§1.3 控制网的布设形式
1.3.1水平控制网的布设形式
1.三角网
1）网形
在地面上选定一系列点位1，2，…，使互相观测的两点通视，把它们按三角形的形式连接起来即构成三角网。如果测区较小，可以把测区所在的一部分椭球面近似看做平面，则该三角网即为平面上的三角网（图1-4）。三角网中的观测量是网中的全部（或大部分）方向值（有关方向值的观测方法见第三章），图1-4中每条实线表示对向观测的两个方向。根据方向值即可算出任意两个方向之间的夹角。
若已知点1的平面坐标（11,y x ），点1至点2的平面边长2,1s ，坐标方位角2,1α，便可用
正弦定理依次推算出所有三角网的边长、各边的坐标方位角和各点的平面坐标。这就是三角测量的基本原理和方法。
以图1-4为例，待定点3的坐标可按下式
计算
C
B s s sin sin 2,13,1= （1-1） A +=2,13,1αα （1-2）
??
???=?=?3,13,13,13,13,13,1sin cos ααs y s x （1-3） ??????+=?+=3,1133,113y y y x x x （1-4） 即由已知的2,1s ，2,1α，1x ，1y 和各角观测值的平差值A ,B ,C 可推算求得3x ，3y 同理可依次求得三角网中其他各点的坐标。
2）起算数据和推算元素
为了得到所有三角点的坐标，必须已知三角网中某一点的起算坐标（11,y x ）,某一起算边长2,1s 和某一边的坐标方位角2,1α，我们把它们统称为三角测量的起算数据（或元素）。在三角点上观测的水平角（或方向）是三角测量的观测元素。由起算元素和观测元素的平差值推算出的三角形边长、坐标方位角和三角点的坐标统称为三角测量的推算元素。
3）工程测量中三角网起算数据的获得
在工程测量中，三角网起算数据可由下列方法求得：
（1）起算边长 当测区内有国家三角网（或其他单位施测的三角网）时，若其精度满足工程测量的要求，则可利用国家三角网边长作为起算边长。若已有网边长精度不能满足工程测量的要求（或无已知边长可利用）时，则可采用电磁波测距仪直接测量三角网某一边或某些边的边长作为起算边长。
（2）起算坐标 当测区内有国家三角网（或其他单位施测的三角网）时，则由已有的三角网传递坐标。若测区附近无三角网成果可利用，则可在一个三角点上用天文测量方法测
图1-4
定其经纬度，再换算成高斯平面直角坐标，作为起算坐标。保密工程或小测区也可采用假设坐标系统。
（3）起算方位角当测区附近有控制网时，则可由已有网传递方位角。若无已有成果可利用时，可用天文测量方法测定三角网某一边的天文方位角再把它换算为起算方位角。在特殊情况下也可用陀螺经纬仪测定起算方位角。
（4）独立网与非独立网当三角网中只有必要的一套起算数据（例如一条起算边，一个起算方位角和一个起算点的坐标）时，这种网称为独立网。图1-5中各网都是独立网，其中（a）称为中点多边形，是三角网中常用的一种典型图形。
如果三角网中具有多于必要的一套起算数据时，则这种网称为非独立网。例如图1-6为相邻两三角形中插入两点的典型图形。C
,和D都是高级三角点，其坐标、两点间的
A,
B
边长和坐标方位角都是已知的。因此，这种三角网的起算数据多于一套，属于非独立网，又称为附合网。图中的P、Q为待定点。
图1-5 图1-6
2.导线网
导线网是目前工测控制网较常用的一种布设形式，它包括单一导线和具有一个或多个结点的导线网。网中的观测值是角度（或方向）和边长。独立导线网的起算数据是：一个起算点的y
x,坐标和一个方向的方位角。
导线网与三角网相比，主要优点在于：
（1）网中各点上的方向数较少，除结点外只有两个方向，因而受通视要求的限制较小，易于选点和降低觇标高度，甚至无须造标。
（2）导线网的图形非常灵活，选点时可根据具体情况随时改变。
（3）网中的边长都是直接测定的，因此边长的精度较均匀。
导线网的缺点主要是：导线网中的多余观测数较同样规模的三角网要少，有时不易发现观测值中的粗差，因而可靠性不高。
由上述可见，导线网特别适合于障碍物较多的平坦地区或隐蔽地区。
3.边角网和三边网
边角网是指测角又测边的以三角形为基本图形的网。如果只测边而不测角即为三边网。实际上导线网也可以看做是边角网的特殊情况。
上述3种布设形式中，三角网早在17世纪即被采用。随后经过前人不断研究、改进，无论从理论上还是实践上逐步形成为一套较完善的控制测量方法，这就是“三角测量”。由于这种方法主要使用经纬仪完成大量的野外观测工作，所以在电磁波测距仪问世以前的年代，三角网是布设各级控制网的主要形式。三角网的主要优点是：图形简单，网的精度较高，有较多的检核条件，易于发现观测中的粗差，便于计算。缺点是：在平原地区或隐蔽地区易受障碍物的影响，布网困难大，有时不得不建造较高的觇标。
随着电磁波测距仪的不断完善和普及，导线网和边角网逐渐得到广泛的应用。尤其是前
者，目前在平原或隐蔽地区已基本上代替了三角网作为等级控制网。由于完成一个测站上的边长观测通常要比方向观测容易，因而在仪器设备和测区通视条件都允许的情况下，也可布设完全的测边网。在精度要求较高的情况下（例如精密的变形监视测量），可布设部分测边、部分测角的控制网或边、角全测的控制网。
4. GPS网
进人20世纪90年代，随着GPS定位技术在我国的引进，许多大、中城市勘测院及工程测量单位开始用GPS布设控制网。目前GPS相对定位精度，在几十公里的范围内可达1/1 000 000～2/100 000，可以满足《城市测量规范》对城市二、三、四等网的精度要求（二等最弱边相对精度1/300 000)。然而在高程方面GPS测得的高程是相对于椭球面的大地高，而水准测量求出的则是相对于大地水准面的高程，由图1-3可知两者之差就是大地水准面差距N。目前在大多数情况下，其N值难以精确决定，因此GPS暂时只能用于平面等级控制网的布设。
图1-7
当采用GPS进行相对定位时，网形的设计在很大程度上取决于接收机的数量和作业方式。如果只用两台接收机同步观测，一次只能测定一条基线向量。如果能有三四台接收机同步观测，GPS网则可布设如图1-7所示的由三角形和四边形组成的网形。其中图（a）,（b）为点连接，表示在两个基本图形之间有一个点是公共点，在该点上有重复观测；图（c）、（d）为边连接，表示每个基本图形中，有一条边是与相邻图形重复的。
在GPS网中，也可在网的周围设立两个以上的基准点。在观测过程中，这些基准点上始终设有接收机进行观测。最后取逐日观测结果的平均值，可显著提高这些基线的精度，并以此作为固定边来处理全网的成果，将有利于提高全网的精度。
1.3.2高程控制网的布设形式
国家高程控制网是用水准测量方法布设的，其布设原则与平面控制网布设原则相同。根据分级布网的原则，将水准网分成四个等级。一等水准路线是高程控制的骨干，在此基础上布设的二等水准路线是高程控制的全面基础；在一、二等水准网的基础上加密三、四等水准路线，直接为地形测量和工程建设提供必要的高程控制。按国家水准测量规范规定，各等级水准路线一般都应构成闭合环线或附合于高级水准路线上。
工测高程控制网的布设也应遵守分级布设的原则。
关于工测高程控制网的布设方案，《城市测量规范》规定，可以采用水准测量和三角高程测量。水准测量分为二、三、四等，作为工测高程控制网或专用高程控制网的基础。首级水准网等级的选择应根据城市面积的大小、城市的远景规划、水准路线的长短而定。首级网应布设成闭合环线，加密网可布设附合路线、结点网和闭合环。只有在山区等特殊情况下，才允许布设水准支线。
三角高程测量主要用于山区的高程控制和平面控制点的高程测定。应特别指出的是电磁波测距三角高程测量，近年来经过研究已普遍认为该法可达到四等水准测量的精度，也有人认为可以代替三等水准测量。因而《城市测量规范》规定．根据仪器精度和经过技术设计认为能满足城市高程控制网的基本精度时，可用以代替相应等级的水准测量。
§1.4 控制测量作业流程
用于工程测量的控制测量，一般作业流程是：
接受任务以后，先收集本测区的资料，包括小比例尺地形图和去测绘管理部门抄录已有控制点成果，然后去测区踏勘，了解测区行政隶属，气候及地物、地貌状况、交通现状、当地风俗习惯等。同时踏勘原有三角点、导线点和水准点，了解觇标、标石和标志的现状。
在收集资料和现场踏勘的基础上进行控制网的技术设计。既要考虑控制网的精度，又要考虑节约作业费用，也就是说在进行控制网图上选点时，要从多个方案中选择技术和经济指标最佳的方案，这就是控制网优化问题。
根据图上设计进行野外实地选点，就是把图上设计的点位放到实地上去，或者说通过实地选点实现图上设计的目的。当然，在实地选点时根据实地情况改变原设计亦是常见的事。
为了长期保存点位和便于观测工作的开展，还应在所选的点上造标埋石。观测就是在野外采集确定点位的数据，其中包括大量的必要的观测数据，亦含有一定的多余观测数据。计算是根据观测数据通过一定方法计算出点的最合适位置。
收集资料实地踏勘图上设计
实地选点造标、埋石观测计算控制测量的任务是精确确定控制点的空间位置。其作业流程还可简化为以下三步：
1）选定控制点的位置
按工程建设的精度要求，并结合具体地形情况，在实地确定控制点点位，并将其标志出来。其工作步骤包括收集资料，实地踏勘，图上设计，实地选点，造标、埋石。
2）观测
用精密的仪器和科学的操作方法将控制网中的观测元素精密测定出来。
3）计算
用严密的计算方法将控制点的空间位置计算出来。计算步骤包括归算（将地面观测结果归算至椭球面上）；投影（将椭球面上的归算结果投影到高斯平面上）；平差（在高斯平面上按最小二乘法进行严密平差）。
§2.1 国家水平控制网的布设原则和方案
2.1.1 布设原则
我国幅员辽阔，在大部分领域（约9 600 OOOkm2)上布设国家天文大地网，是一项规模巨大的工程。为完成这一基本工程建设，在建国初期国民经济相当困难的情况下，国家专门抽调了一批人力、物力、财力，从1951年即开始野外工作，一直延续到1971年才基本结束。面对如此艰巨的任务，显然事先必须全面规划、统筹安排，制定一些基本原则，用以指导建网工作。这些原则是：分级布网，逐级控制；应有足够的精度；应有足够的密度；应有统一的规格。现进一步论述如下。
1.分级布网、逐级控制
由于我国领土辽阔，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。
2.应有足够的精度
