施工控制网的建立.pptx

版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.0 5.0 测量控制网概述测量控制网概述 测量控制网由位于地面的一系列控制点构成，控制点的空间测量控制网由位于地面的一系列控制点构成，控制点的空间测量控制网由位于地面的一系列控制点构成，控制点的空间测量控制网由位于地面的一系列控制点构成，控制点的空间位置是通过位置是通过位置是通过位置是通过已知点的坐标已知点的坐标已知点的坐标已知点的坐标以及控制点之间的以及控制点之间的以及控制点之间的以及控制点之间的边长边长边长边长(或空间基线或空间基线或空间基线或空间基线)、方向方向方向方向(角度角度角度角度)或或或或(和和和和)高差高差高差高差等观测量确定的。等观测量确定的。等观测量确定的。等观测量确定的。按其范围和用途，测量控制网分为三大类：按其范围和用途，测量控制网分为三大类：按其范围和用途，测量控制网分为三大类：按其范围和用途，测量控制网分为三大类：全球控制网全球控制网全球控制网全球控制网 国家控制网国家控制网国家控制网国家控制网 工程控制网工程控制网工程控制网工程控制网按网点性质分：按网点性质分：按网点性质分：按网点性质分：一维网一维网一维网一维网(或称水准网、高程网或称水准网、高程网或称水准网、高程网或称水准网、高程网)二维网二维网二维网二维网(或称平面网或称平面网或称平面网或称平面网)三维网三维网三维网三维网版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.0 5.0 测量控制网概述测量控制网概述 按网形分：按网形分：按网形分：按网形分：三角网三角网三角网三角网 导线网导线网导线网导线网 混合网混合网混合网混合网 方格网方格网方格网方格网 按施测方法分按施测方法分按施测方法分按施测方法分:测角网测角网测角网测角网 测边网测边网测边网测边网 边角网边角网边角网边角网 GPS GPS GPS GPS网网网网按坐标系和基准分：按坐标系和基准分：按坐标系和基准分：按坐标系和基准分：附合网附合网附合网附合网(约束网约束网约束网约束网)独立网独立网独立网独立网 经典自由网经典自由网经典自由网经典自由网 自由网自由网自由网自由网按其他标准划分：按其他标准划分：按其他标准划分：按其他标准划分：首级网首级网首级网首级网 加密网加密网加密网加密网 特殊网特殊网特殊网特殊网 专用网专用网专用网专用网版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.0 5.0 测量控制网概述测量控制网概述 三、工程控制网三、工程控制网三、工程控制网三、工程控制网 依据工程控制网的依据工程控制网的依据工程控制网的依据工程控制网的用途用途用途用途，可将其分为：，可将其分为：，可将其分为：，可将其分为：测图控制网测图控制网测图控制网测图控制网 在工程施工前勘测设计阶段建立，主要是为测绘地形图服务。在工程施工前勘测设计阶段建立，主要是为测绘地形图服务。在工程施工前勘测设计阶段建立，主要是为测绘地形图服务。在工程施工前勘测设计阶段建立，主要是为测绘地形图服务。施工施工施工施工(测量测量测量测量)控制网控制网控制网控制网 为工程建筑物的施工放样提供控制，其点位、密度以及精度取为工程建筑物的施工放样提供控制，其点位、密度以及精度取为工程建筑物的施工放样提供控制，其点位、密度以及精度取为工程建筑物的施工放样提供控制，其点位、密度以及精度取决于建设的性质。决于建设的性质。决于建设的性质。决于建设的性质。变形监测网变形监测网变形监测网变形监测网 在施工及运营期间，为监测建筑工程对象的变形状况而建立的在施工及运营期间，为监测建筑工程对象的变形状况而建立的在施工及运营期间，为监测建筑工程对象的变形状况而建立的在施工及运营期间，为监测建筑工程对象的变形状况而建立的控制网。控制网。控制网。控制网。安装安装安装安装(测量测量测量测量)控制网控制网控制网控制网 通常是大型设备构件安装定位的依据，也是工程竣工后建筑物通常是大型设备构件安装定位的依据，也是工程竣工后建筑物通常是大型设备构件安装定位的依据，也是工程竣工后建筑物通常是大型设备构件安装定位的依据，也是工程竣工后建筑物和设备变形观测及设备调整的依据。和设备变形观测及设备调整的依据。和设备变形观测及设备调整的依据。和设备变形观测及设备调整的依据。