工程控制网的建立

N BB = B PB
T
−1 Q X = N BB = ( B T PB) −1 ˆ
ˆ ˆ σ = σ 0 Qii
∧
xi
QX 1X 1 QX 1X 2 ˆ ˆ ˆ ˆ Q ˆ ˆ ˆ ˆ X 2 X 1 QX 2 X 2 QX = ˆ L L Q XtX 1 Q XtX 2 ˆ ˆ ˆˆ
应用大地测量学
§3.4.1 工程控制网的分类
（3）变形监测网 作用——建筑物沉降与变形监测。 作用 建筑物沉降与变形监测。 建筑物沉降与变形监测
0.3 0.5 m = m
网形——平面控制网有：三角网、导线网、边角网、 平面控制网有：三角网、导线网、边角网、 网形 平面控制网有 GPS网 高程控制网有：水准网、三角高程网、GPS高程网 高程网； GPS网；高程控制网有：水准网、三角高程网、GPS高程网； 三维控制网：常规网、GPS网等 网等。 三维控制网：常规网、GPS网等。
L Q X 1 Xt ˆ ˆ L Q X 2 Xt ˆ ˆ L L L Q XtXt ˆ ˆ
按间接平差进行精度估算的原理
1、列出观测方向（或角度）、观测边长的误差方程式 列出观测方向（或角度）、观测边长的误差方程式 ）、 只计算系数），确定观测边、角的权； ），确定观测边 （只计算系数），确定观测边、角的权；
应用大地测量学
控制网精度估算 在图上量测各控制点的近似坐标， 确定各类观测量的误 在图上量测各控制点的近似坐标， 近似坐标 系数B 根据控制网等级和所选择仪器设备 控制网等级和所选择仪器设备确定观 差方程式的系数 差方程式的系数B，根据控制网等级和所选择仪器设备确定观 ˆ 间接平差方法组成法方程 测值的权 测值的 权 P 和 单位权中误差 σ 0 ， 按 间接平差 方法组成法方程 系数矩阵： 系数矩阵：
布设工程控制网时，要根据工程控制网的用途和要求 布设工程控制网时，要根据工程控制网的用途和要求 进行控制网的技术设计。 进行控制网的技术设计。 为测绘大比例尺地形图： 为测绘大比例尺地形图：相邻控制点间的相对点位误 大比例尺地形图 差小于3cm。 差小于3cm。 桥梁控制网： 桥梁控制网：对于桥梁轴线方向的精度应高于其他方 向的精度，以利于提高桥墩放样精度。 向的精度，以利于提高桥墩放样精度。 隧道控制网： 隧道控制网：对垂直于直线隧道轴线方向的横向精度 要求应高于其他方向精度，以利于提高隧道贯通的精度。 要求应高于其他方向精度，以利于提高隧道贯通的精度。
应用大地测量学
§3.4.2 工程控制网的布设
（一）布网原则与技术要求 表3-10
等级 二等 三等 四等 一级 二级
城市或工程GPS网主要技术要求 城市或工程GPS网主要技术要求 GPS
a/mm 10 10 10 10 15 bD/mm 2 5 10 10 20 最弱边相对中误差 1/120 000 1/80 000 1/45 000 1/20 000 1/10 000
0.3 0.5 m = m
应用大地测量学
§3.4.2 工程控制网的布设
（二）布网方案 工程平面控制网有以下的特点： 工程平面控制网有以下的特点：
0.3 0.5 m = m
同相应等级的国家三角网比较，其平均边长 边长显 1、 同相应等级的国家三角网比较，其平均边长 显 著地缩短。 著地缩短 2、工程测量控制网的等级分类较多。 工程测量控制网的等级分类较 等级分类 首级控制网 3、各等级控制网均可作为测区的首级控制网。 各等级控制网均可作为测区的首级控制网。 四等三角网的起算边，首级网和加密网分 4、 三、四等三角网的起算边 ， 首级网 和 加密网 分 别对待。 别对待。
应用大地测量学
§3.4.3 工程控制网的技术设计
（二）工程控制网精度估算
