浅谈施工控制网的优化设计
施工控制网的建立
对测量数据进行处理、分析和质量评 估，以确保控制网的可靠性和精度符 合要求。同时，对测量过程中出现的 误差和问题进行修正和优化，以提高 控制网的精度和可靠性。
03
施工控制网的优化设计
控制网的可靠性分析
可靠性
评估控制网在受到一定程度的扰动或误差时，仍能保持其稳定性 和精度的能力。
可靠性指标
施工控制网的建立
目录
• 施工控制网概述 • 施工控制网的建立过程 • 施工控制网的优化设计 • 施工控制网的应用实例 • 施工控制网的未来发展
01
施工控制网概述
施工控制网定义
01
施工控制网是指在施工区域内， 按照一定规则和精度要求布置的 一系列控制点，用于确定施工对 象的位置、高程和几何关系。
水利水电工程施工控制网通常采用高精度的GPS定位技术或三角网测 量技术，对工程的各个施工阶段进行精确测量和监测。
控制点的设置应考虑工程的结构、规模、地形等因素，并应保证控制 网的精度和稳定性。
水利水电工程施工控制网的应用需要专业的测量队伍和技术支持，以 确保工程的正确施工和安全性。
05
施工控制网的未来发展
02
施工控制网是施工测量的基础， 是保证施工质量、安全和进度的 关键因素。
施工控制网的重要性
01
施工控制网是施工测量的基准，能够确保施工过程中的测量精 度和准确性。
02
施工控制网能够为施工放样、安装定位等提供可靠的依据，提
高施工效率。
施工控制网有助于实现施工过程的数字化和信息化管理，提升
03
施工企业的核心竞争力。
包括控制网的点位精度、方向精度、距离精度等，用于衡量控制网 的可靠程度。
可靠性分析方法
珊溪水电站施工控制网的模拟计算和优化设计
值 的 多 余 观 测 分 量 很 大 ，说 明 该 观 测 值 对 全 网 的 精 度 无 贡 献 ， 某 种 意 义 上 讲 ， 观 测 值 是 多 余 的 ， 以 去 掉 。这 从 该 可
是 基 于 网 的 内 部 可 靠 性 进 行 工 程 控 制 网 优 化 设 计 的 基 本
思想 和 出发 点 。
水 库 正 常 蓄 水 位 为 １２Ｉ， 大 坝 高 １０８Ｉ， 顶 高 ４ Ｉ最 Ｔ ３．Ｔ 坝 Ｉ
程 １ ６８Ｉ 。 根 据 设 计 要 求 ， 溪 电 站 施 工 区 布 设 二 等 平 ５ ． Ｉ Ｔ 珊 面控 制 网 ， 依 飞 云 江 两 岸 共 布 设 ８个 点 （ 图 １ ， 带 网 见 ）星 状 ， 西 长 约 ２５ｋ ， 北 宽 约 １ｋ 东 ． ｍ 南 ｍ。 控 制 面 积 约 ４ ｋ 。 ｍ 采用 Ｔ ３经 纬 仪 按 二 等 网 规 范 要 求 测 角 ，用 ＤＩ０ ２光 电 ２０ 测距 仪 （ 称精 度 为 １ 标 ｍｍ＋１ｐ ｍ・ 测 边 。 ｐ Ｄ）
中 图 分 类 号 ： Ｕ１ ８２ Ｔ ９．
文献标 识码ห้องสมุดไป่ตู้： Ｂ
文 章 编 号 ： ６ １ １ ９ （０ ２ ０ － ０ ３ ０ １ ７ － ０ ２２ ０ ） ５ ０ ４ － ４
１工 程 概 述
珊 溪 水 电 站 位 于 浙 江 省 东 南 部 温 州 市 文 成 县 境 内 的 飞 云 江 干 流 上 ，坝 址 位 于 珊 溪 镇 上 游 约 １ｋ 处 的 峡 谷 ｍ 内 ， 温 州 市 ７ｋ 距 文 成 县 ２ ｍ。 距 ｍ， ８ｋ 测 区 情 况 ： 溪 镇 属 文 成 县 一 大 镇 ， 通 便 利 ， 区 珊 交 镇 内 有 一 桥 贯 通 左 右 两 岸 ， 云 江 上 游 两 岸 为 山 地 ， 上 有 飞 山 零 星树 木 ， 视 条件 良好 ， 天雨 水较 多 。 通 夏
施工平面控制网机助优化设计探讨
符禹： ’ 网助化计讨 生等 工面制机优 探 Ｈ 施平控 。 工 一 。 ｎｒ 一。 设补
离 之平 方 和 ；
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（ ）三 角 网 图形 尽 量 控 制 在 规 范要 求 之 内 ， ３
新 设 计 的 网形 和 观测 精 度不 满 足 精 度 时 ，则 要 对 设 计进行修改 ， 再进 行 计算 比较 ， 到设 计 满 足 各项 精 直 度要求为止。 １ 机 助 优 化 设计 步 骤
（ ）先 将 间 接 观测 平 差相 关 的所 有 数 字模 型 编 １
程输 入 机 内 。
较 以 确 定设 计 方 案 是否 需要 作 变更 。
（ ） 当设 计 方 案 需要 变 更 时 ，可 以改 变 平 面 的 ７
已知 参 数 ： 变近 似坐 标 ； 改 增减 附加 条 件 ； 加 基线 、 增
固定 方 位 角 条 件 ；改 变 观测 元 素 的精 度 ；重 复 步 骤 ６ ７直 到 输 出满意 方 案 。 助 优化 程 序 框 图见 图 １ 、 机 。
（ ）要 对 使 用 的起 算 数 据 进行 严 格 的分 析 比较 １ 其 精 度是 否 满足 起 算 要求 。
可 能 是 在 主要 建 筑物 附近 的某 一 条 边 ，边 长相 对 误 差 超 限 ， 某 一 点点 位误 差 超 限 ， 就要 求 设计 人 员 或 这
迅 速 作 出较 准 确 的判 断 ，以 决定 改 变 哪 些 已 知元 素 和 观 测 值 的 权 等 ，这 也 是 机 助 优 化 设 计 的关 键 所
（ ）调 试 好 程序 。 ２
工程控制网优化设计方案