控制网的精度应根据需要和可能来确定。作为国家大地控制网骨干的一等控制网，应力求精度更高些才有利于为科学研究提供可靠的资料。
为了保证国家控制网的精度，必须对起算数据和观测元素的精度、网中图形角度的大小等，提出适当的要求和规定。这些要求和规定均列于《国家三角测量和精密导线测量规范》（以下简称国家规范）中。
3.应有足够的密度
控制点的密度，主要根据测图方法及测图比例尺的大小而定。比如，用航测方法成图时，密度要求的经验数值见表2-1，表中的数据主要是根据经验得出的。
表2-1 各种比例尺航测成图时对平面控制点的密度要求测图比例尺每幅图要求点数每个三角点控制面积三角网平均边长等级
1：50 000 1：25 000 1：10 000
3
2～3
1
约150km2
约50km2
约20km2
13km
8km
2～6km
二等
三等
四等
由于控制网的边长与点的密度有关，所以在布设控制网时，对点的密度要求是通过规定控制网的边长而体现出来的。对于三角网而言边长s与点的密度（每个点的控制面积）Q之
间的近似关系为Q
s07
.1
=。将表2-1中的数据代入此式得出
)
(
13
150
07
.1km
s≈
=
)
(8
50
07
.1km
s≈
=
)
(5
20
07
.1km
s≈
=
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。
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，作为建立全国统一技术规格的控制
网的依据。
2.1.2布设方案
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。现将国家三角网的布设方案和精度要求概略介绍如下。
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。
图2-1
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，如图2-1所示。在一等锁交叉处设置起算边，以获得精确的起算边长，并可控制锁中边长误差的积累，起算边长度测定的相对中误差000350:1 m b 。多数起算边的长度是采用基线测量的方法求得的。随着电磁波测距技术的发展，后来少数起算边的测定已为电磁波测距法所代替。 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3.0''±≤?m ，经度测定的中误差20.0''±<λm ，天文方位角测定的中误差5.0''±<αm 。 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7.0''±。 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 。 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（图2-2），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 OOO 。 图2-2 图2-3 在一等三角锁和二等基本锁控制下，布设平均边长约为13km的二等补充网。按三角形闭合差计算所得的测角中误差小于士2.5"。 20世纪60年代以来，二等网以全面三角网的形式布设在一等锁环内，四周与一等锁衔接，如图2-3所示。 为了控制边长和角度误差的积累，以保证二等网的精度，在二等网中央处测定了起算边及其两端点的天文经纬度和方位角，测定的精度与一等点相同。当一等锁环过大时，还在二等网的适当位置，酌情加测了起算边。 二等网的平均边长为13km，由三角形闭合差计算所得的测角中误差小于士1.0"。 由二等锁和旧二等网的主要技术指标可见，这种网的精度，远较二等全面网低。 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人四等全面网，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，三等为士1.8"，四等为士2.5"。 三、四等插网的图形结构如图2-4所示，图2-4（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2-4（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。 （a）（b） 图2-4 三、四等三角点也可采用插点的形式加密，其图形结构如图2-5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，这里不一一介绍。 图2-5 图2-6 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（图2-6的斜线部分）。 当测图区域或工程建设区域为一狭长地带时，可布设两端符合在高级网短边上的附合锁，如图2-7上部的图形结构；也可沿高级网的某一边布设线形锁，如图2-7下部的图形结构。 国家规范中规定采用插网法（或插点法）布设三、四等网时，因故未联测的相邻点间的距离（例如图2-5中的AB边），三等应大于5km,四等应大于2km,否则必须联测。因为不联测的边，当其边长较短时边长相对中误差较大，给进一步加密造成了困难。为克服上述缺点，当AB边小于上述限值时必须联测。 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表2-2。表中所列推算图2-7 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。 表2-2 国家三角锁、网布设规格及其精度 5.我国天文大地网基本情况简介 1）利用常规测量技术建立国家大地测量控制网 我国统一的国家大地控制网的布设工作开始于20世纪50年代初，60年代末基本完成，历时二十余年。先后共布设一等三角锁401条，一等三角点6182个，构成121个一等锁环，锁系长达7.3万km。一等导线点312个，构成10个导线环，总长约1万km。1982年完成了全国天文大地网的整体平差工作。网中包括一等三角锁系，二等三角网，部分三等网，总 共约有5万个大地控制点，500条起始边和近1000个正反起始方位角的约30万个观测量的天文大地网。平差结果表明：网中离大地点最远点的点位中误差为±0.9m，一等观测方向中误差为±64.0''。为检验和研究大规模大地网计算的精度，采用了两种方案独立进行，第一种方案为条件联系数法，第二种为附有条件的间接观测平差法。两种方案平差后所得结果基本一致，坐标最大差值为4.8cm。这充分说明，我国天文大地网的精度较高，结果可靠。 2）利用现代测量技术建立国家大地测量控制网 GPS技术具有精度高、速度快、费用省、全天候、操作简便等优点，因此，它广泛应用于大地测量领域。用GPS技术建立起来的控制网叫GPS网。一般可把GPS网分为两大类：一类是全球或全国性的高精度的GPS网，另一类是区域性的GPS网。后者是指国家C,D,E级GPS网或专为工程项目而建立的工程GPS网，这种网的特点是控制面积不大，边长较短，观测时间不长，现在全国用GPS技术布设的区域性控制网很多。 §2.2 工程水平控制网的布设原则和方案 2.2.1 布设原则 如§1.1所述，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。 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。 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。 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表2-3中。 4.要有统一的规格 为了使不同的工测部门施测的控制网能够互相利用、互相协调，也应制定统一的规范，如现行的《城市测量规范》和《工程测量规范》。 表2-3 三角网的主要技术要求 等级平均边长（km）测角中误差（″）起算边相对中误差最弱边相对中误差二等9 ±1.0 1/300 000 1/120 000 三等 5 ±1.8 1/200 000(首级） 1/120 000(加密） 1/80 000 四等 2 ±2.5 1/120 000（首级） 1/80 000(加密） 1/45 000 一级小三角二级小三角 1 0.5 ±5 ±10 1/40 000 1/20 000 1/20 000 1/10 000 2.2.2 布设方案 现以《城市测量规范》为例，将其中三角网的主要技术要求列于表2-3，电磁波测距导线的主要技术要求列于表2-4。从这些表中可以看出，工测三角网具有如下的特点：①各等级三角网平均边长较相应等级的国家网边长显著地缩短；②三角网的等级较多；③各等级控制网均可作为测区的首级控制。这是因为工程测量服务对象非常广泛，测区面积大的可达几千平方公里（例如大城市的控制网），小的只有几公顷（例如工厂的建厂测量），根据测区面积的大小，各个等级控制网均可作为测区的首级控制；④三、四等三角网起算边相对中误差，按首级网和加密网分别对待。对独立的首级三角网而言，起算边由电磁波测距求得，因此起算边的精度以电磁波测距所能达到的精度来考虑。对加密网而言，则要求上一级网最弱边的精度应能作为下一级网的起算边，这样有利于分级布网、逐级控制，而且也有利于采用测区内已有的国家网或其他单位已建成的控制网作为起算数据。以上这些特点主要是考虑到工测控制网应满足最大比例尺1:500测图的要求而提出的。 表2-4 电磁波测距导线的主要技术要求 等级附合导线长度 （km） 平均边长（m） 每边测距中误差 （mm） 测角中误差（″） 导线全长相对闭合 差 三等四等一级二级三级 15 10 3.6 2.4 1.5 3 000 1 600 300 200 120 ±18 ±18 ±15 ±15 ±15 ±1.5 ±2.5 ±5 ±8 ±12 1/60 000 1/40 000 1/14 000 1/10 000 1/6 000 此外，在我国目前测距仪使用较普遍的情况下，电磁波测距导线已上升为比较重要的地 位。