wǎng)中邊長、方位角或點位坐標(biāo)等的中誤差。目的1.公式估算法公式估算法 ：針對某一類網(wǎng)形,導(dǎo)出計算某種推算元素（通常是最弱邊邊長中誤差）的普遍公式。其理

27、論基礎(chǔ)是最小二乘法中的條件分組平差法.2.程序估算法程序估算法:根據(jù)控制網(wǎng)略圖，利用已有程序在計算機(jī)上進(jìn)行計算。其理論基礎(chǔ)為間接平差法。方法( (四四) )控制網(wǎng)的精度估算控制網(wǎng)的精度估算/ /868664( (五五) )平面控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計書的編制平面控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計書的編制技術(shù)設(shè)計是根據(jù)工程建設(shè)對控制網(wǎng)的精度要求，技術(shù)設(shè)計是根據(jù)工程建設(shè)對控制網(wǎng)的精度要求，結(jié)合測區(qū)的具體情況，選擇最佳布網(wǎng)方案（控制點結(jié)合測區(qū)的具體情況，選擇最佳布網(wǎng)方案（控制點的位置和網(wǎng)的基本形式）、選擇適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)方法和的位置和網(wǎng)的基本形式）、選擇適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)方法和儀器、編制作業(yè)計劃，解決作業(yè)生產(chǎn)的組織和測量儀器、編制作業(yè)計劃，解

28、決作業(yè)生產(chǎn)的組織和測量成果驗收等一系列生產(chǎn)管理和技術(shù)管理問題。成果驗收等一系列生產(chǎn)管理和技術(shù)管理問題。/ /868665a.a. 應(yīng)充分考慮顧客的要求，引用適用的國家、行業(yè)應(yīng)充分考慮顧客的要求，引用適用的國家、行業(yè)或地方的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，重視社會效益和經(jīng)濟(jì)效益?；虻胤降南嚓P(guān)標(biāo)準(zhǔn)，重視社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。b.b. 方案應(yīng)先考慮整體而后局部，且顧及發(fā)展；要根方案應(yīng)先考慮整體而后局部，且顧及發(fā)展；要根據(jù)作業(yè)區(qū)實際情況，考慮作業(yè)單位的資源條件（如據(jù)作業(yè)區(qū)實際情況，考慮作業(yè)單位的資源條件（如人員的技術(shù)能力和軟、硬件配置情況等），挖掘潛人員的技術(shù)能力和軟、硬件配置情況等），挖掘潛力，選擇最適用的方案。力，選擇最

29、適用的方案。c.c.積極采用適用的新技術(shù)、新方法和新工藝；積極采用適用的新技術(shù)、新方法和新工藝；d.d.認(rèn)真分析和充分利用已有的測繪成果（或產(chǎn)品）和認(rèn)真分析和充分利用已有的測繪成果（或產(chǎn)品）和資料；對于外業(yè)測量，必要時應(yīng)進(jìn)行實地勘察，并資料；對于外業(yè)測量，必要時應(yīng)進(jìn)行實地勘察，并編寫踏勘報告。編寫踏勘報告。1 1、技術(shù)設(shè)計的原則、技術(shù)設(shè)計的原則/ /8686662.2. 技術(shù)設(shè)計書內(nèi)容技術(shù)設(shè)計書內(nèi)容（1）作業(yè)的目的及任務(wù)范圍；（2）測區(qū)的自然、地理條件；（3）測區(qū)已有測量成果情況，標(biāo)志保存情況，對已有成果的精度分析；（4）布網(wǎng)依據(jù)的規(guī)范，最佳方案的論證；（5）現(xiàn)場踏勘報告；（6）技術(shù)方案部分（

