变形监测平面控制网的建立与精度估算
控制网布设和精度估算ppt课件
如果三角网中具有多于必要的一套起算数据时，则这种网称为 非独立网。例如下图为相邻两三角形中插入两点的典型图形。 ABC和D都是高级三角点，其坐标、两点间的边长和坐标方位 角都是已知的。因此，这种三角网的起算数据多于一套，属于
已 有起成算果可坐利标用时，当可测用区天文内测有量国方法家测三定角三角网网（某或一边其的他天单文方位位施角测再把 它换的算三为起角算网方）位角时。，在则特殊由情已况有下也的可三用角陀螺网经传纬递仪测坐定标起。算方若位测角区。 附独立近网无与三非独角立网网成当果三可角网利中用只，有必则要可的在一套一起个算三数据角（点例上如一用条天起 算边文，测一个量起方算法方位测角定和其一个经起纬算度点的，坐再标换）时算，成这高种网斯称平为面独立直网角。坐下 图中标各，网都作是为独起立网算，坐其标中（。a保）称密为工中程点多或边小形测，是区三也角可网中采常用用假的一设种 典型坐图标形。系统。
1.控制测量的任务与作用
控制测量的概念：在一定区域内，按测量任务所要求的精度， 测定一系列地面标志点（控制点）的水平和高程，建立控制网， 这种测量工作称为控制测量。
控 按工作 制 内容分 测 量 的 分 按用途 类分
平面控制测量 高程控制测量 大地控制测量
工程控制测量
测定控制点平面位置
测定控制点高程
全国范围内,按国家统一颁 布的法式、规范进行的控 制测量
为工程建设或地形图测绘， 在小区域内，在大地测量 控制网的基础上独立建立 控制网的控制测量
3
控制测量的基本任务
在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图 的测图控制网 在施工阶段建立施工控制网 在工程竣工后的运营阶段，建立以监视建 筑物变形为目的的变形观测专用控制网
4
控制测量的作用
使用测绘技术进行测量控制网的建立和精度评定
使用测绘技术进行测量控制网的建立和精度评定测绘技术在现代社会发挥着重要的作用，尤其是在测量控制网的建立和精度评定方面。
本文将探讨测绘技术在这一领域的应用，并分析其重要性和挑战。
一、测绘技术在测量控制网建立中的应用测量控制网是地理空间数据的基础，它提供了详细的地理参照系统，为测量和定位工作提供了基础框架。
测绘技术在建立测量控制网过程中起到了关键作用。
首先，测绘技术可以通过使用全球定位系统（GPS）进行高精度测量。
GPS是一种利用卫星信号进行导航和测量的技术，它能够提供高度准确的位置信息。
通过使用GPS测量，测绘人员可以在很短的时间内获取大量的地理数据，并且这些数据具有高精度和高可靠性。
其次，测绘技术还可以利用激光测距仪进行三维测量。
激光测距仪可以通过测量反射激光的时间和距离来确定物体的位置。
通过使用激光测距仪，测绘人员可以快速且准确地获取地理空间的三维坐标信息。
这对于建立测量控制网来说至关重要，因为它能够提供准确的参考坐标，保证了整个系统的精度和一致性。
最后，测绘技术还可以利用航空摄影测量进行地面控制点的获取。
航空摄影测量是一种通过飞机或无人机进行空中摄影，并通过图像处理技术获取地理空间信息的方法。
通过使用航空摄影测量，测绘人员可以获取大范围地理空间数据，并且可以利用地面控制点对图像进行校正，提高数据的精确性和一致性。
二、测绘技术在测量控制网精度评定中的应用建立测量控制网只是测绘工作的第一步，评定其精度和可靠性同样重要。
测绘技术在测量控制网精度评定中也扮演着关键角色。
首先，测绘技术可以通过重复测量来评定控制网的精度。
重复测量是在不同时间或不同观测条件下对同一地点进行测量的过程。
通过对测量结果的对比，可以评定测量控制网的精度和稳定性。
测绘人员可以使用全站仪或其他精密测量设备进行重复测量，以确保结果的准确性。
其次，测绘技术可以利用误差分析方法对控制网的精度进行评定。
误差分析是通过统计方法对测量过程中的误差进行评估和分析的过程。
沉降变形监测网建立及测量技术要求
沉降变形监测网建立及测量技术要求
1、沉降监测网的建立、精度要求等应符合《客运专线无碴轨道铁路工程测量技术暂行规定》的要求；
2、沉降监测网应在施工高程控制网的基础上进行加密建立，按二等水准测量的精度和测量方法要求进行施测。
3、高程基准网点间距一般不宜大于200m，以便于对沿线桥梁和路基等建筑物或构筑物进行沉降观测。
隧道沉降观测高程基准网点应根据观测断面的布设情况合理设置。