工程控制网优化设计方案一、引言随着现代社会的发展，大部分工程项目都会使用到工程控制网。
工程控制网是一个用于地形测量和工程建筑的重要基础设施，在土木工程、建筑工程、水利工程和交通工程等领域都有着广泛的应用。
因此，如何优化工程控制网设计是一个重要的课题。
通过对工程控制网进行优化设计，可以提高工程测量的精度和效率，减少测量成本，为工程施工提供更好的保障，达到经济和社会效益。
本文将介绍工程控制网的基本概念和作用，分析工程控制网优化设计的必要性，然后提出一种基于GPS和GIS技术的工程控制网优化设计方案，并对其进行深入探讨。
二、工程控制网的基本概念和作用工程控制网是用于工程测量和建筑的一种基础设施，由一系列控制点构成，主要用于测量和定位工程项目的各个部分。
在工程测量中，控制网可以提供精确的水平和垂直控制，以确保工程施工的精度和准确度。
同时，工程控制网也是测绘和地理信息系统的基础设施，用于地图制图、地形测量、环境监测等方面。
三、工程控制网优化设计的必要性随着科学技术的发展和工程项目的复杂化，对工程控制网的精度和稳定性要求也越来越高。
然而，传统的工程控制网设计存在一些问题，如控制点过于密集、控制点分布不均匀、控制点传递效率低等。
这些问题导致工程测量成本高、效率低，无法满足现代工程项目的需求。
因此，需要对工程控制网进行优化设计，提高其精度和效率，降低测量成本。
目前，基于GPS和GIS技术的工程控制网优化设计方案已经成为一个研究热点。
四、基于GPS和GIS技术的工程控制网优化设计方案GPS（全球定位系统）和GIS（地理信息系统）是两种现代化的测量技术，它们广泛应用于地理空间数据收集、处理和分析，具有较高的精度和效率。
基于GPS和GIS技术的工程控制网优化设计方案主要包括以下几个方面：1. 控制点选取和布设在工程控制网的优化设计中，首先需要进行控制点的选取和布设。
传统的控制点布设是靠人工判断和摸索，容易出现偏差和误差。
桥梁施工控制网的设优化计
桥梁施工控制网的设优化计一、引言桥梁是连接不同地块的重要交通设施，对交通运输起着关键作用。
在桥梁的建设过程中，施工控制是至关重要的环节，它直接影响着桥梁的质量和安全。
为了提高桥梁施工的效率和准确性，控制网的设优化计划应该得以重视和实施。
二、控制网的定义和作用1. 控制网是指在桥梁建设过程中，根据设计要求设置的一系列控制点或基准点，在施工过程中通过测量和调整控制点的坐标，确定各构件的位置和几何形状，以保证桥梁的精度和质量，并便于监测施工的变形情况。
2. 控制网的作用主要有：- 确定桥梁各构件的位置和几何形状，保证施工的准确定位和均衡；- 检测桥梁的变形情况，确保安全可靠的运行；- 作为设计和施工人员交流的基础，保证施工工艺的实施；- 提供施工计划和进度的依据，保证施工进度的控制。
三、控制网的设优化计划1. 确定控制网的密度和点位在桥梁施工的初步设计阶段，应根据桥梁的结构类型和要求，结合相关规范和经验，确定控制网的密度和点位。
要考虑桥梁的长度、高度、曲线情况以及各个构件的复杂程度等因素。
尽量保证控制点的分布均匀，并能够覆盖到整个桥梁的施工范围。
2. 选择适合的测量仪器和方法在控制网的实施过程中，选择适合的测量仪器和方法是至关重要的。
常用的测量仪器有全站仪、水准仪等，测量方法有三角测量法、距离测量法、角度测量法等。
根据实际情况选择最合适的测量仪器和方法，以提高测量的精度和效率。
3. 确保控制点的稳定性和可靠性控制点的稳定性和可靠性直接关系到桥梁的精度和质量。
在选择控制点时，应选择地面基础稳定、不易受外力影响的位置，尽量避免选择在土层较松散、易产生滑动和沉降的地方。
同时，对于长期施工的桥梁，可以考虑使用固定设备来保持控制点的稳定性。
4. 加强施工过程中的监测与调整在桥梁的施工过程中，应加强对控制网的监测和调整。
利用测量仪器定期测量控制点的坐标，检测桥梁的变形情况，并根据测量结果及时调整控制点的坐标，保证桥梁的精度和安全性。
工程控制网的优化方案
工程控制网的优化方案一、背景和意义工程控制网是指为测量和设置大型工程的相关控制点而建立的一种基准网络。
它对于工程测量和设置至关重要，可以保证工程施工的准确性和稳定性。
然而，在实际工程中，由于各种因素的影响，工程控制网可能存在一些问题，例如设置不准确、稳定性差等，这些问题可能会影响整个工程的质量和安全。
因此，对工程控制网进行优化是非常必要的。
二、工程控制网存在的问题1. 设置不准确：由于受到地形、环境等因素的影响，工程控制网的设置可能存在误差，导致测量和设置的结果不准确。
2. 稳定性差：在长期使用过程中，工程控制网可能受到自然因素、人为因素等影响，导致其稳定性差，影响施工的准确性。
3. 数据采集和管理不便：由于缺乏有效的数据采集和管理手段，工程控制网的数据可能不完整、不及时，难以进行有效的监测和调整。
三、工程控制网优化方案1. 使用高精度测量仪器：为了提高工程控制网的设置准确度，可以选用高精度的测量仪器，例如全站仪、GPS等，以确保设置的点位和坐标的准确性。
2. 定期检查和维护：对于已建立的工程控制网，需要定期进行检查和维护，及时发现和修复可能存在的问题，以提高工程控制网的稳定性。
3. 引入大数据和人工智能技术：通过引入大数据和人工智能技术，可以对工程控制网的数据进行收集、分析和管理，从而使数据更加完整、及时，并能够通过智能算法进行预测和调整。
