桥梁平面控制网的建立

摘要：本文研究讨论研究一种适合于大型桥梁工程建设的高精度控制测量及施工测量的方法。GPS技术的产生和发展可为此提供了可能，GPS系统具有全球性、全天候、高精度、连续的三维测速、导航、定位与授时能力，同时具有良好的保密性和抗干扰性等特点，足以满足大型桥梁控制网精度越来越高的要求。GPS技术将会是一种适合于大型桥梁工程建设的高精度控制测量及施工测量的方法。

关键词: 控制网，GPS，精度估算，施工放样

1 绪论

1.1任务概述

本桥梁为钢筋混凝土简支梁桥，全长658米，墩上支座间中心距为1米，桥垮布置为8×80米=640米，桥梁总宽24米。为了确保工程的质量，确保测量工作的顺利进行，要做好控制网的设计工作。需要布设GPS平面控制网、高程控制网，以及对平面控制网和高程控制网进行精度分析。

2桥梁平面控制网的建立

2.1GPS平面控制网的布设

2.1.1GPS平面控制网精度及基本要求

在确定桥梁施工控制网精度时，以往常采用以下两种分析方法:一种是根据桥式及桥长(又称为跨越结构)的允许误差确定的施工独侧网的精度，另一种方法是根据桥墩放样的容许误差来分析确定施工控制网的必要精度。鉴于本桥为简支梁结构的大型桥梁，在确定施工控制网必要精度时，可以后一种方法进行分析，即按桥墩中心定位的容许误差进行分析:

在桥梁施工过程中，对于桥梁墩台的中心位置、上部结构施工时的桥梁中心线位置要根据施工进度随时放样确定，但由于放样误差不可避免地存在，使得实际放样位置和设计位置存在着一定的偏差。施工放样过程中，引起放样点位误差n的因素包括两个方面:一方面是控制测量误差的影响:另一方面是施工放样测量误差的影响。两方面误差共同影响的结果如下：

（2.1）

由于工程上对放样桥墩位置的要求是：桥墩中心在桥轴线方向上的位置中误差不应大于15mm，设=，所以控制网点的误差=10.608mm。应布设二级GPS 网。

平面控制点布设

平面控制点的选择在选点时，首先调查收集测区已有的地形图和控制点的成果资料，一般是现在中比例尺（1：10000-1：1000000)的地形图上进行控制网设计。根据测区内现有的国家控制点或测区附近其他工程部建立的可资利用的控制点，确定与其联测的方案及控制网点位置。在布网方案初步确定后，可对控制网进行精度估算，必要时对初定控制点作调整。然后到野外去勘探、核对、修改和落实点位。如需测定起始边，起始边的位置应优先考虑。如果测区没有以前的地形资料，则需详细勘察现场，根据已知控制点的分布、地形条件及测图和施工需要等具体情况，合理的拟定导线点的位置，并建立标志。控制点位置的选定应满足相应工程的基本要求《公路勘测规范》（JTJ061-99）中规定。公路平面控制网应满足一下要求。（1）相邻导线点间要通视，对于钢尺量距导线，相邻点间还要地势平坦，以便于量边长。（2）导线点应选在土质坚硬、稳定的地方，以便于保存点的标志和安置仪器。（3）导线点应选在地势较高，视野开阔的地方，以便于进行加密、扩展、寻找和碎部测量以及施工放样。高程控制点的选择高程控制点通常以水准测量的方法建立，成为水准点。水准点的选定应满足一下要求。（1）水准点应选在能长期保存，便于施测，坚实、稳固的地方。（2）水准路线赢尽可能沿坡度小的道路布设（3）在选择水准点时，应考虑到高程控制网的进一步加密。（4）应考虑到便于国家水准点进行联测。（5）水准网应布设成附和路线，结点网或环形网。平面控制点的埋设平面控制测量的标石中心就是控制点的实际点位。所有控制测量成果，包括坐标、距离、角度、方位角等都是以标石中心标志位准。因此，标石的任何损坏或位移都会使控制测量成果失去作用或精度受到很大影响。可以说，埋设稳定、坚固和耐久的中心标石，是保证控制测量质量的一个十分重要的环节。国家平面控制网为三角网，国家三角测量规范按三角网等级和地质条件将中心标石分为8种规格。公路工程测量控制网三角点或导线点标石一般采用混凝土桩。当有整体坚固的岩石或建筑物时，三角点或导线点可设在岩石或建筑物上。

