工程控制網(wǎng)的建立

第四節(jié)工程平面控制網(wǎng)的建立

應(yīng)用大地測量學(xué)§3.4.1工程控制網(wǎng)的分類§3.4.2工程控制網(wǎng)的布設(shè)§3.4.3工程控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計m=0.5m=0.3m=§3.4.1工程控制網(wǎng)的分類

應(yīng)用大地測量學(xué)（1）測圖控制網(wǎng)作用——測繪大比例尺地形圖、地籍測量、房產(chǎn)測量等。網(wǎng)形——平面控制網(wǎng)有：三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、邊角網(wǎng)、GPS網(wǎng)；高程控制網(wǎng)有：水準(zhǔn)網(wǎng)、三角高程網(wǎng)。m=0.5m=0.3m=§3.4.1工程控制網(wǎng)的分類

應(yīng)用大地測量學(xué)（2）施工控制網(wǎng)作用——工程施工放樣。如巷道貫通施工測量（先測后算）、放羊（先算后測）。網(wǎng)形——平面控制網(wǎng)有：三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、邊角網(wǎng)、GPS網(wǎng)；高程控制網(wǎng)有：水準(zhǔn)網(wǎng)、三角高程網(wǎng)。m=0.5m=0.3m=§3.4.1工程控制網(wǎng)的分類

應(yīng)用大地測量學(xué)（3）變形監(jiān)測網(wǎng)作用——建筑物沉降與變形監(jiān)測。網(wǎng)形——平面控制網(wǎng)有：三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、邊角網(wǎng)、GPS網(wǎng)；高程控制網(wǎng)有：水準(zhǔn)網(wǎng)、三角高程網(wǎng)、GPS高程網(wǎng)；三維控制網(wǎng)：常規(guī)網(wǎng)、GPS網(wǎng)等。m=0.5m=0.3m=第四節(jié)工程平面控制網(wǎng)的建立

應(yīng)用大地測量學(xué)§3.4.1工程控制網(wǎng)的分類§3.4.2工程控制網(wǎng)的布設(shè)§3.4.3工程控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計m=0.5m=0.3m=§3.4.2工程控制網(wǎng)的布設(shè)

應(yīng)用大地測量學(xué)（一）布網(wǎng)原則與技術(shù)要求m=0.5m=0.3m=布設(shè)原則：（1）分級布網(wǎng)，逐級控制。工程建筑施工放樣2級：首級控制網(wǎng)+施工放樣專用控制網(wǎng)變形監(jiān)測不分級。城市、工程GPS網(wǎng)：逐級、越級、同級全面網(wǎng)。（2）要有足夠的精度。根據(jù)測圖比例尺（圖上0.1mm）（3）要有統(tǒng)一的規(guī)格。（見下頁）（4）要有足夠的密度。

表3-8、表3-9、表3-10§3.4.2工程控制網(wǎng)的布設(shè)

應(yīng)用大地測量學(xué)（一）布網(wǎng)原則與技術(shù)要求m=0.5m=0.3m=（3）要有統(tǒng)一的規(guī)格：——城市測量規(guī)范和各種工程測量規(guī)范中三角網(wǎng)和GPS控制網(wǎng)的等級依次劃分為：二、三、四等和一、二級。電磁波測距導(dǎo)線分為二、三、四等和一、二、三級?！こ炭刂凭W(wǎng)規(guī)范主要有：《城市測量規(guī)范》、《工程測量規(guī)范》、《精密工程測量規(guī)范》、《全球定位系統(tǒng)（GPS）測量規(guī)范》等?！?.4.2工程控制網(wǎng)的布設(shè)

應(yīng)用大地測量學(xué)（一）布網(wǎng)原則與技術(shù)要求m=0.5m=0.3m=等級平均邊長/km測角中誤差/秒起始邊邊長相對中誤差最弱邊邊長相對中誤差二等9±1.01/3000001/120000三等5±1.81/200000（首級）1/800001/120000（加密）四等2±2.51/120000（首級）1/450001/80000（加密）一級小三角1±5.01/400001/20000二級小三角0.5±10.01/200001/10000表3-8城市三角網(wǎng)主要技術(shù)要求

（4）要有足夠的密度。

應(yīng)用大地測量學(xué)（一）布網(wǎng)原則與技術(shù)要求m=0.5m=0.3m=表3-9電磁波測距導(dǎo)線的主要技術(shù)要求

等級附合導(dǎo)線長度/km平均邊長/m測距中誤差/mm測角中誤差/秒導(dǎo)線全長相對閉合差三等153000±18±1.51/60000四等101600±18±2.51/40000一級3.6300±15±5.01/14000二級2.4200±15±8.01/10000三級1.5120±15±12.01/6000附合導(dǎo)線閉合導(dǎo)線§3.4.2工程控制網(wǎng)的布設(shè)

應(yīng)用大地測量學(xué)（一）布網(wǎng)原則與技術(shù)要求m=0.5m=0.3m=表3-10城市或工程GPS網(wǎng)主要技術(shù)要求

