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工程控制網的布設

1工程控制網的質量準則

1.1精度準則

精度準則主要分為：總體精度準則、點位精度和相對點位精度、未知數(shù)函數(shù)的精度、主分量和準則矩陣等5類。這些準則可根據(jù)實際工程控制網建立的需要選擇其中一個或多個。

1.2可靠性準則

控制網的可靠性是指發(fā)現(xiàn)(或探測)觀測值粗差的能力(稱內部可靠性)和抵抗觀測值粗差對平差結果影響的能力(稱外部可靠性)。

1.3靈敏度準則

靈敏度準則是針對變形監(jiān)測網提出的。靈敏度定義為：在給定的顯著水平和檢驗功效下，通過對周期觀測的平差結果進行統(tǒng)計檢驗，所能發(fā)現(xiàn)的某一位移向量的下界值。

1.4費用準則

控制網的費用一般包括設計、造標埋石。交通運輸、儀器設備、觀測、計算、檢查等各項費用。在控制網優(yōu)化設計中，著重考慮造標埋石和觀測這兩項。而其他各項費用，由于隨控制網設計方案改變而變化的幅度不大，可當作不變成本處理。另外，精度越高。觀測值的權越大，則建網費用越高;同樣，多余觀測數(shù)越多，網的可靠性提高，也要以增加費用為代價。

2工程控制網的布網原則

工程平面控制網布設原則一般為：

(1)分級布網，逐級控制。對于測圖用的工程平面控制網.根據(jù)測區(qū)面積的大小，通常先在全區(qū)范圍內布設精度要求最高的首級控制網。隨后根據(jù)測圖需要，再分區(qū)加密若干等級精度較低的控制網。用于工程建筑施工放樣的專用控制網，往往分二級布設。第一級做總體控制。第二級直接為建筑物施工放樣而布設。用于變形監(jiān)測或其他專門用途的控制網，通常不分級，直接布設成高精度的控制網。城市或工程GPS控制網在布網時可以逐級布設、越級布設或布設同級全面網。

(2)要有足夠的精度和可靠性。工程平面控制網一般要求最低一級控制網的點位中誤差能滿足大比例尺的1：500測圖需求。因此碎部點的點位中誤差應不大于5 cm。這一數(shù)值可以作為測圖控制網精度設計的依據(jù)。對于大型工程施工控制網和變形控制網，還應具有一定的可靠性。

(3)要有足夠的點位密度。布設工程平面控制網時，要求在測區(qū)內有足夠多的控制點。控制點的密度通常是用控制網的平均邊長來表示。

(4)要有統(tǒng)一的規(guī)格。工程平面控制網一般是由不同的測繪部門獨立施測的。為了能夠互相利用和協(xié)調，應制定統(tǒng)一的規(guī)范，以便大家共同遵照執(zhí)行，工程平面控制網規(guī)范主要有《城市測量規(guī)范》、《工程測量規(guī)范》以及《精密工程測量規(guī)范》等。

3國家控制點的利用

工程控制網一般采用高斯投影方法，這樣既與國際慣例相一致，也便于利用國家控制點的現(xiàn)有成果。

當實測邊長歸算到參考橢球面上及將參考橢球面上的邊長歸算到高斯投影面上的兩次歸算投影改正不能滿足工程所需時，為了計算方便.可以采用任意帶的獨立高斯投影平面直角坐標系，歸算的參考面可以自行選定。

3.1工程平面控制網坐標系的選擇

在工程控制測量時，根據(jù)施工所在的位置、施工范圍及施工各階段對投影誤差的要求，可采用以下幾種平面直角坐標系：

(1)國家3°帶高斯平面直角坐標系;

(2)抵償投影面的3°帶高斯平面直角坐標系;

(3)任意帶高斯平面直角坐標系;

(4)選擇平均高程面作投影面，以通過測區(qū)中心的子午線作為中央子午線，按高斯投影計算的平面直角坐標系;

(5)假定平面直角坐標系。

3.2不同平面坐標系統(tǒng)的坐標轉換

為了方便利用已有資料，應將施工坐標系統(tǒng)與城市坐標系統(tǒng)或國家坐標系統(tǒng)建立一定的銜接和換算關系。在坐標系統(tǒng)的轉換時，必須建立雙向轉換關系，使每個點在坐標系中可自由轉換。

4工程控制網的優(yōu)化設計

4.1優(yōu)化設計分類

控制網優(yōu)化設計分為4類：

(1)零類設計：為基準(起始數(shù)據(jù))的設計.是在控制網圖形和觀測值的先驗精度已定的情況下。選擇起始數(shù)據(jù)使網的精度達到最高。

(2)一類設計：為控制網圖形的設計，在控制網成果的精度要求及觀測手段可能達到的精度已定的情況下，控制網圖形設計的優(yōu)化，即點位的最佳布設和采用最佳的觀測方案。

(3)二類設計：為觀測值權的沒計。在控制網的圖形和網的精度要求已定的情況下，設計觀測值的精度，此時應受到觀測值權的總和(代表測量費用)的約束、最大權(代表不能超過的最高精度)的約束和可靠性(多余觀測分量不能小于某一定值)的約束。

(4)三類設計：為控制網改進的設計(加密設計)，通過增刪部分觀測值和改變部分觀測值的權，以及增刪及移動點位來改善控制網成果的精度。

4.2優(yōu)化設計方法

控制網優(yōu)化設計有以下兩種方法：解析法與模擬法

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（責任編輯：xll）

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