平面控制网的布设形式

场地平整就是将天然地面改造成工程上所要求的设计平面，由于场地平整时全场地兼有挖和填，而挖和填的体形常常不规则，所以一般采用方格网方法分块计算解决，平整场地前应先做好各项准备工作，如清除场地内所有地上、地下障碍物；排除地面积水；铺筑临时道路等平面控制网的布设形式，应根据建筑总平面图、建筑场地的大小和地形、施工方案等因素来确定。对于地形起伏较大的山区或丘陵地区，常用三角网或三边网；对于地形平坦而通视较困难的地区或建筑物布置不很规则时，可采用导线网；对于地势平坦的、建筑物众多且布置比较规则和密集的工业场地或住宅小区，一般采用建筑方格网；对于地面平坦的小型施工场地，常布置一条或几条建筑基线，组成简单的图形。平面控制网，应根据等级控制点进行定位、定向和起算，其等级和精度应符合下列规定： ①建筑场地面积大于或重要工业区，宜建立相当于一级导线精度的平面控制网； ②建筑场地小于或一般性建筑区，可根据需要建立相当于二、三级导线精度的平面控制网； ③当原有控制网作为场区控制网时，应进行复测检查。高程控制网应布设成闭合水准路线、附合水准路线或结点水准网形。高程测量的精度，一般不宜低于三等水准测量的精度要求。 8．2建筑基线 8．2．1 建筑基线的布设方法在面积不大、地势较平坦的建筑场地上，根据建筑物的分布、场地地形等因素，布设一条或几条轴线，以作为施工控制测量的基准线，简称建筑基线。建筑基线的布设形式有三点“一”字形、三点“Ｌ”字形，四点“Ｔ”字形及五点“十”字形等形式。布设时要求做到：建筑基线应平行或垂直于主要建筑物的轴线，以便用直角坐标法进行测设；建筑基线相邻点间应互相通视，且点位不受施工影响；为了能长期保存，各点位要埋设永久性的混凝土桩；基线点应不少于三个，以便检测建筑基线点有无变动。 8．2．2 建筑基线的测设方法根据建筑红线测设在城市建设区，建筑用地的边界线（建筑红线）是由城市规划部门选定并由测绘部门现场测设的，可作为建筑基线放样的依据。一般情况下，建筑基线与建筑红线平行或垂直，故可根据建筑红线用平行线推移法测设建筑基线。如图，AB、AC是建筑红线，从A点沿AB方向量取d2定Ⅰ′点，沿AC方向量取d1定Ⅰ″点。 2．根据建筑控制点测设对于新建筑区，在建筑场地上没有建筑红线作为依据时，可根据建筑基线点的设计坐标和附近已有控制点的关系，按前所述测设方法算出放样数据，然后放样。如图所示，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为设计选定的建筑基线点，A、B为其附近的已知控制点。首先根据已知控制点和待测设基线点的坐标关系反算出测设数据，然后用极坐标法测设Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ点。由于存在测量误差，测设的基线点往往不在同一直线上，因而，精确地检测出∠Ⅰ′Ⅱ′Ⅲ′。若此角值与180o之差超过限差±10″，则应对点位进行调整。调整值δ按下列公式计算： 3建筑方格网在建筑物比较密集或大型、高层建筑的施工场地上，由正方形或矩形格网组成的施工控制网，

(完整版)GPS控制网的优化设计毕业设计

GPS控制网的优化设计

GPS控制网的优化设计摘要优化设计是最优化理论和方法在设计中的应用，力求以最低的成本、最高的效率达到最优的目标。本文通过一系列的分析，对控制网的优化方法进行分析，说明可行性。为了解决控制网优化设计问题，本论文分两大部分，GPS网的优化设计和GPS网的精度和可靠性，在 GPS网形设计中，首先根据工程的特点和GPS网设计规范的要求，大致确定网的规模，用图论和树的有关算法推导出GPS网形中点、边、异步环之间的关系，然后给出一种生成网形的算法，自动生成初步网形，并用模拟法在顾及精度和可靠性准则下对初步网形进行优化设计，确定最终网形，并按最小路径方法生成观测方案。关键词： GPS控制网，优化设计，精度，可靠性 OPTIMIZING DESIGNING OF CONTROL NETWORK

ABSTRACT The optimization design is a application of the most optimizative theory and method in the design. It is design of GPS control network’s methods by a series of analysis. This paper consists of two parts: Optimizing designing of GPS control network and the Precision and Reliability of GPS network. When designing a GPS control network ,its scale should be predicted as the project requested and the GPS surveying standard disciplined. According to the relationship among GPS points , edges and nonsynchronous loops, we can use an algorithm of Graphic Theory to produce a network when given the number of points and the maximum edges of each nonsynchronous loop, after being modified by using simulate optimizing method we can draw the ultimate network, then the observation plan can be gained by using the best way algorithm. KEYWORDS：gps control network, optimizing designing, precision, reliability

国家及工程平面控制网的布设原则与方案

一、国家平面控制网的布设原则分级布网、逐级控制应有足够的精度应有足够的密度应有统一的规格㈠传统国家平面控制网布设方案根据当时国家平面控制网施测的测绘技术水平，我国决定采取传统的三角网作为水平控制网的基本形式，只是在青藏高原特殊困难的地区布设了一等电磁波测距导线。国家三角网的布设方案分为一、二、三、四等4个等级。一等三角锁是国家大地控制网的骨干，其主要作用是控制二等以下各级三角测量，并为地球科学研究提供资料。一等三角锁尽可能沿经纬线方向布设成纵横交叉的网状图形。二等三角网是在一等锁控制下布设的，它是国家三角网的全面基础，同时又是地形测图的基本控制。三、四等三角网是在一、二等网控制下布设的，是为了加密控制点，以满足测图和工程建设的需要。三、工程平面控制网布设原则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监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。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监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 2.要有足够的精度 3.要有足够的密度 4.要有统一的规格四、工程平面控制网布设方案工程平面控制网的布设方案可以采用三角网、导线网、GPS网等形式。一、国家基本控制网国家平面控制网分为一、二、三、四等四个等级，布设形式有三角锁、精密导线、插点等形式。二、城市及工程控制网工程控制网：为城市规划、建筑设计及施工放样等目的而建立的控制网称为城市或工程控制网。三、小地区控制网 1．小地区控制网：在小范围内建立的控制网称为小地区控制网。 2．分类：首级控制和图根控制

