平面控制网的布设

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本章讲述平面控制网的布设，目的 是解决平面控制点位置的选择问题。内容涉及 平面控制网的布设原则、布设方案；平面控制 网的技术设计、精度估算；平面控制网的选 点、造标埋石。
[重点] 平面控制网的技术设计、精度估算
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平面控制网的布设原则和布设方案
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2.1.3 工程平面控制网布设原则
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10 工测控制网可分为两种：一种是在各项工程建设的规划设 计阶段，为测绘大比例尺地形图和房地产管理测量而建立的控 制网，叫做测图控制网；另一种是为工程建筑物的施工放样或 变形观测等专门用途而建立的控制网，我们称其为专用控制 网。建立这两种控制网时亦应遵守下列布网原则。
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2.1.2 国家平面控制网布设方案
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3．三、四等三角网布设方案
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(a)
(b)
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2.1.2 国家平面控制网布设方案
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3．三、四等三角网布设方案
三、四等三角点也可采用插点的形式加密，其图形结构如下图 （a）所示。其中，插入A点的图形叫做三角形内插一点的典型图 形；插入B、C 两点的图形叫做三角形内外各插一点的典型图形。 插点的典型图形很多，这里不一一介布设
2.1.3 工程平面控制网布设原则
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2.要有足够的精度 以工测控制网为例，一般要求最低一级控制网 （四等网）的点位中误差能满足大比例尺1:500的测 图要求。按图上0.lmm的绘制精度计算，这相当于地 面上的点位精度为0.1×500=5（cm）。 对于国家控制网而言，尽管观测精度很高，但 由于边长比工测控制网长得多，待定点与起始点相 距较远，因而点位中误差远大于工测控制网。
等级 二等 三等 四等 平均边长（km） 9 5 2 1 0.5 测角中误差（″） ±1.0 ±1.8 ±2.5 ±5 ±10 起算边相对中误差 1/300 000 1/200 000(首级） 1/120 000(加密） 1/120 000（首级） 1/80 000(加密） 1/40 000 1/20 000 最弱边相对中误差 1/120 000 1/80 000 1/45 000 1/20 000 1/10 000
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2.1.2 国家平面控制网布设方案
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根据国家平面控制网施测时的测绘技术水平， 我国决定采取传统的三角网作为水平控制网的基本 形式，只是在青藏高原特殊困难的地区布设了一等 电磁波测距导线。国家三角网的布设方案分为一、 二、三、四等4个等级。
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2.1.2 国家平面控制网布设方案
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4.国家三角锁、网的布设规格及其精度
三角锁、网的布设规格及其精度见下表。表中所列推算元素的精 度，是在最不利的情况下三角网应达到的最低精度。
国家三角锁、网布设规格及其精度
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2.1.2 国家平面控制网布设方案
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3．三、四等三角网布设方案
三、四等三角网是在一、二等网控制下布设的，是为了加密控 制点，以满足测图和工程建设的需要。三、四等点以高等级三角点 为基础，尽可能采用插网方法布设，但也采用了插点方法布设，或 越级布网。即在二等网内直接插入四等全面网，而不经过三等网的 加密。 三等网的平均边长为8km，四等网的边长在2～6km范围内变 通。由三角形闭合差计算所得的测角中误差，三等为±1.8"，四等 为± 2.5"。 三、四等插网的图形结构如下图所示，图（a）中的三、四等 插网，边长较长，与高级网接边的图形大部分为直接相接，适用于 测图比例尺较小，要求控制点密度不大的情况。图（b）中的三、 四等插网，边长较短，低级网只附合于高级点而不直接与高级边相 接，适用于大比例尺测图，要求控制点密度较大的情况。
s = 1.07 150 ≈ 13(km)
s = 1.07 20 ≈ 5(km)
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因此国家规范中规定，国家二、三等三角网的 平均边长分别为13km和8km。
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2.1.1 国家平面控制网的布设原则
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4.应有统一的规格
由于我国三角锁网的规模巨大，必须有大量的 测量单位和作业人员分区同时进行作业，为此， 必须由国家制定统一的大地测量法式和作业规范 《国家三角测量和精密导线测量规范》，作为建 立全国统一技术规格的控制网的依据。