等級平均距離/kma/mmbD/mm最弱邊相對中誤差二等91021/120000三等51051/80000四等210101/45000一級110101/20000二級＜115201/10000§3.4.2工程控制網(wǎng)的布設(shè)城市或工程GPS網(wǎng)的相鄰點邊長精度公式：（3-4）式中，σ為標(biāo)準(zhǔn)差，mm，a為固定誤差，mm；b為比例誤差系數(shù)，10E6；D為相鄰點間距離，km。

應(yīng)用大地測量學(xué)（二）布網(wǎng)方案城市和工程測量平面控制網(wǎng)的布設(shè)方案有三角網(wǎng)、三邊網(wǎng)、邊角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)、GPS網(wǎng)等形式。實際應(yīng)用中，首級控制網(wǎng)以GPS網(wǎng)的布設(shè)為主要形式，次級加密網(wǎng)有GPS網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)等多種形式。布設(shè)工程控制網(wǎng)應(yīng)盡量與國家控制網(wǎng)聯(lián)測。m=0.5m=0.3m=§3.4.2工程控制網(wǎng)的布設(shè)

應(yīng)用大地測量學(xué)（二）布網(wǎng)方案工程平面控制網(wǎng)有以下的特點：

1、同相應(yīng)等級的國家三角網(wǎng)比較，其平均邊長顯著地縮短。

2、工程測量控制網(wǎng)的等級分類較多。

3、各等級控制網(wǎng)均可作為測區(qū)的首級控制網(wǎng)。

4、三、四等三角網(wǎng)的起算邊，首級網(wǎng)和加密網(wǎng)分別對待。

首級網(wǎng)：測距儀直接測（考慮測距儀標(biāo)稱精度）；加密網(wǎng)：考慮上一等級最弱邊精度是否滿足次一等級的要求）m=0.5m=0.3m=§3.4.2工程控制網(wǎng)的布設(shè)

應(yīng)用大地測量學(xué)§3.4.1工程控制網(wǎng)的分類§3.4.2工程控制網(wǎng)的布設(shè)§3.4.3工程控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計m=0.5m=0.3m=§3.4.2工程控制網(wǎng)的布設(shè)§3.4.3工程控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計

應(yīng)用大地測量學(xué)

布設(shè)工程控制網(wǎng)時，要根據(jù)工程控制網(wǎng)的用途和要求進行控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計。為測繪大比例尺地形圖：相鄰控制點間的相對點位誤差小于3cm。

橋梁控制網(wǎng)：對于橋梁軸線方向的精度應(yīng)高于其他方向的精度，以利于提高橋墩放樣精度。

隧道控制網(wǎng)：對垂直于直線隧道軸線方向的橫向精度要求應(yīng)高于其他方向精度，以利于提高隧道貫通的精度。m=0.5m=0.3m=§3.4.3工程控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計

應(yīng)用大地測量學(xué)（一）工程控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計的一般步驟

1、收集資料(測區(qū)地形圖、交通圖、氣象資料,已有測量成果)2、實地踏勘（測區(qū)調(diào)查、標(biāo)石完好等情況）

3、圖上設(shè)計(確定點位,連成網(wǎng)形,精度估算,制定計劃)4、寫出控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計書（任務(wù)、概況、依據(jù)、起算數(shù)據(jù)、設(shè)計點數(shù)、等級、網(wǎng)形、精度估算、儀器、觀測計劃、數(shù)據(jù)處理方案、提供成果）

5、上交資料（設(shè)計圖紙、控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計說明書）m=0.5m=0.3m=

應(yīng)用大地測量學(xué)（二）工程控制網(wǎng)精度估算

無論是GPS網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)，在設(shè)計出具體的網(wǎng)形之后，都應(yīng)進行點位的精度估算。平面網(wǎng)要估算出設(shè)計網(wǎng)點的點位精度，還要進行邊長、方位角、相對點位的精度估算，尤其是最弱邊邊長、方位角和最弱點點位的精度估算。以導(dǎo)線為例，精度估算的方法：1、列出觀測方向（或角度）、觀測邊長的誤差方程式（只計算系數(shù)），確定觀測邊、角的權(quán)；2、組成法方程系數(shù)矩陣N；求出逆陣；3、利用法方程系數(shù)矩陣逆陣中的Q元素和單位權(quán)觀測中誤差計算絕對點位和相鄰點位誤差。公式(8-96)和(8-98)。m=0.5m=0.3m=§3.4.3工程控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計

應(yīng)用大地測量學(xué)控制網(wǎng)精度估算

在圖上量測各控制點的近似坐標(biāo)，確定各類觀測量的誤差方程式的系數(shù)B，根據(jù)控制網(wǎng)等級和所選擇儀器設(shè)備確定觀測值的權(quán)P和單位權(quán)中誤差，按間接平差方法組成法方程系數(shù)矩陣：按間接平差進行精度估算的原理1、列出觀測方向（或角度）、觀測邊長的誤差方程式（只計算系數(shù)），確定觀測邊、角的權(quán)；2、組成法方程系數(shù)矩陣N；求出逆陣；3、利用法方程系數(shù)矩陣逆陣中的Q元素和單位權(quán)觀測中誤差計算絕對點位和相鄰點位誤差。單一導(dǎo)線點精度估算一級附合導(dǎo)線精度估算例下圖為按間接平差原理進行精度估算的直伸型一級附合導(dǎo)線部分點的誤差橢圓示意圖?？梢钥闯觯豢紤]已知點的誤差，僅考慮觀測誤差，設(shè)計點的點位誤差距已知點越遠(yuǎn)，其點位誤差越大，最弱點位于單一附合導(dǎo)線的中部。實際應(yīng)用中，導(dǎo)線點位誤差以及相鄰點間的相對點位誤差都是需要估算的重要數(shù)據(jù)。