建立平面控制网及高程控制网

建立平面控制网及高程控制网所谓控制网是由一定等级(满足一定精度要求)地控制点所组成地相邻点互相通视并构成一定图形地测量网.平面控制网是建筑物定位地基本依据，要分清场区平面控制网还是建筑物平面控制网，根据整体控制局部、高精度控制低精度地原则，以场区平面控制网控制建筑物平面控制网. 3.3.1大面积地建筑小区、大型建筑物或创市优重点工程，必须测设场区平面控制网，作为场区地整体控制，它是建筑物平面控制地上一级控制，应结合建筑物平面布置地图形特点来确定这种控制网地图形，可布置成十字形、田字形、建筑方格网或多边形. 建筑方格网应在场区平展完成后在总平面图上进行设计，其设计原则如下. (1)方格网地主轴线应尽可能选择在场区地中心线上(宜设在主要建筑物地中心轴线上).其纵横轴线地端点应尽量延伸至场地边缘，既便于方格网地扩展又能确保精度平均. (2)方格网地顶点应布置在通视优良又能长期保存地地点. (3)方格网地边长合宜太长，大凡小于100 m，为便于计算和记忆，宜取10 m地倍数.(4)轴线控制桩应尽量投测在方格网边上. (5)方格网全部施测完成后，采用将所有建筑物一次性定位地方法来检验其准确性，对于未进行平差地方格网是一种较好地检验方法. 建筑方格网地测设方法是先测设主轴线，后加密方格网，并按导线测量进行平差. 3.3.2建筑物平面控制网是建筑物定位和施工放线地基本依据，它是场区内地二级平面控制.建筑物平面控制网地图形，可以是一字形基线(两个控制点组成地)、十字形控制网或平行于建筑物外廓轴线地其他图形(图1). 3.3.3高程控制网是建筑场区内地上、地下建(构)筑物高程测设和传递地基本依据.高程控制网布点地密度应恰当，大凡每幢楼房应设置1～2个点，主要建

GPS控制网等级分类和规范标准

1 分类方法一：A、B、C、D、E级 1.1参考规范《全球定位系统GPS测量规范-2009》 1.2 界面显示参数 1.3 划分标准 B、C、D和E级的精度应不低于表1的要求：表1.2 布设原则：表1.3 各级GPS网点位应均匀分布，相邻点间距离最大不宜超过网平均间距的2倍。

接收机的选用: 表1.4 级别 B C D、E 单频/双频双频/全波长双频/全波长双频/单频观测量至少有L1、L2载波相位L1、L2载波相位L1载波相位同步观测机数≥4 ≥3 ≥2 观测: 表1.5 级别级别 B C D E 卫星截止高度角/度10 15 15 15 同时观测有效卫星数≥4 ≥4 ≥4 ≥4 有效观测卫星总数≥20 ≥6 ≥4 ≥4 观测时段数≥3 ≥2 ≥1.6 ≥1.6 时段长度≥23h ≥4h ≥60min ≥40min 采样间隔30 10-30 5-15 5-15 注1：计算有效观测卫星总数时，应该各时段的有效观测卫星扣除期间的重复卫星数注2：观测时段长度，应为开始纪律数据到结束记录的时间段注3：观测时段≥1.6,指采用网观测模式时，每站至少观测一时段，其中二次设站点数应不少于GPS网总点数的60% 注4：采用基于卫星定位连续运行基准站点观测模式时，可连续观测，但观测时间应不低于表中规定的各时段观测时间的和数据处理（1）外业数据检核 1)B级GPS网基线外业预处理和C、D、E级GPS网基线处理，复测基线的长度较差ds应满足公式1.1的规定： ds≦2σ (1.1) σ---为基线测量中误差，单位为毫米 2)B、C、D、E级GPS网基线测量中误差σ采用外业测量时使用的GPS接收机的标称精度，计算时变长按实际平均边长计算。 3)B、C、D、E级GPS网同步环闭合差，不宜超过以下规定: 三边同步环中只有两个同步边成果可以视为独立的成果，第三边成果应为其余两边的代数和。由于模型误差和处理软件的内在缺陷，第三边处理结果与前两边的代数和常不为零，其差值应符合公式1.2 ≦

控制网优化设计复习题

1 GPS卫星定位的基本原理 GPS卫星定位的基本原理，就是把卫星视为“飞行”的控制点，在已知其瞬时坐标的条件下，以GPS卫星和用户接收机天线之间的距离为观测量，进行空间距离后方交会，从而确定用户接收机天线所处的位置。 2 在进行载波相位定位时，在不同观测时段，载波可以分别划分为那几个阶段 3 坐标系之间的坐标转换过程举例:WGS—84大地坐标系至80平面直角坐标系：方法一：先将WGS—84大地坐标系转换成WGS—84空间直角坐标系，再将WGS —84大地坐标系，利用七参数（三个平移参数，三个旋转参数，一个尺度变换参数）转变成80空间直角坐标系，在将80空间直角坐标系转换成80大地坐标系，通过高斯投影，输入相应中央子午线经度L0，将其转换成80平面直角坐标系。方法二; 通过高斯投影，输入相应中央子午线经度L0，先将WGS—84大地坐标系转换成WGS—84平面直角坐标系，再利用四参数（两个平移参数，一个旋转参数，一个缩放参数）将WGS—84平面直角坐标系转化成80平面直角坐标系。 4 GPS网络数据处理的基本过程设置参数，选择椭球，导入数据，数据修正，基线解算，检核基线质量，无约束平差，无约束平差质量检核，约束平差（改变坐标基准，输入控制点），质量检核，导出数据 5 GPS控制网优化设计的分类处理方法 GPS控制网优化设可以参照传统控制网优化设计进行分类处理：零类设计：即控制网的基准设计，是对一个已知图形结构和观测方案的自由GPS 网确定最优坐标系统的优化设计。对于区域GPS网来说，主要确定控制网的投影面和投影带，一般要考虑现有坐标系统的利用及其两种坐标系统的转换。一类设计：即控制网图形设计，是在约定网的精度和观测方案的情况下，求得最佳点位的优化设计。研究表明，尽管GPS对网形设计要求不十分严格，但是网形仍然影响着最后成果的精度。GPS网图形设计主要考虑连接方式：即边连接，点连接，重复设站比率，重测基线比率等。二类设计：即观测方案的最佳选择。选择观测方案主要反映在选星计划，行车路线，观测时间和数据处理方法等内容。三类设计：用GPS改造现有控制网的最优设计。主要考虑在什么地方加测GPS基线向量，加则多少。在设计时主要计算各种方案的经费、精度和可靠性。 6 GPS网络数据处理精度控制指标一基本精度指标：各级GPS网测量精度用相邻点弦长标准差二基线解算质量控制指标：1 基线本身限制， 2 网限制：（1）同一时段观测值的数据剔除率应小于10％。

