控制测量学工程水平控制网的布设原则和方案
第二讲 控制网的布设
分级布网，逐级控制 应有足够的精度
建立国家控制网任务重、时间
跨度大，为避免重复和浪费，
必须有统一的布设方案和作业 规范，以使各测绘部门所测成
应有必要的密度
应有统一的规格
果的精度、布设规格合乎要求，
便于构成统一的国家大地控制 网整体。
控制测量 二
平面控制网的布设
2.国家平面大地控制网的布设方案 一等三角锁系
平面控制网的布设
5.工程平面控制网布设方案
(3)GPS网的布设方案
GPS网的主要技术要求
等级 二等 三等 四等
平均距离 （km） 9 5 2
a (mm) ≤10 ≤10 ≤10
b (1×10-6) ≤2 ≤5 ≤10
最弱边相对中误 差 1/120000 1/80000 1/45000
一级
二级
1
＜1
≤10
平面控制网的布设
5.工程平面控制网布设方案
（2)导线网的布设方案
电磁波测距导线的主要技术要求 等级 三等 四等 一级 二级 三级
附合导线长 度 （km）
15 10 3.6 2.4 1.5
平均边长 （m） 3 000 1 600 300 200 120
每边测距中误 差 （mm）
±18 ±18 ±15 ±15 ±15
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。
控制测量 二
平面控制网的布设
控制测量 二
平面控制网的布设
二等三角网
二等三角网布设在一等锁环所围成的范围内，它是加
密三、四等网的全面基础。二等网平均边长为13km，
就其密度而言，基本上满足1:5万比例尺测图要求。 它与一等锁同属国家高级水平控制网，所以，主要应 考虑精度问题，而密度只作适当照顾。
工程测量第3章工程控制网布设的理论与方法
工程控制网布设的步骤和方法
收集资料
收集工程项目的相关 资料，包括工程规模、 地理环境、施工要求 等。
确定布网方案
根据工程项目的特点 和要求，确定合适的 布网方案，包括控制 点的位置、密度、精 度等。
实地踏勘
对选定的控制点进行 实地踏勘，了解地形、 地物、交通等情况， 以便于施工和后期维 护。
控制点测量
数据整理与校核
02
数据转换与处理
03
数据可视化与分析
对观测数据进行整理、分类和校 核，确保数据的准确性和完整性。
将观测数据转换为统一坐标系下 的数据，并进行必要的数学处理， 如平差计算等。
将处理后的数据以图表、图像等 形式进行可视化，并进行相关分 析。
控制网的精度分析与评定
精度指标
01
根据工程要求，确定控制网的精度指标，如点位中误差、相对
按照规定的测量方法 和精度要求，对控制 点进行测量，获取准 确的地理坐标数据。
数据处理与分析
对测量数据进行处理 和分析，包括平差计 算、精度评定等，以 确保控制网的精度和 可靠性。
02
工程控制网的坐标系与投 影
坐标系及其分类
地理坐标系
以地球赤道面为基准，用于描 述地球上点的位置，通常采用
经纬度表示。
兰勃特投影
将椭球面上的点按照一定的数学公式 投影到平面上的方法，常用于大比例 尺地图制作。
通用横轴墨卡托投影
将地球表面的一部分投影到平面上的 方法，常用于全球范围的海图制作。
墨卡托投影
将地球表面全部投影到平面上的方法， 常用于航海和航空导航图制作。
坐标系的转换与联测
坐标系转换
将不同坐标系下的点进行坐标转换，以便统一使用某个坐标 系进行测量和计算。
工程测量工程控制网方案设计中
工程测量工程控制网方案设计中一、工程测量工程控制网方案设计的背景在现代的工程建设中，工程测量是不可或缺的一个环节，它直接关系到工程质量和安全。
而工程控制网方案设计则是为了确保工程测量的准确性和可靠性。
一般来说，工程测量的准确性取决于测量仪器的精度和测量过程中的控制措施，而工程控制网方案设计则是为了对测量过程中的控制措施进行规范和合理设计。
二、工程测量工程控制网方案设计的原则1、精确性原则：工程测量工程控制网方案设计要保证测量结果的准确性，以便后续施工工序的进行。
2、稳定性原则：工程测量工程控制网方案设计要保证控制点的稳定性，即使在风雨的情况下，也要确保控制点不会发生变化。
3、易操作性原则：工程测量工程控制网方案设计要保证操作的便捷性，降低人为的失误和疏忽。
4、经济性原则：工程测量工程控制网方案设计要保证成本的合理性，不能因为控制点的增加而增加项目的成本。
三、测量基准的确定测量基准是工程测量的基础，直接关系到测量结果的准确性。
测量基准的确定需要充分考虑项目的地理环境、建筑设计要求和工程量的测算要求。
一般来说，可以按照以下步骤确定测量基准：1、确定测量的高程基准，一般采用国家统一的高程基准点进行测量。
2、确定测量的水平基准，一般采用项目所在地的地理坐标进行测量。
3、确定测量的垂直基准，一般采用项目中心线的垂直中心点进行测量。
4、确定测量的控制点，一般选择在工程项目的边界和主要建筑物的角点进行设置。
四、工程测量工程控制网的具体设计1、控制点的设置控制点是工程测量工程控制网的核心，它直接关系到测量结果的准确性。
一般来说，控制点的设置要充分考虑工程项目的地理环境、建筑设计要求和工程量的测算要求。