30、包括各種設(shè)計圖表）；（7）進(jìn)度安排和經(jīng)費預(yù)算（8）附錄（9）主管部門的審批意見。 / /8686673 3、技術(shù)設(shè)計的編寫應(yīng)做到、技術(shù)設(shè)計的編寫應(yīng)做到a.a.內(nèi)容明確，文字簡練，對標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范中已有明確內(nèi)容明確，文字簡練，對標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范中已有明確規(guī)定的，一般可直接引用。規(guī)定的，一般可直接引用。b.b.名詞、術(shù)語、公式、符號、代號和計量單位等應(yīng)名詞、術(shù)語、公式、符號、代號和計量單位等應(yīng)與有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)一致。與有關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)一致。c.c.技本設(shè)計書的幅面、封面格式和字體、字號符合技本設(shè)計書的幅面、封面格式和字體、字號符合規(guī)范。規(guī)范。d.d.對于作業(yè)生產(chǎn)中容易混淆和忽視的問題應(yīng)重點對于作業(yè)生產(chǎn)中容易混淆

31、和忽視的問題應(yīng)重點描述。描述。/ /8686681 1、選點、選點實地選點實地選點就是把控制網(wǎng)的圖上設(shè)計放到地面上去。圖上設(shè)計是否正確以及選點工作是否順利，在很大程度上取決于所用的地形圖是否準(zhǔn)確。如果差異較大，則應(yīng)根據(jù)實際情況確定點位，對原來的圖上設(shè)計作出修改。根據(jù)圖上設(shè)計的控制點位置，在實地找到大概位置，再按控制點選點要求，確定控制點的具體位置。點位確定后，打下木樁并繪點之記，便于日后尋找。 四、選點埋石四、選點埋石/ /868669點之記/ /868670三角測量的標(biāo)石中心是三角點的實際點位.所有三角測量的成果（坐標(biāo)、距離、方位角）都是以標(biāo)石中心為準(zhǔn)的。三角點坐標(biāo)，就是指標(biāo)石中心標(biāo)志的坐標(biāo)

32、。中心標(biāo)石埋設(shè)的質(zhì)量，是衡量控制網(wǎng)質(zhì)量的一項指標(biāo)。 2.2.標(biāo)石的埋設(shè)標(biāo)石的埋設(shè)為了長期保存三角測量的成果，就必須埋設(shè)穩(wěn)定、堅固和耐久的中心標(biāo)石，同時要廣泛宣傳保護(hù)測量標(biāo)志的重要意義。/ /868671國家規(guī)范按三角網(wǎng)的等級及其地質(zhì)條件將中心標(biāo)石分成8種規(guī)格。 三、四等三角點的標(biāo)石由兩塊組成（見右圖）。下面一塊叫盤石，上面一塊叫柱石，盤石和柱石一般用鋼筋混凝土預(yù)制，然后運到實地埋設(shè)。預(yù)制時，應(yīng)在柱石頂面印字注明埋設(shè)單位及時間。標(biāo)石也可用石料加工或用混凝土在現(xiàn)場澆制。/ /868672盤石和柱石中央埋有中心標(biāo)志（見右圖）。埋石時必須使盤石和柱石上的標(biāo)志位于同一鉛垂線上。 埋設(shè)標(biāo)石一般在造標(biāo)工作完

33、成后隨即進(jìn)行。埋設(shè)時，應(yīng)使標(biāo)石中心與覘標(biāo)中心位于同一鉛垂線上。 埋石工作全部完成后，要辦理三角點的托管手續(xù)。/ /868673第二部分 高程控制網(wǎng)設(shè)計/ /868674l高程基準(zhǔn)面高程基準(zhǔn)面：地面點高程的統(tǒng)一起算面。通常采：地面點高程的統(tǒng)一起算面。通常采用大地水準(zhǔn)面作為高程基準(zhǔn)面，其高程為零。用大地水準(zhǔn)面作為高程基準(zhǔn)面，其高程為零。l在海洋近岸的一點處豎立水位標(biāo)尺，長期觀測海在海洋近岸的一點處豎立水位標(biāo)尺，長期觀測海水面的水位升降，求出該點處海洋水面的平均位水面的水位升降，求出該點處海洋水面的平均位置，假定大地水準(zhǔn)面就是通過這點處實測的平均置，假定大地水準(zhǔn)面就是通過這點處實測的平均海水面。海水