控制网优化设计

控制网优化设计一、GPS 卫星定位的基本原理 GPS 定位时，把卫星看成是“飞行”的已知控制点，利用测量的距离进行空间后方交会，便得到接收机的位置。卫星的瞬时坐标可以利用卫星的轨道参数计算。二、在进行载波相位观测时，在不同观测时段，载波可以划分为哪几部分？首次观测值0 0)(~φ?Fr = 后继量测值)()(~φφ? Fr Int += 通常表示为)()(~0 0φφ?Fr Int N N ++=+=Φ 三、坐标系之间的转换过程四、GPS 网数据处理的基本过程 1、数据传输 2、建立坐标系统 1）打开TGO 软件，功能—Coordinate System Manager ，进入坐标系统管理器。 2）增加椭球，输入椭球名称、长半轴、扁率 3）增加基准转换（Molodensky ），创建新的基准转换组。 4）增加坐标系统组 5）选择投影方式：横轴墨卡托投影 6）文件保存退出 3 、新建项目 1）新建项目 2）选择模板(Metric 米制单位模板). 3）改变坐标系统，选择需要的坐标系统。 4、导入静态观测数据(*.dat 或RINEX)数据 1）文件/导入 2）修改测站名，天线高度，天线类型，测量方法。 5、处理Timeline 6、处理GPS 基线 7、GPS 网的无约束平差 1)平差—基准—WGS-84，进行无约束平差。 2)查看网平差报告。看迭代平差是否通过；如果不通过，选择“交替的”加权策略 3)再次进行平差，直到通过为止。 8、网的约束平差 1) 平差—基准—当地投影基准。 2)然后点击观测值，加载水准面模型，输入已知点坐标。 3)点击平差，进行网的约束平差。 9、成果输出五、GPS 控制网优化设计的分类处理方法零类设计：即控制网的基准设计，是对一个已知图形结构和观测方案的自由GPS 网确

施工控制网的优化设计_顾利亚

施工控制网的优化设计顾利亚　岑敏仪 (西南交通大学　测量工程系　成都　610031) 【摘　要】　根据施工控制网的特点,提出了用解析法进行控制网优化设计的新方法,介绍了在平均可靠率和精度的约束下使用0-1规划进行网形设计的算法。实例验证,精度函数增量的“A ”标准和“E ” 标准均可作为控制网图形设计的目标函数。【关键词】　优化设计;0-1规划;测量控制网【分类号】　T P 391.41;T U 198 根据作业的过程,通常将施工控制网的优化设计划分为四个阶段,即:零类设计、一类设计、二类设计和三类设计。零类设计是控制网参考系或基准的设计问题,它包括数据处理的方法和坐标系的选择,不同用途的控制网选择不同的数据处理方法。由于施工控制网要考虑相对点位的精度问题,因此零类设计通常采用传统的习惯做法。一类设计是控制网的网形设计问题,是在预定测量精度的前提下,确定最佳的点位概略坐标和联系方式。控制点的设计位置,主要受施工放样的需要及地形和设备条件的制约,有些因素目前还很难用数学的方式表示。而控制网的图形(即控制点之间的联系方式)对网的图形强度影响较大,它是一类设计的主要研究内容,亦是本文的核心内容。二类设计是控制网在图形固定的前提下,寻求最佳的精度配置,它是控制网优化设计的热点问题。三类设计则是对已有控制网的改善,它一般要包含零类、一类和二类设计。施工控制网优化设计的作用,是使所求解的控制网的图形和观测纲要在高精度、高可靠性及低成本意义上为最优。本文针对施工控制网设计的特点,在其图形设计中建立求解模型,使求出的图形和观测纲要同时满足预先规定的优化设计指标。 1　优化设计指标控制网的优化设计指标包括精度、可靠性和经济费用指标。精度指标一般通过精度约束函数来满足。可靠性分为内部可靠性和外部可靠性,常用的指标有:观测量的多余观测分量、可发现粗差的下界值、外部可靠性尺度等。这些指标均对某些特定的条件有显著作用。根据施工控制网的特点,其可靠性指标可用平均可靠率来表示[1] r 0=r /n (1) 式中,r 为多余观测数,n 为总观测数。控制网的费用标准一般可用下式表示收稿日期:1996-10-08 顾利亚:女,1956年生,讲师。第32卷第2期1997年4月西南交通大学学报 JOU RNAL OF SOU THWEST JIAOT ONG UNIVERSITY Vo l.32N o.2A pr.　1997

GPS控制网的优化设计

徐州师范大学本科毕业设计(论文)(2007届) 题目: GPS控制网的优化设计英文题目: Optimization design of GPS control network 作者: xianrenqiu_1（请来信说明姓名） 1 GPS的基础知识 GPS是全球定位系统（Global Positioning System）的英文缩写，它是随着现代化科学技术的发展而建立的第一代精密卫星定位系统。本章主要介绍GPS卫星定位系统发展的概况、特点、以及GPS定位技术的应用前景。 1.1 全球定位技术的概况全球定位系统（Global Positioning System - GPS）是美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。经近10年我国测绘等部门的使用表明，GPS 以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，赢得广大测绘工作者的信赖，并成功地应用于大地测量、工程测量、航空摄影测量、运载工具导航和管制、地壳运动监测、工程变形监测、资源勘察、地球动力学等多种学科，从而给测绘领域带来一场深刻的技术革命。[2]全球定位系统(Global Positioning System，缩写GPS)是美国第二代卫星导航系统。是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的，它采纳了子午仪系统的成功经验。和子午仪系统一样，全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。按目前的方案，全球定位系统的空间部分使用24颗高度约2.02万千米的卫星组成卫星星座。21+3颗卫星均为近圆形轨道，运行周期约为11小时58分，分布在六个轨道面上（每轨道面四颗），轨道倾角为55度。卫星的分布使得在全球的任何地方，任何时间都可观测到四颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图形（DOP）。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。地面监控部分包括四个监控间、一个上行注入站和一个主控站。监控站设有GPS用户接收机、原子钟、收集当地气象数据的传感器和进行数据初步处理的计算机。监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。主控站设在范登堡空军基地。它对地面监控部实行全面控制。主控站主要任务是收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据，利用这

