工程测量程控制网建立的基本原理
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2、要有足够的精度 。 工程测量控制网最低一级（四等）控制网的点位精度要
能满足1:500测图的要求。即0.1mm*500=5cm，作为测图控 制网精度设计依据。
3、要有足够的密度 。
控制点密度通常用控制网的平均边长表示。具体见我国 城市测量规范、各种工程测量规范等要求。
4、要有统一的规格 。
为了使不同测绘部门施测控制网能够互相利用和协调， 制定统一规范。《城市测量规范》、《工程测量规范》、 《精密工程测量规范》、《全球定位系统城市测量技术规 范》。
其中：K大气折光系数，C是球气差系数。
在一般应用中，S0可取A、B两点平面坐标反算边长； 当距离远、高差大、精度要求高时，需将该边长先归算至 高程基准面上距离、再归算至测线两端平均高程面上水平距 离。 可以采取对向、同步观测抵消球气差以及距离归算改正影 响； 另外电磁波测距来定高差，不必考虑距离归算改正影响。
2、施工控制网 ：在工程施工阶段，建立用于工程施工放样的 测量控制网。
3、变形观测专用控制网 ：工程施工开始至竣工后的运营管理 阶段，定期监测建筑物的沉降与变形，需要建立变形观测专用 控制网。
大型桥梁控制网布设
隧道地面控制网布设
三角网 GPS
隧道洞内控制网布设
工业厂区施工控制网（建筑方格网）
GPS网已成为布设工程控制网的主要形式，但导线 等其它控制布设还有用武之地。
特别是布设专用控制网时，如： 桥梁三角网对桥轴线方向的精度要求高于其他方向；
隧道三角网则要求垂直于隧道轴线方向的横向精度要 高等等。
精度估算内容包括：设计网点的点位精度、边长和 方位角以及相对点位精度估算（最弱边、角和最弱点 点位）。
5.3.3 工程平面控制网的布设方案
工程平面控制网布设方案有：三角网、三边网、导线网以及 GPS网等形式。
主要技术要求： 《城市测量规范》、《工程测量规范》等对各类控制网测设的
技术要求都有具体规定；工程测量控制网，应尽量与国家控制网 联测。
工程测量控制网有以下特点： 1、同相应等级的国家三角网比较，其平均边长显著地缩短， 即密度增加。 2、工程测量控制网的等级分类较多(二、三、四等,一级，二级 小三角；导线三、四等和一级、二级，三级导线；GPS网二等、 三等，四等和一级二级网）； 3、各等级控制网均可作为测区的首级控制网。
大地测量学基础
——大地测量基础技术与方法
5.3 工程测量控制网建立的基本原理
本节内容：
工程测量控制网的分类； 工程平面控制网的布设原则； 工程平面控制网的布设方案； 工程高程控制网的布设。
5.3.1 工程测量控制网的分类
根据工程建设对工程控制网提出的不同要求，工程控制网一 般分为三类。
1、测图控制网 ：在工程设计阶段，需要绘制大比例尺地形图， 为测绘地形图建立的测图控制网。
③ 检查如下限差：
① 由两个单方向算得的高程不符值不大于
0.07 S12 S22 (m), S以km
② 由对向观测所求得的高差较差 不大于 0.1S（m），S以km
③ 由对向观测所求得的高差中数，计算闭合环线或附合路线的 高程闭合差不应大于
0.05 S2 (m）
三角高程测量解算原理和计算公式：
按照间接平差进行精度估算的一级附合导线部分点位误差椭圆示意图
5.3.4 工程高程控制网的布设
城市和工程测量中高程控制网的建立方法有以下三种： 水准测量； 三角高程测量； GPS水准高程。
1、水准测量建立工程控制网
1）各等级水准测量的技术要求
工程水准测量的等级分为二、三、四等。各级水准测量精度和国家水准 测量中1相应等级的精度一致。
标石制作：混凝土浇筑或天然岩石制成。分为普通标石和 墙上水准标志。
2、三角高程测量建立工程控制网
① 布设： 三角高程测量建立的高程控制网一般是和水平控制网同时
测定的。 即在平面控制网的基础上，布成高程导线附合路线、闭合环
或三角高程网。 或者布成光电测距三维控制网。
② 技术要求：电磁波测距三角高程测量可以达到三、四等 水准测量精度。具体的技术要求见有关规范。
5.3.2 工程平面控制网的布设原则
与国家平面控制网比，有相同之处，也有它自身特点。 布设原则：
