工程控制网的建立.ppt

1、工程控制网的建立6、露凝无游氛，天高风景澈。、露凝无游氛，天高风景澈。7、翩翩新来燕，双双入我庐，先巢故尚在，相将还旧居。、翩翩新来燕，双双入我庐，先巢故尚在，相将还旧居。8、吁嗟身后名，于我若浮烟。、吁嗟身后名，于我若浮烟。9、陶渊明（约、陶渊明（约365年年427年），字元亮，（又一说名潜，字渊明）号五柳先生，私谥年），字元亮，（又一说名潜，字渊明）号五柳先生，私谥“靖节靖节”，东晋末期南朝宋初期诗人、文学家、辞赋，东晋末期南朝宋初期诗人、文学家、辞赋家、散文家。汉族，东晋浔阳柴桑人（今江西九江）。曾做过几年小官，后辞官回家，从此隐居，田园生活是陶渊明诗的主要题材，相关家、散文家。汉族，东

2、晋浔阳柴桑人（今江西九江）。曾做过几年小官，后辞官回家，从此隐居，田园生活是陶渊明诗的主要题材，相关作 品 有 饮 酒 、归 园 田 居 、桃 花 源 记 、五 柳 先 生 传 、归 去 来 兮 辞 等。作 品 有 饮 酒 、归 园 田 居 、桃 花 源 记 、五 柳 先 生 传 、归 去 来 兮 辞 等。10、倚南窗以寄傲，审容膝之易安。、倚南窗以寄傲，审容膝之易安。第四节第四节 工程平面控制网的建立工程平面控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=3.4.2 工程控制网的布设工程控制网的布设 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=布设原则：布设原则：（

3、1 1）分级布网，逐级控制。）分级布网，逐级控制。工程建筑施工放样工程建筑施工放样2 2级：级：首级控制网首级控制网+施工放样施工放样专用控制网专用控制网变形监测不分级。变形监测不分级。城市、工程城市、工程GPSGPS网：逐级、越级、同级全面网。网：逐级、越级、同级全面网。（2 2）要有足够的精度。）要有足够的精度。根据测图比例尺（根据测图比例尺（图上图上0.1mm0.1mm）（3 3）要有统一的规格。）要有统一的规格。（见下页见下页）（4 4）要有足够的密度。）要有足够的密度。表表3-83-8、表、表3-93-9、表、表3-103-103.4.2 工程控制网的布设工程控制网的布设 应用大地测

4、量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=（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城市测量规范和各种工程测量规范中三角网和GPSGPS控控制网的等级依次划分为：二、三、四等和一、二级。电磁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、三、四等和一、二、三级。波测距导线分为二、三、四等和一、二、三级。工程控制网规范主要有：工程控制网规范主要有：城市测量规范城市测量规范、工程工程测量规范测量规范、精密工程测量规范精密工程测量规范、全球定位系统全球定位系统（GPSGPS）测量规范）测量规范等。等。3.4.2 工程控制网的布设工程控制网的布

5、设 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=等级等级平均边长平均边长/km测角中误测角中误差差/秒秒起始边边长起始边边长相对中误差相对中误差最弱边边长最弱边边长相对中误差相对中误差二等二等91.01/300 0001/120 000三等三等51.81/200 000（首级）（首级）1/80 0001/120 000（加密）（加密）四等四等22.51/120 000（首级）（首级）1/45 0001/80 000（加密）（加密）一级小三角一级小三角15.01/40 0001/20 000二级小三角二级小三角0.510.01/20 0001/10 000表表3-8 3-8 城市三角网主

6、要技术要求城市三角网主要技术要求（4）要有足够的密度。）要有足够的密度。应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=表表3-9 3-9 电磁波测距导线的主要技术要求电磁波测距导线的主要技术要求 等级等级附合导线附合导线长度长度/km平均边长平均边长/m测距中误差测距中误差/mm测角中误差测角中误差/秒秒导线全长相导线全长相对闭合差对闭合差三等三等153 000181.51/60 000四等四等101 600182.51/40 000一级一级3.6300155.01/14 000二级二级2.4200158.01/10 000三级三级1.51201512.01/6 000附合导线附合导线闭

