建立平面控制网及高程控制网
(完整版)三网合一
高速铁路工程测量平面控制网应在框架控制网（CPO）基础上分三级布设，第一级为基层平面控制网(CPI），主要为勘测、施工、运营维护提供坐标基准；第二级为线路平面控制网（CPⅡ),主要为勘测和施工提供控制基准;第三级为轨道控制网(CPⅢ），主要为轨道铺设和运营维护提供控制基准.三级平面控制网之间的相互关系如图1所示.图1 高速铁路三级平面控制网示意图高速铁路工程测量高程控制网分二级布设,第一级线路水准基点控制网,为高速铁路工程勘测设计、施工提供高程基准；第二级轨道控制网（CPⅢ），为高速铁路轨道施工、维护提供高程基准。
高速铁路建立框架控制网CPO，是在总结京津城际铁路、郑西、武广、哈大、京泸、石武高速铁路平面控制测量实践经验基础上提出的.由于高速铁路线路长、地区跨越幅度大且平面控制网沿高速铁路呈带状布设，为了控制带状控制网的横向摆动，沿线必须每隔一段距离联测高等级的平面控制点。
但是由于沿线国家的高级控制点之间的精度较低,基础平面控制网CPI经国家点约束后使高精度的CPI控制网发生扭曲，大大降低了CPI控制点间的相对精度，个别地段经国家点约束后的CPI控制点间甚至不能满足1/180000的要求。
在测量中不得不采用一个点和一个方向的约束方式进行CPI控制网平差，但这种平差方式给CPI控制网复测带来不便.为此在京津城际铁路、哈大、京沪、石武高速铁路平面控制测量中首先采用GPS 精密定位测量方法建立高精度的框架控制网CP0，作为高速铁路平面控制测量的起算基准，不仅提高了CPI 控制网的精度，也为平面控制网复测提供了基准。
高速铁路工程测量平面控制网应在框架控制网(CPO）基础上分三级布设，是因为测量控制网的精度在满足线下工程施工控制网测量要求的同时必须满足轨道铺设的精度要求，使轨道的几何参数与设计的目标位置之间的偏差保持在最小。
而轨道的铺设施工和线下工程路基、桥梁、隧道、站台等工程的施工放样是通过由各级平面高程控制网组成的测量系统来实现的，为了保证轨道与线下工程路基、桥梁、隧道、站台的空间位置坐标、高程相匹配协调.必须按分级控制的原则建立高速铁路测量控制网。
第七章 控制测量
• GPS定位测量的特点
1、相邻测站之间不必相互通视，选点和观测方便； 2、定位精度很高； 3、可以全天候观测，不受天气影响； 4、观测、记录、计算高度自动化，可以较快的获得 测量成果； 5、实时定位，广泛应用于众多领域； 6、室内、地下及地面空间不够开阔地带，不能接收 到卫星信号，观测受到限制。
T
D
1 D f
图根测量允许的导线相对闭合差： 1/2000
5、推算导线点坐标 P222 —7
（四）、导线测量中错误的查找
1、查找测角错误的方法
2、查找测边错误的方法
f
f x f y D
2 2
f arctan
fy fx
2,3 (或 180 )
§7-3 导线测量和导线计算
一、导线网的布设
根据测区的具体情况导线网布设的形式有三种：支导 线、闭合导线、附合导线 1、支导线（ A B为已知点，点1，2为新建支导线点。 ）
已知数据：αAB，XB，YB， 观测数据：转折角βB，β1 边长 SB1，S12
2、闭合导线
βB
αAB β1 β0
β2
β3
sin sin c sin c sin b sin sin a c sin c sin
AP
AB
AB
BP BA
180
XA，YA
XB，YB
三、导线测量内业工作
内业计算的目的是根据已知的起算数据和外业的 观测成果推算导线点的坐标。在进行导线内业工作之 前，应当全面的检查导线测量外业成果有无遗漏、记 错、算错；成果是否都符合精度的要求，然后绘制导 线草图，图上注明实测的边长、转折角、起始方位角 及点号。
测量学 习题和答案 第七章 控制测量
第七章 控制测量1、测绘地形图和施工放样时，为什么要先建立控制网？控制网分为哪几种？答：测量工作必须遵循“从整体到局部，由高级到低级，先控制后碎部”的原则。
所以要先建立控制网。
控制网分为平面控制网和高程控制网。
2、导线的布设形式有哪些？选择导线点应注意哪些事项？导线的外业工作包括哪些内容？答：导线点布设形式有：闭合导线、附合导线、支导线、导线网。
选择导线点应该注意：（1）相邻点间必须通视良好，地势较平坦，便于测角和量距；（2）点位应选在土质坚实处，便于保存标志和安置仪器；（3）视野开阔，便于测图或放样；（4）导线各边的长度应大致相等；（5）导线点应有足够的密度，分布较均匀，便于控制整个测区 导线点外业工作包括：（1）踏勘选点（2）测角（3）量边（4）联测3、已知A 点坐标x A =437.620，y A =721.324；B 点坐标x B =239.460，y B =196.450。