4、观测前，对所使用的仪器和设备，应进行检验校正，并保留检验记录。
5、在沉降观测基准网建立后，应对水准基点做好保护工作，发现丢桩或桩位有移动现象，应尽快恢复和补测桩点。
另外，应定期对沉降观测基准网进行复测，提出复测成果，复测周期不大于6个月。
6、应使用精度不低于DSZ1的自动安平水准仪或DS1的气泡式水准仪，水准标尺应采用与之配套的带有两排分划的线条式铟瓦合金标尺，水准仪和水准标尺各项技术指标应符合《国家一、二等水准测量规范》（GB 12897-91）有关规定，在沉降观测前和沉降观测过程中的规定时间段应对仪器和标尺进行标定。
7、沉降观测置镜点、观测路线、观测人员、观测设备一般应固定，在成像清晰稳定的条件下进行观测，不得在日出
后及日出前约半小时及其他不宜观测的天气情况下作业；作业中应经常对水准仪及水准尺的水准器和i角进行检查；在同一测站观测时，不得两次调焦，以确保观测成果的质量。
8、每一设计单元的工程变形测量任务完成以后要及时进行测量成果整理，主要应提交下列沉降观测成果资料：（1）施测方案；
（2）观测基准点与观测点平面布置图；
（3）仪器检验与校正资料；
（4）观测记录手簿；
（5）平差计算及测量成果表；
（6）沉降变形图表及沉降曲线。
大坝变形监测布网与数据分析
大坝变形监测布网与数据分析摘要：大坝的外部变形监测是整个水利枢纽安全监测的重要组成部分，其主要由基准点网、工作基点网、监测网三级观测组成。
目前主要采用大地测量方法，遵循分级布网逐级控制的原则进行平面控制网和高程控制网设计。
本文对黑河大坝安全监测网进行研究分析，并对坝体视准线平面和高程的监测数据进行了分析处理。
关键词：变形监测；监测网；数据处理与分析abstract: the dam external deformation monitoring is an important part of the whole dam safety monitoring, which is mainly composed of reference point network, basic network, monitoring network composed of class observation. at present mainly by geodetic methods, follow the grading network step by step control principle of plane control network and elevation control network design. this paper carries on the research analysis to the heihe dam safety monitoring network, monitoring data and collimation plane and elevation of the dam are analyzed.keywords: deformation monitoring; monitoring network; data processing and analysis中图分类号：x84 文献标识码：文章编号：一、引言黑河金盆水库，是西安市黑河引水系统的主水源，是一项以城市供水为主，兼有农灌、发电、防洪等综合效益的大型水利枢纽工程。
建设工程建筑变形测量监测方案
1、工程概况拟建工程位于**市**区胜利和公园路交汇处东北侧，西邻度假村，南面和东面邻动物园。
场地内原有建筑物已拆除，南侧偏西残留一小山丘，四周均已形成3～7m高的较陡人工边坡。
基坑开挖前将高出基坑顶面设计标高的土坡、山丘进行平整，后进行开挖。
工程基坑底面标高分为34.00m、33.50m、31.20m，基坑顶面标高为43.00m至35.50m。
本工程采用放坡支护方案，基坑安全等级为三级。
地上为2～16层建筑，地下室1层，地下室埋深5.5m。
本工程主体结构采用天然地基下的扩展基础，局部采用高强混凝土预应力PHC管桩基础。
建筑主体分为：A组团办公楼；B组团餐厅；C、D、E组团公寓；F组团图书馆。
2、执行的标准和技术依据①《工程测量规范》（GB50026—2007）；②《国家一、二等水准测量规范》（GB12897—2006）；③《建筑变形测量规范》（JGJ8—2007）；④《建筑基坑工程监测技术规程》（GB50497-2009）⑤《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）⑥《**市基坑支护技术规范》（SJG05-2011）⑦委托人及设计单位有关技术要求；**建筑设计研究院的基坑支护图纸，基坑监测要求。
