第五讲 平面控制网的选点与埋石
施工工程测量控制网(3篇)
第1篇一、引言施工工程测量控制网是工程建设中不可或缺的重要环节，它对于保证工程质量、控制工程进度、降低工程成本等方面具有重要作用。
本文将从施工工程测量控制网的概念、特点、布设原则、类型、精度要求等方面进行详细阐述。
二、施工工程测量控制网的概念施工工程测量控制网是指在工程建设过程中，根据工程特点、施工要求、地形地貌等因素，布设一系列具有相互联系和相互制约的测量点，形成具有统一坐标系统的空间网状结构。
该网状结构可以有效地控制工程建设的平面位置、高程和空间几何形状，为工程建设提供可靠的测量依据。
三、施工工程测量控制网的特点1. 系统性：施工工程测量控制网是一个有机整体，各测量点之间相互联系、相互制约，形成一个统一的坐标系统。
2. 稳定性：施工工程测量控制网应具有较强的稳定性，以保证在工程建设过程中能够长期、稳定地发挥作用。
3. 精确性：施工工程测量控制网具有较高的精度要求，以确保工程建设质量。
4. 经济性：在满足精度要求的前提下，施工工程测量控制网应具有经济性，以降低工程成本。
四、施工工程测量控制网布设原则1. 符合工程要求：根据工程特点、施工要求、地形地貌等因素，布设具有针对性的施工工程测量控制网。
2. 便于施工：施工工程测量控制网的布设应便于施工放样、施工监测、施工管理等。
3. 简便易行：施工工程测量控制网的布设应尽量简便易行，降低施工难度。
4. 稳定可靠：施工工程测量控制网的布设应保证其稳定性、可靠性，以满足长期使用的需求。
五、施工工程测量控制网类型1. 平面控制网：用于控制工程建设的平面位置，如建筑方格网、导线网等。
2. 高程控制网：用于控制工程建设的高程，如水准网、三角高程网等。
3. 空间控制网：用于控制工程建设的空间几何形状，如三维控制网、大地控制网等。
六、施工工程测量控制网精度要求1. 平面精度：施工工程测量控制网的平面精度应满足工程建设要求，一般要求平面精度达到1/10000。
2. 高程精度：施工工程测量控制网的高程精度应满足工程建设要求，一般要求高程精度达到1/10000。
选点与埋石的规定
选点与埋石的规定一、平面控制1、选点一级GPS、二级GPS点位的选择应做到：a、GPS接收机的点位选在视野开阔，障碍物较少的地方。
b、远离大功率无线电发射源。
c、避开大面积水域。
d、交通方便，易于到达和联测之处。
e、地面基础稳定，易于点的保存之处。
2、埋石一级、二级GPS点的标石埋设应做到：a、沙、石、水泥现场浇灌，尺寸一般为高60厘米，顶面15*15厘米，底面18*18厘米，标心为直径10mm钢标。
b、选择部分坚固房屋平台布设，方法为模具浇灌。
c、位于水泥地，沥青地的一、二级GPS点，必须刻十字或用钢钉作为其中心标志，周边用红油漆绘出方框及并写清点号。
d、不要求全部通视，但每一点应至少和周边点中的一个通视（含一、二级）。
RTK点、图根点标石埋设应做到：a、沙、石、水泥现场浇灌，尺寸一般为高50厘米，顶面12*12厘米，底面15*15厘米，标心为直径10mm钢标b、选择部分坚固房屋平台布设，方法为刻石，必须正规刻出十字方框。
c、位于水泥地，沥青地的图根点，必须刻十字或用钢钉作为其中心标志，周边用红油漆绘出方框及并写清点号。
d、当图幅内没有埋石点时，至少应埋设2个图根埋石点，并与另一埋石控制点（二级以上）通视。
上述固定点或埋石点每平方公里不少于30个。
二、高程控制1、如仅需满足地形测图精度，可不专门进行三、四等水准标石点的埋设。
如有要求，在满足地形测图精度的同时，进行三、四等水准标石点的埋设。
要求如下：a、水准路线应选择沿坡度较小、土质坚实、施测方便的道路布设，并避免通过大河、湖泊、沼泽与峡谷等障碍物。
b、水准点位应选择在坚实稳固与安全僻静之处，墙脚水准点位应选设于永久性的建筑或构筑物上，点位应便于寻找、长期保存和引测。
下列地点不应选设水准点：即将进行建筑的位置或准备拆除的建筑物上。
低湿、易于淹没之处。
不良地质条件（如土崩、滑坡等）之处及地下管线之上。