版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.0 5.0 测量控制网概述测量控制网概述 四、工程控制网四、工程控制网四、工程控制网四、工程控制网施工控制网施工控制网施工控制网施工控制网 施工控制网的特点：施工控制网的特点：施工控制网的特点：施工控制网的特点：控制的范围较小，控制点的密度较大，精度要求较高；控制的范围较小，控制点的密度较大，精度要求较高；控制的范围较小，控制点的密度较大，精度要求较高；控制的范围较小，控制点的密度较大，精度要求较高；使用频繁；使用频繁；使用频繁；使用频繁；受施工干扰大；受施工干扰大；受施工干扰大；受施工干扰大；控制网的坐标系与施工坐标系一致；控制网的坐标系与施工坐标系一致；控制网的坐标系与施工坐标系一致；控制网的坐标系与施工坐标系一致；投影面与工程的平均高程面一致；投影面与工程的平均高程面一致；投影面与工程的平均高程面一致；投影面与工程的平均高程面一致；有时分两级布网，次级网可能比首级网的精度高。有时分两级布网，次级网可能比首级网的精度高。有时分两级布网，次级网可能比首级网的精度高。有时分两级布网，次级网可能比首级网的精度高。版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.2 5.2 国家高精度控制点的利用国家高精度控制点的利用 一、投影带与投影面的选择一、投影带与投影面的选择一、投影带与投影面的选择一、投影带与投影面的选择 （一）投影变形分析（一）投影变形分析（一）投影变形分析（一）投影变形分析 控制测量中的投影带和投影面的选择，主要是控制测量中的投影带和投影面的选择，主要是控制测量中的投影带和投影面的选择，主要是控制测量中的投影带和投影面的选择，主要是解决长度变形解决长度变形解决长度变形解决长度变形问题问题问题问题，这种变形主要由两种因素引起：，这种变形主要由两种因素引起：，这种变形主要由两种因素引起：，这种变形主要由两种因素引起：实测边长归算到参考椭球面上的变形影响实测边长归算到参考椭球面上的变形影响实测边长归算到参考椭球面上的变形影响实测边长归算到参考椭球面上的变形影响 将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形影响将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形影响将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形影响将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形影响版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.2 5.2 国家高精度控制点的利用国家高精度控制点的利用 一、投影带与投影面的选择一、投影带与投影面的选择一、投影带与投影面的选择一、投影带与投影面的选择 （一）投影变形分析（一）投影变形分析（一）投影变形分析（一）投影变形分析 1 1 1 1、实测边长归算到参考椭球面上的变形影响、实测边长归算到参考椭球面上的变形影响、实测边长归算到参考椭球面上的变形影响、实测边长归算到参考椭球面上的变形影响归算边高出参考椭球面的平均值归算边高出参考椭球面的平均值归算边高出参考椭球面的平均值归算边高出参考椭球面的平均值归算边的长度归算边的长度归算边的长度归算边的长度归算边方向参考椭球法截弧的曲率半径归算边方向参考椭球法截弧的曲率半径归算边方向参考椭球法截弧的曲率半径归算边方向参考椭球法截弧的曲率半径归算边长的相对变形为：归算边长的相对变形为：归算边长的相对变形为：归算边长的相对变形为：负值表明将地面实量长度归算到参考椭球面上，总是缩短的。负值表明将地面实量长度归算到参考椭球面上，总是缩短的。负值表明将地面实量长度归算到参考椭球面上，总是缩短的。负值表明将地面实量长度归算到参考椭球面上，总是缩短的。版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.2 5.2 国家高精度控制点的利用国家高精度控制点的利用 一、投影带与投影面的选择一、投影带与投影面的选择一、投影带与投影面的选择一、投影带与投影面的选择 （一）投影变形分析（一）投影变形分析（一）投影变形分析（一）投影变形分析 2 2 2 