**建筑设计研究院的建筑物沉降观测监测要求。
⑧《测绘产品检查验收规定》（CH1002—95）；3、监测实施方案3.1、监测流程本工程监测工作按以下流程进行。
3.2、实施方案3.2.1、监测点位埋设本工程的基坑监测部分共需埋沉降观测基准点3个，位移观测基准点3个，基坑顶沉降、位移监测点29个，建筑主体沉降监测点149个（办公楼沉降监测点42个、餐厅沉降监测点14个、公寓组团一沉降监测点24个、员公寓组团二沉降监测点24个、公寓组团三沉降监测点24个、图书馆沉降监测点12个、室外连廊沉降监测点3个、地下室沉降监测点6个）。
3.2.2、监测频率与周期在工程施工过程中，按以下频率进行监测。
（1）基坑部分①基坑开挖前，各监测点采集稳定的初始值，且不少于2次；②在基坑开挖过程中，监测频率为3天/次，结构施工为7天/次；基坑填至±0.00后停止监测。
测量工程施工工艺
测量工程施工工艺（一）、平面控制网建立1、本工程地上12层，其主体施工阶段的二级平面控制网同地下室施工阶段的二级平面控制网，地上结构施工拟布设三级平面控制网，用激光铅直仪“内控法”进行轴线的竖向传递。
在首层楼板上，根据施工段平面形状、结构、面积和施工顺序，确定每段布置2～4个内控点。
所选择的传递点位尽量拉开距离，以保证测量精度，并且点位传递上来后，要能通视。
2、平面细部测量（1）平面细部测量的要求见表施工层放线允许偏差（2）细部放线1)框架柱、墙体线投测：依据建筑物平面主轴线测量控制网及主体结构施工图，投测主体轴线，做出明显标记。
当每一层平面或每一施工段测量放线完后，必须进行自检，自检合格后及时填写楼层放线记录表并报监理验线，以便能及时进行下道工序。
2)支立模板时的测量控制：根据轴线控制点将中心线测设在靠近墙体底部的楼层平面上，并在露出的钢筋上抄测出楼层+500mm或+1000mm标高线，控制模板平面位置及高度。
模板支立好后，利用吊线坠法校核模板的垂直度，并通过检查线坠与墙柱300mm控制线间距离，来校核模板的位置。
3)柱、墙、梁位置线投测：投测柱中心线、十字线，墙梁中心线。
然后放出墙梁边线及300mm控制线，以及通道出入口、电梯井中心线、边线及300mm控制线。
(二)、高程控制网的建立主体施工阶段的高程控制网与地下室施工阶段的高程控制网统一，考虑季节变化、环境影响以及其他不可知因素，定期对高程控制点进行复测。
首级高程控制点的建立使用电子精密水准仪并采用往返或闭合水准测量的方法建立。
二级高程控制网设置在施工现场以内，作为施工所需的标高来源使用。
其创建以首级高程控制网为依据。
由于施工现场的环境条件较差，产生破坏的因素众多，二级控制点需加密复测的次数，以确保其坐标值正确可靠。
（三）、控制测量1、平面控制网传递（1）平面控制测量方法针对本工程具体情况：受结构自振、风振、日照和施工过程中的变形的影响，为减少各种因素影响，提高测量精度，本工程拟引用高精度（1/200000）的激光铅直仪配合电子数显激光靶，进行轴线竖向传递，确保工程测量放样精度。
关于变形监测控制网的建立与精度分析
关于变形监测控制网的建立与精度分析作者：周璇来源：《企业科技与发展》2019年第01期【摘要】针对在变形监测工作中具有重要作用和意义的控制网，在介绍变形监测技术及其一般要求的基础上，提出监测控制网建立的要求和方法，并对精度进行深入分析，以此为实际监测工作提供可靠的理论依据，保证检测结果的准确性与可靠性。
【关键词】变形监测；控制网；控制网建立；控制网精度【中图分类号】TU198.2 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2019）01-0132-021 变形监测技术与一般要求1.1 技术概述对于变形监测技术，其主要包含以下4种：其一，常规大地测量；其二，特殊变形测量；其三；摄影测量；其四，GPS技术。
其中，常规大地测量主要指借助常规测量设备对点变形值进行测定，具有以下优势特点：第一，可提供变形体所处变形状态信息；第二，能满足所有监测精度要求，且适应环境的能力很强；第三，能提供绝对变形方面的信息。
然而，该方法的外业工作量相对较大，且布点直接受地形地势影响，自动化监测难度很大。
