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注册测绘师考试测绘综合能力知识讲解
4 、工程控制网的优化设计
(1)优化设计分类
控制网优化设计分为四4类:
(a)零件设计: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。
(b)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,即点位的最佳的观测方案。
(c)二类设计:为观测值权的设计,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。
(d)三类设计:为控制网改进的设计(加密设计),2012年注册测绘师考试时间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。
(2)优化设计方法
控制网优化设计有以下两种方法:
(a)解析法:它适合于各类设计,是通过数学方程的表达,用最优化方法解算。零类设计采用S-变换法;一类设计中的最佳点位确定常采用变量轮换法、梯度法等;二类和三类设计主要采用数学规划法。
(b)模拟法:又称试验修正法。它适合一、二、三类设计。对于初步确定的网形与观测精度,模拟一组起始数据与观测值,输入计算机,按间接平差原理与计算方法,组成观测值方程式、法方程方式,求逆而得到未知参数的协因数阵,并计算点位误差椭圆和相对误差椭圆的参数,与要求的精度相比较,若结果太好或不满足要求,可以通过增加或删去某些观测值、改变某些观测值的权来修改设计。当设计者输入修改信息后,计算机将实时算出协因数阵,并显示新的误差椭圆。重复这个过程,直至获得符合各项设计要求的满意的设计方案。
工程控制网的施测与数据处理
1、工程控制网的施测
(1)工程平面控制网的实测方法
目前,工程平面控制网建立的主要方法是GPS定位,也可采用三角网测量、导线测量和交会测量等常规立法建立。
(2)工程高程控制网的实测方法
工程高程控制测量主要采用水准测量、三角高程测量和GPS水准方法。在地面较平坦的地区,通常用水准测量的方法。工程水准测量按精度分为二、三、四、五等以及用于地形测量的图根水准测量。在地形起伏较大的地区,通常用三角高程测量的方法。一般是在平面控制网的基础上布设,分为独立交会高程点、附和或闭合三角高程路线和三角高程网,用于测定平面控制网的高程。在工程高程控制测量中,光电测距高程导线采用对向观测或中间设站观测,可以代替四等及四等以下水准测量。在地形较平坦的地区,可采用GPS水准的方法代替四等及四等以下的水准测量。
2、工程控制网的数据处理
控制网平差的主要内容包括:求坐标未知数的最佳估值,评定总体精度、点位精度、相对点位精度以及未知数函数精度等。
(1)边角控制网平差
边角控制网平差的方法通常有条件平差法和间接平差法。
(2)GPS工程控制网数据处理
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