2、将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形影响、将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形影响、将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形影响、将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形影响归算边两端点横坐标平均值归算边两端点横坐标平均值归算边两端点横坐标平均值归算边两端点横坐标平均值投影归算边长，投影归算边长，投影归算边长，投影归算边长，参考椭球面平均曲率半径参考椭球面平均曲率半径参考椭球面平均曲率半径参考椭球面平均曲率半径投影边的相对投影变形为：投影边的相对投影变形为：投影边的相对投影变形为：投影边的相对投影变形为：正值表明在椭球面上长度投影到高斯面上，总是增大的；随着正值表明在椭球面上长度投影到高斯面上，总是增大的；随着正值表明在椭球面上长度投影到高斯面上，总是增大的；随着正值表明在椭球面上长度投影到高斯面上，总是增大的；随着y ymm平方正平方正平方正平方正比而增大，离中央子午线愈远，其变形愈大。比而增大，离中央子午线愈远，其变形愈大。比而增大，离中央子午线愈远，其变形愈大。比而增大，离中央子午线愈远，其变形愈大。版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.2 5.2 国家高精度控制点的利用国家高精度控制点的利用 一、投影带与投影面的选择一、投影带与投影面的选择一、投影带与投影面的选择一、投影带与投影面的选择 （二）工程测量投影面和投影带选择的出发点（二）工程测量投影面和投影带选择的出发点（二）工程测量投影面和投影带选择的出发点（二）工程测量投影面和投影带选择的出发点 一般情况下，为了满足测量结果的一测多用，在满足工程精一般情况下，为了满足测量结果的一测多用，在满足工程精一般情况下，为了满足测量结果的一测多用，在满足工程精一般情况下，为了满足测量结果的一测多用，在满足工程精度的前提下，度的前提下，度的前提下，度的前提下，工程中应采用国家统一工程中应采用国家统一工程中应采用国家统一工程中应采用国家统一3333带高斯平面直角坐标系带高斯平面直角坐标系带高斯平面直角坐标系带高斯平面直角坐标系。版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.2 5.2 国家高精度控制点的利用国家高精度控制点的利用 一、投影带与投影面的选择一、投影带与投影面的选择一、投影带与投影面的选择一、投影带与投影面的选择 （二）工程测量投影面和投影带选择的出发点（二）工程测量投影面和投影带选择的出发点（二）工程测量投影面和投影带选择的出发点（二）工程测量投影面和投影带选择的出发点 当边长的当边长的当边长的当边长的两次归算投影改正两次归算投影改正两次归算投影改正两次归算投影改正不能满足工程所需要求时，为保不能满足工程所需要求时，为保不能满足工程所需要求时，为保不能满足工程所需要求时，为保证工程测量结果的直接利用的计算方便，可采用证工程测量结果的直接利用的计算方便，可采用证工程测量结果的直接利用的计算方便，可采用证工程测量结果的直接利用的计算方便，可采用任意带的独立高任意带的独立高任意带的独立高任意带的独立高斯投影平面直角坐标系斯投影平面直角坐标系斯投影平面直角坐标系斯投影平面直角坐标系，归算测量结果的参考面可以自己选定。，归算测量结果的参考面可以自己选定。，归算测量结果的参考面可以自己选定。，归算测量结果的参考面可以自己选定。可采用以下三种方法来实现：可采用以下三种方法来实现：可采用以下三种方法来实现：可采用以下三种方法来实现：通过改变通过改变通过改变通过改变HHmm从而选择合适的高程参考面，将抵偿由高程面从而选择合适的高程参考面，将抵偿由高程面从而选择合适的高程参考面，将抵偿由高程面从而选择合适的高程参考面，将抵偿由高程面的边长归算到参考椭球面上的投影改正，这种方法通常称为抵的边长归算到参考椭球面上的投影改正，这种方法通常称为抵的边长归算到参考椭球面上的投影改正，这种方法通常称为抵的边长归算到参考椭球面上的投影改正，这种方法通常称为抵偿投影面的高斯正形投影。偿投影面的高斯正形投影。偿投影面的高斯正形投影。偿投影面的高斯正形投影。通过改变通过改变通过改变通过改变y ymm，从而对中央子午线作适当移动，来抵偿分带投，从而对中央子午线作适当移动，来抵偿分带投，从而对中央子午线作适当移动，来抵偿分带投，从而对中央子午线作适当移动，来抵偿分带投影变形。影变形。影变形。影变形。通过既改变通过既改变通过既改变通过既改变HHmm，又改变，又改变，又改变，又改变y ymm，来共同抵偿两项归算改正变形。，来共同抵偿两项归算改正变形。，来共同抵偿两项归算改正变形。