对于特殊测量方法，主要包括倾斜测量、应变测量和准直测量3种，不仅过程简单，能对变形体内部发生的变形进行监测，而且还能为自动化监测创造良好条件，但也存在仅可以提供相对或局部变形信息等缺点。
1.2 一般要求对于变形监测项目，涉及如下内容：坝面变形观测、大坝结构内部变形观测、坝面裂缝和接缝观测、面板整体变形观测、岸坡位移情况观测。
在变形监测中使用的水准高程与平面坐标都必须和项目实施过程中所用坐标系统完全一致，并且在条件允许的情况下还要和国家网相联系。
（1）在变形观测时，应符合以下规定要求：对表面的竖向与水平位移进行观测，两者应使用同一个观测点；对于深层观测，需要尽可能实现结合布置；不同的观测任务要配合执行。
（2）在保持稳定的范围内进行基点布置；观测点必须和坝体等牢固结合，采用稳定的保护措施，同时要按照国家现行法律进行保护。
GPS高精度工程平面控制网的建立
GPS高精度工程平面控制网的建立【摘要】本文介绍了一种利用GPS技术建立高精度工程平面控制网的方法，既可以保留相对坐标的精度，又可以满足工程建设的要求。
着重论述了如何将WGS-84中的大地坐标换算到高精度工程平面控制网的坐标。
【关键词】GPS 高精度平面控制网高斯-克吕格投影GPS是一门先进的空间科学技术，利用GPS技术建立高精度工程平面控制网，采集的数据是WGS-84椭球下的大地坐标，在平面控制网中，要将其转换到平面坐标。
对于建立高精度平面控制网，考虑到投影变形，一般采用独立坐标系，所有的工程几何量（角度、距离等），都在这个独立坐标系中计算得到，达到施工所需的精度要求。
1 步骤按照如下步骤来建立该独立坐标系控制网：（1）在处理数据时，应先将网中心点的WGS-84系大地坐标作为固定点，进行无约束平差，检验GPS网本身的符合精度、以及有没有明显的系统差，并剔除有粗差的观测数据。
（2）将WGS-84系大地坐标进行高斯-克吕格投影，选择区域中心经度为中央子午线，计算平面坐标。
（3）为了减少投影变形，满足高精度工程建设的需要，可以将投影面设为区域的平均大地高程面上。
以上步骤可以减小投影变形，提高控制网的实际精度。
2 理论基础与数学模型GPS解算出来的无约束成果为WGS-84坐标系统内的大地坐标，我们需要的是平面坐标，需要对大地坐标进行投影转换。
（1）GPS的大地坐标高斯投影面，应用以下公式进行坐标转换求得高斯平面坐标（X，Y）：式中为椭球面上P点与中央子午线的经差，P点在中央子午线之东为正，在西为负。
B为P点的大地纬度，X为由赤道到纬度为B的子午线弧长。
当P点的（L，B）为已知时（由于中央子午线之经度L0是已知的，则即可算出），即可按式1计算P点投影后的高斯平面坐标（x，y）。
式1所表示的（x，y）和（L，B）的函数关系，即确定了式1中F1和F2的具体形式。
当<3.5°时，式1换算的精度为±0.1m，欲要换算精确至0.001m的坐标式，可将1式继续扩充，现直接写出如下：由式2中看出：当B=0时，x=0，而y随而变，故知赤道投影为直线，且为y轴（横坐标轴）。
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变形监测平面控制网的建立与精度估算
摘要：变形监测网的优化设计是在一定的条件下设计出能满足某些规定的标准
如精度、可靠性、灵敏度和经费的最优监测网，通过优化设计能满足工程的特点，合理选择仪器设备，使变形监测有意义。
鉴于此，文章通过实例分析，重点就变
形监测平面控制网的建立与精度估算进行研究分析，以供参考和借鉴。
关键词：变形监测网；控制网；精度估算；分析
引言
变形监测是一项非常复杂的工作，而需要结合某些专业学科如工程测量、地质、水文等才能恰当的解释及对变形原因具有正确的结论，它在工程建设及保障
人民生命财产安全方面具有很大的意义。
对测量角度而言，工程变形监测是一项
具有较高精度的要求，所以从设计、设备的选择、监测的方法、监测数据的处理
与分析等不能忽略各个阶段，尤其是监测网的数据处理与分析造成变形的原因。
1变形监测平面控制网概述
1.1变形监测常用手段
进行变形监测的手段主要有大地测量、摄影测量、GPS测量以及特殊的测量
手段。
当使用大地测量方法和摄影测量方法时往往需要建立平面与高程控制网，
并在观测对象上及周围布置一系列的观测点，通过对控制网和观测点的重复测量，获得观测数据，最后确定变形大小和规律，这种用于变形测量的控制网，称为变
形控制网，简称变形网。
1.2变形监测网特点分析