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1.一等三角锁布设方案 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 一等锁在起算边两端点上精密测定了天文经纬度和天文方位 角，作为起算方位角，用来控制锁、网中方位角误差的积累。一等 天文点测定的精度是：纬度测定中误差 m ≤ ±0.3′′ ，经度测定的中 ′ 误差 m λ < ±0.02 ′，天文方位角测定的中误差 mα < ±0.5′′ 。 一等锁两起算边之间的锁段长度一般为200km左右，锁段内的三 角形个数一般为16～17个。角度观测的精度，按一锁段三角形闭合 差计算所得的测角中误差应小于 ±0.7 ′′ 。 一等锁一般采用单三角锁。根据地形条件，也可组成大地四边 形或中点多边形，但对于不能显著提高精度的长对角线应尽量避 免。一等锁的平均边长，山区一般约为25km，平原区一般约为 20km。
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2.1.2 国家平面控制网布设方案
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2.二等三角锁、网布设方案
二等三角网是在一等锁控制下布设的，它是国家三角网 的全面基础，同时又是地形测图的基本控制。因此，必须兼 顾精度和密度两个方面的要求。 20世纪60年代以前，我国二等三角网曾采用二等基本锁 和二等补充网的布置方案。即在一等锁环内，先布设沿经纬 线纵横交叉的二等基本锁（见下图a），将一等锁环分为大致 相等的4个区域。二等基本锁平均边长为15～20km；按三角形 闭合差计算所得的测角中误差小于士1.2"。另在二等基本锁 交叉处测量基线，精度为1：200 000。
1.分级布网、逐级控制 2.要有足够的精度 3.要有足够的密度 4.要有统一的规格
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2.1.3 工程平面控制网布设原则
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1.分级布网、逐级控制 对于工测控制网，通常先布设精度要求最高的 首级控制网，随后根据测图需要，测区面积的大小 再加密若干级较低精度的控制网。用于工程建筑物 放样的专用控制网，往往分二级布设。第一级作总 体控制，第二级直接为建筑物放样而布设；用于变 形观测或其他专门用途的控制网，通常无须分级。
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2.1.3 工程平面控制网布设原则
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3.要有足够的密度 不论是工测控制网或专用控制网，都要求在测 区内有足够多的控制点。如前所述，控制点的密度 通常是用边长来表示的。《城市测量规范》中对于 城市三角网平均边长的规定列于下表中。
三角网的主要技术要求
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2.1.2 国家平面控制网布设方案
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1.一等三角锁布设方案
一等三角锁是国家大地控制网的骨干，其主要作用是控制二 等以下各级三角测量，并为地球科学研究提供资料。一等三角锁尽可 能沿经纬线方向布设成纵横交叉的网状图形，如下图所示。
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2.1.1 国家平面控制网的布设原则
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1.分级布网、逐级控制
我国领土辽阔，地形复杂，不可能用最高精度 和较大密度的控制网一次布满全国。为了适时地保 障国家经济建设和国防建设用图的需要，根据主次 缓急而采用分级布网、逐级控制的原则是十分必要 的。即先以精度高而稀疏的一等三角锁尽可能沿经 纬线方向纵横交叉地迅速布满全国，形成统一的骨 干大地控制网，然后在一等锁环内逐级（或同时） 布设二、三、四等控制网。
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第二章 平面控制网的布设
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[本章提要] 2.1 平面控制网的布设原则和方案 2.2 平面控制网的技术设计 2.3 平面控制网的精度估算 2.4 平面控制网的选点、造标埋石 [习题]
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本章提要
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(a)
(b)
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2.1.2 国家平面控制网布设方案
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3．三、四等三角网布设方案
用插点方法加密三角点时，每一插点至少应由三个方向 测定，且各方向均双向观测。同时要注意待定点的点位，因 为点位对精度影响很大。规定插点点位在高级三角形内切圆 心的附近，不得位于以三角形各顶点为圆心，角顶至内切圆 心距离一半为半径所作圆的圆弧范围之内（上图（b）的斜 线部分）。
2.1.2 国家平面控制网布设方案
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3．三、四等三角网布设方案
用插点方法加密三角点时，每一插点至少应由三个方向 测定，且各方向均双向观测。同时要注意待定点的点位，因 为点位对精度影响很大。规定插点点位在高级三角形内切圆 心的附近，不得位于以三角形各顶点为圆心，角顶至内切圆 心距离一半为半径所作圆的圆弧范围之内（18页b图的斜线 部分）。