7、合导线闭合导线3.4.2 工程控制网的布设工程控制网的布设 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=表表3-10 3-10 城市或工程城市或工程GPSGPS网主要技术要求网主要技术要求 等级等级平均距离平均距离/kma/mmbD/mm最弱边相对中误差最弱边相对中误差二等二等91021/120 000三等三等51051/80 000四等四等210101/45 000一级一级110101/20 000二级二级115201/10 0003.4.2 工程控制网的布设工程控制网的布设城市或工程城市或工程GPSGPS网的相邻点边长精度公式：网的相邻点边长精度公式：（3-43-4）式中，式中，为

8、标准差，为标准差，mmmm，a a为固定误差，为固定误差，mmmm；b b为比例误差为比例误差系数，系数，10E610E6；D D为相邻点间距离，为相邻点间距离，kmkm。22)(bDa 应用大地测量学应用大地测量学（二）布网方案（二）布网方案 城市和工程测量平面控制网的布设方案有城市和工程测量平面控制网的布设方案有三三角网角网、三边网三边网、边角网边角网、导线网导线网、GPSGPS网网等形式。等形式。实际应用中，实际应用中，首级控制网首级控制网以以GPSGPS网网的布设为主要的布设为主要形式，次级加密网有形式，次级加密网有GPSGPS网、导线网等多种形式。网、导线网等多种形式。布设工程控制网

9、应布设工程控制网应尽量与国家控制网联测尽量与国家控制网联测。m=0.5m=0.3m=3.4.2 工程控制网的布设工程控制网的布设 应用大地测量学应用大地测量学（二）布网方案（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：1 1、同相应等级的国家三角网比较，其平均、同相应等级的国家三角网比较，其平均边长边长显显著地缩著地缩短短。2 2、工程测量控制网的、工程测量控制网的等级分类等级分类较较多多。3 3、各等级控制网均可作为测区的、各等级控制网均可作为测区的首级首级控制网。控制网。4 4、三、四等三角网的起算边，、三、四等三角网的起算边，首级网首级网和和加密网加密网分分别对待

10、。别对待。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）m=0.5m=0.3m=3.4.2 工程控制网的布设工程控制网的布设 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=3.4.2 工程控制网的布设工程控制网的布设3.4.3 工程控制网的技术设计工程控制网的技术设计 应用大地测量学应用大地测量学 布设工程控制网时，要根据工程控制网的布设工程控制网时，要根据工程控制网的用途和要求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。为测绘为测绘大比例尺地形图大比例尺地形图：相邻控制点间的相对点位误：相邻控制点间的相对点位误差小于差小于3

11、cm3cm。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：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：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。m=0.5m=0.3m=3.4.3 工程控制网的技术设计工程控制网的技术设计 应用大地测量学应用大地测量学 1 1、收集资料、收集资料(测区地形图、交通图、气象资料测区地形图、交通图、气象资料,已有测量已有测量成果成果)2 2、实地踏勘

12、（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 3、图上设计、图上设计(确定点位确定点位,连成网形连成网形,精度估算精度估算,制定计划制定计划)4 4、写出控制网技术设计书（任务、概况、依据、起算数、写出控制网技术设计书（任务、概况、依据、起算数据、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）5 5、上交资料、上交资料 （设计图纸、控制网技术设计说明书）（设计图纸、控制网技术设计说明书）m=0.5m=0.3m=应用大地测量学应用大地测量学 m=0.5m=0.3m=3.4

13、.3 工程控制网的技术设计工程控制网的技术设计 应用大地测量学应用大地测量学在图上量测各控制点的在图上量测各控制点的近似坐标近似坐标，确定各类观测量的误，确定各类观测量的误差方程式的差方程式的系数系数B B，根据，根据控制网等级控制网等级和所选择和所选择仪器设备仪器设备确定观确定观测值的测值的权权P P和和单位权中误差单位权中误差 ，按，按间接平差间接平差方法组成法方程方法组成法方程系数矩阵：系数矩阵：PBBNTBB11)(PBBNQTBBXtXtXXtXXtXtXXXXXXtXXXXXXXQQQQQQQQQQ212221212111iixQi00按间接平差进行精度估算的原理按间接平差进行精度

14、估算的原理1 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；（只计算系数），确定观测边、角的权；2 2、组成法方程系数矩阵、组成法方程系数矩阵N N；求出逆阵；求出逆阵；3 3、利用法方程系数矩阵逆阵中的、利用法方程系数矩阵逆阵中的Q Q元素和单位权观测元素和单位权观测中误差计算中误差计算绝对点位绝对点位和和相邻点位相邻点位误差。误差。1 1p pl ly yb bx xa ay yb bx xa aZ ZV Vk ki ii ik ki ii ik ki ik kk ki ik kk ki ik kk ki

