1、单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,控制网设计与优化,长沙理工大学 测绘工程系,徐卓揆,控制网设计流程,1,)任务分析、已有资料分析,2,)布网方法选择。,3,)起算数据及投影方法,4,)控制网方案设计及论证,5,)控制网的布设,6,)外业组织及作业计划。,7,)控制网观测数据处理方法及成果预期精度。,任务概况:,湖南省常德市鼎城区沧山乡内,东经,1113730“,1114115,北纬,284000,284230“,四等三角网作为首级平面控制。,首期控制测量北至高家湾,南至郭家店,东至沧山,东至朱家冲,面积约,20,平方公里,测区原有测绘资料
2、1,)测区,1,:,1,万地形图。,2,)一等三角点沧山,,3,带坐标(北京,54,坐标系):,沧 山,:Y=37562055.410 X=3173007.330,3,),GPS16,,,3,坐标为(北京,54,坐标系):,GPS13:Y=37562808.657 X=3176757.764,GPS16:Y=37563222.113 X=3173758.581,点间边长相对误差,1/120 000,。,1,)任务分析、已有资料分析,GPS16,沧山,GPS13,布网形式:,三角网,三边网,边角网,GPS,网(本次不考虑选择),布网原则:,逐级控制,有一定的精度储备,本次设计采用三角(边)网作
3、为首级控制,以一级导线作为今后的加密控制的主要形式,实际工程中,目前主要采用,GPS,首级控制,+1,级导线加密控制的方式,设计方法相同。,2,)布网方法选择,3,)起算数据及投影方法,要求,1,:观测值投影到基准面长度变形值小于,1/4,万,投影基准面的高程选择应满足上述条件。,数学原理:教材,P126-127,投影带引起的长度变形:,要求,2,:大地线投影到高斯平面变形值小于,1/4,万,高斯投影带的选择应满足上述条件。,数学原理:教材,P187-,投影带引起的长度变形:,投影方法总的要求:投影长度变形值不大于,2.5cm/km,,即,1/4,万为原则,可分解为:,3,)起算数据及投影方法
4、总要求:投影长度变形值不大于,2.5cm/km,,即,1/4,万为原则:,因此选择测区投影带:,1,、应先分析使用国家,3,度带(或,6,度带)和国家高程基准能否达到上述要求:,?,计算,K,值(,H,m,为测区平均高程,,y,为测区距中央子午线最远横坐标),?,计算,3,度带小于,1/4,万的横坐标范围。,2,、如不能达到,则为满足上述要求,即使,K1/4,万,可改变投影基准面高程,或改变投影带中央子午线经度,或两者同时改变。,由测区实际情况可知,采用国家投影,3,度带和国家高程基准变形值会超过规范要求。,选择方法,:,由前分析可知,测区距投影中央子午线过远是造成超限的主要原因,因此改变中
5、央子午线经度即可。(可选,1.5,度也可直接将中央子午线放至测区中央),注意,:解决方法任选,但一般尽量与国家坐标系一致,因此尽量避免投影面高程与投影中央子午线同时改动。,3,)起算数据及投影方法,111,O,?,完成测区投影方法,:,投影带中央子午线:,-,?,投影面高程:,-,?,起算数据归化,已知点数据转换到测区坐标系,沧山:,-,?,GPS13,:,-,?,GPS16,:,-,?,3,)起算数据及投影方法,4,)控制网方案设计及论证,一、规范的基本要求,1,、,网形,:,国家等级:角度、边长,工程网要求:,三角网:,三边网:,4,)控制网方案设计及论证,针对本次设计任务,结论:,?,4
6、控制网方案设计及论证,2,、,点的密度要求,:,点,O,的控制面积为:,每公里点密度为:,1/S=1/,(,0.85D,2,),四等三角(边)网平均边长为,2km,,则点密度应为:,?,结论:测区为,20km,2,,应有多少控制点,?,二、图上设计,GPS16,沧山,GPS13,4,)控制网方案设计及论证,图上设计的注意事项:,图形条件,密度条件,通视条件,通过断面图来,判断是否通视,点位条件,大体上达到选点的要求,三、观测方案设计,指针对设计的控制网图形,设计观测量,如测角、量边或角边都测,再或者灵活搭配。(此次要求三种均做),4,)控制网方案设计及论证,四、方案论证,1,、精度论证,(,讲义,),2,、可靠性论证,3,、经费论证,4,)控制网方案设计及论证,