4. 数据共享和协同：在建立工程控制网的过程中，可以引入数据共享和协同的理念，与相关部门和单位进行合作，共享数据和资源，以提高工程控制网的整体效益。
5. 建立全方位的监测系统：结合现代监测技术，建立完善的工程控制网监测系统，对工程控制网的变化进行全方位、实时的监测和反馈，从而及时发现问题并进行处理。
6. 加强人员培训和管理：加强对工程控制网相关人员的培训与管理，提高其专业水平和责任心，从而保证工程控制网的设置和管理工作质量。
7. 完善相关法规和标准：建立完善的工程控制网相关法规和标准，规范工程控制网的设置与管理，提高其可靠性和稳定性。
工程控制网优化系统设计
工程控制网优化系统设计摘要：优化设计是最优化理论和方法在设计中的应用，力求以最低的成本、最高的效率达到最优的目标。
本文主要是进行工程控制网优化系统的设计。
该系统集平面网的平差计算、精度评定、可靠性分析、平差结果与原始观测值报表生成、模拟网生成、工程控制网优化等功能。
将计算机编程语言（Visual C++6.0）作为开发平台，在此系统相应的模块中将数学模型转换成计算机语言，进行控制网优化系统的开发设计，完成系统中控制网的平差计算、平面控制网的优化和图形输出等模块的开发。
本系统的意义在于可以实现测量的内外业一体化，利用计算机进行数据处理，可以提高优化速度，确保成果质量。
关键词：工程控制网；优化系统；控制网平差；图形输出0 引言工程控制网的优化设计是最优化理论和方法在工程控制网设计中的应用。
虽然，“设计”一词本身即具有优化的涵义，并且设计人员的主观愿望总是要按最优方案进行设计，但是传统的设计过程与优化设计过程仍有明显的区别。
传统设计过程确定的方案，仅具有方案的可行性，最多还具有局部的相对优劣性，不可能具有方案的最优性。
在优化设计过程中，是从工程本身的设计要求和技术条件出发，应用专业理论和优化技术，在电子计算机上，从满足给定的设计要求的众多可行方案中，按照规定的指标自动地选出最优设计方案。
工程控制网是工程项目的空间位置参考框架，是针对某项具体工程测图、施工或管理的需要，在一定区域内布设的平面和高程控制网。
工程控制网设计通常是根据工程建筑物位置和施工测设需要布置；但工程控制网设计首先应在满足预定点位精度的前提下, 花费较少的工作量达到满意的结果。
一个测量控制网的建立通常要经过下列过程：建网的目的、要求和范围分析，经过图上规划和野外选点，确定网的参考系和图形并造标埋石，然后根据观测纲要对选定的图形进行观测，最后进行数据处理。
这些过程的确定都有一个质量问题，也就是设计的优劣问题。
20 世纪80 年代以来，控制网的优化设计受到广泛重视。
水利工程施工控制网的优化设计
水利工程施工控制网的优化设计耿汉文(江苏省工程勘测研究院有限责任公司,江苏扬州225002)摘 要 结合近年来我省水利工程施工控制网的布设,介绍水利工程施工控制网的总体设计思想,对控制网布设和施测中几个值得注意的技术问题进行了初步分析探讨。
关键词 水利工程 施工控制网 设计1 引 言水利建筑物施工控制网是水利建筑物测放的基础和依据,施工控制网的精度直接影响到水工建筑物的测放精度。
通常在项目的可研、初设阶段是按照测图比例尺选择合适的控制网等级以保证地形图精度满足规划设计要求。
随着GPS技术的普及。
规划设计阶段已逐步取消首级控制网,而直接布设图根级控制。
所以在工程实施阶段,应根据工程的测放要求和工程特点设计施工控制网,以保证工程的施工精度要求。
2 施工控制网的设计211 水利工程施工测量主要精度指标根据《水利水电工程施工测量规范》,水利工程施工测量主要精度指标见表1。
表1 施工测量主要精度指标单位:mm 项 目内 容精度指标平面限差高程限差水工建筑物混凝土建筑物水闸、船闸、泵站、公路桥等轴线放样±(20～30)±(20～30)土石料建筑物涵洞、机耕桥、防汛道路等轴线放样±50±50河道、堤防河道开挖 河道控制线放样±(50～200)±(50～100)堤防填筑 水库大坝、环湖大堤、江堤、海堤等控制线放样±(50～150)±(50～100) 212 水利工程施工控制网主要精度指标根据误差传播定律可推算出要满足表一中测放精度要求,施工基本控制网应达到的精度要求。
表2 基本控制网主要精度指标单位:mm 项 目内 容精度指标平面限差高程限差水工建筑物混凝土建筑物水闸、船闸、泵站、公路桥等轴线放样±(14～21)±(14～21)土石料建筑物涵洞、机耕桥、防汛道路等轴线放样±35±35河道、堤防河道工程河道控制线放样±(35～140)±(35～70)堤防工程水库大坝、环湖大堤、江堤、海堤等控制线放样±(35～106)±(35～70) 注:表中精度指标是利用基本控制网点直接测放建筑物轴线和开挖、浇筑控制点时,基本控制网必须达到的精度要求。
精密工程控制网及其优化设计
式求出测站高差中误差，对照表2选定高程控制网的等级。
21
式中：M——拟设高程控制网的测站高差中误差； ΔF——测量对象F的容许误差； QF——测量对象F的权倒数（以测站高差中 误差作为单位权中误差）。 (5) 采用增加或减少多余观测的方法，进行多种方案的 设计，选择既适合测区条件和仪器性能又能满足工程要 求精度的方案布设高程控制网。 (6) 到实地确定点位和标志类型。 (7) 编写精密工程高程控制测量设计书。