34、面。l驗潮站：驗潮站：長期觀測海水面水位升降的工作稱為驗長期觀測海水面水位升降的工作稱為驗潮，進(jìn)行這項工作的場所稱為驗潮站。潮，進(jìn)行這項工作的場所稱為驗潮站。l一個國家來說只能根據(jù)一個驗潮站所求得的平一個國家來說只能根據(jù)一個驗潮站所求得的平均海水面作為全國高程的統(tǒng)一起算面均海水面作為全國高程的統(tǒng)一起算面高程高程基準(zhǔn)面?；鶞?zhǔn)面。一、國家高程基準(zhǔn)一、國家高程基準(zhǔn)（一）高程基準(zhǔn)面（一）高程基準(zhǔn)面/ /868675l“19561956年黃海高程系統(tǒng)年黃海高程系統(tǒng)” ：以青島驗潮站站1950年至1956年7年間的潮汐資料推求的平均海水面作為我國的高程基準(zhǔn)面。以此高程基準(zhǔn)面作為我國統(tǒng)一起算面的高程系統(tǒng)名謂

35、“19561956年黃海高程年黃海高程系統(tǒng)系統(tǒng)”。l“19851985國家高程基準(zhǔn)國家高程基準(zhǔn)”：新的國家高程基準(zhǔn)面是根據(jù)青島驗潮站19521979年19年間的驗潮資料計算確定，根據(jù)這個高程基準(zhǔn)面作為全國高程的統(tǒng)一起算面，稱為“19851985國家高程基準(zhǔn)國家高程基準(zhǔn)”。/ /868676 用精密水準(zhǔn)測量方法將水準(zhǔn)原點與驗潮站的水準(zhǔn)標(biāo)尺進(jìn)行聯(lián)測，以此高程作為全國各地推算高程的依據(jù)。 “1985國家高程基準(zhǔn)”系統(tǒng)，水準(zhǔn)原點的高程為水準(zhǔn)原點的高程為72.2604m72.2604m。 “1985國家高程基準(zhǔn)” 從1988年1月1日開始啟用。（二）水準(zhǔn)原點（二）水準(zhǔn)原點/ /868677主點主點原點、

36、參考點和副點共原點、參考點和副點共6個個點組成水準(zhǔn)原點網(wǎng)。點組成水準(zhǔn)原點網(wǎng)。水準(zhǔn)原點水準(zhǔn)原點-青島觀象山青島觀象山/ /868678/ /868679 國家高程控制測量主要是用水準(zhǔn)測量方法進(jìn)行國家水準(zhǔn)網(wǎng)的布測。國家高程控制網(wǎng)布設(shè)的目的和任務(wù)有兩項國家高程控制網(wǎng)布設(shè)的目的和任務(wù)有兩項:在全國領(lǐng)土上建立統(tǒng)一的高程控制網(wǎng)，為地形測圖和各項建設(shè)提供必要的高程控制基礎(chǔ);為地殼垂直運動、平均海面傾斜及其變化和大地水準(zhǔn)面形狀等地球科學(xué)研究提供精確的高程數(shù)據(jù)。二、國家高程控制網(wǎng)的建立二、國家高程控制網(wǎng)的建立/ /8686801.從高到低、逐級控制從高到低、逐級控制國家水準(zhǔn)網(wǎng)采用從高到低，從整體到局部，逐級控制