點位誤差橢圓元素:E=26,F=24

E=22,F=13E=14,F=6△⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙⊙△

A1234567891011B

相鄰點相對誤差橢圓元素：E=14，F(xiàn)=6；E=14，F(xiàn)=7。

單位：mm。等邊直伸導(dǎo)線總長3.6km，平均邊長300m。一級附合導(dǎo)線部分點位誤差橢圓示意圖第三章大地控制網(wǎng)的建立第一節(jié)國家平面控制網(wǎng)與高程控制網(wǎng)的建立（重點）第二節(jié)國家GPS網(wǎng)簡介第三節(jié)國家重力網(wǎng)簡介第四節(jié)工程平面控制網(wǎng)的建立（重點）第五節(jié)工程高程控制網(wǎng)的建立（重點）第六節(jié)用GPS定位技術(shù)建立工程控制網(wǎng)§3.5工程高程控制網(wǎng)的建立

應(yīng)用大地測量學(xué)城市和工程測量中的高程控制網(wǎng)建立方法：水準(zhǔn)測量（本節(jié)）光電測距三角高程導(dǎo)線（第四章）GPS水準(zhǔn)高程（第八章）m=0.5m=0.3m=§3.5工程高程控制網(wǎng)的建立

應(yīng)用大地測量學(xué)§3.5.1水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求§3.5.2水準(zhǔn)高程控制網(wǎng)的布設(shè)§3.5.3水準(zhǔn)高程網(wǎng)精度估算m=0.5m=0.3m=§3.5工程高程控制網(wǎng)的建立

應(yīng)用大地測量學(xué)§3.5.1水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求§3.5.2水準(zhǔn)高程控制網(wǎng)的布設(shè)§3.5.3水準(zhǔn)高程網(wǎng)精度估算m=0.5m=0.3m=§3.5.1水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求

應(yīng)用大地測量學(xué)m=0.5m=0.3m=等級每km高差全中誤差/mm附合或閉合路線長度/km水準(zhǔn)儀型號水準(zhǔn)尺類型與已知點聯(lián)測觀測次數(shù)附合或閉合路線觀測次數(shù)平地往返較差、附合或環(huán)線閉合差/mm山地往返較差、附合或環(huán)線閉合差/mm二等2—DS1因瓦往返測往返測—三等6≤50DS1DS3因瓦雙面往返測往返測往返測往返測四等10≤16DS3雙面往返測往測水準(zhǔn)測量的主要技術(shù)要求§3.5工程高程控制網(wǎng)的建立

應(yīng)用大地測量學(xué)§3.5.1水準(zhǔn)測量的技術(shù)要求§3.5.2水準(zhǔn)高程控制網(wǎng)的布設(shè)§3.5.3水準(zhǔn)高程網(wǎng)精度估算m=0.5m=0.3m=§3.5.2水準(zhǔn)高程控制網(wǎng)的布設(shè)

應(yīng)用大地測量學(xué)

城市和工程建設(shè)的水準(zhǔn)測量的布設(shè)和施測，與國家等級水準(zhǔn)測量相似，其主要步驟一般是：水準(zhǔn)網(wǎng)圖上設(shè)計、實地選點、標(biāo)石埋設(shè)、外業(yè)觀測、平差計算和成果表的編制等內(nèi)容。水準(zhǔn)高程網(wǎng)的布設(shè)應(yīng)力求做到經(jīng)濟合理。因此，首先要充分了解測區(qū)的有關(guān)情況，進行必要的實地踏勘，搜集和分析已有的有關(guān)水準(zhǔn)資料，包括各等級水準(zhǔn)網(wǎng)圖、水準(zhǔn)點之記、成果表和技術(shù)總結(jié)等，從而擬定出較為合適的布設(shè)方案。

m=0.5m=0.3m=§3.5.2水準(zhǔn)高程控制網(wǎng)的布設(shè)

應(yīng)用大地測量學(xué)圖上設(shè)計應(yīng)遵循幾點：（1）路線盡量沿坡度小的道路布設(shè)，減弱前后折光。（2）如與高壓線或地下電纜平行，則保持50m距離。（3）布設(shè)首級高程控制網(wǎng)應(yīng)考慮下一步加密。（4）盡量布設(shè)成環(huán)形或結(jié)點網(wǎng)。（5）應(yīng)與國家水準(zhǔn)點進行聯(lián)測。（6）充分利用測區(qū)已有水準(zhǔn)成果。

m=0.5m=0.3m=標(biāo)石制作與埋設(shè)見教材：圖3-20、圖3-21、圖3-22?！?.