1、控制測量控制測量 控制測量1 1、 國家平面控制網(wǎng)的布設原則國家平面控制網(wǎng)的布設原則 （4）應有統(tǒng)一的規(guī)格 一、一、 平面控制網(wǎng)的布設方案平面控制網(wǎng)的布設方案控制測量 1 1、 國家平面控制網(wǎng)的布設原則國家平面控制網(wǎng)的布設原則控制測量 控制網(wǎng)的精度應根據(jù)需要和可能來確定。作為國家大地控制網(wǎng)骨干的一等控制網(wǎng)，應力求精度更高些才有利于為科學研究提供可靠的資料。 為了保證國家控制網(wǎng)的精度，必須對起算數(shù)據(jù)和觀測元素的精度、網(wǎng)中圖形角度的大小等，提出適當?shù)囊蠛鸵?guī)定。這些要求和規(guī)定均列于國家三角測量和精密導線測量規(guī)范（以下簡稱國家規(guī)范）中。 1 1、國家平面控制網(wǎng)的布設原則、國家平面控制網(wǎng)的布設原則控制

2、測量 控制點的密度，主要根據(jù)測圖方法及測圖比例尺的大小而定。比如，用航測方法成圖時，密度要求的經(jīng)驗數(shù)值見下表，表中的數(shù)據(jù)主要是根據(jù)經(jīng)驗得出的。 各種比例尺航測成圖時對平面控制點的密度要求 測圖比例尺每幅圖要求點數(shù)每個三角點控制面積三角網(wǎng)平均邊長等級1：50 0001：25 0001：10 0003231約150km2約50km2約20km213km8km26km二等三等四等1 1、 國家平面控制網(wǎng)的布設原則國家平面控制網(wǎng)的布設原則控制測量7Qs07. 1)(1315007. 1kms)(85007. 1kms)(52007. 1kms控制測量1 1、 國家平面控制網(wǎng)的布設原則國家平面控制網(wǎng)的布

3、設原則 控制測量2 2、國家平面控制網(wǎng)布設方案、國家平面控制網(wǎng)布設方案 根據(jù)國家平面控制網(wǎng)施測時的測繪技術水平，我國決定采取傳統(tǒng)的三角網(wǎng)作為水平控制網(wǎng)的基本形式，只是在青藏高原特殊困難的地區(qū)布設了一等電磁波測距導線。國家三角網(wǎng)的布設方案分為一、二、三、四等4個等級。控制測量2 2、國家平面控制網(wǎng)布設方案、國家平面控制網(wǎng)布設方案 （1）一等三角鎖布設方案 一等三角鎖是國家大地控制網(wǎng)的骨干，其主要作用是控制二等以下各級三角測量，并為地球科學研究提供資料。一等三角鎖盡可能沿經(jīng)緯線方向布設成縱橫交叉的網(wǎng)狀圖形，如下圖所示。 控制測量 一等鎖在起算邊兩端點上精密測定了天文經(jīng)緯度和天文方位角，作為起算方位

4、角，用來控制鎖、網(wǎng)中方位角誤差的積累。一等天文點測定的精度是：緯度測定中誤差 ，經(jīng)度測定的中誤差 ，天文方位角測定的中誤差 。 一等鎖兩起算邊之間的鎖段長度一般為200km左右，鎖段內(nèi)的三角形個數(shù)一般為1617個。角度觀測的精度，按一鎖段三角形閉合差計算所得的測角中誤差應小于 。 一等鎖一般采用單三角鎖。根據(jù)地形條件，也可組成大地四邊形或中點多邊形，但對于不能顯著提高精度的長對角線應盡量避免。一等鎖的平均邊長，山區(qū)一般約為25km，平原區(qū)一般約為20km。 （1）一等三角鎖布設方案3 . 0 m20 . 0 m5 . 0 m7 . 0 控制測量2 2、國家平面控制網(wǎng)布設方案、國家平面控制網(wǎng)布設

5、方案（2）二等三角鎖、網(wǎng)布設方案 二等三角網(wǎng)是在一等鎖控制下布設的，它是國家三角網(wǎng)的全面基礎，同時又是地形測圖的基本控制。因此，必須兼顧精度和密度兩個方面的要求。 20世紀60年代以前，我國二等三角網(wǎng)曾采用二等基本鎖和二等補充網(wǎng)的布置方案。即在一等鎖環(huán)內(nèi)，先布設沿經(jīng)緯線縱橫交叉的二等基本鎖（見下圖a），將一等鎖環(huán)分為大致相等的4個區(qū)域。二等基本鎖平均邊長為1520km；按三角形閉合差計算所得的測角中誤差小于士1.2。另在二等基本鎖交叉處測量基線，精度為1：200 000。 控制測量2 2、國家平面控制網(wǎng)布設方案、國家平面控制網(wǎng)布設方案（2）二等三角鎖、網(wǎng)布設方案圖a圖b控制測量 在一等三角鎖和