，来共同抵偿两项归算改正变形。版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.2 5.2 国家高精度控制点的利用国家高精度控制点的利用 二、工程平面坐标系统的选择二、工程平面坐标系统的选择二、工程平面坐标系统的选择二、工程平面坐标系统的选择 在工程控制测量时，根据施工所在的在工程控制测量时，根据施工所在的在工程控制测量时，根据施工所在的在工程控制测量时，根据施工所在的位置位置位置位置、施工范围施工范围施工范围施工范围及及及及施工施工施工施工各阶段对投影误差的要求各阶段对投影误差的要求各阶段对投影误差的要求各阶段对投影误差的要求，可采用以下几种平面直角坐标系：，可采用以下几种平面直角坐标系：，可采用以下几种平面直角坐标系：，可采用以下几种平面直角坐标系：国家国家国家国家3333带高斯正形投影平面直角坐标系带高斯正形投影平面直角坐标系带高斯正形投影平面直角坐标系带高斯正形投影平面直角坐标系 抵偿投影面的抵偿投影面的抵偿投影面的抵偿投影面的3333带高斯正形投影平面直角坐标系带高斯正形投影平面直角坐标系带高斯正形投影平面直角坐标系带高斯正形投影平面直角坐标系 任意带高斯正形投影平面直角坐标系任意带高斯正形投影平面直角坐标系任意带高斯正形投影平面直角坐标系任意带高斯正形投影平面直角坐标系 具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系 假定平面直角坐标假定平面直角坐标假定平面直角坐标假定平面直角坐标版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.2 5.2 国家高精度控制点的利用国家高精度控制点的利用 三、不同平面坐标系统间的坐标转换三、不同平面坐标系统间的坐标转换三、不同平面坐标系统间的坐标转换三、不同平面坐标系统间的坐标转换 “本本本本坐标系坐标系坐标系坐标系”“他他他他坐标系坐标系坐标系坐标系”他坐标系的他坐标系的他坐标系的他坐标系的原点原点原点原点 在本坐标系下的在本坐标系下的在本坐标系下的在本坐标系下的坐标坐标坐标坐标他坐标系的他坐标系的他坐标系的他坐标系的主轴主轴主轴主轴 在本坐标系下的在本坐标系下的在本坐标系下的在本坐标系下的方位角方位角方位角方位角版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.3 5.3 施工控制网的设计施工控制网的设计 三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法 1 1 1 1、工程控制网的基准及其类型、工程控制网的基准及其类型、工程控制网的基准及其类型、工程控制网的基准及其类型 工程控制网的工程控制网的工程控制网的工程控制网的基准基准基准基准就是就是就是就是通过网平差求解未知点坐标时所给出通过网平差求解未知点坐标时所给出通过网平差求解未知点坐标时所给出通过网平差求解未知点坐标时所给出的的的的已知数据已知数据已知数据已知数据，以对网的位置、长度和方向进行约束，使网平差时，以对网的位置、长度和方向进行约束，使网平差时，以对网的位置、长度和方向进行约束，使网平差时，以对网的位置、长度和方向进行约束，使网平差时有唯一解。有唯一解。有唯一解。有唯一解。根据基准的情况，工程控制网的基准可分为：根据基准的情况，工程控制网的基准可分为：根据基准的情况，工程控制网的基准可分为：根据基准的情况，工程控制网的基准可分为：约束网：约束网：约束网：约束网：具有多余的已知数据具有多余的已知数据具有多余的已知数据具有多余的已知数据 最小约束网最小约束网最小约束网最小约束网(经典自由网经典自由网经典自由网经典自由网)：只有必要的已知数据只有必要的已知数据只有必要的已知数据只有必要的已知数据 无约束网无约束网无约束网无约束网(自由网自由网自由网自由网)：无必要的已知数据。无必要的已知数据。无必要的已知数据。无必要的已知数据。秩亏网：秩亏网：秩亏网：秩亏网：少于最小约束条件少于最小约束条件少于最小约束条件少于最小约束条件(没有足够的必要已知数据没有足够的必要已知数据没有足够的必要已知数据没有足够的必要已知数据)版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.3 5.3 施工控制网的设计施工控制网的设计 三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法 1 1 1 1、工程控制网的基准及其类型、工程控制网的基准及其类型、工程控制网的基准及其类型、工程控制网的基准及其类型 工程控制网的基准与工程控制网的基准与工程控制网的基准与工程控制网的基准与网的用途分类网的用途分类网的用途分类网的用途分类有关。