表2-4中电磁波测距导线共分5个等级，其中的三、四等导线与三、四等三角网属于同一个等级。这5个等级的导线均可作为某个测区的首级控制。 2.2.3 专用控制网的布设特点 专用控制网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。由于专用控制网的用途非常明确，因此建网时应根据特定的要求进行控制网的技术设计。例如：桥梁三角网对于桥轴线方向的精度要求应高于其他方向的精度，以利于提高桥墩放样的精度；隧道三角网则对垂直于直线隧道轴线方向的横向精度的要求高于其他方向的精度，以利于提高隧道贯通的精度；用于建设环形粒子加速器的专用控制网，其径向精度应高于其他方向的精度，以利于精确安装位于环形轨道上的磁块。以上这些问题将在工程测量中进一步介绍。 §2.3 三角锁推算元素的精度估算 在1.1.2小节中已经提到，控制测量工作的第一阶段就是控制网的设计阶段。论述控制网的精度是否能满足需要是技术设计报告的主要内容之一。虽然对于评定控制网的优劣、费用的高低也是一项重要的指标，但是，通常首先考虑的是精度，只有在精度指标满足要求的情况下，才考虑选择费用较低廉的布设方案。本节着重介绍估算三角锁边长精度的方法。 近20年来，随着电子计算机的广泛应用，以近代平差理论为基础的控制网优化设计理 论获得了迅速地发展。例如，仅在表达控制网质量的指标方面，无论在广度和深度上，均非过去所能比。 2.3.1 精度估算的目的和方法 精度估算的目的是推求控制网中边长、方位角或点位坐标等的中误差，它们都是观测量平差值的函数，统称为推算元素。估算的方法有两种。 1.公式估算法 此法是针对某一类网形导出计算某种推算元素（例如最弱边长中误差）的普遍公式。由于这种推算过程通常相当复杂，需经过许多简化才能得出有价值的实用公式，所以得出的结果都是近似的。而对另外一些推算元素，则难以得出有实用意义的公式。公式估算法的好处是，不仅能用于定量地估算精度值，而且能定性地表达出各主要因素对最后精度的影响，从而为网的设计提供有用的参考。推导估算公式的方法以最小二乘法中条件分组平差的精度计算公式为依据，现列出公式如下。 设控制网满足下列两组条件方程式 ?? ? ????=++++=++++=++++000221122112211r n n b n n a n n w v r v r v r w v b v b v b w v a v a v a （Ⅰ） ? ??=++++=++++0022112211βαβββαααw v v v w v v v n n n n （Ⅱ） 推算元素F 是观测元素平差值的函数，其一般形式为 ),,,(2211n n v l v l v l F +++= ? 式中，i l 为观测值，i P 为其权，i v 为其相应的改正数。实际上i v 的数值很小，可将上式按台劳级数展开，并舍去二次以上各项，得到其线性式 n n v f v f v f F F ++++= 22110 （2-1） 式中 ),,,(210n l l l F ?= 11l f ??=?，22l f ??=?，…，n n l f ??=? 根据两组平差的步骤，首先按第一组条件式进行平差，求得第一次改正后的观测值，然后改化第二组条件方程式。设改化后的第二组条件方程式为 02211=++++A n n w v A v A v A 02211=++++B n n w v B v B v B 则F 的权倒数为 ??????????????-????????????--??????????????-????????????-??????=111112 222P BB P Bf P AA P Af P bb P bf P aa P af P ff P F （2-2） 如果平差不是按克吕格分组平差法进行的，即全部条件都是第一组，没有第二组条件，则在计算权倒数时应将上式的后两项去掉。 F 的中误差为 F F P m 1μ±= （2-3） 式中，μ为观测值单位权中误差。 2.程序估算法 此法根据控制网略图，利用已有程序在计算机上进行计算。在计算过程中，使程序仅针对所需的推算元素计算精度并输出供使用。 通常这些程序所用的平差方法都是间接平差法。设待求推算元素的中误差、权（或权系数）分别为i M 、)(i i Q P ，后者与网形和边角观测值权的比例有关（对边角网而言），不具有随机性。至于单位权中误差μ，对验后网平差来说，是由观测值改正数求出的单位权标准差的估值，具有随机性。但对于设计的控制网来说，用于网的精度估算，可取有关规范规定的观测中误差或经验值。这时需要计算的主要是i P 1或i Q ，所用程序最好具有精度估算功能。否则，应加适当修改，以使其自动跳过用观测值改正数计算μ的程序段，而直接由用户将指定值赋给μ。如此计算出的i M 即为所需结果。在这种情况下，运行程序开始时应输入 由网图量取的方向和边长作为观测值，各观测值的精度也应按设计值给出。输入方式按程序规定进行。 2.3.2 三角锁推算边长的精度估算 1.单三角形中推算边长的中误差 C 为角 图2-8中，设0s 为三角形的起算边，s 为推算边，A 、B 、度观测值，于是由0s 推算s 的函数式为 B A s s sin sin 0= 单三角形中有下列图形条件 0180=-++ C B A 按角度平差时，条件方程式的系数为 1+=A a ，1+=B a ，1+=C a s 对角度A 、B 、C 的偏导数（各角以弧度为单位）如下 A s A A B A s B A s A s f A cot sin cos sin sin sin cos 00=?==??= B s f B cot -=，0=C f 设角A 、B 、C 为等精度观测，中误差为m ''，代入（2-2）式（去掉后两项）得 )cot (cot ][222B A s ff += )cot (cot ][2B A s af -= 3][=aa 于是 )cot cot cot (cot 3 2)cot (cot 31)cot (cot 122222222B A B A s B A s B A s P s ++=--+= 将上式的结果代入（ 2-3）式，并注意上式在求导数时角度是以弧度为单位的，因而相应的 图2-8 测角中误差也应化成以弧度为单位，即为 ρ''''m ，于是可得 )cot cot cot (cot 3 21222B A B A s m P m m s s ++''''=''' '=ρρ 写成相对中误差的形式为 )cot cot cot (cot 3 222B A B A m s m s ++''''=ρ （2-4） 过去经常使用边长对数的中误差，为此可利用微分式 s ds s d μ =lg 式中，μ=0.434 29为常用对数的模，将上式换成中误差的形式有 6lg 10s m m s s μ= （2-5） 式中的s m lg 是以对数第6位为单位的。于是（2-5）式又可改写为 )cot cot cot (cot 3 210226lg B A B A m m s ++''?''=ρμ （2-6） 将上式右端的ρμ' '?6 10乘以根号内的A cot 和B cot 可得 )(3 222lg B A B A s m m δδδδ++''= （2-7） 式中 ???? ???''?=''?=B A B A cot 10cot 106 6ρμδρμδ （2-8） A δ、 B δ的含义可以这样理解，因为 dA A A d ρμ' '?=cot sin lg （dA 以秒为单位） 当dA =1"时 ρμ''?= A A d cot sin lg 左端为正弦对数每秒的增量，在对数表上即为相应每1"的正弦对数表列值之差，简称为正弦对数每秒表差。若以对数第6位为单位，则上式可写为 A A A d δρμ=' '?=610cot sin lg 由此可见，A δ等于角A 的正弦对数每秒表差（以对数第6位为单位）。 若令 R B A B A =++δδδδ22 （2-9） 则（2-7）式可写为 R m m s 3 2lg ''= （2-10） 测绘信息网https://www.doczj.com/doc/2f11715023.html, 14 表2-5 B A B A R δδδδ++=22 （以对数第六位为单位） 如果已知的不是测角中误差m ''，而是方向中误差r ''（有关方向和方向观测的概念见第三章），则利用关系 2r m ''='' 代入（2-10）式可得 R r m s 3 4lg ''= 或 R P s 3 41lg = （2-11） 由（2-9）和（2-8）式可知R 与三角形的内角有关，亦即与三角形的形状有关。通常将s P lg 1 称为三角形的图形权倒数，也就是以方向的权为单位权，三角形推算边（一般是指精度最差的边，即最弱边）边长对数的权倒数称为三角形的图形权倒数。关于图形权倒数的这个定义不仅适用于三角形，也适用于下面讲述的大地四边形等其他图形。 为了便于计算图形权倒数，已将R 列成数表，以角度B A ,为引数查取（见表2-5）。 2.三角形的最有利形状 以上导出了三角形的图形权倒数公式，并说明了它同三角形的形状有关。由此，我们自然会提出什么样的三角形图形权倒数最小，亦即推算出的边长精度最高的问题。 为了便于研究，选取（2-6）式进行分析。 令B A B A Q cot cot cot cot 22++=。欲使 s P lg 1最小，亦即s m lg 最小，则应使Q 最小。表面看来这是个多元极值问题，但应注意， C B A ,,三个角为三角形的内角，此外由图 2-8，从已知边0s 推求任一边s 或s '应使它 们精度相等，则应使C A =。于是考虑这 两个条件，可写出 A C A B 2180)(180-=+-= 因而使Q 最小变成了一元极值问题。首先求出 A A A A B cot 2cot 12cot )2180cot(cot 2-=-=-= 将上式代入Q 表达式内，得到 A A A A A A A A Q 222222 tan 4 1cot 43)cot 2cot 1(cot )cot 2cot 1(cot +=-+-+= 为了求Q 的极小值，将上式对A 取一阶导数，并令其为零，则 0sec tan 2 1csc cot 2322=+?