附近有剧烈震动的地点。
地势隐蔽不便于观测之处。
平面坐标系的选择与确定
5.2.1 平面坐标系的确定原则和要素
1. 确定平面坐标系的三大要素
a). 投影面的高程；
b). 中央子午线的经度或其所在的位置； c). 起始点坐标和起始方位角。
17
5.2.2 GPS控制网归算到既有的城市平面坐标系
1. 用GPS技术改造原有控制网的两种方案 方案1： 保持现有的二等控制网，用GPS加密。 优点：数据处理简单，与原有坐标吻合较好； 缺点：原控制网首级控制点的误差对GPS网产生影 响。不能充分发挥GPS网的精度。
抵偿坐标与国家坐标的差异主要反映在尺度上， 其尺度差异可表示为： H0 1
R
任意投影带坐标与国家坐标的尺度差异可表示 为：
2 ymax H ( y0 ymax ) 2 2 2R R 2R 2
最大坐标差异可表示为：
M Dmax.1
或
M Dmax.2
第五章 城市及工程平面控制网 的测设与数据处理
§5.1 平面控制网的测设特点与布设形式
5.1.1 平面控制网的测设特点
1. 长度变形的要求 根据成图或工程要求确定变形要求。如城市测量规范 要求2.5cm/km； 2. 根据变形要求选择坐标系 投影面高程、中央子午线经度； 3. 分级布网：首级网的测设以往用常规技术只能采用独 立网,现在己有可能将多个国家三维控制点作为己知点； 加密网采用附合网，附合在首级网上 4. 以往是将边长、方向和方位角等观测值先投影到投影面 上，再投影到高斯平面上。 2
5.1.1 平面控制网的测设特点
4. 以往是将边长、方向和方位角等观测值先投影到 某一高程面上，再投影到高斯平面上并按其上的起 始数据进行平差计算。如今GPS基线向量不一定投 影到高斯平面上进行平差。 5. 工程控制网对相对点位误差 有特定要求。 如桥梁，大坝须限制轴线的纵向位差，而地铁、
控制测量学选点、建标和埋石
选点、建标和埋石2.7.1 选点如何把控制网的图上设计放到地面上去，只能通过实际选点来实现。
图上设计是否正确以及选点工作是否顺利，在很大程度上取决于所用的地形图是否准确。
如果差异较大，则应根据实际情况确定点位，对原来的图上设计作出修改。
选点时使用的工具主要有：望远镜、小平板、测图器具、花杆、通讯工具和清除障碍的工具等。
此外，还应携带设计好的网图和有用的地形图。
点位确定后，打下木桩并绘点之记，如图2-24，便于日后寻找。
选点任务完成后，应提供下列资料：（1）选点图；（2）点之记；（3）三角点一览表，表中应填写点名、等级、至邻点的概略方向和边长、建议建造的觇标类型及高度、对造埋和观测工作的意见等。
图2-242.7.2觇标高度的确定1.影响通视的因素图上设计和实地选点都要考虑觇标的高度，这对保证观测值的质量和节约造标费用均有重要意义。
如何确定比较有利的觇标高度呢？首先要分析影响通视的因素，很明显，如果两控制点间有挡住视线的障碍物，就会造成互不通视。
除此以外，地球表面弯曲以及大气折光也是影响通视的因素（由此产生的误差称为球气差）。
对于后两项因素的综合影响，测量学中已作了推证，下面只列出计算公式Rs r p V 242.0=-= 式中，p 、r 分别代表地球曲率和大气折光影响，s 为测站与目标间的距离，R 为地球半径。
实用上可用计算器计算（注意公式中各量的单位）或从有关资料中查取相应的数表（以s 为引数）。
在以下确定觇标高度的3种方法中，都必须克服上述因素的影响。
2.确定觇标高度的方法在图2-25中，A 、B 为选定的三角点点位。
由于在B A ,视线方向上存在障碍物C ，再加上球气差的影响，则A 、B 间互不通视。
现在用解析法来确定在A 点和B 点上建造觇标的高度。
先画出两点间的纵断面图，作图时应考虑上述球气差的影响。
在毫米方格纸上，以C 为原点（见图2-25），过C 点作一水平线作为横轴，从原点C 分别向左右两方按一定比例尺截取1s 和2s 的距离（即图2-32中障碍物到A 、B 的距离），得到截点1A 、1B 。
《控制测量》情境一习题：平面控制网点布设.