113114洞内导线网布设示意图洞内设导线长导线边长按500米设计用四边形观测工作量大沿两壁傍折光大用此交叉导线工作它每隔一条边闭合一次115桥长约31公里29个gps点7个gps水准点1在桥轴线上和延长线上布点控制桥联测部分点水准拟合高程最弱点2厘米内11627个点10个已知点17个未知点1用tca2003观测共131个多余观测平均多余观测数073最大边760米最小边1132米117金沙江向家坝施工控制网图以gps网为主精密测量地面边为辅的联合网方案第三大水电站2006年开工118变形监测网由参考点和目标点组成一个网可以由任意个网点组成但至少应由一个参考点一个目标点确定绝对变形或两个目标点确定相对变形组成
4
3.1.2 精密工程水平控制网的设计原则
（1）精密水平控制网的精度，是据精密工程关键部位 的竣工位置的容许误差的要求和实际情况，综合分析确 定。 （2）精密工程水平控制网的精度，一般是以相邻点相 对点位中误差（或相对变化量）作为设计的依据。 精密工程水平控制网的等级，一般不具有上级网 控制下级网的意义，而具有点位配合和精度配合的意义 ，但也允许逐级发展。 （ 3 ）精密工程水平控制网的图形 , 主要取决于工程任 务和实地条件，一般由基准线、三角形、大地四边形及 中点多边形等基本图形构成，根据情况可布设成基准线 、三角网、三边网或边角网、GPS网等。 5
控制网优化设计
• 3.费用标准 ： 布设任何控制网都不可一味追求高精度和 高可靠性而不考虑费用问题，尤其是在讲究经济效益的今 天更是如此。网的优化设计，就是得出在费用最小（或不 超过某一限度）的情况下使其他质量指标能满足要求的布 网方案。具体地说就是采用下列的某一原则：（1）最大原 则。在费用一定的条件下，使控制网的精度和可靠性最大 或者可靠性能满足一定限制下使精度最高。 （2）最小 原则。在使精度和可靠性指标达到一定的条件下，使费用 支出最小。优化设计中，主要考虑的是观测费用。由于各 种不同观测量，采用不同的仪器，其计算均不一样，很难 有一完整的表达式表达出来，只能视具体情况，采用不同 的计算公式。
近代控制网优化设计不 同于上述规范化设计， 而是一种更为科学和精 确的设计方法。它能同 时顾及的不仅有精度和 费用指标，还有其他一 些指标。应用这种方法， 可求得最为合理的设计 方案。然而此法也有不 足之处，主要是计算工 作量大，必须依靠计算 机进行。
在控制网的技术设计中，首先考虑的是精度指 标，其次是网的费用指标，这是传统的技术设计 方法。在这种方法中，主要以技术规范为依据， 只要设计出的控制网经过精度估算，得出最弱边 的相对精度能够满足有关规范对某一等级控制网 的精度要求，即基本上完成了设计任务. 近代控制网优化设计不同于上述规范化设计， 而是一种更为科学和精确的设计方法。它能同时 顾及的不仅有精度和费用指标，还有其他一些指 标。应用这种方法，可求得最为合理的设计方案。 然而此法也有不足之处，主要是计算工作量大， 必须依靠计算机进行。
优化设计的分类
• 优化设计的分类 ：工程控制网的优化设计，是在限定 精度、可靠性和费用等质量指标下，获得最合理、满 意的设计。
• 网的优化设计可分为零、一、二、三类。 • （1）零类设计（基准设计）。就是在控制网的网形 和观测值的先验精度已定的情况下，选择合适的起始 数据，使网的精度最高。 • （2） 一类设计（图形设计）。就是在观测值先验精 度和未知参数的准则矩阵已定的情况下，选择最佳的 点位布设和最合理的观测值数目。
施工控制网技术设计方案
施工控制网技术设计方案施工控制网技术设计方案1. 引言本旨在提供一个详细的施工控制网技术设计方案，以确保施工项目在安全、高效、可控的情况下进行。
施工控制网是一种用于保护现场工作人员、设备和材料安全的关键工具，具有防护、监控和管理等多重功能。
本将涵盖施工控制网的技术特点、设计原则、安装要求、维护管理等方面的内容。
2. 技术特点施工控制网技术具有以下特点：2.1 高强度：施工控制网采用优质材料创造，具有较高的张力和抗拉性能，能够有效抵御外部冲击和风力。
2.2 耐候性：施工控制网经过特殊处理，具有优秀的耐候性和抗紫外线性能，能够适应各种恶劣气候条件。
2.3 透明性：施工控制网采用特殊设计，具有较好的透明性，不影响现场工作人员的视线。
2.4 易安装：施工控制网采用模块化设计，易于安装和拆卸，方便施工人员进行操作。
3. 设计原则在进行施工控制网技术设计时，应遵循以下原则：3.1 安全性原则：保证施工控制网的承载能力和稳固性，防止发生安全事故。
3.2 可控性原则：确保施工控制网的进出口设施设置合理，能够对人员和物资进行有效的管控和管理。
3.3 经济性原则：在满足安全和可控性要求的前提下，合理利用资源，控制成本。
3.4 环境适应性原则：根据施工现场的特点和环境要求，选择适宜的施工控制网材料和配置。
4. 设计要求4.1 施工控制网的规格和尺寸应根据现场实际需求进行调整，保证其覆盖范围和可靠性。
4.2 施工控制网的安装要求应符合国家相关标准和规定，确保施工控制网的安全性和稳定性。
4.3 施工控制网的进出口设施应合理设置，包括通道位置、宽度和标识等，方便施工人员的进出和物资的运输。
4.4 施工控制网的固定方式应可靠，避免在强风等恶劣天气条件下被风吹动或者坍塌。
4.5 施工控制网的材料选择应考虑其耐候性、透明性和抗紫外线性能等因素，确保其在使用过程中的可靠性和稳定性。
5. 维护管理为确保施工控制网的有效运行，需要进行定期的维护和管理：5.1 定期检查施工控制网的固定情况和材料状况，如有问题及时修复或者更换。