-=A A A A dA dQ 经整理得方程 3tan 4=A 因此 C A ='=6452 ，82742180'=-= A B 图2-9 这个结果说明，以0s 为底边，角度6452'== C A 的等腰三角形，对推算边长的精度最为有利。 然而上述结果只是从推算边长精度最高这一要求得出的。如果用这种等腰三角形布设三角锁，则三角形的边长将越来越短（见图2-9），因而将无法扩展下去。这说明实际布网时不能只从精度考虑，而必须顾及各方面的条件。若按正三角形布网，则不仅点位密度均匀而且正三角形的R 值（=4.4）与上述最有利图形（=4.0）也比较接近。因此从两个方面的要求综合考虑，可以认为正三角形是布网的理想图形。 3.三角形锁中推算边长的中误差 图2-10代表一段三角形单锁，其中0s 为起算边，n s s s s ,,,,321 为传距边。在每个三角形中与传距边相对的角为传距角，用i A 和i B 表示。三角形中另一个角用i C 表示，称为间隔 角，与之相对的边称为间隔边。 设三角形单锁是按角度观测和按角度平差的，也就是所有 ,,,,,,222111C B A C B A 等角都是等精度独立观测值并按此参加平差。现在导出计算n s 的边长对数中误差的公式。 由图2-10可以看出n s 是由0s 依次经过第1，第2，…，第n 个三角形推算而得的，由于在平差时只是将第i 个三角形的角度闭合差平均分配在三个内角i A 、i B 、i C 上，因此平差 后只有这三个内角是相关的，而不同三角 形之间各角是互不相关的。于是每个三角 形对推算边长，所产生的误差可以认为是 互相独立的。因而根据协因数传播律可知， 由起始边0s 通过各三角形推算最末边n s 的权倒数将是各三角形图形权倒数之和， 即 ∑=n s R P n 1lg 341 （2-12） 4.大地四边形和中点多边形推算边长的中误差 在两相邻三角形内加测一条对角线所构成的图形，称为大地四边形，如图2-11、2-12所示。这种图形在工程控制网中应用颇广，例如桥梁三角网，通常就采用一个或几个大地四边形构成。图2-13所示的图形为中点多边形。大地四边形和中 点多边形都是构成三角网的主要图形。图2-11、2-12和2-13中的0s 是已知边，s 是推算边。图2-11和2-12两种图形中既含有若干图形条件（前者有3个）又含有一个极条件．因此不易推出边长中误差的普遍公式。 图2-10 图2-11 图2-12 对于大地四边形，此处只给出两种典型情况的图形权倒数公式。一种是图2-11 （a ）所示的矩形大地四边形和图2-12（a ）所示的菱形大地四边形（由两个等边三角形加测对角线所构成的图形）。按方向平差时它们的图形权倒数如下： 矩形大地四边形 ∑=R P 75.01矩 （2-13） 菱形大地四边形 ∑=R P 25.11菱 （2-14） 式中21R R R +=∑（见图2-11（b ）和图2-12（b ）、（c ））。 在图2-12（a ）中，如果不加测长对角线Ⅱ-Ⅳ，而按图2-12（b ）计算三角形单锁的图形权倒数，则得∑=R P 33.11（见（2-12）式） 。与（2-14）式比较，可见加测长对角线后，∑R 前面的系数仅由1.33降低为1.25，这说明图形强度增强很少。但长对角线给观测带来困难，如在平地还须增加觇标高度。由此可见，在两个近似等边的三角形内一般不宜加测长对角线。 虽然对于任意角度的大地四边形计算图形权倒数的普遍公式不易求得，但是在实际作业中所选出的大地四边形通常总是介于矩形与菱形大地四边形之间，因此可近似地取（2-13）式和（2-14）式中系数的平均值，作为计算任意角度大地四边形图形权倒数的系数，即 ∑=R P 四 1 （2-15） 按上式计算大地四边形权倒数时有两个不同的推算路线（见图2-11（b ）和图2-1 2 （c ）），应取其中较小的∑R 。∑R 较小的那条推算路线又称最佳推算路线。 对于中点多边形，现给出三种图形的最弱边边长对数的权倒数如下： 中点五边形 ∑=R P 75.01 中点六边形 ∑=R P 72.01 中点七边形 ∑=R P 05.11 图2-13 可见采用中点五边形或中点六边形较为有利。实际作业时所选定的中点多边形一般不符合等边情况，因此计算权倒数时常采用近似公式 ∑=R P 中 1 （2-16） 用上式计算中点多边形图形权倒数，同样存在两条推算路线（见图2-13（b ）和图2-13（c ）），应取其中较小的∑R 。 5.混合锁段图形权倒数的计算 实际作业时，由于受地形条件限制等原因，所选定的三角锁段常常是由几种图形混合组成的三角锁（见图2-14）。估算这种锁段的图形权倒数时，先按下列各式计算出每种图形的图形权倒数： 三角形 ∑=R P 3 41三 （2-17） 大地四边形 ∑=R P 四1 （2-18） 中点多边形 ∑=R P 中 1 （2-19） 式中的R 根据传距角由表2-5查出。但应注意，对后两种图形应取最佳推算路线求∑R 。然后取锁段传算路线上各图形权倒数之和，即为推算边长s 的图形权倒数 ∑=P P s 11lg （2-20） 对图2-14所示的锁段，推算边长s 的图形权倒数为 ∑∑∑∑∑++++=108 541211763 1lg )(341R R R R R P s 图2-14 应强调的是（2-17）～（2-19）各式的单位权中误差应为方向中误差r ''，于是最弱边边长对数的中误差为 ∑''=''=R r P r m s s 3 41lg lg （2-21） 又由（2-5）式可知 6 lg 10?=μs s m s m （2-22） 以上的分析均未顾及起算边边长误差的影响。然而三角网平差后推算边长的精度不仅受水平角观测误差的影响，而且还受起算边边长误差的影响。在独立三角网中，这两种误差影响是彼此无关的、互相独立的。设起算边长相对中误差为b m b ，其边长对数中误差为b m lg ，当顾及起算边长误差的影响时，按误差传播定律，（2-21）式应改写为 s b s P r m m lg 22lg 2lg 1''+= s s s P r m m lg 22lg lg 1''+= （2-23） 6.两端有起算边的三角形单锁最弱传距边边长的中误差 建立控制网时，为了提高精度，常在三角锁的两端布设起算边。当锁两端有起算边1s 和2s 时，最弱传距边大体上在锁的中央，即中s （见图2-15）。 图2-15 设该锁按角度观测和按角度平差，可设想把全锁分为互相独立、大体相等的两个分段，分界边为中s （见图2-15）。由两端起算边1s 和2s 分别推算中s 边长，可以得到两个互相独立 的数值中 s '和中s ''，然后取其带权平均值。 )(1中中中s P s P P P s ''?''+'?'' '+'= （2-24） 式中P 、P '''分别为中 s '、中s ''的权，则中s 的权为P P ''+'。 设中s m '、中s m ''分别为中s '、中s ''的中误差，单位权中误差为2μ，则有 2 2 中s m P '='μ，22中s m P ''=μ （2-25） 此外，由于权与误差的平方成反比，故有 22中 中s s m m P P '''=''' （2-26） 已知中s 的权，再由（2-25）式可写出中s 的中误差的平方为 P P m P P m P P P m s s s '' '+'=''+'''=''+'=1222 2 中中中μ 将（2-26）代入上式，化简后可得 22222 中 中中中中s s s s s m m m m m ''+'''?'= （2-27） 上式虽然是针对两端有起算边的三角形单锁导出的，但是从另一方面看，它也是在已知两个分量的中误差的情况下求其加权平均值的中误差的一般公式。 作为一个算例，现应用上式估算国家一等锁锁段中最弱边的中误差。设图2-15表示一等锁的一个锁段，两端有起算边。若两个分段的三角形形状及个数大致相同，则可令 中中s s m m ''=' 由此，（2-27）式可改写为 2222121中 中中s s s m m m ''='= （2-28） 若以边长对数中误差表示，则上式成为 2lg 2lg 2lg 2 121中中中s s s m m m ''='= （2-29） 式中2 lg s m '和2lg s m '',可根据（2-12）式求得。至于中s P lg 1的数值，国家规范中已作出规定并用方P 1表示。然而 方P 1是指全锁段的图形权倒数之和，推算中s '和中s ''时只用到全锁的一半，因此，方 中中P P P s s 2111 lg lg =='''。此外设两端起算边长精度相同，其对数中误差为0lg s m ，则 22lg 2lg 2 lg 210r P m m m s s s ''+=''='方 中中 代入（2-29）式得 22lg 2lg 141210r P m m s s ''+=方 中 （2-30） 我国一等三角锁中规定 350000:1≤s s s m ，即24.10lg ≤s m (对数第六位为单位)；测角中误差7.0''±≤''m ，即27.0''≤''r 。正常情况下， 1001≤方P ，将这些数据代人（2-30）式计算可得 89.6)2 7.0(1004124.121222lg ±=?+?=中s m 63.2lg ±=中s m 1650001= 中中 s m s 在困难情况下，1201≤方 P ，此时 85.2lg ±=中s m ，152000 1=中中s m s 这就是我国一等三角锁段中最弱边的精度。 §2.5工程水平控制网优化设计概念 §2.3中已经提到，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。我们称这种方法为“规范化设计”。 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 平面控制点的选择 在选点时，首先调查收集测区已有的地形图和控制点的成果资料，一般是现在中比例尺（1：10000-1：1000000)的地形图上进行控制网设计。根据测区内现有的国家控制点或测区附近其他工程部建立的可资利用的控制点，确定与其联测的方案及控制网点位置。在布网方案初步确定后，可对控制网进行精度估算，必要时对初定控制点作调整。然后到野外去勘探、核对、修改和落实点位。如需测定起始边，起始边的位置应优先考虑。如果测区没有以前的地形资料，则需详细勘察现场，根据已知控制点的分布、地形条件及测图和施工需要等具体情况，合理的拟定导线点的位置，并建立标志。 