城市平面控制测量

城市平面控制测量 2．1．3城市平面控制网的等级划分，GPS网、三角网和边角组合网依次为二、三、四等和一、二级；导线网则依次为三、四等和一、二、三级。当需布设一等网时，应另行设计，经主管部门审批后实施。 2．1．4一个城市只应建立一个与国家坐标系统相联系的、相对独立和统一的城市坐标系统，并经上级行政主管部门审查批准后方可使用。城市平面控制测量坐标系统的选择应以投影长度变形值不大于2.5cm／km为原则，并根据城市地理位置和平均高程而定。 2．1．5城市平面控制网未能与国家三角网联结，或联测国家点确有困难时，应在测区中央附近采用GPS定位或测定天文方位角，作为城市控制网的定向依据。 2．1．6城市平面控制网观测成果的归化计算，应根据观测方法和成果使用的需要，采用我国1980西安坐标系或继续沿用1954北京坐标系，采用大地坐标系的地球椭球基本参数应符合附录A的规定。 2．1．9三角网的主要技术要求应符合下列规定： 1 各等级三角网主要技术要求应符合表2．1．9的规定。三角网的主要技术要求表2．1．9

2．1．10边角组合网的主要技术要求应符合下列规定： 2 各等级边角组合网中边长和边长测量的主要技术要求应符合表2．1．10的规定。边角组合网边长和边长测量的主要技术要求表2．1．10 附录A 大地坐标系的地球椭球基本参数

A．0．1 1980西安坐标系的参考椭球基本几何参数长半轴 a=6378140m 短半轴 b=6356755．2882m 扁率α =1／298．257 第一偏心率平方e2 =0．00669438499959 第二偏心率平方 e’2 =0．00673950181947 A．0．2 1954北京坐标系的参考椭球基本几何参数长半轴 a=6378245m 短半轴 b=6356863．0188m 扁率α =1／298．3 第一偏心率平方 e2 =0．006693421622966 第二偏心率平方 e’2 =0．006738525414683 A．0．3 WGS－84大地坐标系的参考椭球基本几何参数长半轴 a=6378137m

工程控制网模拟计算分析与优化设计

一、目的与要求 1.通过实践环节，培养运用本课程基本理论知识的能力，学会分析解决工程技术问题；加深对课程理论的理解和应用，提高工程测量现场服务的技能。 2.掌握工程测量地面控制网模拟设计计算的基本理论和方法，对附合导线进行设计、模拟计算、统计分析和假设检验，对结果进行分析，发现附合导线存在的问题，提出相应得对策，通过与边角网模拟计算结果的比较，加深对地面控制网的精度和可靠性这两个重要质量指标的理解。 3.掌握基于观测值可靠性理论的控制网优化设计方法，能根据工程要求独立布设地面控制网并进行网的模拟优化设计计算。 4.掌握COSA系列软件的CODAPS（测量控制网数据处理通用软件包）的安装、使用及具体应用。二、内容与步骤 2.1附合导线模拟计算 2.1.1模拟网的基本信息网类型和点数：附合导线、全边角网，9个控制点。网的基准：附合导线为4个已知点、全边角网取1个已知点和1个已知方向。已知点坐标：自定待定点近似坐标：自定边长：全边角网1000 ～ 1500m 左右，附合导线 400～ 500m 2.2计算步骤 1.人工生成模拟观测方案设计文件“导线数据.FA2”在主菜单“新建”下输入等边直伸导线的模拟观测数据，格式按照 COSA2 的规定输入，另存为“导线数据.FA2”。文件如下： 1.8,3,2 D1,0,1261.778,671.640

D2,0,997.212,1086.813 D3,1,1242.007,1542.800 D4,1,1027.823,2001.479 D5,1,1258.483,2496.456 D6,1,1071.641,2921.460 D7,1,1226.964,3367.157 D8,0,1031.118,3795.525 D9,0,1114.036,4306.353 D2 L:D1,D3 S:D3 ………… 2.主菜单“设计”栏的下拉菜单，有三项子菜单项，单击“生成正态标准随机数”，将弹出一对话框，要求输入生成随机数的相关参数。第一个参数用于控制生成不相同的随机数序列，其取值可取1-10的任意整数；第二个参数即“随机数个数”只能选200，400或500，即最多可生成500个服从（0,1）分布的正态随机数。系统对所生成的随机数按组进行检验，检验通过就存放在RANDOM.DAT文件中。该文件中的随机数用于网的模拟计算时生成在给定精度下的模拟观测值。 3.生成平面网初始观测值文件“导线数据.IN2”单击“生成初始观测值文件”，选择“平面网”，在弹出的对话框中选择文件“导线数据.FA2”，则自动生成初始观测值文件“导线数据.IN2”。如下： 1.800,3.000, 2.000,1 D1, 1261.778000, 671.640000 D2, 997.212000, 1086.813000 D8, 1031.118000, 3795.525000 D9, 1114.036000, 4306.353000 D2 D1,L,0.0000 D3,L, 119.155092 D3,S, 517.543047 D3 D2,L,0.0000 D4,L, 233.153520 D2,S, 517.537413 D4,S, 506.224731