浅谈平面控制网精度控制措施
轴线方向 与垂轴线方向的放样误差是 相等的。如果需要加密 控制点，采用三角形内插点法，通常使用测角精度为 0.5 "， 测距精度为 1 m m +lpp m 的全站仪，首级平面施工控制网的 必要精度应达到±5 m m 。
三、特大工程首级平面施工控制网精度设计 在某特 大工程的建设中，首级平面 施工控制网的精度指 标规定不 一致。工程中规定首级平面 施工控制网精度指标设 计为最弱点点位误差小于±2 m m 。工程中首级平面施工控制 网中精度指标设计为各相邻点点位中误差不大于±8 m m 、桥 轴线相对中误差不低于 1/ 80 0 00 0。随着工程难度的增加首 级平面施 工控制网的布设应根据施工 测量需要，分析首级平 面施工控 制网应达到的必要精度。基 本网形的主要特点是控 制网由狭 长的大地四边形和短边三角 形构成，网形中长短边 结合。实 地布设时，应根据实际地形 情况、结构的大小、施 工场地布 置及施工作业方案等具体情 况，在基本网形的基础 之上，进 行优化设计。为了分析特大 工程的首级平面施工控 制网基本 网形的理论精度，基本网形 精度计算方案是在坐标 系下采用固定点轴 1、固定方位轴 1 至轴 2 的方位角以及相 同方向观 测精度和测距精度条件下， 对不同的施工宽度、不 同短边情 况，分别得到首级平面施工 控制网的设计精度如表 1 。从表中可见首级平面施工控制网基本网形可以达到较高的 精度能够满足施工平面控制网的必要精度要求。 四、首级平面施工控制网观测方案分析 特大工 程首级平面施工控制网观测 可以采用以下不同的 方案。 1．采用常规边角网观测方案 对首级 平面施工控制网进行测量。 按《国家一、二等三 角测现代 特大工程施工测量技术量及 精密导线测量规范》和 《工程测 量规范》要求，进行二等精 度边角网观测。通常使 用测 角精度为 1 "级仪器 观测角度 12 个测回， 测距精度为 1 m m +lpp m 仪器进行边长往返观测 6 个测回。采用 GP S 观 测方案， 对首级平面施工控制网进行 测量。由于特大工程的 首级平面 施工控制网必须跨过江面， 测量距离和角度的视线 通过长距 离的区域，其设计的精度必 然受到影响。随着测试 区域宽度提高，测量角度和水平距离难度大幅度增加，且较
桥梁施工控制网的设优化计
桥梁施工控制网的设优化计摘要：在桥梁建设中, 测量工作的主要任务是精确地放样桥墩桥台的位置和跨越结构的各个部分。
为此, 需建立较高精度的桥梁施工控制网, 其中平面控制网最为关键。
本文阐述了桥梁施工平面控制网的布设方法, 并提出了对控制网进行优化设计的思想。
最后介绍了采用计算机模拟法进行控制网优化设计的主要步骤。
关键词:施测方法；控制网图形；优化设计中图分类号: P258; 文献标识码:B1 引言在进行桥梁施工控制测量时,必须建立相应的施工控制网,准确放出桥梁墩、台位置,保证桥墩之间的距离满足架设桥梁的要求。
此项无论在公路上、铁路上以及水利建设上都经常遇到。
施测的方法也有所不同,有的采用交会法、有的采用极坐标法、还有的采用GPS 施测,无论采用何种方法都必须对所布设的控制网精度充分估算,对产生的误差进行分析,计算能否满足架桥精度要求。
影响架桥测量精度一是控制网自身的精度,另一方面是桥梁拼接、安装上存在的精度误差,三是桥墩中心位置的放置精度误差。
桥墩中心位置的正确与否直接影响到两跨梁端部伸缩量的变化。
伸缩量的增大和减少会引起桥梁架设的不良后果。
为此我们必须严格控制放样精度,合理布设和优化控制网,并对放样精度进行充分估算。
2. 桥梁施工控制网图形桥梁施工平面控制网的图形常见的有图 1 所示的四种, 其中1～2 为桥轴线。
图1( a) 为菱形网, 适合江中有岛时采用；图1( b) 、( c) 为双三角形网和单大地四边形网, 主要用于大、中桥的控制；图1(d)(e)为大地四边形加三角形网和双大地四边形网, 主要用于大桥和特大桥的控制。
大型斜拉桥总与两岸连接线(引桥)相衔接。
鉴于通航的要求，大型斜拉桥的桥面高远远大于两岸的地面标高。
因此，主桥面两端的引桥常长达数百米或数公里。
从主桥和引桥放样的一体化考虑，以上网形不满足于施工控制的需求，拟应在桥轴线两端延长线上选两点构成图f所示网形。
该控制网基本满足工程施工放样的需要，而且结构强度好，点位精度均匀，可靠性大，便于放样墩台中心及桥梁上部构件，有利于提高控制点精度和放样精度，也能对所达到的桥轴线横向精度作出切合实际的评定。
工程测量报告--工程控制网的优化设计
《工程测量学》实习报告工程控制网的优化设计2011 年 4 月24 日1 基本要求------------------------------------------------------------------------------------- 32 实习目的-------------------------------------------------------------------------------------3 3平面网的模拟计算与分析（COSA）---------------------------------------- 34 控制网的优化设计-------------------------------------------------------------- 45 总结--------------------------------------------------------------------------------- 51 基本要求名称：工程控制网的优化设计采用软件：COSA系列软件的CODAPS（测量控制网数据处理通用软件包），自研发软件。