情境一平面控制网点布设任务一平面控制网的布设原则和方案1、国家平面控制网的任务是什么？建网过程中应遵循哪些原则？2、国家平面控制网划分成哪些等级？各等级的主要技术要求是什么？各等级网的布设方案和特点是什么？3、布设工、矿区平面控制网应遵循什么原则？4、试述工、矿区平面控制网布设的一般过程。
5、控制网的基本结构有哪些？任务二平面控制网的技术设计1、平面控制网的技术设计2、导线的布设形式有哪此？3、为适应工、矿区开发的需要，工、矿区三角网应有哪些特点？4、矿区三角网布设有哪些形式，试绘图举例说明之。
5、何谓三角网的几何结构强度，它与三角网的图形结构形式有何关系？6、什么是图上设计？进行图上设计时，选用何种比例尺地形图最为适宜？为什么？图上设计有那些步骤？7、何谓控制网的技术设计？技术设计的任务是什么？8、试述控制网的技术设计的内容和步骤。
9、什么是控制网的优化设计？10、控制网的优化设计分哪些阶段？11、选择工、矿区平面控制网布设方案时如何寻求最佳方案？12、为什么说三角网是目前建立平面控制网的主要形式？13、下列控制网属于哪种类型的控制网？任务三平面控制网的精度估算1、试述工、矿区平面控制网各项的精度指标。
2、三角网的精度估算有何意义？精度估算的实质是什么？3、何谓图形强度因数？4、试导出单三角形的推算边的精度估算公式。
5、试写出单三角形、大地四边形、中点多边形的图形权倒数公式。
6、试写出两边有起算边的线性三角锁中最弱边的精度推算公式。
7、线形锁（网）中最弱边和最弱点各在什么部位？计算最弱边的相对中误差和最弱点的点位中误差各有哪些步骤？8、估算下列三角网最弱边的相对精度。
（如下图所示）任务四平面控制网的选点、造标、埋石1、选点工作有何重要性？选点时应注哪些问题？2、图上设计结束后，为什么还要进行实地选点？3、选点工作结束后入应上交哪些资料？4、标石有什么作用？有哪些类型？埋设时需注意哪些事项？5、在进行造标埋石时，为什么要求先进行造标，后进行埋石？。
任务导线测量实地选点与标石埋设
上设计进行检查和纠正，在实地选定控制点的最佳位置。
2）实训要求
（1）此实训项目设计是将四等导线点和二等水准点合二为一，因此，在
导线点实地选点时，应注意导线点的实地位置应符合二等水准点的选点和
选线要求。
（2）实训前应准备实训所需的地形图或正射影像图。
3.实训设备 望远镜、卷尺、花杆、水泥、沙子、石子、对讲机、铁锹、指南针
任务导线测量实地选点与标石埋 设
任务2-4 导线测量实地选点与标石埋设
常规平面控制测量的外业实施工作主要包括控制点的实地选点、标石 埋设及控制网的观测工作。专业技术设计中，图上设计好的常规平面控制 网是否适合于实际，还需要到实地验证，最终确定平面控制点的适宜位置， 这项工作就是实地选点。控制点选定之后应按规定的规格埋设导线点标志， 并绘制点之记。具体如下：
控制点选定后，需打木桩予以标记。控制点一般以村名、山名、地名 作为点名。新旧点重合时，一般采用旧点，不宜随便更改。点位选定以后， 应及时写出点的位置说明。
3）提交的选点资料 选点工作结束后，应提交下述资料： （1）选点图。选点图的比例尺视测区范围而定。图上应注明点名 和点号，并绘出交通干线、主要河流和居民地点等。 （2）控制点位置说明。填写点的位置说明，是为了日后寻找点位 方便，同时也便于其他单位使用控制点资料，了解埋设标石情况。 （3）文字说明。内容包括：任务要求，测区概况，已有测量成果 及精度情况，设计的技术依据，旧点的利用情况，最长和最短边长、 平均边长及最小角的情况，精度估算的结果、对埋石和观测工作的 建议等。