37、，逐級加密的方式布設(shè)。分為一、二、三、四等水準(zhǔn)測量。 一等水準(zhǔn)測量是國家高程控制網(wǎng)的骨干，同時也為相關(guān)地球科學(xué)研究提供高程數(shù)據(jù); 二等水準(zhǔn)測量是國家高程控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ); 三、四等水準(zhǔn)側(cè)量是直接為地形測圖和其他工程建設(shè)提供高程控制點。 2.水準(zhǔn)點分布應(yīng)滿足一定的密度水準(zhǔn)點分布應(yīng)滿足一定的密度國家各等級水準(zhǔn)路線上，每隔一定距離應(yīng)埋設(shè)穩(wěn)固的水準(zhǔn)標(biāo)石，以便于長期保存和使用。（一）國家高程控制網(wǎng)的布設(shè)原則（一）國家高程控制網(wǎng)的布設(shè)原則/ /868681/ /868682 3.水準(zhǔn)測量達(dá)到足夠的精度水準(zhǔn)測量達(dá)到足夠的精度 足夠的測量精度，是保證水準(zhǔn)測量成果使用價值的頭等重要問題。特別是一等水準(zhǔn)測量應(yīng)當(dāng)用

38、最先進(jìn)的儀器、最完善的作業(yè)方法和最嚴(yán)格的數(shù)據(jù)處理，以期達(dá)到盡可能高的精度。/ /868683 4.一等水準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)定期復(fù)測一等水準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)定期復(fù)測 國家一等水準(zhǔn)網(wǎng)應(yīng)定期復(fù)測，復(fù)測周期主要取決于水準(zhǔn)測量精度和地殼垂直運動速率，一般為15 - 20年復(fù)測一次。二等水準(zhǔn)網(wǎng)按實際需要可進(jìn)行不定期復(fù)測。/ /868684（二）國家水準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)方案及精度要求（二）國家水準(zhǔn)網(wǎng)的布設(shè)方案及精度要求各等級水準(zhǔn)測量路線必須自行閉合或閉合于高等級的水準(zhǔn)路線上，與其構(gòu)成環(huán)形或附合路線，以便控制水準(zhǔn)測量系統(tǒng)誤差的積累和便于在高等級的水準(zhǔn)環(huán)中布設(shè)低等級的水準(zhǔn)路線。/ /868685l一等閉合環(huán)線周長，平原和丘陵地區(qū)為1 000

39、-1500km，一般山區(qū)為2 000 km左右。二等閉合環(huán)線周長，在平原地區(qū)為500750km，山區(qū)一般不超過1 000km。l一、二等環(huán)線周長在地形條件和困難、經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的地區(qū)可酌情適當(dāng)放寬。l三、四等水準(zhǔn)在一、二等水準(zhǔn)環(huán)中加密，根據(jù)高等級水準(zhǔn)環(huán)的大小和實際需要布設(shè)，其中環(huán)線周長、附合路線長度和結(jié)點間路線長度，三等水準(zhǔn)分別為200km,150km和70km;四等水準(zhǔn)分別為100km, 80km和30km。 / /868686/ /868687（三）水準(zhǔn)路線的設(shè)計、選點和埋石（三）水準(zhǔn)路線的設(shè)計、選點和埋石1.技術(shù)設(shè)計技術(shù)設(shè)計l 根據(jù)任務(wù)要求和測區(qū)情況，在小比例尺地圖上，擬定最合理的水準(zhǔn)網(wǎng)或水

40、準(zhǔn)路線的布設(shè)方案。l 設(shè)計前應(yīng)充分了解測區(qū)情況，收集有關(guān)資料)，然后在1: 50萬或1: 100萬的地形圖上設(shè)計一、二等水準(zhǔn)路線。l 一等水準(zhǔn)路線應(yīng)沿路面坡度平緩、交通不太繁忙的交通路線布設(shè)；l 二等水準(zhǔn)路線盡量沿公路、大河及河流布設(shè)，沿線交通較為方便。/ /868688l 水準(zhǔn)路線應(yīng)避開土質(zhì)松軟的地段和磁場甚強的地段，并應(yīng)盡量避免通過大的河流、湖泊、沼澤與峽谷等障礙物。l 當(dāng)一等水準(zhǔn)路線通過大的巖層斷裂帶或地質(zhì)構(gòu)造不穩(wěn)定的地區(qū)時，應(yīng)與地質(zhì)地震等有關(guān)科研單位，共同研究決定/ /868689 2.選點選點l選定水準(zhǔn)點時，必須能保證點位地基穩(wěn)定、安全僻靜，并利于標(biāo)石長期保存與觀測使用。l水準(zhǔn)點應(yīng)盡