有关。有关。有关。一般情况下：一般情况下：一般情况下：一般情况下：测图控制网为约束网；测图控制网为约束网；测图控制网为约束网；测图控制网为约束网；施工控制网为最小约束网；施工控制网为最小约束网；施工控制网为最小约束网；施工控制网为最小约束网；变形监测网为无约束网或最小约束网；变形监测网为无约束网或最小约束网；变形监测网为无约束网或最小约束网；变形监测网为无约束网或最小约束网；安装控制网为最小约束网或约束网。安装控制网为最小约束网或约束网。安装控制网为最小约束网或约束网。安装控制网为最小约束网或约束网。版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.3 5.3 施工控制网的设计施工控制网的设计 三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法 2 2 2 2、一、二、三维网的基准情况、一、二、三维网的基准情况、一、二、三维网的基准情况、一、二、三维网的基准情况 对于对于对于对于一维网一维网一维网一维网(水准网或高程网水准网或高程网水准网或高程网水准网或高程网)：网中只有一个点的高程已知，为网中只有一个点的高程已知，为网中只有一个点的高程已知，为网中只有一个点的高程已知，为最小约束网最小约束网最小约束网最小约束网；网中有两个以上点网中有两个以上点网中有两个以上点网中有两个以上点(含两个含两个含两个含两个)的高程已知，则为的高程已知，则为的高程已知，则为的高程已知，则为约束网约束网约束网约束网；网中没有一个点的高程是已知的，称网中没有一个点的高程是已知的，称网中没有一个点的高程是已知的，称网中没有一个点的高程是已知的，称自由网自由网自由网自由网(无约束网无约束网无约束网无约束网)。版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.3 5.3 施工控制网的设计施工控制网的设计 三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法 2 2 2 2、一、二、三维网的基准情况、一、二、三维网的基准情况、一、二、三维网的基准情况、一、二、三维网的基准情况 对于对于对于对于二维网二维网二维网二维网(平面网平面网平面网平面网)，若为测角网，若为测角网，若为测角网，若为测角网，则：，则：，则：，则：网中只有两个点的坐标已知，为网中只有两个点的坐标已知，为网中只有两个点的坐标已知，为网中只有两个点的坐标已知，为最小约束网最小约束网最小约束网最小约束网；网中有两个以上点网中有两个以上点网中有两个以上点网中有两个以上点(含两个含两个含两个含两个)的坐标已知，则为的坐标已知，则为的坐标已知，则为的坐标已知，则为约束网约束网约束网约束网；网中没有一个点的坐标是已知的，则为自由网网中没有一个点的坐标是已知的，则为自由网网中没有一个点的坐标是已知的，则为自由网网中没有一个点的坐标是已知的，则为自由网(无约束网无约束网无约束网无约束网)。版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.3 5.3 施工控制网的设计施工控制网的设计 三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法 2 2 2 2、一、二、三维网的基准情况、一、二、三维网的基准情况、一、二、三维网的基准情况、一、二、三维网的基准情况 对于对于对于对于二维网二维网二维网二维网(平面网平面网平面网平面网)，若为测边网或边角网，若为测边网或边角网，若为测边网或边角网，若为测边网或边角网。网中只有一个点的坐标和一条边的方位角已知，则为网中只有一个点的坐标和一条边的方位角已知，则为网中只有一个点的坐标和一条边的方位角已知，则为网中只有一个点的坐标和一条边的方位角已知，则为最小约最小约最小约最小约束网束网束网束网；若多于最小约束条件若多于最小约束条件若多于最小约束条件若多于最小约束条件(如两个以上点如两个以上点如两个以上点如两个以上点(含两个含两个含两个含两个)的坐标已知的坐标已知的坐标已知的坐标已知)，则为则为则为则为约束网约束网约束网约束网；若少于最小约束条件为若少于最小约束条件为若少于最小约束条件为若少于最小约束条件为秩亏网秩亏网秩亏网秩亏网；如果网中没有一个点的坐标是已知的，称如果网中没有一个点的坐标是已知的，称如果网中没有一个点的坐标是已知的，称如果网中没有一个点的坐标是已知的，称自由网自由网自由网自由网(无约束网无约束网无约束网无约束网)。