注册测绘师

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工程控制网的布设

1工程控制网的质量准则

1.1精度准则

精度准则主要分为：总体精度准则、点位精度和相对点位精度、未知数函数的精度、主分量和准则矩阵等5类。这些准则可根据实际工程控制网建立的需要选择其中一个或多个。

1.2可靠性准则

控制网的可靠性是指发现(或探测)观测值粗差的能力(称内部可靠性)和抵抗观测值粗差对平差结果影响的能力(称外部可靠性)。

1.3灵敏度准则

灵敏度准则是针对变形监测网提出的。灵敏度定义为：在给定的显着水平和检验功效下，通过对周期观测的平差结果进行统计检验，所能发现的某一位移向量的下界值。

1.4费用准则

控制网的费用一般包括设计、造标埋石。交通运输、仪器设备、观测、计算、检查等各项费用。在控制网优化设计中，着重考虑造标埋石和观测这两项。而其他各项费用，由于随控制网设计方案改变而变化的幅度不大，可当作不变成本处理。另外，精度越高。观测值的权越大，则建网费用越高;同样，多余观测数越多，网的可靠性提高，也要以增加费用为代价。

2工程控制网的布网原则

工程平面控制网布设原则一般为：

(1)分级布网，逐级控制。对于测图用的工程平面控制网.根据测区面积的大小，通常先在全区范围内布设精度要求最高的首级控制网。随后根据测图需要，再分区加密若干等级精度较低的控制网。用于工程建筑施工放样的专用控制网，往往分二级布设。第一级做总体控制。第二级直接为建筑物施工放样而布设。用于变形监测或其他专门用途的控制网，通常不分级，直接布设成高精度的控制网。城市或工程GPS控制网在布网时可以逐级布设、越级布设或布设同级全面网。

(2)要有足够的精度和可靠性。工程平面控制网一般要求最低一级控制网的点位中误差能满足大比例尺的1：500测图需求。因此碎部点的点位中误差应不大于5 cm。这一数值可以作为测图控制网精度设计的依据。对于大型工程施工控制网和变形控制网，还应具有一定的可靠性。

(3)要有足够的点位密度。布设工程平面控制网时，要求在测区内有足够多的控制点。控制点的密度通常是用控制网的平均边长来表示。

(4)要有统一的规格。工程平面控制网一般是由不同的测绘部门独立施测的。为了能够互相利用和协调，应制定统一的规范，以便大家共同遵照执行，工程平面控制网规范主要有《城市测量规范》、《工程测量规范》以及《精密工程测量规范》等。

3国家控制点的利用

工程控制网一般采用高斯投影方法，这样既与国际惯例相一致，也便于利用国家控制点的现有成果。

当实测边长归算到参考椭球面上及将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的两次归算投影改正不能满足工程所需时，为了计算方便.可以采用任意带的独立高斯投影平面直角坐标系，归算的参考面可以自行选定。

3.1工程平面控制网坐标系的选择

在工程控制测量时，根据施工所在的位置、施工范围及施工各阶段对投影误差的要求，可采用以下几种平面直角坐标系：

(1)国家3°带高斯平面直角坐标系;

(2)抵偿投影面的3°带高斯平面直角坐标系;

(3)任意带高斯平面直角坐标系;

(4)选择平均高程面作投影面，以通过测区中心的子午线作为中央子午线，按高斯投影计算的平面直角坐标系;

(5)假定平面直角坐标系。

3.2不同平面坐标系统的坐标转换

为了方便利用已有资料，应将施工坐标系统与城市坐标系统或国家坐标系统建立一定的衔接和换算关系。在坐标系统的转换时，必须建立双向转换关系，使每个点在坐标系中可自由转换。

4工程控制网的优化设计

4.1优化设计分类

控制网优化设计分为4类：

(1)零类设计：为基准(起始数据)的设计.是在控制网图形和观测值的先验精度已定的情况下。选择起始数据使网的精度达到最高。

(2)一类设计：为控制网图形的设计，在控制网成果的精度要求及观测手段可能达到的精度已定的情况下，控制网图形设计的优化，即点位的最佳布设和采用最佳的观测方案。

(3)二类设计：为观测值权的没计。在控制网的图形和网的精度要求已定的情况下，设计观测值的精度，此时应受到观测值权的总和(代表测量费用)的约束、最大权(代表不能超过的最高精度)的约束和可靠性(多余观测分量不能小于某一定值)的约束。

(4)三类设计：为控制网改进的设计(加密设计)，通过增删部分观测值和改变部分观测值的权，以及增删及移动点位来改善控制网成果的精度。

4.2优化设计方法

控制网优化设计有以下两种方法：解析法与模拟法

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