求AB 之方位角及边长。
m D X Y X m Y AB AB AB AB AB AB 035.5616.59812496.59816918016.198874.524arctan 1800,016.198620.437460.239,874.524324.721450.196='''='''+=--+=<∆<∆-=-=∆-=-=∆o o α4、闭合导线1-2-3-4-5-1的已知数据及观测数据列入表7-30，计算各导线点的坐标。
999.499,001.500,569.372,251.315,628.521,433.215,163.615,189.369198.586198.86500593.435407.64500,430.127,750.184,059.149,818.99,535.93,756.153,965.28,404.66198.8661.10785.763174.0223.86407.6461.10785.76315.0386.64200013300185.763230.01230.0174.015.0174.0481.127018.149494.93982.28223.8615.0794.184853.99721.153390.66386.64481.127sin ,794.184cos 018.149sin ,853.99cos 494.93sin ,721.153cos 982.28sin ,390.66cos 223.86sin ,386.64cos 00541260015871800063341800063340331891800394303180039430300928718003812111800381211036012518000521561800052156000215018000541261800054126033189212431890092872121928703601252124601250002150212102150001587212115871180)25(2431892192872460125210215021158711554433121212125151454534342323121212121212222251515151515145454545454534343434343423232323232312121212121215112545514344532334212231254321=========+='∆+==-='∆+=='∆='∆-='∆='∆-='∆--='∆='∆-='∆=⨯-=⨯∑-+∆='∆-=⨯--=⨯∑-+∆='∆<==∑==+=+==+--+==++---===∆==∆-==∆==∆-==∆-==∆==∆-==∆==∆-==∆'''='''-+'''='-+='''='''-+'''='-+='''='''-+'''='-+='''='''-+'''='-+='''='''-+'''='-+='''='''=''-'''=''''=''-'''=''''=''-'''=''''=''-'''=''''=''-'''=''=⨯--'''+'''+'''+'''+'''=Y X Y X Y X Y X Y Y Y X X X Y X Y X Y X Y X D D f Y Y D D f X X D f K f f f f f D Y D X D Y D X D Y D X D Y D X D Y D X f y x y x y x ααααααααααβααβααβααβααβαααββββββo o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o5、附合导线的已知数据及观测数据列入表7-31，计算附合导线各点的坐标。
控制网布设原则
咱们平时说的控制网主要有首级网和加密网，首级网就是设计院做的控制网，一般设计院提供的控制点并不能满足施工放样的要求，这就要求我们根据设计院提供的控制网来加密，以满足施工放样的要求。
这样就存在一个加密网了，加密网的成果是有施工单位自己选点，埋点，以及测量，报监理单位复核、批准方能使用。
控制网又分为平面网和高程网，设计院要先提供一部分控制点给施工单位，设计交桩点有CP0，CPI,CPII,JY点，还有SM水准点，其中CP0，CPI,CPII是坐标点，JY点和SM点是高程点，是高程基准。
当然为使用方便CP0，CPI,CPII也可以带高程，作为高程点使用，这些设计单位提供的点位和成果就是咱们后续施工的加密网测设的依据。
加密网是又咱们自己施测，所以咱们主要就是要做好加密网：1、选点：点位选择要沿线路两侧布设，点位置不能离线路太远也不能离线路太近，太远了施工放样时不方便，太近了，在施工过程当中容易被破坏。