控制点位置的选定应满足相应工程的基本要求《公路勘测规范》 （JTJ061-99）中规定。公路平面控制网应满足一下要求。 （1）相邻导线点间要通视，对于钢尺量距导线，相邻点间还要地势平坦，以便于量边长。 （2）导线点应选在土质坚硬、稳定的地方，以便于保存点的标志和安置仪器。 （3）导线点应选在地势较高，视野开阔的地方，以便于进行加密、扩展、寻找和碎部测量以及施工放样。 高程控制点的选择 高程控制点通常以水准测量的方法建立，成为水准点。水准点的选定应满足一下要求。 （1）水准点应选在能长期保存，便于施测，坚实、稳固的地方。 （2）水准路线赢尽可能沿坡度小的道路布设 （3）在选择水准点时，应考虑到高程控制网的进一步加密。 （4）应考虑到便于国家水准点进行联测。 （5）水准网应布设成附和路线，结点网或环形网。 平面控制点的埋设 平面控制测量的标石中心就是控制点的实际点位。所有控制测量成果，包括坐标、距离、角度、方位角等都是以标石中心标志位准。因此，标石的任何损坏或位移都会使控制测量成果失去作用或精度受到很大影响。可以说，埋设稳定、坚固和耐久的中心标石，是保证控制测量质量的一个十分重要的环节。 国家平面控制网为三角网，国家三角测量规范按三角网等级和地质条件将中心标石分为8种规格。 公路工程测量控制网三角点或导线点标石一般采用混凝土桩。当有整体坚固的岩石或建筑物时，三角点或导线点可设在岩石或建筑物上。 场地平整就是将天然地面改造成工程上所要求的设计平面，由于场地平整时全场地兼有挖和填，而挖和填的体形常常不规则，所以一般采用方格网方法分块计算解决，平整场地前应先做好各项准备工作，如清除场地内所有地上、地下障碍物；排除地面积水；铺筑临时道路等 平面控制网的布设形式，应根据建筑总平面图、建筑场地的大小和地形、施工方案等因素来确定。 对于地形起伏较大的山区或丘陵地区，常用三角网或三边网； 对于地形平坦而通视较困难的地区或建筑物布置不很规则时，可采用导线网； 对于地势平坦的、建筑物众多且布置比较规则和密集的工业场地或住宅小区，一般采用建筑方格网； 对于地面平坦的小型施工场地，常布置一条或几条建筑基线，组成简单的图形。 平面控制网，应根据等级控制点进行定位、定向和起算，其等级和精度应符合下列规定： ①建筑场地面积大于或重要工业区，宜建立相当于一级导线精度的平面控制网； ②建筑场地小于或一般性建筑区，可根据需要建立相当于二、三级导线精度的平面控制网； ③当原有控制网作为场区控制网时，应进行复测检查。 高程控制网应布设成闭合水准路线、附合水准路线或结点水准网形。高程测量的精度，一般不宜低于三等水准测量的精度要求。 8．2建筑基线 8．2．1 建筑基线的布设方法 在面积不大、地势较平坦的建筑场地上，根据建筑物的分布、场地地形等因素，布设一条或几条轴线，以作为施工控制测量的基准线，简称建筑基线。 建筑基线的布设形式有三点“一”字形、三点“Ｌ”字形，四点“Ｔ”字形及五点“十”字形等形式。布设时要求做到： 建筑基线应平行或垂直于主要建筑物的轴线，以便用直角坐标法进行测设； 建筑基线相邻点间应互相通视，且点位不受施工影响； 为了能长期保存，各点位要埋设永久性的混凝土桩； 基线点应不少于三个，以便检测建筑基线点有无变动。 8．2．2 建筑基线的测设方法 根据建筑红线测设 在城市建设区，建筑用地的边界线（建筑红线）是由城市规划部门选定并由测绘部门现场测设的，可作为建筑基线放样的依据。 一般情况下，建筑基线与建筑红线平行或垂直，故可根据建筑红线用平行线推移法测设建筑基线。 如图，AB、AC是建筑红线，从A点沿AB方向量取d2定Ⅰ′点，沿AC方向量取d1定Ⅰ″点。 2．根据建筑控制点测设 对于新建筑区，在建筑场地上没有建筑红线作为依据时，可根据建筑基线点的设计坐标和附近已有控制点的关系，按前所述测设方法算出放样数据，然后放样。 如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为设计选定的建筑基线点，A、B为其附近的已知控制点。首先根据已知控制点和待测设基线点的坐标关系反算出测设数据，然后用极坐标法测设Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点。由于存在测量误差，测设的基线点往往不在同一直线上，因而，精确地检测出∠Ⅰ′Ⅱ′Ⅲ′。若此角值与180o之差超过限差±10″，则应对点位进行调整。调整值δ按下列公式计算： 3建筑方格网 在建筑物比较密集或大型、高层建筑的施工场地上，由正方形或矩形格网组成的施工控制网， GPS控制网技术设 计方案 1 辽宁科技大学 课程设计说明书 设计题目: 鞍山市及周边E级 GPS控制网技术设计书 学院、系: 资源与土木工程学院 专业班级: 测绘工程 -2 学生姓名: 张贺 指导教师: 宁殿民杨凤芸 成绩: 12 月 31 日 - 1 - 目录 一、作业目的及任务..............................................错误!未定义书签。 二、测区概况 ..........................................................错误!未定义书签。 三、测量依据、原则..............................................错误!未定义书签。 四、技术指标 ..........................................................错误!未定义书签。 五、技术设计内容步骤..........................................错误!未定义书签。 六、高程控制的布设..............................................错误!未定义书签。 七、1:500测区地形图测绘....................................错误!未定义书签。 八、工作进程、时间安排......................................错误!未定义书签。 九、检查验收 ..........................................................错误!未定义书签。 十、上交资料 ..........................................................错误!未定义书签。十一、经费预算...................................................错误!未定义书签。 - 2 - 海南省红岭灌区工程东干渠土建施工第Ⅰ标段 施工控制网布设 批准： 审核： 编制： 中国水利水电第十一工程局有限公司红岭灌区工程东干I标施工项目部 2016年2月28日 一、工程概况 东灌区系统的控灌面积为131.84万亩，其中新增灌溉面积78.96万亩，保灌面积 40.57 万亩，改善灌溉面积 12.31 万亩。渠首由总干渠分水闸分水，设计流量为 40.0m3/s，加大流量 46 m3/s，灌溉定安、琼海、文昌和海口等 4 个市县的24 个镇与 8 个农场区域内的耕地。渠首设计水位为 125.537m，加大水位为125.778m，渠道底高程为 122.025m。 东干渠设 3 条分干渠、20 条支渠、2 条水库补水渠、1 个水库补水口及 15条干斗等 42 个分（补）水口，分别设置相应的分水闸控制流量，干渠全长145.93km。 本工程第1标段为桩号 0+000~27+551 段是连接 1#渡槽首端至 16#渡槽渐变段首端的渠段，全长 27.551km，设计流量为 40m3/s，加大流量 46.0m3/s。本段渠系共布置有渡槽14座、倒虹吸1座、暗涵1座、隧洞1座、节制泄水闸3座、分水闸 2 座等渠系建筑物。 二、控制网布设原则 2.1平面控制网原则 2.1.1各级GPS网一般逐级布设，在保证精度、密度等技术要求时可跨级布设。 2.1.2各级GPS网的布设应根据其布设目的、精度要求、卫星状况、接收机类型和数量、测区已有的资料、测区地形和交通状况以及作业效率等因素综合考虑，按照优化设计原则进行。 2.1.3各级GPS网最简异步观测环或附合路线的边数应不大于表1的规定。 表1 2.1.4各级GPS网点位应均匀分布，相邻点间距离最大不宜超过该网平均点间距的2倍。 2.1.5各级GPS网按观测方法可采用基于A级点、区域卫星连续运行基准站网、临时连续运行基准站网等的点观测模式，或以多个同步观测环为基本组成的 一、任务概述 由于城市改造，阜新市原有控制点被破坏，为了保障测绘的日常使用，需要重新建立城市控制网。城市首级平面控制拟布设D 级GPS 控制网，首级高程控制拟布设二等水准网。 二、测区状况 阜新，位于辽宁省西部的低山丘陵区，是辽宁省西北部地区的中心城市 ，为沈阳经济区重要城市之一。内蒙古高原和东北辽河平原的中间过渡带，全区呈现长矩形，中轴斜交于北纬42°10′和东经122°00′的交点上。 东西长170千米，南北宽84千米，总面积10445平方千米。地势西北高，东南低；西南高，东北低。辖海州区、细河区、太平区、新邱区、清河门区五个市辖区，彰武县和阜新蒙古族自治县，截止到2015年阜新市人口为177.8万。 阜新市初步探明有38种矿藏，矿产地228处。其中煤的储量较大，资源储量达10亿多吨。石灰石、珍珠岩、膨润土、花岗岩的储量也十分丰富，萤石、硅砂、沸石的储量居辽宁之首，黄金储量尤其可观。 三、级别和精度要求 D 级GPS 网相邻点基线长度精度用下列公式表示，并按下表规定执行。 δ=22)*(d b a 式中：δ—GPS 基线向量的弦长中误差（mm ），亦即等效距离误差。 a —GPS 接收机标称精度中的固定误差（mm ）。 b —GPS 接收机标称精度中的比例误差系数（ppm ）。 d —GPS 网中相邻点间的距离（km ）。 四、布设原则 1.GPS 网一般应采用独立观测边构成闭合图形，如三角形、多边形或附合线路，以增加检核条件，提高网的可靠性。 2.GPS 网作为测量控制网，其相邻点间基线向量的精度，应分布均匀。 3.GPS 网点应尽量与原有地面控制点相结合。重合点一般不少于3个（不足时应联测），且在网中分布均匀，以可靠地确定GPS 网与地面之间的转换参数。 