无论是GPS 无论是 GPS 网 、导线网， 在设计出具体的网形之后，都应进行点 GPS网 导线网，在设计出具体的网形之后， 位的精度估算。平面网要估算出设计网点的点位精度，还要进行边长 点位精度 边长、 位的精度估算。平面网要估算出设计网点的点位精度，还要进行边长、 0.3 0.5 方位角、相对点位的精度估算 尤其是最弱边边长 方位角和 的精度估算， 最弱边边长、 方位角、相对点位的精度估算，尤其是最弱边边长、方位角和最弱点 m = m 点位的精度估算 估算。 点位的精度估算。 以导线为例，精度估算的方法： 以导线为例，精度估算的方法： 1 、 列出观测方向 （ 或角度 ） 、 观测边长的误差方程式 （ 只计算系 列出观测方向（ 或角度） 观测边长的误差方程式（ 确定观测边、角的权； 数），确定观测边、角的权； 2、组成法方程系数矩阵N；求出逆阵； 组成法方程系数矩阵N 求出逆阵； 3、利用法方程系数矩阵逆阵中的Q元素和单位权观测中误差计算绝对 利用法方程系数矩阵逆阵中的Q元素和单位权观测中误差计算绝对 点位和相邻点位误差 公式( 96) 误差。 98) 点位和相邻点位误差。公式(8-96)和(8-98)。
首级网：测距仪直接测（考虑测距仪标称精度）；加密网：考虑上一等 级最弱边精度是否满足次一等级的要求）
应用大地测量学
§3.4.2 工程控制网的布设
§3.4.1 工程控制网的分类
0.3 0.5 m = m
§3.4.2 工程控制网的布设 §3.4.3 工程控制网的技术设计
应用大地测量学
§3.4.3 工程控制网的技术设计
最弱边边长 相对中误差 1/120 000 1/80 000
2 1 0.5
1/45 000 1/20 000 1/10 000
应用大地测量学
§3.4.2 工程控制网的布设
（一）布网原则与技术要求 表3-9
等级 三等 四等 一级 二级 三级
附合导线
电磁波测距导线的主要技术要求
0.3 0.5 m = m
0.3 0.5 m = m
应用大地测量学
§3.4.1 工程控制网的分类
（2）施工控制网 作用——工程施工放样。如巷道贯通施工测量（先测 作用 工程施工放样。如巷道贯通施工测量（ 工程施工放样 后算） 放羊（先算后测） 后算）、放羊（先算后测）。
0.3 0.5 m = m
网形——平面控制网有：三角网、导线网、边角网、 平面控制网有：三角网、导线网、边角网、 网形 平面控制网有 GPS网 高程控制网有：水准网、三角高程网。 GPS网；高程控制网有：水准网、三角高程网。
应用大地测量学
第四节 工程平面控制网的建立
§3.4.1 工程控制网的分类
0.3 0.5 m = m
§3.4.2 工程控制网的布设 §3.4.3 工程控制网的技术设计
应用大地测量学
§3.4.1 工程控制网的分类
（1）测图控制网 作用——测绘大比例尺地形图、地籍测量、房产测量 作用 测绘大比例尺地形图、地籍测量、 测绘大比例尺地形图 等。 网形——平面控制网有：三角网、导线网、边角网、 网形 平面控制网有：三角网、 导线网、 边角网、 平面控制网有 GPS网 高程控制网有：水准网、三角高程网。 GPS网；高程控制网有：水准网、三角高程网。
Vki = − k + a kiδx k + b kiδy k − a kiδx i − b kiδy i + l ki LLL pβ = 1 δZ
0.3 0.5 m = m
——工程控制网规范主要有：《城市测量规范》、《工程 工程控制网规范主要有： 城市测量规范》 工程控制网规范主要有 测量规范》、《精密工程测量规范》、《全球定位系统 测量规范》 精密工程测量规范》 GPS）测量规范》 （GPS）测量规范》等。
应用大地测量学
§3.4.2 工程控制网的布设
0.3 0.5 m = m
（见下页） 见下页） （4）要有足够的密度。 要有足够的密度。 表3-8、表3-9、表3-10
应用大地测量学
§3.4.2 工程控制网的布设
（一）布网原则与技术要求 （3）要有统一的规格： ）要有统一的规格： ——城市测量规范和各种工程测量规范中三角网和GPS控 城市测量规范和各种工程测量规范中三角网和GPS 城市测量规范和各种工程测量规范中三角网和GPS控 制网的等级依次划分为： 四等和一、二级。 制网的等级依次划分为：二、三、四等和一、二级。电磁 波测距导线分为二、 四等和一、 三级。 波测距导线分为二、三、四等和一、二、三级。