2.控制点标石的埋设 标石是控制点点位的永久标志。无论是野外观测，还是内业计算成
果，均以标石的标志中心为准。如果标石被破坏和发生位移，测量成果 就会失去作用，使点报废。因此，中心标石的埋设，一定要十分牢固。 二、三、四等平面控制标志可采用瓷质或金属等材料制作，一、二级小 三角点，一级及以下导线点、埋石图根点等平面控制点标志可采用长度 为30cm-40cm 的常规钢钉制作，钢钉顶端应锯+字标记，距底端约5cm处 应弯钩装。
四等点埋石资料
四等点埋石资料
工程控制网选点埋石 1、选点控制点的点位一般应选在基础稳定,视野开阔,环境影响小,便于埋石、观测和保存处对于施工控制网,点位应选在方便施工放样处,并应有足够的密度,保证使用时有较大的选择余地；对于变形监测网,参考点应选在变形区外的稳定处,目标点选在变形体上能充分反映变形状况处 2、埋石平面控制点标石有普通标石、深埋式标志、带强制对中装置的观测墩等类型深埋式标志用于施工控制网和变形监测网；带强制对中装置的观测墩用于施工控制网、安装控制网和变形监测网高程控制点标石有平面点标石、混凝土水准标石、地表岩石标、平硐岩石标、深埋式钢管标等类型地表岩石标宜作变形监测网的工作基点或低等级水准点；平硐岩石标用于变形监测网的基准点。
平面控制
2 水平角观测
一般规定观测左角。闭合导线中，导线 点按逆时针编号，左角即是内角。
比例尺
仪器
测回数
测角中 误差
半测回 差
测回差
角度闭 合差
1︰500~ 1︰2000
DJ6
1︰5000~ 1︰10000
DJ6
2
±30″ ±36″ ±24″ 60± n
3、计算步骤和方法（四步）
闭 ③坐标增量计算及坐标增量闭合差调整
合
• 坐标增量Βιβλιοθήκη 算导△xi=Di×cos △Yi=Di×sin
线 点 的
•坐标增量闭合差计算
fx= ∑△Xi
fy= ∑△Yi
•导线全长绝对闭合差： f
f
2 x
f
2 y
•导线全长相对闭合差： K=f / D
坐 •若K ＞ K允，检查后，重测边长。
4
D
（5）C
闭 1、计算目的
合
利用已知数据和外业观测成果,计算导
导 线点的平面直角坐标（X，Y）。
线 点
独立导线
5
的
A
坐
标
B1
非独立导线
5
4
B 1
4
计
3
算
2
2
3
2、计算思路
闭
5 A
合
X2=X1+△X12=X1+D12×COSα12 B 1
4
导
Y2=Y1+△Y12=Y1+D12×SINα12
3
线 点 βi 的
一等精度最高，低一级控制网是在高 一级控制网的基础上建立的。
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点之记：记载控制点点位情况的资料。有三角点点之， 导线点点之记，水准点点之记，GPS点点之记。 点之记的内容包括点名，点号，等级，所在地，点位略图， 点与周围固定地物的相关尺寸等。 点之记是必须的一种控制测量外业资料。
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站标的建造：
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三 标石的埋设
控制点的标石的埋设，根据控制点的等 级与地质条件的不同而有不同的的规格与形 式，具体参照规范。（见《工程测量规范附 录B》，《城市测量规范附录B》))
国家规范按三角网的等级及 其地质条件将中心标石分成 8种规格。 三、四等三角点的标 石由两块组成（见右图）。 下面一块叫盘石，上面一块 叫柱石，盘石和柱石一般用 钢筋混凝土预制，然后运到 实地埋设。预制时，应在柱 石顶面印字注明埋设单位及 时间。标石也可用石料加工 或用混凝土在现场浇制。