4.GPS 网点应考虑与水准点重合，而非重合点，一般应根据要求以水准测量（或相当精度的测量方法）进行联测，或在网中布设一定密度的水准联测点。 5.为了便于GPS 的测量观测和水准联测，减少多路径影响，GPS 网点一般应设在视野开阔和交通便利的地方。 6.为了便于用经典方法联测或扩展，可在GPS 网点附近布设一通视良好的方位点以建立联测方向，方向点与观测站距离一般应大于300米。 五、埋石、仪器、选点 1.埋石 一、国家平面控制网的布设原则 分级布网、逐级控制 应有足够的精度 应有足够的密度 应有统一的规格 ㈠传统国家平面控制网布设方案 根据当时国家平面控制网施测的测绘技术水平，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。 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。 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。 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、工程平面控制网布设原则 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监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。 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监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。 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 四、工程平面控制网布设方案 工程平面控制网的布设方案可以采用三角网、导线网、GPS网等形式。 一、国家基本控制网 国家平面控制网分为一、二、三、四等四个等级，布设形式有三角锁、精密导线、插点等形式。 二、城市及工程控制网 工程控制网：为城市规划、建筑设计及施工放样等目的而建立的控制网称为城市或工程控制网。 三、小地区控制网 1．小地区控制网：在小范围内建立的控制网称为小地区控制网。 2．分类：首级控制和图根控制 §2.1 国家水平控制网的布设原则和方案 2.1.1 布设原则 我国幅员辽阔，在大部分领域（约9 600 OOOkm 2)上布设国家天文大地网，是一项规模巨大的工程。 为完成这一基本工程建设，在建国初期国民经济相当困难的情况下，国家专门抽调了一批人力、物力、财力，从1951年即开始野外工作，一直延续到1971年才基本结束。面对如此艰巨的任务，显然事先必须全面规划、统筹安排，制定一些基本原则，用以指导建网工作。这些原则是：分级布网，逐级控制；应有足够的精度；应有足够的密度；应有统一的规格。现进一步论述如下。 1.分级布网、逐级控制 由于我国领土辽阔，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。 2.应有足够的精度 控制网的精度应根据需要和可能来确定。作为国家大地控制网骨干的一等控制网，应力求精度更高些才有利于为科学研究提供可靠的资料。 为了保证国家控制网的精度，必须对起算数据和观测元素的精度、网中图形角度的大小等，提出适当的要求和规定。这些要求和规定均列于《国家三角测量和精密导线测量规范》（以下简称国家规范）中。 3.应有足够的密度 控制点的密度，主要根据测图方法及测图比例尺的大小而定。比如，用航测方法成图时，密度要求的经验数值见表2-1，表中的数据主要是根据经验得出的。 表2-1 各种比例尺航测成图时对平面控制点的密度要求 由于控制网的边长与点的密度有关，所以在布设控制网时，对点的密度要求是通过规定控制网的边长而体现出来的。对于三角网而言边长s 与点的密度（每个点的控制面积）Q 之间的近似关系为Q s 07.1=。将表2-1中的数据代入此式得出 )(1315007.1km s ≈= )(85007.1km s ≈= )(52007.1km s ≈= 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 。 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，作为建立全国统一技术规格的控制网的依据。 E级GPS平面控制网技术设 计书 1、概述 本次gps平面控制测量任务和作业容是位于北部松花江主航道北侧，为配合本次控制测量课程设计任务，需在江心岛开发区约4.2平方公里的测区围建立E级GPS平面控制网。 2、测区自然地理概况和已有资料 2.１、测区自然地理概况 测区位于省市北部松花江主航道北侧，是松花江泛洪区自然形成的梭形岛，为河漫滩湿地。该岛地理位置优越,南北与市区相望,西隔宾洲铁路桥与太阳岛相望。 测区东西长约4.5公里，南北最宽约1.3公里，面积达4.2平方公里，平均海拔115米，位于松花江中游，属中温带大陆性季风气候，冬长夏短，全年平均降水量569.1毫米，降水主要集中在6-9月，夏季占全年降水量的60%。四季分明，冬季1月平均气温约零下19度；夏季7月的平均气温约23度。 测区围： 测区地理坐标为东经：126度37分—126度40分北纬：45度48分 实测围呈不规则形状，围面积约4.2平方公里。 2.2、测区已有资料成果情况 测区有google earth卫星遥感图一幅，该图可供图上选点。此外，测区有校区控制三角点2个，其数据如下： 3、测量技术设计依据 （1）GB-T-18314-2009《全球定位系统(GPS)测量规》 （2）CJJ 73-97《全球定位系统城市测量技术规程》 （3）CH 1002-95《测绘产品检查验收规定》 （4）CH 1003-95《测绘产品质量评定标准》 （5）CH / T1004《测绘技术设计规定》 （5）CJJ -8-99《城市测量规》 4、使用仪器 本次测量采用的GPS接收机型号是南方北极星GPS 9600，该GPS仪接受的信号是L1-C/A 四川建院东区 平面控制网技术设计 题目:四川建院东区平面控制网设计报告专业:工程测量技术 班级:测量1102 组别:一组 组员:黄龙邓国浩罗广宇伍玥环黄瑶岳鹏成陈诚 指导老师:郭豫宾 2012.3.20 平面控制网技术设计书 一、目的要求及任务范围 1、目的要求 应专业的要求，结合测区自然地理条件的特征，选择最佳布网方案，保证在所规定的时间内完成任务。应指导老师要求，布设四川建院东区四等控制网。控制网既要考虑与三等网的联系，又要考虑四川建院的独立性，充分体现布网的高精度和便利性。按设计要求将四川建院东区控制网沿测区周围布设，设计精度为四级，并按主轴线分成四个区域做到每个区域各有两个控制点。另外，还要根据布好的控制网实地放样出9个轴线点，并埋设标石。 2、任务范围 本测区范围：四川建筑职业技术学院东区。 。 二、测区的自然地理条件 1、地理概况 本测区为四川建院东区，属于德阳市旌阳区，离108国道不远，测区内建筑及草坪较多，地势较为平坦，地区大气能见度良好，交通便利，给测量带来方便。 2、气候条件 测区气候较好，阳光照射充足，年降水量不多，大多集中在春夏两季，全年平均气温已七、八月份最高。 3、交通情况 测区的北门外便是嘉陵江西路。 三．已有测量成果及利用 一．任务： ⑴初任务：根据已有地形图进行纸上定线和相关的内业工作，初步确定采 用的路线方案，为编制初步设计提供所需的基础资料。 ⑵定测目的：通过现场测量并进行优化，再实地放线定桩确定构造物的位 置，为施工设计提供资料 技术依据： ①《控制测量规范》。 ③GB12898-91《国家三、四等水准测量规范》。 二.坐标系统及图幅分幅 1) 平面采用1954年北京坐标系。 2）采用50*50的1:500的图幅；图幅内有明显地形、地物的应标注图名。 咱们平时说的控制网主要有首级网和加密网，首级网就是设计院做的控制网，一般设计院提供的控制点并不能满足施工放样的要求，这就要求我们根据设计院提供的控制网来加密，以满足施工放样的要求。这样就存在一个加密网了，加密网的成果是有施工单位自己选点，埋点，以及测量，报监理单位复核、批准方能使用。 控制网又分为平面网和高程网，设计院要先提供一部分控制点给施工单位，设计交桩点有CP0，CPI,CPII,JY点，还有SM水准点，其中CP0，CPI,CPII是坐标点，JY点和SM点是高程点，是高程基准。当然为使用方便CP0，CPI,CPII也可以带高程，作为高程点使用，这些设计单位提供的点位和成果就是咱们后续施工的加密网测设的依据。 加密网是又咱们自己施测，所以咱们主要就是要做好加密网： 1、选点：点位选择要沿线路两侧布设，点位置不能离线路太远也不能离线路太近，太远了施工放样时不方便，太近了，在施工过程当中容易被破坏。平面和高程网要在施工范围外50-100米为宜。当然，客专上要求做沉降观测，我们根据实际情况沉降观测的基准网也就是高程都是沿线路红线附近埋设。特别是路基段，高差太大，沿着红线附近埋设为了方便沉降观测时不用转站太多，在300米左右一个点，桥上和隧道里面可能更长一点。平面网要看有什么仪器测量，使用GPS测，还是直接用全站仪测。用GPS测量时要保证相邻的一对点能通视，还有视野要开阔，周围不能有遮挡，附近不能有大面积水域。用全站仪测量时要保证前后两个点都要通视的原则。相邻两个点位之 间要保证300米左右为宜，不能太近也不能太远。 2、埋点：埋点要根据当地实际情况考虑埋设深度，像咱们这边冻土层较深，埋的点位深度要达到1米8，方能保证冬天施工时控制点的稳定。 3、测设：高程用电子水准仪测量，测量数据仪器自动记录，每一测站自动提示超限与否，最后要注意往返程不超限方可。平面用GPS 测量比较简单，但要注意，测量过程当中不能随意开关机。开关机时间要听从带队人安排，要正确记录测量点号，测量时间，以及仪器高。全站仪测量时要注意，记录数据，角度和距离以及点号。记录要规范。相互之间要配合好，对观测人员测量素质要求比较高。 4、计算、平差：监理单位要求测量平差都要用严密平差，要求用相应的软件进行平差。 5、成果报审：报批之前要将原始数据，成果报告，电子文档发过去，复核，报审完了以后的资料就要作为正式文档，归档。 