2 实习目的掌握工程测量控制网模拟法优化设计计算的基本理论和方法，学习对典型工程控制网的计算机辅助模拟计算设计和结果分析，通过加扰动和删“肥网”观测量等方法进行工程控制网优化设计，并比对优化结果。
分别使用两种软件进行上述过程，对比两软件的差别。
3平面网的模拟计算与分析（COSA）3．1观测方案文件：人工生成简化的观测方案文件“网名.FA2”(只含一组精度)，单击“生成初始观测方案文件”菜单项。
平面网观测方案文件结构:第1行(观测精度指标部分)：方向中误差，边长固定误差（mm），比例误差（ppm）第2行到第K行(控制点坐标部分):点名，点类型(0-已知点，1-未知点),Ｘ坐标，Ｙ坐标…，……，……，……第K+1行(已知方位角部分,有已知方位角值时才有此行):测站点，照准点，Ａ，方位角值从第K+2行起(观测方案部分)：测站点点号L(代表方向)：照准点点号1,....., 照准点点号n（按顺时针方向排序）S(代表边长): 照准点点号1,....., 照准点点号n（按顺时针方向排序）观测值方案文件示例(网名.FA2)1.7,2,2 /H,0,2000.000,3000.000A,1,3183.917,3000.000B,1,2588.415,3814.643C,1,1467.472,3840.727D,1,487.716,3347.045E,1,918.248,2369.768F,1,1775.682,1811.933HL:A,B,C,D,E,FS:A,B,C,D,E,FAL:B,C,D,H,E,FS:B,C,D,H,E,FBL:C,D,E,H,F,AS:C,D,E,H,F,ACL:D,E,F,H,A,BS:D,E,F,H,A,BDL:E,F,H,A,B,CS:E,F,H,A,B,CEL:F,A,H,B,C,DS:F,A,H,B,C,DFL:A,B,H,C,D,ES:A,B,H,C,D,E3．2生成正态标准随机数单击“生成正态标准随机数”，将弹出一对话框，要求您输入生成随机数的相关参数，第一个参数用于控制生成不相同的随机数序列，其取值可取1-10的任意整数。
桥梁施工平面控制网布设方案及优化设计的方法
注浆结 束标 准及 效果 检查
单 孔 注 浆 结 束 标 准 ：每 段 注 浆 都
置 的孔 ．以 利于 注 浆 。
下 管 时 注 意 相 邻 管 棚 搭 结 接 头 相
到 。 施 测 的 方 法也 有所 不 同 ．有 的采 用
较 高精 度 的桥 梁 施 工 控 制 网 ．其 中 平 面 交会 法 、 有 的 采 用极 坐 标 法 、还 有 的 采 严 格 控 制 放 样 精 度 ，合 理 布 设 和 优 化 控 Ｓ 施 测 ，无 论 采 用 何 种 方 法 都 必 制 网 ，并 对放 样 精 度 进 行 充 分 估算 。 控 制 网 最 为 关键 。本 文通 过 具 体 工 程 案 用 ＧＰ
每 根长 度３ ０ ｍ 。 钢 管 接 头 采 用 丝 扣 连 精 确 核 定 钻 机 位 置 。架 立 钻 机 时 用 经 纬 渐 减 少 ，当 压 力升 至注 浆终 压 时 ，继 续 接 ，丝扣长 １ ５ ｃ ｍ ，并 且 在 钢 管 上 加 工 仪 ． 罗盘 ．挂 线 相 结 合 的 方 法 确 保 钻 压 注 １ Ｏ 分 钟 ， 才结 束 注 浆 。
注 浆 效 果 检 查 ：采 用 分 析 法 ．注
施作 套拱
按设计施做Ｃ ２ ５ ， ￣ Ｅ 凝 土套 拱 ．预 埋
导 向管 套 拱 内设 置４ 榀 格栅 钢 架 ，并 与
ａ ． 为 了保 证 钻 孔 精 度 ．开 孔 段 钻 进 孔 均 达 到 结 束标 准 ，无 漏 注 现 象 。
导 向管 焊 接 牢 固 混 凝 土 浇 注 按 规 范 进 是 关 键 。钻 进 前 １ ～３ ｍ时 ．要 反 复 校 核 字 钢 架参 照Ｖ 级 围 岩钢 架进 行 加工 。钢 架 挂 线 检 测偏 斜 无 问题 后 方 可 继续 钻 进 。
注册测绘师教材第三章知识点：控制网优化设计
注册测绘师教材第三章知识点：控制网优化设计控制网优化设计
(一)含义
控制网优化设计指在一定的人力、物力、财力等条件下,设计出精度高、可靠性强、灵敏度最高(对变形监测网而言)、经费最省的控制网布设方案.
(二)分类
根据固定参数和待定参数的不同,控制网优化设计分为如下四类: (1)零类设计(基准设计).是在控制网的图形和观测值的先验精度已定的情况下,选择合适的参考基准(起始数据)使网的精度最高;
(2)一类设计(网形设计).是在控制网成果要求精度和观测手段可能达到的精度已定的情况下,选择最佳的点位布设和最合理的观测值数量; (3)二类设计(权设计).是在控制网的网形和控制网成果要求精度已定的情况下,设计各观测值的精度(权),使观测工作量最佳分配;
(4)三类设计(改进设计).是对现有网或现有设计进行改进,从而改善控制网成果精度.
(三)方法
(1)解析法.解析法是通过数学方程的表达,用最优化方法解算.该法适用于各类设计.
(2)模拟法.模拟法是根据经验和准则,通过计算、比较和修改得到最优方案.该法适用于一、二、三类设计.