1、分级布网，逐级控制 。 测图控制网，根据测区面积大小，先在全区范围布设精度 要求最高的首级控制网，然后再加密若干等级精度较低控 制网； 施工放样控制网，分两级布设：一级总体控制，二级直接 为施工放样布设； 变形控制网，通常不分级，直接布设成高精度的控制网。
控制网精度估算方法： 1）图上量测各控制点近似坐标，并确定各类观测量的 误差方程系数; 2) 根据控制网等级和所选仪器设备来确定观测值的权、 单位权中误差； 3） 按照间接平差原理，计算未知数权倒数； 4） 计算未知数的中误差及其误差椭圆元素。
控制网设计时： 在图上选点后，就可量测各点近似坐标； 已构网或确定来了观测方案，就可列立误差方程； 确定了网等级，就可确定观测中误差，然后定权。
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ水准高程控制网布设
与国家等级水准测量相似：图上设计、选点、埋石、外业观测、平差计 算和成果表的编制等。
图上设计遵循以下几点：水准路线坡度小、避免江河湖泊； 避开高压线等磁场50米；水准网尽可能布成环形或结点网； 水准点应与国加水准点联测等。
实地选点：避开土质疏松地段、点位稳定易于长期保存、 便于施测、避开城市干扰因素较多的地方等。
内容小节
1、工程控制网分类； 2、 工程控制网（平面、高程）布设原则、方案等； 3、精度估算方法。
中南大学地球科学与信息物理学院
工程平面控制网布设的一般过程：
1、技术设计：一般在中小比例尺地形图上进行。 搜集资料； 实地踏勘； 图上设计；（精度估算） 编写技术设计书；
2、实地选点；（有时需重新进行精度估算） 3、埋设埋石；
4、外业观测；
5、内业计算
6、编写技术总结。
控制网的精度估算
无论平面控制网（或GPS)还是高程控制网，在设计 出具体的网形之后，都应进行点位的精度估算，来确 定设计方案是否可行。
hAB D tan i v
测量学中公式推导是以水平面作为依据的。（不考虑大气、 地球曲率） 对较长距离，应基于椭球面和水准面来对公式进行推导和讨 论。
hAB
S0
tan AB
1 2R
S02
i1
1 2R
S02
v2
令： K R ,C 1 K
R
2R
hAB S0 tanAB i1 v2 CS02
能满足1:500测图的要求。即0.1mm*500=5cm，作为测图控 制网精度设计依据。
3、要有足够的密度 。
控制点密度通常用控制网的平均边长表示。具体见我国 城市测量规范、各种工程测量规范等要求。
4、要有统一的规格 。
为了使不同测绘部门施测控制网能够互相利用和协调， 制定统一规范。《城市测量规范》、《工程测量规范》、 《精密工程测量规范》、《全球定位系统城市测量技术规 范》。
其中：K大气折光系数，C是球气差系数。
在一般应用中，S0可取A、B两点平面坐标反算边长； 当距离远、高差大、精度要求高时，需将该边长先归算至 高程基准面上距离、再归算至测线两端平均高程面上水平距 离。 可以采取对向、同步观测抵消球气差以及距离归算改正影 响； 另外电磁波测距来定高差，不必考虑距离归算改正影响。
2、施工控制网 ：在工程施工阶段，建立用于工程施工放样的 测量控制网。
3、变形观测专用控制网 ：工程施工开始至竣工后的运营管理 阶段，定期监测建筑物的沉降与变形，需要建立变形观测专用 控制网。
大型桥梁控制网布设
隧道地面控制网布设
三角网 GPS
隧道洞内控制网布设
工业厂区施工控制网（建筑方格网）
GPS网已成为布设工程控制网的主要形式，但导线 等其它控制布设还有用武之地。
特别是布设专用控制网时，如： 桥梁三角网对桥轴线方向的精度要求高于其他方向；
隧道三角网则要求垂直于隧道轴线方向的横向精度要 高等等。
精度估算内容包括：设计网点的点位精度、边长和 方位角以及相对点位精度估算（最弱边、角和最弱点 点位）。
5.3.3 工程平面控制网的布设方案
工程平面控制网布设方案有：三角网、三边网、导线网以及 GPS网等形式。
主要技术要求： 《城市测量规范》、《工程测量规范》等对各类控制网测设的
技术要求都有具体规定；工程测量控制网，应尽量与国家控制网 联测。
工程测量控制网有以下特点： 1、同相应等级的国家三角网比较，其平均边长显著地缩短， 即密度增加。 2、工程测量控制网的等级分类较多(二、三、四等,一级，二级 小三角；导线三、四等和一级、二级，三级导线；GPS网二等、 三等，四等和一级二级网）； 3、各等级控制网均可作为测区的首级控制网。