相对比其它类型的控制网，变形网的特点如下：第一，工程测量控制网建立时，保证网点之间的相对精度至关重要。
而变形监测网的布网目的是为了测定网
点的变形，网点之间的相对精度不是最重要的。
由于布网的目的不同，影响网质
量的因素也就不同，比如大气折光和系统误差对工程测量控制网的影响很大，而
对变形网的影响不是最重要的。
在变形观测中只要保证监测仪器和人员相对不变，计算过程中上述影响可以相互抵消，使变形不受这些误差影响；第二，首级网的
精度相对较高，基准点一般应建立在变形体以外的稳定区域，特别是网址的起算
点一点要建立在基岩基础上，以便于发现其他点位移，工作基点可以布设在变形区；第三，变形网的网址应在现有的人力、物力、财力的基础上尽可能的具有发
现监测点位移的精度、灵敏度和可靠性，看其指标能否满足变形监测相应的要求；第四，变形网的边长一般较短，但精度高，一般情况下需要强制归心；变形网要
求通视条件好，而不过于要求网形的构成；对变形网来说，多余观测冗余多。
1.3变形监测网优化设计指标
变形监测网方案被设计好还是不好对以后的变形监测工作、数据质量、观测
结果等具有较大的影响，方案设计需要符合要求、对工程建筑具有实用性、经济
性才好。
为得到好方案设计，应该使用网优化设计的知识，网优化不但能灵活调
整方案设计，而且能保证目的的要求。
2变形监测平面控制网的建立与精度估算分析
2.1平面控制网的建立
首先应根据设计单位和用户对实施监测物的精度要求，结合施工单位的仪器
设备，制定平面测量的等级，然后充分考虑工程各部施工放样需要，点位不与工
程建筑物发生冲突，使用方便，点位便于长期保存等方面情况下交替进行图上和
实地选点，构造网形，确定点位测量的实方案。
另外，点位确定后可以根据点与
点之间的通视情况构成网形，拟定图中的角度和边长观测量，进而可以用专有的
软件进行精度的估算和观测量优化，通常是边角全测网开始优化计算，若计算结
果的冗余过大，删掉一些通视条件不好的，边长过长，竖直角过大的边和相应的
角度，再进行估算，直至点位精度满足要求，工作量又相对较小。
2.2高程控制网
首先根据设计单位对两点之间差异沉降量出发，制定相对沉降量的观测中误差，进而确定观测等级。
比如说两点间差异沉降量的允许值为，差异沉降量的观
测中误差取1／10 ，两点间的差异是两点的高差之差，而高差是高程之差，所以
任意观测点高程中误差是1／20 。
确定观测等级之后进行选点布网，确定实施方
案和观测仪器。
另外，高程基准点应选在变形体以外的稳定区域，特别是网的起
算点一定要建在基岩基础上，确保其稳定性，消除基准点对变形点观测精度的影响，以便发现观测点的垂直位移。
3实例分析
为了建立某核电站扩建项目的次级控制网，并对其主要建筑进行变形监测，
建立了首级控制网。
为了验证点位的稳定，再进行初测之后又进行了复，初测时
采用T3经纬仪和高精度的测距仪，复测时采用徕卡TC2003全站仪，进行边角全测，严密平差，详细如下：
3.1外业观测
本次首级测量控制网的外业观测，采用莱卡TC2003全站仪进行边角联测，
外业观测仪器采用强制对中，并按国家三等控制网要求进行施测，基本上与上次
观测方法相同，具体如下：第一，测角。
水平角采用全圆方向观测法观测4测回，各方向值取4测回的平均值；垂直角用全站仪测1测回，测角的各项技术要求按
相关测量规范执行；第二，测边。
用全站仪测量，边长正倒镜各2测回，为了消
除系统误差，边长往返观测。
在测距的同时，测定温度、气压、相对湿度。
每测
回的斜距进行气象、倾斜、归化等改正，得到该边的最终水平距离观测值。
3.2观测数据处理
首级测量控制网数据处理，采用严密平差软件进行严密平差处理，其坐标系
与首次一致，具体的精度见下平差结果。
表1闭合导线平差结果
结束语
综上所述，变形监测网方案被设计好还是不好对以后的变形监测工作、数据
质量、观测结果等具有较大的影响，方案设计需要符合要求、对工程建筑具有实
用性、经济性才好。
为得到好方案设计，应该使用网优化设计的知识，网优化不
但能灵活调整方案设计，而且能保证目的的要求。
参考文献
[1]周向阳.变形监测技术在机场改造工程中的应用研究[J].工程建设与设计，2017（17）：86-88.
[2]孔斌.对水利工程建设中各类测量平面控制网的分析[J].黑龙江水利科技，2014，42（03）：36-38.
[3]韩易，黄腾，沈月千，陈喜凤.基于改进平均间隙法的狭长区域平面控制网稳定性检验[J].水利与建筑工程学报，2013，11（02）：164-167.。