(一)施测方法
1.平面控制测量
平面控制测量通常采用gps 测量方法,也可采用三角形网测量、导线测量等常规方法.。
施工控制网在水利工程中的优化设计分析
施工控制网在水利工程中的优化设计分析发表时间：2015-12-24T15:57:18.073Z 来源：《基层建设》2015年15期供稿作者：石中凯[导读] 浙江华东测绘地理信息有限公司浙江杭州水利工程是一项非常复杂的工程，其施工中受到环境的影响最为深刻，因此测放工作的展开就显得尤为重要。
石中凯浙江华东测绘地理信息有限公司浙江杭州 310030 摘要：水利工程是一项非常复杂的工程，其施工中受到环境的影响最为深刻，因此测放工作的展开就显得尤为重要。
在测放工程中，施工控制网的精度又对水利工程的建设有着直接的影响。
在此将对并对于越南地区上昆嵩水电站的本施工段为1#施工支洞及引水隧洞TBM 掘进段施工情况为例，阐述控制网的设计与实施过程，并对控制网的优化提出几点建议。
关键词：施工控制网；越南上昆嵩水电站水利工程；优化前言随着GPS技术的进步，在施工控制网的规划设计阶段已经基本脱离首级控制网的需求，通常会直接进行图根级控制。
在进行水利工程施工的时候要避免按照图测比例尺进行施工，而是要贴合工程的测放要求和工程特点进行设计，尽最大可能的满足工程要求。
一、越南上昆嵩水电站工程概况上昆嵩水电站位于越南崑嵩省公伯陇县的Dak Nghe江上，处在西山河流域梯级开发电站的上游地区，本次施工主要是对引水发电工程的设计及土建施工。
根据地质结果测量分析，发现昆嵩水电站引水隧洞的地质条件极差，存在洞室埋深大、地应力高、高压涌突水等多种地质混合，很容易发生塌方、岩爆、突涌水等地质灾害，威胁施工人员的生命安全。
施工控制网的运用在对于工程的高精度测量就显得尤为重要。
二、越南上昆嵩水电站控制网的设计方案（一）技术要求与施工精度要求在越南昆嵩水电站工程中，本施工段的主长为12.993km。
根据水工隧洞开挖极限贯通误差表的可以得出它的横向、纵向、竖向的极限贯通误差分别为±640km、±640km、±320km.在它的相向（单向）开挖长度（含支洞）误差分别为如下表所示。
桥梁施工平面控制网网形最优化
桥梁施工平面控制网网形最优化摘要：随着现代交通建设的不断发展，桥梁施工的重要性越来越凸显。
桥梁施工平面控制网网形最优化是一种应用于提高施工效率和质量的关键技术。
本文将从优化控制网网形的目的、方法和实施效果等方面进行论述，以期为桥梁施工平面控制提供一些有益的参考和指导。
1. 引言桥梁是现代交通建设的重要组成部分，而施工平面控制又是确保桥梁施工质量和进度的关键环节。
然而，传统的控制网网形设置方法存在一些问题，如施工时间长、成本高、精度不够等。
因此，对桥梁施工平面控制网网形进行最优化是提高施工效率和质量的必要手段。
2. 优化控制网网形的目的桥梁施工平面控制网网形最优化的核心目标是提高施工效率和质量。
通过合理设置控制网节点的位置和数量，可以有效地规划施工作业的流程和方向，减少施工时间和成本，并提高施工精度和安全性。
3. 优化控制网网形的方法（1）规划节点位置：根据桥梁的设计和实际情况，通过综合考虑地形、土壤条件和土地利用等因素，确定最佳的控制网节点位置。
这样可以避免节点过于密集或过于稀疏，提高施工效率和准确度。
（2）确定节点数量：根据施工平面的大小和复杂程度，合理确定控制网节点的数量。
通常情况下，节点数量越多，精度就越高，但也会增加施工成本和时间。
因此，需要在效果和成本之间进行权衡，并根据具体情况确定最佳节点数量。
（3）考虑工程要求：在优化控制网网形时，需要充分考虑工程要求和限制条件。
例如，根据桥梁的设计要求和施工工艺，调整控制网的网格形状和密度，确保施工过程中不会产生偏差和误差。
4. 优化控制网网形的实施效果通过对控制网网形进行最优化设计和实施，将产生以下效果：（1）提高施工效率：合理设置控制网节点的位置和数量，能够提高施工定位的准确度和精度，降低施工时间和成本，提高施工效率。
（2）保证施工质量：控制网网形的最优化设计可以减少施工过程中的偏差和误差，确保桥梁施工的质量达到设计标准，提高工程的可靠性和安全性。
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浅谈施工控制网的优化设计
摘要：在工程施工阶段,施工控制网能有效保证各建筑物轴线之间的相对关系、相对稳定及相对精度,对工程的定线放样起控制作用，因此施工控制网的精度显得异常重要。
为使施工控制网的作用发挥到最大，施工控制网的优化设计尤为重要，它能为工程建设节约成本，提高效率。
因此通过运用合理技术手段更加完善的优化施工控制网成为我们共同努力的目标。
关键词：施工控制网、精度、设计、优化、
跟据作业的过程，通常将施工控制网的优化设计划分为四个阶段，即：零类设计，一类设计、二类设计和三类设计。
零类设计是控制网参考系或基准的设计问题，它包括数据处理的方法和坐标系的选择，不同用途的控制网选择不同的数据处理方法。
由于施工控制网要考虑相对点位的精度问题，因此零类设计通常采用传统的习惯做法。
一类设计是控制网的网形设计问题，是在预定测量精度的前提下，确定最佳的点位概略坐标和联系方式控制点的设计位置，主要受施工放样的需要及地形和设备条件的制约，有些因素目前还很难用数学的方式表示。
而控制网的图形(即控制点之间的联系方式)对网的图形强度影响较大，它是一类设计的主要研究内容。
二类设计是控制网在图形固定的前提下，寻求最佳的精度配置，它是控制网优化设计的热点问题。
三类设计则是对已有控制网的改善，它一般要包含零类、一类和二类设计。
施工控制网优化设计的作用，是使所求解的控制网的图形和观测纲要在高精度、高可靠性及低成本意义上为最优。
针对施工控制网设计的特点，求出图形和观测纲要同时满足预先规定的优化设计指标。