版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.3 5.3 施工控制网的设计施工控制网的设计 三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法 2 2 2 2、一、二、三维网的基准情况、一、二、三维网的基准情况、一、二、三维网的基准情况、一、二、三维网的基准情况 对于对于对于对于三维网三维网三维网三维网，最小约束条件最小约束条件最小约束条件最小约束条件为：网中有两个点的三维坐标已为：网中有两个点的三维坐标已为：网中有两个点的三维坐标已为：网中有两个点的三维坐标已知，另一条边的方位角已知知，另一条边的方位角已知知，另一条边的方位角已知知，另一条边的方位角已知(为了控制整个网绕两个已知点的连线为了控制整个网绕两个已知点的连线为了控制整个网绕两个已知点的连线为了控制整个网绕两个已知点的连线旋转旋转旋转旋转)；也可以是：网中有一个点的三维坐标已知，已知一条边长也可以是：网中有一个点的三维坐标已知，已知一条边长也可以是：网中有一个点的三维坐标已知，已知一条边长也可以是：网中有一个点的三维坐标已知，已知一条边长(对对对对于边角网，该条件不需要于边角网，该条件不需要于边角网，该条件不需要于边角网，该条件不需要)，已知一条边的方位角，已知两条边的，已知一条边的方位角，已知两条边的，已知一条边的方位角，已知两条边的，已知一条边的方位角，已知两条边的高度角。高度角。高度角。高度角。凡多于最小约束条件，如有三个以上点凡多于最小约束条件，如有三个以上点凡多于最小约束条件，如有三个以上点凡多于最小约束条件，如有三个以上点(含三个含三个含三个含三个)的坐标已知，的坐标已知，的坐标已知，的坐标已知，则称为则称为则称为则称为约束网约束网约束网约束网；少于最小约束条件则为少于最小约束条件则为少于最小约束条件则为少于最小约束条件则为秩亏网秩亏网秩亏网秩亏网；无已知坐标、方位角和高度角则为无已知坐标、方位角和高度角则为无已知坐标、方位角和高度角则为无已知坐标、方位角和高度角则为自由网自由网自由网自由网(无约束网无约束网无约束网无约束网)。版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.3 5.3 施工控制网的设计施工控制网的设计 三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法 3 3 3 3、基准秩亏和基准参数、基准秩亏和基准参数、基准秩亏和基准参数、基准秩亏和基准参数 若将全部网点的坐标作为未知数，则表现为观测值和坐标值若将全部网点的坐标作为未知数，则表现为观测值和坐标值若将全部网点的坐标作为未知数，则表现为观测值和坐标值若将全部网点的坐标作为未知数，则表现为观测值和坐标值之间的联系不固定，这将产生平差线性模型的图形矩阵之间的联系不固定，这将产生平差线性模型的图形矩阵之间的联系不固定，这将产生平差线性模型的图形矩阵之间的联系不固定，这将产生平差线性模型的图形矩阵A A A A的列亏，的列亏，的列亏，的列亏，法方程矩阵法方程矩阵法方程矩阵法方程矩阵N N N N将出现秩亏。由于是没有固定基准所引起，故又称为将出现秩亏。由于是没有固定基准所引起，故又称为将出现秩亏。由于是没有固定基准所引起，故又称为将出现秩亏。由于是没有固定基准所引起，故又称为基准秩亏基准秩亏基准秩亏基准秩亏。基准秩亏数与网的基准秩亏数与网的基准秩亏数与网的基准秩亏数与网的维数维数维数维数和和和和观测值类型观测值类型观测值类型观测值类型有关。有关。有关。有关。基准参数基准参数基准参数基准参数表示一个网在保持内部几何形状不变的条件下所作表示一个网在保持内部几何形状不变的条件下所作表示一个网在保持内部几何形状不变的条件下所作表示一个网在保持内部几何形状不变的条件下所作的变换，这些变换是消除基准秩亏的方法。的变换，这些变换是消除基准秩亏的方法。的变换，这些变换是消除基准秩亏的方法。的变换，这些变换是消除基准秩亏的方法。