水利职业技术学院新校区 施工控制网及施工测量 技术设计书 批准单位：申报单位 审批意见：总工： 2011年月日 主要设计人： 2011年月日 审批人： 目录 一、测区概况 二、设计及作业依据 三、已有资料情况 四、平面坐标系统、高程系统和基本等高距 五、各等级控制点埋、密度 六、基础控制测量 七、图根控制测量 八、保证质量主要措施和要求 九、成果资料的整理与上交 为提高工程测量技术专业大三学生综合运用测量知识、测量仪器、测量规的能力，在本学期安排本实习，主要容有：测区踏勘、施工控制网的布设与施测等实习任务。 一、测区概况 本工程区位于省崇州市羊马镇永和大道6号占地面积854.3余亩，建筑面积261490平米，测区建筑及草坪较多，地势较为平坦，地区大气能见度良好，交通便利，给测量带来便。测区气候较好，照射充足，年降水量不多，大多集中在春夏两季，全年平均气温已七、八月份最高。测区的北门外便是永和大道。 二、设计及作业依据 1．GJJ8—99《城市测量规》 2．GB12898—91《三、四等水准测量规》 3．CJJ73—97《全球定位系统城市测量技术规程》 三、已有资料情况 1、水院新校区1：1000地形图； 2、水院新校区控制点成果表； 3、水院新校区控制点点之记。 4、水院新校区规划图 四、平面坐标系统、高程系统和基本等高距 1．平面坐标采用1954年北京坐标系。 2．高程系统采用1985高程基准。 3．基本等高距，1：500地形图为0.5m， 1：2000地形图为1m。 五、各等级控制点埋、密度 1.由于学院灾后重建不久，对于新校区出于保护以及满足教学要求，在造标埋时应注意：选点应该尽量在稳定坚实的混凝土路面上，做到不影响行人车辆以及校园美观。同时兼顾点位的长期保存性，以 国家水平控制网的布设原则和方案 2.1.1 布设原则 我国幅员辽阔，在大部分领域（约9 600 OOOkm2)上布设国家天文大地网，是一项规模巨大的工程。为完成这一基本工程建设，在建国初期国民经济相当困难的情况下，国家专门抽调了一批人力、物力、财力，从1951年即开始野外工作，一直延续到1971年才基本结束。面对如此艰巨的任务，显然事先必须全面规划、统筹安排，制定一些基本原则，用以指导建网工作。这些原则是：分级布网，逐级控制；应有足够的精度；应有足够的密度；应有统一的规格。现进一步论述如下。 1.分级布网、逐级控制 由于我国领土辽阔，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。 2.应有足够的精度 控制网的精度应根据需要和可能来确定。作为国家大地控制网骨干的一等控制网，应力求精度更高些才有利于为科学研究提供可靠的资料。 为了保证国家控制网的精度，必须对起算数据和观测元素的精度、网中图形角度的大小等，提出适当的要求和规定。这些要求和规定均列于《国家三角测量和精密导线测量规范》（以下简称国家规范）中。 3.应有足够的密度 控制点的密度，主要根据测图方法及测图比例尺的大小而定。比如，用航测方法成图时，密度要求的经验数值见表2-1，表中的数据主要是根据经验得出的。 表2-1 各种比例尺航测成图时对平面控制点的密度要求 由于控制网的边长与点的密度有关，所以在布设控制网时，对点的密度要求是通过规定控制网的边长而体现出来的。对于三角网而言边长s与点的密度（每个点的控制面 积）Q之间的近似关系为Q =。将表2-1中的数据代入此式得出 .1 s07 .1km s≈ = 07 150 ) ( 13 测量控制方案 一、控制网的布设 ⑴制网的布设原则和布设方案 Ａ平面控制网的布设，遵循下列原则： 首级控制网的布设，因地适宜，且适当考虑发展，与国家 坐标系统联测时，同时考虑联测方案。 首级控制网的等级，应根据工程规模、控制网的用途和精度要求合理确定。 Ｂ平面控制网的建立，可采用卫星定位测量、导线测量、三角形网测量等方法。平面控制网精度等级的划分，卫星定位测量控制网依次为二、三、四等和一、二级，导线及导线网依次为三、四等和一、二、三级，三角形网依次为二、三、四等和一、二级。平面控制网的坐标系统，应在满足测区内投影长度变形不大于２.５ｃｍ／ｋｍ的要求下，做下列选择： 小测区或有特殊精度要求的控制网，可采用独立坐标系统 在已有平面控制网的地区，可沿用原有的坐标系统 C平控制网形式：根据桥梁跨越宽度、地形条件，可布设如下 形 式： 选择控制点要求： 尽可能使桥轴线作为三角网的一个边，提高桥轴线精度。 或将桥轴线的两个端点纳入网内，间接求算桥轴线长度。 交会角不致太大或太小（图形刚强），地质条件稳定，视野开阔， 便于交会墩位。 控制点要埋设标石，刻有“十”字的金属中心标志。 当兼作高程控制点使用时，中心顶部应为半球状。 控制网基线精度：高于桥轴线精度2～3倍 根据已知条件以及经济因素，采用导线布置控制网，等级为四级。 精密导线的布置形状 平面控制测量中精度导线的布置形状一般为：直伸形，曲折形， 闭合环形和主副导线环形等。 三角大地四边双大地四边三角 ⑵控制网布设应考虑的因素 布设控制网时，可利用桥址地形图，拟定布网方案，并仔细研究桥梁设计图及施工组织设计图及施工组织计划的基础上，结合当地情况进行踏勘选点。点位布设满足以下要求： ①图形应简单 ②控制网的边长一般在0.5～1.5倍河宽的范围内变动。 ③使桥轴线与控制网紧密联系。 ④所有控制点不应位于淹没地区和土壤松软地区，尽量避开施工区、堆料区及受交通干扰区。便于观测和保存 二、现场测量控制 现场放线时候要注意复测，放完线通过拉距离及换人测量等避免出错，而且还要通过下面所述的控制现场测量成果精度。 现场用全站仪测量放线的时候要注意以下事项 ①测距前应先检查电池电压是否符合要求，在气温较低的条件下作业时，应有一定的预热时间。 7.4.1平面高程测量及控制网测量施工方案 1.编制目的 保证陕西榆能横山煤电一体化项目2×1000MW机组电厂输煤系统建筑安装工程（D标段）的施工质量和满足工程进度要求，指导本项目工程的测量施工。 2.编制依据 本工程设计招标图纸 《工程测量规范》（GB50026-2007） 《国家三四等水准测量规范》（GB12898-2009） 《建筑施工测量技术规程》（DB11-T446-2007） 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013） 3.施工准备 3.1.人员组织 由项目施工部专业测量人员成立测量小组，根据业主提供的首级坐标控制点、原始高程控制点进行工程定位、建立各级轴线控制网、高程控制网的布设。按规定程序检查验收，对测量小组全体人员进行详细的图纸交底及方案交底，明确分工，所有施测的工作进度，由测量工程师根据项目的总体进度计划进行安排。 3.2.全面了解设计意图，认真熟悉与审核图纸 测量人员通过对总平面图及设计说明的阅读和现场踏勘，了解工程总体布局，工程特点，周围环境，工程建筑的位置及坐标；了解现场测量坐标与工程建筑的关系，水准点的位置和高程。在了解总图后认真学习建筑施工图，及时校对建筑的各项尺寸，它是整个过程放线的依据，在熟悉图纸时，着重掌握轴线的尺寸、坐标点及高程，对比工程结构图纸之间轴线的尺寸，查看两者之间的轴线及标高是否吻合，有无矛盾存在。 3.3.测量仪器的选用 测量中所用的仪器和钢尺等器具，根据有关规定，送至具有仪器校验资质的检测单位进行校验，检验合格后方可投入使用。 4.测量原则和要求 4.1施测原则 （1）严格执行测量规范：遵守先整体后局部的工作程序，先确定平面控制网，后以控制网为依据，进行各局部轴线的定位。 （2）严格审核测量原始数据的准确性，坚持现场施测与计算工作同步校核的工作方法。（3）场区控制网及轴线控制网工作完成后执行自检、互检合格后再上报的工作制度。（4）控制网施测好后，将成果报工程总承包方，要求联合检测，检测合格后报监理单位，监理单位复测合格后方可使用。 4.2基本要求 测量记录必须原始真实、数字正确、内容完整、字体工整，测量精度要满足要求。根据现行测量规范和有关规程进行精度控制。 4.3工作内容 （1）根据业主提供的坐标控制点，用全站仪引测建立场内平面控制网和高程控制网。（2）用全站仪及水准仪测量放样出本工程的坐标及高程基准点桩。 （3）对施工部位进行检查验收，并绘制竣工图，整理验收资料。 5.施工测量控制网的布置 5.1平面控制网的布置 5.1.1根据业主提供的基本控制点、高程控制点进行复测工作,若发现有偏差应提请业主、监理单位及设计单位解决。 哈尔滨市江心岛技术开发区 E级GPS平面控制网技术设计书 目录 1、概述------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 2、测区自然地理概况和已有资料---------------------------------------------------------------------------1 2.1、测区自然地理概况-----------------------------------------------------------------------------------1 2.2、测区已有资料成果情况-----------------------------------------------------------------------------1 3、测量技术设计依据-----------------------------------------------------------------------------------------1 4、使用仪器------------------------------------------------------------------------------------------------------1 5、布网方案------------------------------------------------------------------------------------------------------1 5.1、布网要求----------------------------------------------------------------------------------------------1 