平面和高程网要在施工范围外50-100米为宜。
当然，客专上要求做沉降观测，我们根据实际情况沉降观测的基准网也就是高程都是沿线路红线附近埋设。
特别是路基段，高差太大，沿着红线附近埋设为了方便沉降观测时不用转站太多，在300米左右一个点，桥上和隧道里面可能更长一点。
平面网要看有什么仪器测量，使用GPS测，还是直接用全站仪测。
用GPS测量时要保证相邻的一对点能通视，还有视野要开阔，周围不能有遮挡，附近不能有大面积水域。
用全站仪测量时要保证前后两个点都要通视的原则。
相邻两个点位之间要保证300米左右为宜，不能太近也不能太远。
2、埋点：埋点要根据当地实际情况考虑埋设深度，像咱们这边冻土层较深，埋的点位深度要达到1米8，方能保证冬天施工时控制点的稳定。
3、测设：高程用电子水准仪测量，测量数据仪器自动记录，每一测站自动提示超限与否，最后要注意往返程不超限方可。
平面用GPS 测量比较简单，但要注意，测量过程当中不能随意开关机。
矿山测量
前进方向：
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• α前=α后-180°+β左
或α前=α后+180°-β
右。
•上式中包含具相同端点两条边的方位角关系以及正反方
位角的关系。
•
• (三) 坐标增量的计算 •1 计算坐标增量的公式 • 测量的平面直角坐标系，以该地的子午线为x轴，向 北为正，垂直于x轴为y轴，向东为正。坐标增量是相邻两 点坐标的差值，也是一个线段在坐标轴上投影的长度。 •Δx＝xＢ－xＡ,Δy＝yＢ－yＡ根据直角三角形ABC可得 ： •Δx＝lcosα,Δy＝lsinα
矿山测量
2020年6月5日星期五
•(二) 控制测量的方法 • 控制测量分为高程控制测量和平面控制测量。高程 控制测量的目的是为了测定高程控制点的高程，建立高程 控制网，其测量方法采用水准测量和三角高程测量；平面 控制测量的目的是为了测定平面控制点的平面位置，建立 平面控制网，其测量方法主要采用导线测量和三角测量。 高程控制网和平面控制网一般是独立布设的，但它们的点 也可以共用，即一个点既可以是高程控制点，同时也可以 是平面控制点。控制测量也可以用GPS仪器进行观测。
差，分别以fx和fy表示，即：
•
fx＝∑Δx测-∑Δx理=∑Δx测，fy=∑Δy测-
∑Δy理=∑Δy测
• 可以看出，由于坐标增量闭合差的存在，从导线点1
出发，最后不是闭合到出发点1，产生了闭合差,称为导线
全长闭合差，以f表示：
• 导线测量的精度以导线全长相对闭合差K表示：
• ∑l为导线全长。
•(二) 坐标方位角的推算
• 各导线边的坐标方位角，是根据闭合导线起始边的
坐标方位角和改正后的内角而推算的。
• 根据坐标方位角的定义，它是从坐标轴北端开始顺
建筑工程质量控制施工准备控制网设置资料
建筑工程质量控制施工准备控制网设置资料1施工控制网可引用原区域内的平面与高程控制网作为建筑物、构筑物定位的依据。
当原区域内的控制网不能满足施工测量的技术要求时，应另测设施工的控制网。
2施工的平面控制网，应符合下列规定：(1)施工平面控制网的坐标系统，应与工程设计所采用的坐标系统相同。
(2)当利用原有的平面控制网时，其精度应满足需要，投影所引起的长度变形不应超过1 / 40000；当超过时应进行换算。
(3)当原控制网精度不能满足需要时，可选用原控制网中个别点作为施工平面控制网坐标和方位的起算数据。
(4)应绘制平面控制网图。
3建筑物的平面控制网可按建筑物、构筑物特点布设成十字轴线或矩形控制网。
矩形网可采用导线法或增测对角线的测边法测定。
4建筑物的控制网应根据建筑物结构、机械设备传动性能及生产工艺连续程度分别布设一级或二级控制网，其主要技术要求应符合下表的规定。
建筑物控制网的主要技术要求注：n为建筑物结构的跨数。
5建筑物的控制测量应符合下列规定:(1)控制网应按设计总图和施工总布置图布设，点位应选择在通视良好、利于长期保存的地方。
(2)控制网加密的指示桩宜选在建筑物行列线或主要设备中心线方向上。
(3)主要的控制网点和主要设备中心线端点应埋设混凝土固定标桩。
(4)控制网轴线起始点的测量定位误差不应低于同级控制网的要求，允许误差宜为20mm；两建筑物(厂房)间有联动关系时，允许误差宜为10mm，定位点不得少于3个。
(5)角度观测可采用方向观测法，其测回数应根据测角中误差的大小按下表确定。
角度观测的测回数(6)矩形网的角度闭合差不应大于测角中误差的4倍。
(7)当采用钢尺丈量距离时，一级网的边长应以二测回测定，二级网的边长应以一测回测定。
长度应进行温度、坡度和尺长修正。