版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.3 5.3 施工控制网的设计施工控制网的设计 三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法三、工程控制网的基准和建立方法 3 3 3 3、基准秩亏和基准参数、基准秩亏和基准参数、基准秩亏和基准参数、基准秩亏和基准参数版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.3 5.3 施工控制网的设计施工控制网的设计 四、控制网优化设计的质量标准四、控制网优化设计的质量标准四、控制网优化设计的质量标准四、控制网优化设计的质量标准 工程控制网优化设计的目的，就是在一定的观测条件下要控工程控制网优化设计的目的，就是在一定的观测条件下要控工程控制网优化设计的目的，就是在一定的观测条件下要控工程控制网优化设计的目的，就是在一定的观测条件下要控制网有较高的质量。为衡量网的质量，现代测量中提出了若干条制网有较高的质量。为衡量网的质量，现代测量中提出了若干条制网有较高的质量。为衡量网的质量，现代测量中提出了若干条制网有较高的质量。为衡量网的质量，现代测量中提出了若干条标准：标准：标准：标准：精度精度精度精度：描述误差分布离散程度的一种度量描述误差分布离散程度的一种度量描述误差分布离散程度的一种度量描述误差分布离散程度的一种度量；可靠性可靠性可靠性可靠性：发现和抵抗模型误差的能力大小的一种度量发现和抵抗模型误差的能力大小的一种度量发现和抵抗模型误差的能力大小的一种度量发现和抵抗模型误差的能力大小的一种度量；灵敏度灵敏度灵敏度灵敏度：监测网发现某一变形的能力大小的一种度量监测网发现某一变形的能力大小的一种度量监测网发现某一变形的能力大小的一种度量监测网发现某一变形的能力大小的一种度量；经济性经济性经济性经济性：建网费用建网费用建网费用建网费用。版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.3 5.3 施工控制网的设计施工控制网的设计 四四四四.1.1.1.1、精度标准、精度标准、精度标准、精度标准准则矩阵准则矩阵准则矩阵准则矩阵 所谓所谓所谓所谓准则矩阵准则矩阵准则矩阵准则矩阵是指人工事先构造的、用上述各种标准来衡量是指人工事先构造的、用上述各种标准来衡量是指人工事先构造的、用上述各种标准来衡量是指人工事先构造的、用上述各种标准来衡量都有都有都有都有“较好较好较好较好”效果的、理想化的协因数矩阵效果的、理想化的协因数矩阵效果的、理想化的协因数矩阵效果的、理想化的协因数矩阵Q Qx x。准则矩阵不是控制网质量度量的数字标准，而是衡量控制网准则矩阵不是控制网质量度量的数字标准，而是衡量控制网准则矩阵不是控制网质量度量的数字标准，而是衡量控制网准则矩阵不是控制网质量度量的数字标准，而是衡量控制网设计方案好坏的一个准则。设计方案好坏的一个准则。设计方案好坏的一个准则。设计方案好坏的一个准则。版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大大大 学学学学 测测测测 绘绘绘绘 科科科科 学学学学 与与与与 工工工工 程程程程 学学学学 院院院院 刘刘刘刘 尚尚尚尚 国国国国 于于于于 胜胜胜胜 文文文文5.3 5.3 施工控制网的设计施工控制网的设计 四四四四.2.2.2.2、可靠性标准、可靠性标准、可靠性标准、可靠性标准概念概念概念概念 可靠性的概念是荷兰可靠性的概念是荷兰可靠性的概念是荷兰可靠性的概念是荷兰BarrdaBarrda教授教授教授教授(19681968)针对观测值数据中的针对观测值数据中的针对观测值数据中的针对观测值数据中的粗差提出来的。粗差提出来的。粗差提出来的。粗差提出来的。测量控制网的可靠性测量控制网的可靠性测量控制网的可靠性测量控制网的可靠性是指是指是指是指控制网探测观测值粗差和抵抗残存控制网探测观测值粗差和抵抗残存控制网探测观测值粗差和抵抗残存控制网探测观测值粗差和抵抗残存粗差对平差成果影响的能力粗差对平差成果影响的能力粗差对平差成果影响的能力粗差对平差成果影响的能力，它分为，它分为，它分为，它分为内部可靠性内部可靠性内部可靠性内部可靠性和和和和外部可靠性外部可靠性外部可靠性外部可靠性。内部可靠性内部可靠性内部可靠性内部可靠性是指控制网通过平差和统计检验发现粗差的能力是指控制网通过平差和统计检验发现粗差的能力是指控制网通过平差和统计检验发现粗差的能力是指控制网通过平差和统计检验发现粗差的能力 外部可靠性外部可靠性外部可靠性外部可靠性是指抵抗残存粗差对平差结果影响的能力是指抵抗残存粗差对平差结果影响的能力是指抵抗残存粗差对平差结果影响的能力是指抵抗残存粗差对平差结果影响的能力版版版版 权权权权 所所所所 有：有：有：有：山山山山 东东东东 科科科科 技技技技 大大