6、二等基本鎖控制下，布設平均邊長約為13km的二等補充網(wǎng)。按三角形閉合差計算所得的測角中誤差小于士2.5。 20世紀60年代以來，二等網(wǎng)以全面三角網(wǎng)的形式布設在一等鎖環(huán)內(nèi)，四周與一等鎖銜接，如上圖b所示。 為了控制邊長和角度誤差的積累，以保證二等網(wǎng)的精度，在二等網(wǎng)中央處測定了起算邊及其兩端點的天文經(jīng)緯度和方位角，測定的精度與一等點相同。當一等鎖環(huán)過大時，還在二等網(wǎng)的適當位置，酌情加測了起算邊。 二等網(wǎng)的平均邊長為13km，由三角形閉合差計算所得的測角中誤差小于士1.0。由二等鎖和舊二等網(wǎng)的主要技術指標可見，這種網(wǎng)的精度，遠較二等全面網(wǎng)低。 （3）三、四等三角網(wǎng)布設方案 2 2、國家平面控制網(wǎng)布設

7、方案、國家平面控制網(wǎng)布設方案控制測量 三、四等三角網(wǎng)是在一、二等網(wǎng)控制下布設的，是為了加密控制點，以滿足測圖和工程建設的需要。三、四等點以高等級三角點為基礎，盡可能采用插網(wǎng)方法布設，但也采用了插點方法布設，或越級布網(wǎng)。即在二等網(wǎng)內(nèi)直接插入四等全面網(wǎng)，而不經(jīng)過三等網(wǎng)的加密。 三等網(wǎng)的平均邊長為8km，四等網(wǎng)的邊長在26km范圍內(nèi)變通。由三角形閉合差計算所得的測角中誤差，三等為1.8，四等為 2.5。 三、四等插網(wǎng)的圖形結構如下圖所示，圖（a）中的三、四等插網(wǎng)，邊長較長，與高級網(wǎng)接邊的圖形大部分為直接相接，適用于測圖比例尺較小，要求控制點密度不大的情況。圖（b）中的三、四等插網(wǎng)，邊長較短，低級網(wǎng)只

8、附合于高級點而不直接與高級邊相接，適用于大比例尺測圖，要求控制點密度較大的情況。 （3）三、四等三角網(wǎng)布設方案2 2、國家平面控制網(wǎng)布設方案、國家平面控制網(wǎng)布設方案控制測量2 2、國家平面控制網(wǎng)布設方案、國家平面控制網(wǎng)布設方案(a) (b)（3）三、四等三角網(wǎng)布設方案 控制測量172 2、 國家平面控制網(wǎng)布設方案國家平面控制網(wǎng)布設方案(a) (b) 三、四等三角點也可采用插點的形式加密，其圖形結構如下圖（a）所示。其中，插入A點的圖形叫做三角形內(nèi)插一點的典型圖形；插入B、C 兩點的圖形叫做三角形內(nèi)外各插一點的典型圖形。插點的典型圖形很多，這里不一一介紹。（3）三、四等三角網(wǎng)布設方案 控制測量2

9、 2、國家平面控制網(wǎng)布設方案、國家平面控制網(wǎng)布設方案（3 3）三、四等三角網(wǎng)布設方案）三、四等三角網(wǎng)布設方案 用插點方法加密三角點時，每一插點至少應由三個方向測定，且各方向均雙向觀測。同時要注意待定點的點位，因為點位對精度影響很大。規(guī)定插點點位在高級三角形內(nèi)切圓心的附近，不得位于以三角形各頂點為圓心，角頂至內(nèi)切圓心距離一半為半徑所作圓的圓弧范圍之內(nèi)（上圖（b）的斜線部分）。 控制測量2 2、國家平面控制網(wǎng)布設方案、國家平面控制網(wǎng)布設方案（4）國家三角鎖、網(wǎng)的布設規(guī)格及其精度 三角鎖、網(wǎng)的布設規(guī)格及其精度見下表。表中所列推算元素的精度，是在最不利的情況下三角網(wǎng)應達到的最低精度。 國家三角鎖、網(wǎng)布