三 标石的埋设
控制点选好后，需要埋设标石（俗称给点位做 个记号），通常在控制点上埋设带有中心标志的标 石，以表示控制点的实际位置，并能保证点位的长
期保存。
为了长期保存三角测量的成果，就必须埋设 稳定、坚固和耐久的中心标石，同时要广泛 宣传保护测量标志的重要意义。
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三 标石的埋设
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一 实地选点
注意事项： 4 点位应选在展望良好‘易于扩展和土质坚实的地点， 便于寻找造标埋石与观测，并能长期保存。城市里也可 将点位选在坚固稳定的建筑物顶面上。点位应便于进一 步加密低等级点。 5 若边需要测距，则应考虑电磁波测距的需要。点位尽 可能避开变电站，电台，微波站等强电磁场的干涉，离 高压输电线也应有不小于20米的距离等等要求。
三角测量的标石中心是三角点的实际点位， 通常所说的三角点坐标，就是指标石中心标 志的坐标，所有三角测量的成果（坐标、距 离、方位角）都是以标石中心为准的。因此， 对于中心标石的任何损坏或位移，都将使三 角测量成果失去作用或在很大程度上降低其 精度。所以，中心标石埋设的质量，是衡量 控制网质量的一项指标。
作业
对本章内容作自我总结。（归纳本章知识点，对不懂的 问题作进一步思考与提高）
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标石可用混凝土预制，也可现浇，还可以用 石料加工而成。完成后，要在当地乡级人民 政府办理委托保管手续
盘石和柱石中央埋有中心 标志（见右图）。埋石时 必须使盘石和柱石上的标 志位于同一铅垂线上。 埋设标石一般在造标工作 完成后随即进行。埋设时， 应使标石中心与觇标中心 位于同一铅垂线上。 埋石工作全部完成后， 要到三角点所在地的乡人 民政府办理三角点的托管 手续。 返回本节首页
第五讲 平面控制网的选点与埋石
一 二
实地选点 造标与埋石
一 实地选点
实地选点就是把控制网的图上设计放到地面上去。图上设计是 否正确以及选点工作是否顺利，在很大程度上取决于所用的地形图 是否准确。如果差异较大，则应根据实际情况确定点位，对原来的 图上设计作出修改。 选点时使用的工具主要有：望远镜、小平板、测图器具、花杆、 通讯工具和清除障碍的工具、设计好的网图和有用的地形图等。 根据图上设计的控制点位置，在实地找到大概位置，再按控制 点选点要求，确定控制点的具体位置。点位确定后，打下木桩并绘 点之记，如下图，便于日后寻找。 选点任务完成后，应提供下列资料： （1）选点图； （2）点之记； （3）三角点一览表，表中应填写点名、等级、至邻点的概略 方向和边长、建议建造的觇标类型及高度、对造埋和观测工作的意 见等。
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一 实地选点
注意事项： 1 三角测量，导线测量选点时，相邻点之间必须通视 （在通视条件差的地区，还涉及到造标的问题） 2 GPS点没有通视这一要求，但是有其他要求。（具体 参见教材《 GPS 》 3 相邻点之间的视线应高于或旁离障碍物应有一定的距 离，二等不应小于1.5米；三四等及一二级小三角以能 保证成像清楚、便于观测为原则；国家等级导线应不小 于1.5米；工程三四等导线应不小于1米；一二三级导线 应不小于0.5米（为了减弱球气差的影响及其他因素影 响观测精度）。