5.2、布网原则与网形设计-------------------------------------------------------------------------------2 5.3、GPS网型网型方案设计---------------------------------------------------------------------------2 6、选点与标石埋------------------------------------------------------------------------------------------------3 6.1、选点----------------------------------------------------------------------------------------------------3 6.2、标石埋设----------------------------------------------------------------------------------------------3 7、作业要求------------------------------------------------------------------------------------------------------4 7.1、基本技术要求----------------------------------------------------------------------------------------4 7.2、GPS卫星预报和观测调度计划--------------------------------------------------------------------4 7.3、观测准备----------------------------------------------------------------------------------------------5 7.4、观测作业要求----------------------------------------------------------------------------------------5 7.5、外业观测记录----------------------------------------------------------------------------------------6 8、数据处理方案------------------------------------------------------------------------------------------------6 8.1、基线解算及其质量检验----------------------------------------------------------------------------6 8.2、补测与重测-------------------------------------------------------------------------------------------7 8.3、GPS网平差--------------------------------------------------------------------------------------------7 8.4、GPS测量数据处理需要经过如下图所示的基本步骤---------------------------------------8 9、提交成果------------------------------------------------------------------------------------------------------8 9.1、技术总结报告应包含以下内容-------------------------------------------------------------------8 9.2、GPS测量任务完成后，应提交下列资料----------------------------------------------------------8 10、进度安排和经费预算-------------------------------------------------------------------------------------9 10.1进度安排----------------------------------------------------------------------------------------------9 10.2、经费预算---------------------------------------------------------------------------------------------9 11、附录----------------------------------------------------------------------------------------------------------9 工程测量控制网技术设计说明书 姓名： 学号： 班级： 指导教师： 灯湖矿区控制网设计书 一、灯湖矿区控制网设计任务通知书 XX测绘队： 矿区位于XX省XX煤田东北域。本矿区已列入国家经济建设计划，准备进行重点开发。根据建设计划，首先需施测80平方公里的1：2000地形图。图一为该矿区1：50000地形图，其中虚线范围为1：2000测图区。 为了加快建井速度，需在竖井间进行对向掘进，最大贯通距离为3km，矿井最大单翼长度5km，井深一般不超过800m。 为满足矿山设计、建井、生产三阶段测绘各种比例尺地形图、井巷贯通以及工业场地施工测量的需要，应在全矿区建立统一的具有足够精度密度的平面控制网与高程控制网。要求你队在任务通知书下达后一周内完成控制网技术设计，一月内完成建网任务。 XX省煤炭管理局年月日 二、测区概况简述 1.地理概况 本测区中心位置为。测区地面高程为+30~+244m。位于XX省XX县境内，属于华东丘陵地带，南部及中部为山地。其上林木繁茂，不利通视，其余为平原，密布村庄和厂矿，建筑群遍地，影响观测。灯湖位于测区东部，湖面开阔，中有大堤。 2.交通情况 测区内有铁路支线通过，公路四通八达，村间大道可行汽车，交通方便。 3.气候情况 测区地处华东近海地区，气候宜人。全年平均降雨量为1040mm，雨量集中于6、 7、8三个月份。全年平均气温+15℃，夏季气温较高，一般为30℃左右，冬季有雪， 但不寒冷，最低温度为-5℃，冻土线深度为0.1m。全年平均风力为2~3级，夏季略受台风影响。宜于野外作业时间为3~11月份，年平均作业时间利用率为21天/月。 4.居民及居民点 测区内地少人多，人口稠密，多为汉族，少数民族为回族。测量作业所需人力、物力、财料及食宿均可就地解决。 5.作业目的及任务范围 矿区位于XX市东北域，煤藏量为100亿吨。要求于2014年XX月之前，完成建网任务和提交1：2000和1∶1000地形图。在全矿区建立统一的具有足够精度密度的平面控制网与高程控制网。另外，为贯通工程需布设一个专用控制网，要求两近井点横向相对中误差小于30mm。矿区的测图总面积约为80km2。 三、已有测绘成果资料及其分析利用 1.三角网成果及其精度 测区内及附近有国家二等网点三个：玉山、太山、广具山。系1959年由XX测绘队施测，作业所依据的规范为《一、二、三、四等三角测量细则》（1958年）。三点标石保存完好。坐标系统为1954年北京坐标系，三度分带，中央子午线为11°。 该二等网的主要情况如下： （1）三角形（二等）平均边长8.3km。 （2）最小求距角42.1°。 编写：韩国卿 校核：肖坤 审核：陈勇 京沪高速铁路工程三标段六工区测量队二00八年四月四日 六工区八局加密控制网 DK534+436.85~DK541+581.15 一、工程概况： 京沪高铁济南至徐州段DK534+436.85~DK541+581.15铁路线位于山东省济宁地区，全长7144.3m，沿线包括辽河1号特大桥、韦庄大桥、韦庄特大桥三座大桥和DK537+955.96～DK538+809.39、DK539+174.67～DK539+949.50、DK540+804.96～DK541+581.15三段路基。 DK534+436.85~DK541+581.15铁路线附近分布有大片杨树林、果园和麦地，测量通视条件极差，铁三院用GPS做的CPⅠ和CPⅡ级控制网，其大部分控制点之间不能互相通视。因此，为有效保障桥梁整体结构施工测量的控制精度及放样方便，施工的顺利进行，对CPⅠ和CPⅡ级GPS控制网点进行加密。 目前DK534+436.85~DK541+581.15铁路线附近设计院提供的CPⅠ和CPⅡ级控制点有：CPⅠ5003、CPⅠ5004、CPⅠ5005、CPⅠ5006、CPⅠ5007、CPⅠ5008、CPⅡ5003、CPⅡ5004、CPⅡ5005、CPⅡ5006、CPⅡ5007、CPⅡ5008、CPⅡ5009、CPⅡ5010。 二、技术要求及方案： 本次对CPⅠ和CPⅡ级GPS控制网点进行加密，采用GPS控制加密网，采用WGS84坐标系，中央子午线经度:117度18分，投影面大地高程:70m ，高程异常:0m ，X0=1234km，Y0=500km。布测方法按照《客运专线无砟轨道铁路工程测量暂行规定》（铁建设[2006]189号）、《新建铁路工程测量规范》（TB10101）进行。加密GPS控制点均布设于路线外两侧，距线路中线50~200m处，在方便施工定位的原则下，尽量采用长边，点间距控制在400~700m，在无法避免使用短边时，观测时更加谨慎。控制网共16个点，其中联测已知平面控制点6个（CPⅠ5003、CPⅠ5004、CPⅠ5005、CPⅠ5006、CPⅠ5007、CPⅠ5008）。采用4台中海达GPS接收机观测，用边联结方式构网，组成三角形或大地四边形相连的带状网，并附合到就近观测网两端的两对CPⅠ平面控制点布设
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