施工测量平面高程控制网方案

施工测量平面（高程）控制网方案（成果）一、概述 1、工程概况秭归县九里移民安置小区功能完善项目共有5条道路系城市道路综合改造。各条道路分别为：九里二路全长195米，红线宽26米，车行道宽15米；建东大道全长764.55米，红线宽32米，车行道宽22.5米；迎宾路全长1940米，九里二路至陡茅路红线宽13米，陡茅路至杨贵店桥头红线宽15米，杨贵店桥头至止点红线宽18米。陡茅路全长370米，红线宽18米，车行道12米；二圣路全长151.39米。五条道路总长3421米。 2、设计提供测量点位根据建设单位按设计人提供的测量控制点为GPS－E级点共7个，其点号分别为：GPS1、GPS3、GPS4、GPS8、GPS9、GPS10、GPS11。二、测量方案 1、测量现有资料平面坐标资料：按照业主提供的设计人移交的GPS控制点，因各点位之间有部分不能相互通视，施工过程无法进行，所以按照现场仅有通视条件，将首尾已知点GPS1、GPS8、GPS10进行了联测，并按照施工要求在中间各施工段进行了加密，其加密点编号分别为：JM1、JM2、JM3、JM4、JM5、JM6、JM7、JM8、JM9、JM10、JM11。高程资料：按照建设单位提供的设计人移交的GPS－E级点，选择GPS8为基准点，进行闭合和附合测量。

2、测量依据施工图纸：a、建东大道路线平面图、路线纵断面图及直线、曲线及转角表、纵坡、竖曲线表；b、九里二路路线平面图、路线纵断面图及直线曲线转角表、纵坡、竖曲线表；c、迎宾路路线平面图、路线纵断面图及直线、曲线及转角表、纵坡、竖曲线表；d、陡茅路路线平面图、路线纵断面图及直线、曲线及转角表、纵坡、竖曲线表；e、二圣路路线平面图、路线断面图及直线、曲线及转角表、竖曲线表。规范依据：a、《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1－2008），该规范中相关测量章节内容。 3、平面控制测量按照《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1－2008）5.2.6导线测量之规定，进行布点测量。城镇道路工程施工首级控制（交桩点）测量、复核的主要技术指标如下表，经实测数据进行平差，其结果导线全长相对闭合差：k=fs/∑s=1/31157，测量成果详见后附件A。导线测量的主要技术指标表5.2. 6－1 等级导线长度（km）平均边长（km）测角中误差（”）测距中误差（mm）测回数 2”级仪器方位角闭合差（”）导线全长相对闭合差备注一级 4 0.5 5 1/30000 2 10√n≤1/15000 二级 2.4 0.25 8 1/14000 1 16√n≤1/10000 三级 1.2 0.1 12 1/7000 1 24√n≤1/5000 4、高程控制测量按照由建设单位提供的GPS8点黄海高程点为基准点，分两个布点方案，方案一：由GPS8点开始沿陡茅路至迎宾路交叉路口至九里二

场区平面控制网的测设

场区平面控制网的测设场区平面控制网的测设提要：本工程建筑物定位桩由北京市测绘院测定，现场共测设11个点。经测量人员对建筑物定位桩的角度、距离关系进行复测，精度符合规范要求更多精品：人事场区平面控制网的测设（一）、场区平面控制网布设原则及要求 1、平面控制应先从整体考虑，遵循"先整体、后局部，高精度控制低精度"的原则。 2、轴线控制网的布设要根据设计总平面图、基础施工平面图、首层平面图及现场条件等合理布设。 3、控制点应选在通视条件良好、安全、易保护的地方。 4、轴线控制桩是工程施工过程中测量放线的依据，必须进行保护。保护方法：首先以控制桩为中心砌长宽均为米、高米的砖墩，砖墩为周围砌砖，中间填充砂浆，砖墩外侧用砂浆抹平，必要时搭设钢管护栏进行围护，并用红白油漆作好测量警示标识，如示意图：（二）、平面控制网的布设根据本工程的结构形式和特点，建立二级平面控制网来控制工程的整体施工。首级控制采用建筑方格网；再根据建筑方格网加密成各

单体的建筑物平面控制网，作为二级控制。两控制网等级均确定为二级。 1、城市坐标系统的引测及首级控制的测设根据北京市城乡建设委员会和北京市城市规划管理局联合发布的城规发[1998]2号通知规定，北京市新建、改建、扩建的永久性建筑物，统由北京市测绘院进行定桩放线。 2、建筑物定位桩测设本工程建筑物定位桩由北京市测绘院测定，现场共测设11个点。经测量人员对建筑物定位桩的角度、距离关系进行复测，精度符合规范要求。 3、主轴线控制网测设以建筑物定位桩为基准，测量人员使用ToPcoN-601全站仪以极坐标法测设本工程主轴线控制网。本工程主轴线控制网见下图：在土方开挖完成，进行结构施工时，以主轴线控制网为依据，进行轴线控制加密，以满足结构施工的需要。本工程加密轴线控制网见下图： 5、平面控制网精度平面控制网的精度技术指标应符合下表的规定：等级测角中误差（mβ）边长相对中误差（k）二级±121/15000