2、控制网的布设控制网是由一系列控制点组成的网格结构，它可以有效地对测量过程中的控制措施进行规范和合理设计。
一般来说，控制网的布设要保证网格的均匀性和稳定性，以便后续施工工序的进行。
3、测量仪器的选择测量仪器是工程测量的重要工具，它直接关系到测量结果的准确性和可靠性。
工程平面控制网的方案
工程平面控制网的方案一、引言工程平面控制网是工程测量的重要基础，它是为了建立一个精度高、几何稳定的测量框架而设计的。
它是由一定数量的控制点（也称为控制站点）组成的一种测量网，在这些控制点上通过准确测量和数据处理，建立起相应的坐标体系和相对位置关系。
通过这些控制点可以实现工程中各种复杂的测量任务，保证工程测量的精度和可靠性。
本文将针对工程平面控制网的建立和维护，提出一个系统的方案，包括测量方法、控制点布设、数据处理和质量控制等方面的内容。
二、控制点布设1. 控制点选择控制点的选择应考虑到工程的几何特征、地形地貌、测量任务的要求以及辐射传递的可行性等因素。
一般来说，控制点应具有以下特点：具有地理位置确定性、易于观测、地形开阔、无遮挡物、便于安装器材和传输信号。
2. 控制点布设方法根据测量任务的要求，可以采取不同的控制点布设方法。
通常包括直射法、反射法、GPS 定位法等。
在实际工程测量中需要综合考虑测量精度、经济效益等因素选择合适的布设方法。
三、测量方法1. 测量器材的选择根据不同的控制点布设方法，需要选择不同的测量器材。
例如，对于直射法，可以选择全站仪或者经纬仪进行测量；对于GPS定位法，需要使用GPS接收机等设备。
2. 测量操作流程测量操作流程应包括测量准备、目标定位、观测、记录和数据传输等环节。
每个环节都需要严格按照标准程序进行，以保证测量的准确性和可靠性。
四、数据处理1. 数据采集在实际测量过程中，需要对控制点的坐标、地形图、影像图等数据进行采集。
一般可以采用全站仪、GPS接收机、数字相机等设备进行数据采集。
2. 数据处理方法数据处理包括数据清理、配准、检查、比对、坐标转换、模型构建等环节。
需要借助专业的软件工具进行数据处理，如AutoCAD、ArcGIS、Photoshop等。
五、质量控制1. 检查标准对于控制点的布设、测量和数据处理等环节，应制定相应的质量检查标准，以确保数据的准确性和可靠性。
控制网布设及控制方案
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。
工程水平控制网的布设原则和方案
§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。
控制测量学工程水平控制网的布设原则和方案
工程水平控制网的布设原则和方案布设原则如§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1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。
第二章 水平控制网的技术设计
§2. 3三角锁推算元素的精度估算
• 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。 • 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。
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。 • 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。
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0.1mm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。
2.1.2布设方案(续)
4.全国GPS一、二级网 全国GPS一、二级网是军测部门建立的，一级网由 40余点组成，相邻点间距平均为683km。外业观测 自1991年5月至1992年4月进行，使用10台 MINIMAC 2816接收机作业。网平差后点位中误差， 绝大多数点在2cm以内。二级网由500多个点组成， 二级网是一级网的加密。 5.中国地壳运动观测网络
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工程水平控制网的布设原则和方案
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
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
1
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
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。
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。