钢尺量距的主要技术要求应按有关规定执行。
(8)矩形网应按平差结果进行实地修正，调整到设计位置。
当增设轴线时，可采用现场改点法进行配合调整。
(9)点位修正后，应进行矩形网角度的检测。
注册测绘师-综合-第三章第2节-工程控制网建立
第2节工程控制网建立大纲要求：工程控制网的设计重点：工程控制网的坐标系选择、工程控制网的施测方法、《工程测量规范》知识点一：工程控制网的分类控制测量包括平面控制测量、高程控制测量、三维控制测量；按照用途，工程控制网可分为测图控制网、施工控制网、安装控制网和变形监测网。
(1)按照网点性质，可分为一维网（水准网、高程控制网）、二维网（平面控制网）、三维网；(2)按照网形，可分为三角网、导线网、混合网、方格网等；(3)按照施测方法，可分为测角网、测边网、边角网、gps网等；(4)按照坐标系和基准，可分为附合网（约束网）、独立网、经典自由网、自由网等；(5)按照其他标准，还可分为首级网、加密网、特殊网、专用网（如隧道控制网、桥梁控制网、建筑方格网）等。
知识点二：工程控制网的特点测图控制网精度取决测图比例尺。
1.隧道控制网的点位布设要保证隧道两端都有控制点；2.桥梁控制网要求纵向精度高干其他方向精度；3.投影面的选择应满足“控制点坐标反算的两点间长度与实地两点间长度之差应尽可能小”；隧道控制网的投影面一般选在贯通平面上，或选在放样精度要求最高的平面上；知识点三：工程控制网建立过程（了解）工程控制网建立过程如下：(1)设计。
(2)选点埋石。
(3)观测。
(4)平差计算。
知识点四：工程控制网设计步骤工程控制网的设计步骤如下：(1)根据控制网建立目的、要求和控制范围，经过图上规划和野外踏勘，确定控制网的图形和参考基准(起算数据)；(2)根据测量仪器条件，拟定观测方法和观测值先验精度；(3)根据观测所需的人力、物力，预算控制网建设成本；(4)根据控制网图形和观测值先验精度，估算控制网成果精度，改进布设方案；(5)根据需要，进行控制网优化设计。
知识点五：工程控制网的坐标系选择在满足工程精度的前提下，工程控制网一般采用国家统一的3°带高斯平面直角坐标系。
（考题）当不能满足工程对高斯投影长度变形的要求(通常不大于2．5 cm／km)时，可以自定义中央子午线和投影基准面，建立任意带的独立高斯平面直角坐标系，但应与国家坐标系衔接，建立双向的坐标转换关系。
控制测量之高程控制网建立
2、 自动读数的基本原理
标尺上的影像通过望远镜成像在十字丝面上，行阵探测器将标尺图像 转换成模拟视频信号，经读出电子部件将视频信号放大和数字化构成 测量信号。它与仪器中内存的参考信号（已知代码）按相关方法进行 比对，使测量信号移动以达到两信号最佳符合，从而获得标尺读数和 视频读数。
（一）、
自动安平原理
自动安平水准仪的自动安平原理是通过光学补偿器去补偿由于
水平视线偏离十字丝中心的那一段距离。
水平时，过物镜和十字丝中心的水平线为AOH，标尺读数为A。 若仪器倾斜，十字丝中心偏至C，视准轴为OC，标尺读数为B。 设C偏离OH的距离为a，物镜的焦距为f，则有：
C
O
αa
A
f
H
B
若要补偿由于仪器倾斜引起的位移量a，通常有两种方法，一 种是十字丝自动补偿器，另一种是光学补偿器。按照第一种原理制 造的自动安平水准仪很少，主要是后者比较常见。
2 B
i 角校正意义： i 角若不变，观测中采取前后视距相等的方法， 在高差运算中就可消除i 角误差的影响。但是i 角不可能不变，前
后视距完全相等也很难做到，所以要了解的大小，并校正到最小 程度，尽可能减弱它对高差的影响。
i 角有关规定：一、二等仪器i 角>15，三、四等仪器i 角>20时
须进行校正。
当仪器按水准器整平之后，视准轴在各个方向上就都水平了。
二、对水准标尺的要求及其类型 水准标尺是高差的量具，是水准测量的重要工具，尺长误差必然影
国家高程控制网建立的基本原理
水准标石按用途分为：基岩水准标石、基本水准标石和普通 水准标石。
1、基岩水准标石 是与岩层直接联系的永久性标石，基岩水准点就是要把点直接建在基岩上。基
岩水准标石埋设在一等水准路线上，大约每隔500千米一座，作为研究地壳垂直 运动的依据。
2、选点：图上设计完成后，须进行实地选线，其目的在于使
设计方案能符合实际情况，以确定切实可行的水准路线和水准 点的具体位置。
3、埋石：按用途区分，水准标石有基岩水准标石、基本水准
标石和普通水准标石
5.2.4 水准路线上的重力测量
大地测量的任何几何观测值都受到地球重力场的影响，而水 准测量的观测量(正高高差)与重力场有着更密切的关系；重力 观测值又与高程有密切关系。故在一、二等水准路线沿线要进 行重力测量，水准测量成果需进行重力异常改正。
