4.1平面控制测量

4 控制测量

4.1 平面控制测量

4.1.1 一般规定

1．公路平面控制测量，其目的是测绘地形图，同时将图纸上的设计转放到实地上。这两项工作都要通过控制测量的“控制点”来实现，因此控制测量的“控制点”是地面与图上相互转换的桥梁。

公路平面控制测量，应尽量接近国家《工程测量规范》的要求。但公路勘测有其特殊性，如路线控制测量，是一条较窄的带；而大型构造物，如桥梁、隧道为一个点，其控制网的布设、边长、方法与精度指标，还需要根据实际情况和公路勘测设计特点，进行必要的调整。

2．公路控制测量，本规范规定可采用GPS测量、三角测量、三边测量和导线测量。各种测量方法，可视工程需要及测量设备条件选择采用，力争做到可靠、经济、高效。

3．一条公路的路线控制测量，分段勘测时，在两段的接合处必然产生误差，因此应全线贯通，统一平差。但有的公路很长，而且分期实施，全线贯通也不现实，但应对一次实施的工程全线贯通，实在有困难时应减少分段，并在分段处作妥善的处理。

4．路线平面控制测量的精度和平面控制测量、等级与路线控制网的用途，一是测绘1∶2000的地形图（有时也测量1：500或1∶1000的工点地形图）；二是供定测放线和施工放样使用。前者的最弱点中误差只要求达到图解精度0.1mm、化为实地精度20cm即可。对于定测和施工中桩放线，中桩桩位精度虽受测站误差与测设误差的联合影响，但中桩放线的桩位误差规定为横向±10cm，纵向1/1000。这一误差是相对闭合差，即各点之间的相对偏离程度，并非点位的绝对误差大小，是中桩点位相对于邻近导线点的点位精度，与导线点间的相对点误差有关，与点位中误差无直接关系。因此，一级及以下控制测量的最弱点点位中误差采用20cm作为平面控制网的基本精度规格。

对于独立大型构造物的平面控制测量，若地形测图为1∶500～1∶1000时，其最弱点点位相对中误差采用5cm作为平面控制网的基本精度规格。

5．根据上述平面控制网最弱点点位相对中误差，并使本规范采用的指标接近于《工程测量规范》的要求，经计算本规范将一级小三角、导线作为高速公路和一级公路的基本控制；二级小三角、导线作为二级及二级以下公路的基本控制；三级以下公路，由于公路等级低，担负勘察设计任务的单位的水平、设备条件不高，可采用三级导线测量（链距导线），以供地、县（市）或养护单位在里程较短及旧路改建工程测设时使用。

桥梁控制测量等级，除应符合本规范表4.1.1的规定外，还应考虑施工时对桥轴线中误差的要求，即桥轴线间的距离及桥轴线相对中误差，确定控制网的等级。对施工放样要求特别高的桥梁，应根据桥梁跨度、结构等计算相应需要的桥轴线长度相对中误差，确定控制测量的等级。

隧道平面控制测量，除应符合本规范表4.1.1的规定外，还应考虑隧道在贯通面上的贯通横向误差要求，以确定控制测量等级。

6．坐标系统的选择。根据国家规定，结合公路工程特点，提出了满足测区内投影长度变形值应不大于2.5cm/km的要求。只有当投影长度变形值在此范围内，才有可能采用统一的高斯正形投影3°带平面直角坐标系统。

1km的长度变形为2.5cm，即相对误差为1/40000。这样的长度变形，能满足施工放样

测量精度不低于1/20000的要求，并与之相适应。 4.1.2 三角测量的主要技术要求 1．公路路线及隧道控制测量的范围为一条300～500m 较窄的带，三角网（锁）的平均边长过长不但增加勘测的困难，也没什么意义；对于大桥，由于受河宽的限制，边长过长、过短都不符合实际。因此对三角网（锁）的平均边长分别规定为3.0km 、2.0km 、1.0k 、0.5km 、0.3km 比较符合公路实际；其余指标仍采用《工程测量规范》的规定，虽边长有所减短，但三角网的精度影响不大。 2．水平角观测的测回数是根据控制网水平角中误差与测回数的统计资料所采用的指标。同时，同一型号的仪器达到某一精度的测回数，有一定的波动范围，如T1经纬仪对二等网的测角精度，计算的测回数为9，但实际有近半数的三角网6测回也达到了±1.0″的精度；《工程测量规范》规定为12回，留有一定的余地，因此当边长有所减短时，无需再增加测回数。 3．最弱边相对中误差，对加密网而言，三角网的边长精度主要取决于测角的精度，即与测角相匹配，且有如下关系式：

1-''''=

i i i

Qi m m T T β

β （4.1.2-1）

式中：i Qi T T ,——第i 级三角网起始边、最弱边的边长相对于中误差的分母；

1,-''''i i m m β

β——第i 级和第i -1级三角网测角中误差。 独立的首级三角网，其最弱边的边长中误差，应与加密网的系列一致，因此，本规范规定二、三、四等及一、二级小三角仍分别为1/120000、1/70000、1/40000、1/20000、1/10000。 4．三角网（锁）的布设，应注意以下事项： （1）当测区内没有高级控制网或高级网的精度不能满足要求，应布设成独立网。 （2）当测区内有高级控制网，且精度满足要求时，可用插点、插网、线形网等形式加密。 （3）当采用线形锁形式加密控制点时，线形锁的最弱点点位中误差按下式进行验证：

()()

()平

中R n n m m ++++⨯'=43.41702011026

μτ

β

（4.1.2-2）

式中：τ——两高级点间实际距离（或称大基线长度）；

R 平——为三角形图形强度系数（以对数第六位为单位）， n

R R ∑=平

n ——三角形的个数； μ——0.4343。 由式（4.1.2-2）知，线形锁中间点的点位中误差m 中 与大基线长度成正比。偏离大基线愈远，m 中 就愈大，故线形锁的布设宜近于直伸。又由公式（4.1.2-3）计算线形锁最弱边边长中误差：

∑⨯''=

R m s m s 9

2

106

μβ

（4.1.2-3） B A B A R δδδδ++=2

2