大地测量学基础
——大地测量基础技术与方法
5.3 工程测量控制网建立的基本原理
本节内容：
工程测量控制网的分类； 工程平面控制网的布设原则； 工程平面控制网的布设方案； 工程高程控制网的布设。
5.3.1 工程测量控制网的分类
根据工程建设对工程控制网提出的不同要求，工程控制网一 般分为三类。
1、测图控制网 ：在工程设计阶段，需要绘制大比例尺地形图， 为测绘地形图建立的测图控制网。
③ 检查如下限差：
① 由两个单方向算得的高程不符值不大于
0.07 S12 S22 (m), S以km
② 由对向观测所求得的高差较差 不大于 0.1S（m），S以km
③ 由对向观测所求得的高差中数，计算闭合环线或附合路线的 高程闭合差不应大于
0.05 S2 (m）
三角高程测量解算原理和计算公式：
按照间接平差进行精度估算的一级附合导线部分点位误差椭圆示意图
5.3.4 工程高程控制网的布设
城市和工程测量中高程控制网的建立方法有以下三种： 水准测量； 三角高程测量； GPS水准高程。
1、水准测量建立工程控制网
1）各等级水准测量的技术要求
工程水准测量的等级分为二、三、四等。各级水准测量精度和国家水准 测量中1相应等级的精度一致。
标石制作：混凝土浇筑或天然岩石制成。分为普通标石和 墙上水准标志。
2、三角高程测量建立工程控制网
① 布设： 三角高程测量建立的高程控制网一般是和水平控制网同时
测定的。 即在平面控制网的基础上，布成高程导线附合路线、闭合环
或三角高程网。 或者布成光电测距三维控制网。
② 技术要求：电磁波测距三角高程测量可以达到三、四等 水准测量精度。具体的技术要求见有关规范。
5.3.2 工程平面控制网的布设原则
与国家平面控制网比，有相同之处，也有它自身特点。 布设原则：
1、分级布网，逐级控制 。 测图控制网，根据测区面积大小，先在全区范围布设精度 要求最高的首级控制网，然后再加密若干等级精度较低控 制网； 施工放样控制网，分两级布设：一级总体控制，二级直接 为施工放样布设； 变形控制网，通常不分级，直接布设成高精度的控制网。
控制网精度估算方法： 1）图上量测各控制点近似坐标，并确定各类观测量的 误差方程系数; 2) 根据控制网等级和所选仪器设备来确定观测值的权、 单位权中误差； 3） 按照间接平差原理，计算未知数权倒数； 4） 计算未知数的中误差及其误差椭圆元素。
控制网设计时： 在图上选点后，就可量测各点近似坐标； 已构网或确定来了观测方案，就可列立误差方程； 确定了网等级，就可确定观测中误差，然后定权。
2ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ水准高程控制网布设
与国家等级水准测量相似：图上设计、选点、埋石、外业观测、平差计 算和成果表的编制等。
图上设计遵循以下几点：水准路线坡度小、避免江河湖泊； 避开高压线等磁场50米；水准网尽可能布成环形或结点网； 水准点应与国加水准点联测等。
实地选点：避开土质疏松地段、点位稳定易于长期保存、 便于施测、避开城市干扰因素较多的地方等。
内容小节
1、工程控制网分类； 2、 工程控制网（平面、高程）布设原则、方案等； 3、精度估算方法。
中南大学地球科学与信息物理学院
工程平面控制网布设的一般过程：
1、技术设计：一般在中小比例尺地形图上进行。 搜集资料； 实地踏勘； 图上设计；（精度估算） 编写技术设计书；
2、实地选点；（有时需重新进行精度估算） 3、埋设埋石；
4、外业观测；
5、内业计算
6、编写技术总结。
控制网的精度估算
无论平面控制网（或GPS)还是高程控制网，在设计 出具体的网形之后，都应进行点位的精度估算，来确 定设计方案是否可行。
hAB D tan i v
测量学中公式推导是以水平面作为依据的。（不考虑大气、 地球曲率） 对较长距离，应基于椭球面和水准面来对公式进行推导和讨 论。
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S0
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令： K R ,C 1 K
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