一、优化设计指标
控制网的优化设计指标包括精度、可靠性和经济费用指标。
精度指标一般通过精度约束函数来满足。
可靠性分为内部可靠性和外部可靠性，常用的指标有：观测量的多余观测分量、可发现粗差的下界值、外部可靠性尺度等。
控制网最终的优化结果，是各个阶段优化设计的总和。
因此，在各个阶段的优化设计上不必强求同时满足精度、可靠性和费用指标，而最后的优化设计结果中达到这三项指标便可。
因此，首先利用控制刚的完全观测图形，在一定的平均可靠率和精度约束下，解算出最佳的观测图形，然后在此图形设计的基础上求解满足精度约束条件、费用最省的观测方案，这样，分两步将控制网图形与观测纲要优化设计用解析法直接求解。
二、算例
有一座九孔三联连续粱的特夫桥粱，其控制同的完全观测图形如附图2-1所示。
OD、BE为长约680m的基线边，完全观钡I量为28个，必要观测量为l5个。
设放样桥墩的方向测设中误差为l0㎜。
其控制网能满足相邻墩台和连续梁两端墩台同的距离中误差小于±l0㎜的精度要求，可求出满足精度要求的等精度
完全观测图形设计方案。
为更好地比较采用A标准和E标准作为目标函数对优化结果的影响，算倒中采用平均可靠率=0.118，表2-l中列有两种优化方法的计算过程。
最后优化的图形对桥梁相邻墩台间的墩距和两端墩台间的跨距精度列于表2-2。
图2-1控制网完全观测图形
表2-1控制网图形优化过程
表2-2各种图形设计的墩距、跨距精度(mm)
在观测图形的优化过程中，观测量被删除的先后顺序，实际上反映了该观测量对目标函数的影响精度。
从测量意义上说，采用“A”标准作为目标函数，是使删除的观测量所引起的精度函数的平均变化量为最小；采用“E”标准，则是使删除的观测量所引起精度函数的最大增量比删除其它任何一个观测量时都要小。
换句话说，就是在最不利的情况下求取最好的结果。
由表2-1中数据可以看出，两种目标函数的优化过程非常接近，特别是从第2步到8步删除的观测量完全相同。
从表2-2的优化结果来看，两种方案设计的墩距，跨距均满足精度要求。
图形优化小结。
通过算例的计算说明，采用精度函数增量的“A”标准或“E”标准为目标函数，在一定的平均可靠率和精度要求的约束下，使用0一l规划进行控制网图形设计，方法可行。
它是解析法进行一类设计的新尝试，通过与解析法进行二类设计的结合，可以把施工控制网的图形设计和观测纲要设计有机地变成一个整体。
三、观测纲要的最优设计
1、目标函数
控制网优化设计不仅要考虑精度和经济指标而且要考虑可靠性指标，精度指标用来衡量控制网观测中出现的偶然误差，而可靠性指标用来表征抵御粗差的性能，其作用尽可能完全地探测或消除观测粗差，还使未被发现的粗差对控制网的影响尽可能小。
对于控制网设计，由于现代观测仪器的精度很高，少量的多余观测即可满足控制网的精度要求，但是，控制网对外部干扰和影响的抵抗能力也就减弱，显然，可靠性也随之减弱。
因此，我们必须把可靠性指标作为控制网优化设计的一个重要指标。
2、实例分析
例1：图3-1是某隧道施工边角控制网，第1，2，3，4点为已知点，第5点至第8点的连线为隧道轴线，P为施工贯通点，现在要求在给定边长观测权之和为16，方向观测权之和为38的条件下，设计观测方案，使贯通影响值最小，若暂不考虑由第5点和第8点通过洞内导线求得的P的误差，即影响值仅由控制网误差引起，则影响值作为坐标未知数函数的形式如下：
图3-1某隧道施工边角控制网
目标函数：，经过二次迭代，得最优化目标函数值。
Z=0．1 219，从各次迭代的边长及各测站方向观测权的值，可以看出，某些边长观测值权很小，即它们对降低目标函数所起的作用很小，甚至边长2—10，3—10，4—8可以不观测、同样，第1站也可以不进行方向观测，事实上第2，3两点是已知点，边长2—10，3—10加强了第10点精度，而第10点与P点影响值的关系是很间接的，而边长4—8几乎与y轴垂直，对P点影响甚微，在第1测站上，方向1—8对P点的横坐标影响也是很小的。
因此，对照所提目标函数，这些结论在几何意义上也是明显的，若将所给方向观测权总和与边长观测权总和分别平均分配给各个方向和边长观测值，其函数值m=0．2406与最优值相比，目标函数减少49％，因此，在观测权总和相同的情况下，优化前与优化后的目标函数相差值还是比较可观的，即不需要增加多余测回数，目标函数就可有较大的下降，因此，进行观测权的最优方案设计是必要的。
例2：图3-2是某工程施工控制网，要求理想的方差——协方差矩阵(准则矩阵)服从TK结构，而且作为自由网观测所有方向和边长1—2，其最大点位误差小于±2㎝，设计该控制网的最优观测纲要。
由算出设计误差椭圆(如图3-4虚线表示)由(3-35)式计算权向量的上限b，应用二次规划，求得一组权值，并求出相应的误差椭圆，图3-4实线表示的椭圆。
可以看出实际误差椭圆与设计误差椭圆并不完全相符合，这是因为(3-22)中目标函数仅从二次范数最小逼近准则矩阵，为了满足设计要求，即实际误差椭圆应全部等于设计误差椭圆，或落在其内，我们在图3-4所示控制网中逐点比较实线和虚线所示的误差椭圆的长半轴和短半轴。
若在某点，其差数最大为我们将权向量P乘以常数，同时，顾及权向量的约束，求得最后的权向量，表3-3中(2)所示和误差椭圆如图3-5实线所示的误差椭圆总的方向X测回数为145。
图3-2优化前施工控制网图3-3优化后施工控制网
表3-1误差椭圆总的方向
如果我们在每个测站上均观测6测回，总的方向X测回数为204。
将145和204方向X测回数相比，可见优化后的观测工作量较优化前的观测工作量减少29％。
3、观测纲要优化小结
通过建立的最优观测权的公式对两个实例的分析，在保持原有的观测权总和不变，设计出最优网形下的观测纲要，对目标函数来说，优化效果是明显的，而且优化后利用不等权观测，提高控制网精度，减少工作量，提升效率。