浅谈施工控制网的优化设计

浅谈施工控制网的优化设计摘要：在工程施工阶段,施工控制网能有效保证各建筑物轴线之间的相对关系、相对稳定及相对精度,对工程的定线放样起控制作用，因此施工控制网的精度显得异常重要。为使施工控制网的作用发挥到最大，施工控制网的优化设计尤为重要，它能为工程建设节约成本，提高效率。因此通过运用合理技术手段更加完善的优化施工控制网成为我们共同努力的目标。关键词：施工控制网、精度、设计、优化、跟据作业的过程，通常将施工控制网的优化设计划分为四个阶段，即：零类设计，一类设计、二类设计和三类设计。零类设计是控制网参考系或基准的设计问题，它包括数据处理的方法和坐标系的选择，不同用途的控制网选择不同的数据处理方法。由于施工控制网要考虑相对点位的精度问题，因此零类设计通常采用传统的习惯做法。一类设计是控制网的网形设计问题，是在预定测量精度的前提下，确定最佳的点位概略坐标和联系方式控制点的设计位置，主要受施工放样的需要及地形和设备条件的制约，有些因素目前还很难用数学的方式表示。而控制网的图形(即控制点之间的联系方式)对网的图形强度影响较大，它是一类设计的主要研究内容。二类设计是控制网在图形固定的前提下，寻求最佳的精度配置，它是控制网优化设计的热点问题。三类设计则是对已有控制网的改善，它一般要包含零类、一类和二类设计。施工控制网优化设计的作用，是使所求解的控制网的图形和观测纲要在高精度、高可靠性及低成本意义上为最优。针对施工控制网设计的特点，求出图形和观测纲要同时满足预先规定的优化设计指标。一、优化设计指标控制网的优化设计指标包括精度、可靠性和经济费用指标。精度指标一般通过精度约束函数来满足。可靠性分为内部可靠性和外部可靠性，常用的指标有：观测量的多余观测分量、可发现粗差的下界值、外部可靠性尺度等。控制网最终的优化结果，是各个阶段优化设计的总和。因此，在各个阶段的优化设计上不必强求同时满足精度、可靠性和费用指标，而最后的优化设计结果中达到这三项指标便可。因此，首先利用控制刚的完全观测图形，在一定的平均可靠率和精度约束下，解算出最佳的观测图形，然后在此图形设计的基础上求解满足精度约束条件、费用最省的观测方案，这样，分两步将控制网图形与观测纲要优化设计用解析法直接求解。二、算例有一座九孔三联连续粱的特夫桥粱，其控制同的完全观测图形如附图2-1所示。OD、BE为长约680m的基线边，完全观钡I量为28个，必要观测量为l5个。设放样桥墩的方向测设中误差为l0㎜。其控制网能满足相邻墩台和连续梁两端墩台同的距离中误差小于±l0㎜的精度要求，可求出满足精度要求的等精度

民用建筑施工场地平面控制

民用建筑施工场地平面控制民用建筑施工场地平面控制主要有三种形式：建筑基线、建筑方格网、全站仪导线。 1．建筑基线的测设建筑基线是建筑场地的施工控制基准线，即在建筑场地布置一条或几条轴线。它适用于建筑设计总平面图布置比较简单的小型建筑场地。建筑基线的布设形式，应根据建筑物的分布、施工场地地形等因素来确定。常用的布设形式有“一”字形、“L”形、“十”字形和“T”形。适用于面积不大，建筑物较少且形状简单的建筑场地。（1）布设要求： ①根据建筑物平面布置选择基线形式。 ②基线尽量位于场地中心，并与主要建筑物轴线平行。 ③基点不少于三个。 ④基线点互相通视，并易于保存。（2）基线测设（放样）方法： ①充分利用已有控制点测设基线 ②充分利用建筑红线测设基线 ③充分利用原有建筑物测设基线（3）基线测设步骤： ①计算放样参数，坐标反算角度、边长； ②利用极坐标法测设建筑物的三主点； ③重复测量，检核角度、距离是否正确； ④计算检核数据并做进一步改正测设 ⑤再检测角度、距离，直到角度误差符合规范要求，距离相对误差不大于1/1万 2．建筑方格网的测设建筑方格网的布设应根据总平面图上各种已建和待建的建筑物、道路及各种管线的布置情况，结合现场的地形条件来确定。方格网的形式有正方形、矩形两种。当场地面积较大时，常分两级布设，首级可采用“十”字形、“口”字形、或“田”字形，然后再加密方格网。建筑方格网适用于按矩形布置的建筑群或大型建筑场地。

建筑方格网的轴线与建筑物轴线平行或垂直，因此，可用直角坐标法进行建筑物的定位，测设较为方便，且精度较高。但由于建筑方格网必须按总平面图的设计来布置，测设工作量成倍增加，其点位缺乏灵活性，易被破坏，所以在全站仪逐步普及的条件下，正逐步被导线或三角网所取代。确定方格网的主轴线后，再布设方格网。建筑方格网的测设方法是先测设建筑物的主轴线点（按基线测设方法），检测合格后再测设其他网点。主轴线测设精度：角度误差≤10″，距离相对误差≤1/1.5万。 3．全站仪导线的测设利用全站仪作为主要测量工具，建筑平面控制点布设为导线形式，通过测角、测距来确定控制网坐标的方法。根据建筑物的环境特点，布设成为各种形式如等边直伸式、闭合形式、符合形式、支导线形式。适用范围比较广泛，多数工程项目中都可以用到，如道路、管线工程、工民用建筑工程。特别是当钢尺无法量距时或距离较长时。全站仪导线显得尤为方便快捷。