平均距离 0.3 0.5 m = m /km 9 5 2 1 ＜1
城市或工程GPS网的相邻点边长精度公式： 城市或工程GPS网的相邻点边长精度公式： GPS网的相邻点边长精度公式 （3-4） 式中， 为标准差，mm， 为固定误差，mm； 式中，σ为标准差，mm，a为固定误差，mm；b为比例误差 系数，10E6； 为相邻点间距离，km。 系数，10E6；D为相邻点间距离，km。
σ = a 2 + (bD) 2
应用大地测量学
§3.4.2 工程控制网的布设
（二）布网方案 城市和工程测量平面控制网的布设方案有三 城市和工程测量平面控制网的布设方案有三 角网、三边网、边角网、导线网、GPS网等形式。 角网 、 三边网 、 边角网 、 导线网 、 GPS 网 等形式 。 实际应用中，首级控制网以GPS网 实际应用中 ， 首级控制网 以 GPS 网 的布设为主要 形式，次级加密网有GPS GPS网 导线网等多种形式。 形式 ， 次级加密网有 GPS 网 、 导线网等多种形式 。 尽量与国家控制网联测。 布设工程控制网应尽量与国家控制网联测 布设工程控制网应尽量与国家控制网联测。
（一）布网原则与技术要求 （4）要有足够的密度。 ）要有足够的密度。 表3-8 城市三角网主要技术要求
0.3 0.5 m = m
等级 二等 三等 四等 一级小三角 二级小三角
平均边长 /km 9 5
测角中误 差/秒 秒 ±1.0 ห้องสมุดไป่ตู้1.8 ±2.5 ±5.0 ±10.0
起始边边长 相对中误差 1/300 000 1/200 000（首级） （首级） 1/120 000（加密） （加密） 1/120 000（首级） （首级） 1/80 000（加密） （加密） 1/40 000 1/20 000
闭合导线
附合导线 长度/km 长度 15 10 3.6 2.4 1.5
平均边长 /m 3 000 1 600 300 200 120
测距中误差 /mm ±18 ±18 ±15 ±15 ±15
测角中误差 /秒 秒 ±1.5 ±2.5 ±5.0 ±8.0 ±12.0
导线全长相 对闭合差 1/60 000 1/40 000 1/14 000 1/10 000 1/6 000
应用大地测量学
第四节 工程平面控制网的建立
§3.4.1 工程控制网的分类
0.3 0.5 m = m
§3.4.2 工程控制网的布设 §3.4.3 工程控制网的技术设计
应用大地测量学
§3.4.2 工程控制网的布设
（一）布网原则与技术要求 布设原则： 布设原则： 分级布网，逐级控制。 （1）分级布网，逐级控制。 工程建筑施工放样2 首级控制网+施工放样专用控制网 工程建筑施工放样2级：首级控制网+施工放样专用控制网 变形监测不分级。 变形监测不分级。 城市、工程GPS GPS网 逐级、越级、同级全面网。 城市、工程GPS网：逐级、越级、同级全面网。 （2）要有足够的精度。 要有足够的精度。 根据测图比例尺（图上0.1mm 0.1mm） 根据测图比例尺（图上0.1mm） 要有统一的规格。 （3）要有统一的规格。
0.3 0.5 m = m
应用大地测量学
§3.4.3 工程控制网的技术设计
（一）工程控制网技术设计的一般步骤 收集资料(测区地形图、交通图、气象资料, 1、收集资料(测区地形图、交通图、气象资料,已有测量 成果) 成果)
0.3 0.5 m = m
2、实地踏勘（测区调查、标石完好等情况） 实地踏勘（测区调查、标石完好等情况） 3、图上设计(确定点位,连成网形,精度估算,制定计划) 图上设计(确定点位,连成网形,精度估算,制定计划) 写出控制网技术设计书（任务、概况、依据、 4、写出控制网技术设计书（任务、概况、依据、起算数 设计点数、等级、网形、精度估算、仪器、观测计划、 据、设计点数、等级、网形、精度估算、仪器、观测计划、 数据处理方案、提供成果） 数据处理方案、提供成果） 设计图纸、控制网技术设计说明书） 5、上交资料 （设计图纸、控制网技术设计说明书）