三、四等水准直接为测制地形图和各项工程建设用。
二、各等级水准测量精度要求
① 每公里高差中数的偶然中误差：是按测段往返测高差不符值 △计算的每公里高差中数中误差。
计算公式为:
式中：n为测段数；R为测段长度，以公里计。
回顾双观测值之差计算单位权中误差公式：
ˆ0
Pdd
2n
按规范要求，当环线个数N超出20 时需计算每公里高差中数
A : 常系数，由平均纬度查表可得； Hi : 水准路线始、末点平均高程；
：始末点纬度差，=2 -1
(g )m H
m 0பைடு நூலகம்
上式中：(g )m 是两水准点空间重力异常平均值，以毫伽 （mGal）为单位，取至0.1mGal。H 是两点间的高差，单位米。
7、建筑工程施工测量资料
55
56
（3）第二层以上墙体施工中，为了使皮数杆 在同一水平面上，要用水准仪测出楼板四角的标高， 取平均值作为地坪标高，并以此作为立皮数杆的标 志。
19
1）根据建筑红线测设建筑基线
由城市测绘部门测定的建筑用地界定基准线， 称为建筑红线。
A d2 P
B
d1
d1
Q
1
2
C d2 3
20
2）根据附近已有控制点测设建筑基线
在新建筑区，可以利用建筑基线的设计坐标和附近 已有控制点的坐标，用极坐标法测设建筑基线。
1
2
D1
D2
3
β2
β3
D3
B
β1
A
21
测设的基线点往往不在同一直线上，且点与点 之间的距离与设计值也不完全相符，因此，需要精
测设建筑物角桩方法：
•根据控制点、建筑基线、建筑方格网采用极坐标法或直角 坐标法放样 •根据已有建筑物或建筑红线放样。
35
宿舍楼
90 N
90
P
15.000m 15.000m
l
M
Q
l
l 0.240m
l 0.240m
a
b 14.240m c 25.800m
d
检查NP的距离是否等于25.800m，∠N和∠P是否等 于90˚，其误差应在允许范围内。
建筑方格网的布置时应先选定建筑方格网的主轴线，然后 再布置方格网。方格网的形式可布置成正方形或矩形。当 场区面积较大时，常分两级。首级可采用“十”字形、 “口”字形或“田”字形，然后再加密方格网。当场区面 积不大时，尽量布置成全面方格网。
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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？
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）的控制点所组成的相邻点互相通视并构成一定图形的测量网。
平面控制网是建筑物定位的基本依据，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、高精度控制低精度的原则，以场区平面控制网控制建筑物平面控制网。
3.3.1大面积的建筑小区、大型建筑物或创市优重点工程，必须测设场区平面控制网，作为场区的整体控制，它是建筑物平面控制的上一级控制，应结合建筑物平面布置的图形特点来确定这种控制网的图形，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整完成后在总平面图上开展设计，其设计原则如下。
（1）方格网的主轴线应尽可能选择在场区的中心线上（宜设在主要建筑物的中心轴线上）。
其纵横轴线的端点应尽量延伸至场地边缘，既便于方格网的扩展又能确保精度均匀。
（2）方格网的顶点应布置在通视良好又能长期保存的地点。
（3）方格网的边长不宜太长，一般小于100m，为便于计算和记忆，宜取10m的倍数。
（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的方法来检验其准确性，对于未开展平差的方格网是一种较好的检验方法。
建筑方格网的测设方法是先测设主轴线，后加密方格网，并按导线测量开展平差。
3.3.2建筑物平面控制网是建筑物定位和施工放线的基本依据，它是场区内的二级平面控制。
建筑物平面控制网的图形，可以是一字形基线（两个控制点组成的）、十字形控制网或平行于建筑物外廓轴线的其他图形（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的基本依据。
高程控制网布点的密度应恰当，一般每幢楼房应设置1～2个点，主要建筑物应设置3个点。
其测量方法可采用水准测量和光电测距中的三角高程测量方法。
高程控制网的等级为国家三、四等水准测量或等外水准测量等。
以上各等级都可作为建筑场区的首级高程控制。
当场区长、宽大于100m时，可在场区内布置4个以上高程起始点，与已知高程点构成闭合水准路线开展测量。