场区平面控制网测设

场区平面控制网测设场区平面控制网的测设（一）、场区平面控制网布设原则及要求 1、平面控制应先从整体考虑，遵循”先整体、后局部，高精度控制低精度” 的原则。 2、轴线控制网的布设要根据设计总平面图、基础施工平面图、首层平面图及现场条件等合理布设。 3、控制点应选在通视条件良好、安全、易保护的地方。 4、轴线控制桩是工程施工过程中测量放线的依据，必须进行保护。保护方法：首先以控制桩为中心砌长宽均为0.5 米、高0.3 米的砖墩，砖墩为周围砌砖，中间填充砂浆，砖墩外侧用砂浆抹平，必要时搭设钢管护栏进行围护，并用红白油漆作好测量警示标识，如示意图：（二）、平面控制网的布设根据本工程的结构形式和特点，建立二级平面控制网来控制工程的整体施工。首级控制采用建筑方格网；再根据建筑方格网加密成各单体的建筑物平面控制网，作为二级控制。两控制网等级均确定为二级。 1、城市坐标系统的引测及首级控制的测设根据北京市城乡建设委员会和北京市城市规划管理局联合发布的城规发[1998]2 号通知规定，北京市新建、改建、扩建的永久性建筑物，统由北京市测绘院进行定桩放线。 2、建筑物定位桩测设本工程建筑物定位桩由北京市测绘院测定，现场共测设11个点。经测量人员对建筑物定位桩的角度、距离关系进行复测，精度符合规范要求。 3、主轴线控制网测设以建筑物定位桩为基准，测量人员使用TOPCON-601 全站仪以极坐标法测设本工程主轴线控制网。本工程主轴线控制网见下图：在土方开挖完成，进行结构施工时，以主轴线控制网为依据，进行轴线控制加密，以满足结构施工的需要。本工程加密轴线控制网见下图： 5、平面控制网精度平面控制网的精度技术指标应符合下表的规定：等级测角中误差（mβ）边长相对中误差（K）二级±121/15000 感谢您的阅读！

测量控制网的最优化设计问题及其实现

测量控制网的最优化设计问题及其实现邓加娜 (西南电力设计院四川成都东风路十八号 610021) 摘要：本文简要介绍了测量控制网的最优化设计问题，阐述了确定必要观测的原则和最优地选取多余观测的方法，并结合实例，给出了具体实现方法。关键词：测量控制网，最优化设计，GPS，必要观测，多余观测 1．优化设计的目的随着市场经济和体制改革的深入，用户对测绘产品的要求已不仅仅停留在高质量、高速度上，同时要求更低的消耗，力求以最少的成本投入来获得给定精度的测绘产品，这种需求趋势在面向市场的招投标工程中体现得尤为显著。如何对占测绘工程外业工作量1/3的控制网进行优化设计，使其既能满足用户的精度要求，又能使成本投入得到有效的控制，并力求最低消耗，以提高项目效益，是一个很值得研究、并具有实际利用价值的课题。它对合理地组织生产、降低观测成本、缩短项目工期、减少外业工作量和劳动强度、提高作业效率和经济效益等方面，均具有及其重要的普遍意义和长远利用价值。我们在若干工程中对此课题进行了研究和实践，取得了一些成效，给出了在计算机软件辅助下的解决方案和实现方法，在此提出，共业内同行商榷。 2．优化设计的分类一般而言，测量控制网的优化设计问题分为两类：一类是在给定控制点精度要求的约束条件下（通常称为目标函数），力求使观测成本为最低，称为一类优化；二是在观测条件有限的约束条件下，力求使控制点精度为最高，称为二类优化。这里提及的观测条件是指人员设备的配置、测回数的多少、必要观测和多余观测的选择、最优权的配置等一切与测量控制网有关的支出，是取得满足给定精度的测绘产品所需的全部测量成本。显然，一类优化问题在控制工程成本中更具

平面高程测量及控制网测量施工方案

7.4.1平面高程测量及控制网测量施工方案 1.编制目的保证陕西榆能横山煤电一体化项目2×1000MW机组电厂输煤系统建筑安装工程（D标段）的施工质量和满足工程进度要求，指导本项目工程的测量施工。 2.编制依据本工程设计招标图纸《工程测量规范》（GB50026-2007）《国家三四等水准测量规范》（GB12898-2009）《建筑施工测量技术规程》（DB11-T446-2007）《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013） 3.施工准备 3.1.人员组织由项目施工部专业测量人员成立测量小组，根据业主提供的首级坐标控制点、原始高程控制点进行工程定位、建立各级轴线控制网、高程控制网的布设。按规定程序检查验收，对测量小组全体人员进行详细的图纸交底及方案交底，明确分工，所有施测的工作进度，由测量工程师根据项目的总体进度计划进行安排。

3.2.全面了解设计意图，认真熟悉与审核图纸测量人员通过对总平面图及设计说明的阅读和现场踏勘，了解工程总体布局，工程特点，周围环境，工程建筑的位置及坐标；了解现场测量坐标与工程建筑的关系，水准点的位置和高程。在了解总图后认真学习建筑施工图，及时校对建筑的各项尺寸，它是整个过程放线的依据，在熟悉图纸时，着重掌握轴线的尺寸、坐标点及高程，对比工程结构图纸之间轴线的尺寸，查看两者之间的轴线及标高是否吻合，有无矛盾存在。 3.3.测量仪器的选用测量中所用的仪器和钢尺等器具，根据有关规定，送至具有仪器校验资质的检测单位进行校验，检验合格后方可投入使用。

4.测量原则和要求 4.1施测原则（1）严格执行测量规范：遵守先整体后局部的工作程序，先确定平面控制网，后以控制网为依据，进行各局部轴线的定位。（2）严格审核测量原始数据的准确性，坚持现场施测与计算工作同步校核的工作方法。（3）场区控制网及轴线控制网工作完成后执行自检、互检合格后再上报的工作制度。（4）控制网施测好后，将成果报工程总承包方，要求联合检测，检测合格后报监理单位，监理单位复测合格后方可使用。 4.2基本要求测量记录必须原始真实、数字正确、内容完整、字体工整，测量精度要满足要求。根据现行测量规范和有关规程进行精度控制。 4.3工作内容（1）根据业主提供的坐标控制点，用全站仪引测建立场内平面控制网和高程控制网。（2）用全站仪及水准仪测量放样出本工程的坐标及高程基准点桩。（3）对施工部位进行检查验收，并绘制竣工图，整理验收资料。 5.施工测量控制网的布置 5.1平面控制网的布置 5.1.1根据业主提供的基本控制点、高程控制点进行复测工作,若发现有偏差应提请业主、监理单位及设计单位解决。