41、可能選在路線附近的機(jī)關(guān)、學(xué)校、公園內(nèi)。不宜在易于淹沒和土質(zhì)松軟的地域埋設(shè)水準(zhǔn)標(biāo)石，也不宜在易受震動和地勢隱蔽而不易觀測的地方埋石。l 基巖水準(zhǔn)點與基本水準(zhǔn)點，應(yīng)盡可能選在基巖露頭或距地面不深處。選定基巖水準(zhǔn)點，必要時應(yīng)進(jìn)行鉆探;選設(shè)土層中基本水準(zhǔn)點的位置，應(yīng)注意了解地下水位的深度、地下有無孔洞和流沙、土質(zhì)是否堅實穩(wěn)定等情況，確保標(biāo)石穩(wěn)固。l水準(zhǔn)點點位選定后，應(yīng)填繪點之記，繪制水準(zhǔn)路線圖及結(jié)點接測圖。 / /8686903.埋石埋石按用途區(qū)分，水準(zhǔn)標(biāo)石有基巖水準(zhǔn)標(biāo)石、基本水準(zhǔn)標(biāo)石和普通水準(zhǔn)標(biāo)石三種類型。l基巖水準(zhǔn)標(biāo)石是與巖層直接聯(lián)系的永久性標(biāo)石，它是研究地殼和地面垂直運動的主要依據(jù)。l基本水準(zhǔn)標(biāo)

42、石的作用在于能長久地保存水準(zhǔn)測量成果，以便根據(jù)它們的高程聯(lián)測新設(shè)水準(zhǔn)點的高程或恢復(fù)已被破壞的水準(zhǔn)標(biāo)石。l普通水準(zhǔn)標(biāo)石的作用是直接為地形測量和其他測量工作提供高程控制，要求使用方便/ /868691國家高程控制網(wǎng)自國家高程控制網(wǎng)自1951年開始分以下幾個階段：年開始分以下幾個階段：1951 1975：一等水準(zhǔn)長度一等水準(zhǔn)長度50000公里，精度公里，精度 2 3mm/km二等水準(zhǔn)長度二等水準(zhǔn)長度140000公里公里,精度精度 4mm/km1976 1984：一等水準(zhǔn)路線一等水準(zhǔn)路線289條，構(gòu)成條，構(gòu)成100個閉合環(huán)，個閉合環(huán)，聯(lián)測聯(lián)測42個驗潮站，長度個驗潮站，長度93000公里，按環(huán)閉公里，

43、按環(huán)閉 合差估算合差估算的精度的精度 1.03mm/km1981 1990重新布設(shè)國家二等水準(zhǔn)路線重新布設(shè)國家二等水準(zhǔn)路線136000公里，由公里，由822閉合閉合環(huán)或附合到一等點的附合路線構(gòu)成。由環(huán)閉合差求得環(huán)或附合到一等點的附合路線構(gòu)成。由環(huán)閉合差求得精度為精度為 1. 54mm/km（四）高程控制網(wǎng)的布設(shè)的概況（四）高程控制網(wǎng)的布設(shè)的概況/ /868692三、城市和工程建設(shè)高程控制測量三、城市和工程建設(shè)高程控制測量 （一）水準(zhǔn)測量建立城市和工程控制網(wǎng)（一）水準(zhǔn)測量建立城市和工程控制網(wǎng)p 城市和工程建設(shè)高程控制網(wǎng)一般采用水準(zhǔn)測量方法。p 水準(zhǔn)測量依次分為二、三、四等3個等級。首級高程控制網(wǎng)，一般要求布設(shè)成閉合環(huán)形，加密