15、i2 2D D2 2D Dk kk kj jk kj jk ki ik ki ik kD Dk k/m mm mp pl ly yd dx xc cy yd dx xc cV VQ QP PA A A AN NP Pl lA AU UP PA A,A AN NO OU UN NX X1 1T T1 1-T TT T2 2y yi i2 2k ki iy yi i0 0y yi ix xi i0 0 x xi iM MM MM M,Q Qm mM M,Q Qm mM M单一导线点精度估算单一导线点精度估算一级附合导线精度估算例一级附合导线精度估算例下图为按间接平差原理进行精度估算的直伸型一级附合

16、导线下图为按间接平差原理进行精度估算的直伸型一级附合导线部分点的误差椭圆示意图。可以看出，不考虑已知点的误差，部分点的误差椭圆示意图。可以看出，不考虑已知点的误差，仅考虑观测误差，设计点的点位误差距已知点越远，其点位仅考虑观测误差，设计点的点位误差距已知点越远，其点位误差越大，最弱点位于误差越大，最弱点位于单一附合导线的中部单一附合导线的中部。实际应用中，导线点位误差实际应用中，导线点位误差 以及相邻点间的相对点位误差都以及相邻点间的相对点位误差都是需要估算的重要数据。是需要估算的重要数据。点位误差椭圆元素点位误差椭圆元素:E=26,F=24 E=22,F=13 E=14,F=6 A 1 2

17、3 4 5 6 7 8 9 10 11 B 相邻点相对误差椭圆元素：相邻点相对误差椭圆元素：E=14，F=6；E=14，F=7。单位：单位：mmmm。等边直伸导线总长。等边直伸导线总长3.6km3.6km，平均边长，平均边长300m300m。一级附合导线部分点位误差椭圆示意图一级附合导线部分点位误差椭圆示意图第三章第三章 大地控制网的建立大地控制网的建立第一节第一节 国家平面控制网与高程控制网的建立（重点）国家平面控制网与高程控制网的建立（重点）第二节第二节 国家国家GPS网简介网简介第三节第三节 国家重力网简介国家重力网简介第四节第四节 工程平面控制网的建立（重点）工程平面控制网的建立（重点

18、）第五节第五节 工程高程控制网的建立工程高程控制网的建立（重点）（重点）第六节第六节 用用GPS定位技术建立工程控制网定位技术建立工程控制网3.5 工程高程控制网的建立工程高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=3.5 工程高程控制网的建立工程高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=3.5 工程高程控制网的建立工程高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=3.5.1 水准测量的技术要求水准测量的技术要求 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=等级等级每每km高差高差全中全中误差误差/mm附合附

19、合或闭或闭合路合路线长线长度度/km水水准准仪仪型型号号水准水准尺类尺类型型与已知与已知点联测点联测观测次观测次数数附合或附合或闭合路闭合路线观测线观测次数次数平地往平地往返较差、返较差、附合或附合或环线闭环线闭合差合差/mm山地往山地往返较差、返较差、附合或附合或环线闭环线闭合差合差/mm二等二等2DS1 因瓦因瓦往返测往返测往返测往返测三等三等650DS1DS3因瓦因瓦双面双面往返测往返测往返测往返测往返测往返测往返测往返测四等四等1016DS3 双面双面往返测往返测往测往测L L4 4L L1212L L2020n n4 4n n6 63.5 工程高程控制网的建立工程高程控制网的建立 应

20、用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=3.5.2 水准高程控制网的布设水准高程控制网的布设 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=3.5.2 水准高程控制网的布设水准高程控制网的布设 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=标石制作与埋设标石制作与埋设见教材：见教材：图图3-20、图图3-21、图图3-22。3.5 工程高程控制网的建立工程高程控制网的建立 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=3.5.3 水准高程网精度估算水准高程网精度估算 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=3.5.3 水准高程网精度估算水准高程网精度估算 应用大地测量学应用大地测量学3.5.3 水准高程网精度估算水准高程网精度估算 应用大地测量学应用大地测量学m=0.5m=0.3m=4 4L LW WM MF FM ML LM MH HM MFAB谢谢！21、要知道对好事的称颂过于夸大，也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。培根22、业精于勤，荒于嬉；行成于思，毁于随。韩愈23、一切节省，归根到底都归结为时间的节省。马克思24、意志命运往往背道而驰，决心到最后会全部推倒。莎士比亚25、学习是劳动，是充满思想的劳动。乌申斯基