10、設規(guī)格及其精度 控制測量2 2、國家平面控制網(wǎng)布設方案、國家平面控制網(wǎng)布設方案（3）三、四等三角網(wǎng)布設方案 用插點方法加密三角點時，每一插點至少應由三個方向測定，且各方向均雙向觀測。同時要注意待定點的點位，因為點位對精度影響很大。規(guī)定插點點位在高級三角形內(nèi)切圓心的附近，不得位于以三角形各頂點為圓心，角頂至內(nèi)切圓心距離一半為半徑所作圓的圓弧范圍之內(nèi)（18頁b圖的斜線部分）。 控制測量 工測控制網(wǎng)可分為兩種：一種是在各項工程建設的規(guī)劃設計階段，為測繪大比例尺地形圖和房地產(chǎn)管理測量而建立的控制網(wǎng)，叫做測圖控制網(wǎng)；另一種是為工程建筑物的施工放樣或變形觀測等專門用途而建立的控制網(wǎng)，我們稱其為專用控制網(wǎng)。

11、建立這兩種控制網(wǎng)時亦應遵守下列布網(wǎng)原則。3 3、工程平面控制網(wǎng)布設原則、工程平面控制網(wǎng)布設原則1.分級布網(wǎng)、逐級控制 2.要有足夠的精度 3.要有足夠的密度 4.要有統(tǒng)一的規(guī)格控制測量（1）分級布網(wǎng)、逐級控制 對于工測控制網(wǎng)，通常先布設精度要求最高的首級控制網(wǎng)，隨后根據(jù)測圖需要，測區(qū)面積的大小再加密若干級較低精度的控制網(wǎng)。用于工程建筑物放樣的專用控制網(wǎng)，往往分二級布設。第一級作總體控制，第二級直接為建筑物放樣而布設；用于變形觀測或其他專門用途的控制網(wǎng)，通常無須分級。 3 3、工程平面控制網(wǎng)布設原則、工程平面控制網(wǎng)布設原則控制測量23（2）要有足夠的精度 以工測控制網(wǎng)為例，一般要求最低一級控制網(wǎng)

12、（四等網(wǎng)）的點位中誤差能滿足大比例尺1:500的測圖要求。按圖上0.lmm的繪制精度計算，這相當于地面上的點位精度為0.1500=5（cm）。 對于國家控制網(wǎng)而言，盡管觀測精度很高，但由于邊長比工測控制網(wǎng)長得多，待定點與起始點相距較遠，因而點位中誤差遠大于工測控制網(wǎng)。 3 3、工程平面控制網(wǎng)布設原則、工程平面控制網(wǎng)布設原則控制測量（3）要有足夠的密度 不論是工測控制網(wǎng)或專用控制網(wǎng)，都要求在測區(qū)內(nèi)有足夠多的控制點。如前所述，控制點的密度通常是用邊長來表示的。城市測量規(guī)范中對于城市三角網(wǎng)平均邊長的規(guī)定列于下表中。 3 3、工程平面控制網(wǎng)布設原則、工程平面控制網(wǎng)布設原則三角網(wǎng)的主要技術要求 等級平均

13、邊長（km）測角中誤差（）起算邊相對中誤差最弱邊相對中誤差二等91.01/300 0001/120 000三等51.81/200 000(首級）1/120 000(加密）1/80 000四等22.51/120 000（首級）1/80 000(加密）1/45 000一級小三角二級小三角10.55101/40 0001/20 0001/20 0001/10 000控制測量（4）要有統(tǒng)一的規(guī)格 為了使不同的工測部門施測的控制網(wǎng)能夠互相利用、互相協(xié)調，也應制定統(tǒng)一的規(guī)范，如現(xiàn)行的城市測量規(guī)范和工程測量規(guī)范。 3 3、工程平面控制網(wǎng)布設原則、工程平面控制網(wǎng)布設原則控制測量（1）三角網(wǎng)的布設方案 工測三角

14、網(wǎng)具有如下的特點：各等級三角網(wǎng)平均邊長較相應等級的國家網(wǎng)邊長顯著地縮短；三角網(wǎng)的等級較多；各等級控制網(wǎng)均可作為測區(qū)的首級控制。三、四等三角網(wǎng)起算邊相對中誤差，按首級網(wǎng)和加密網(wǎng)分別對待。4 4、工程平面控制網(wǎng)布設方案、工程平面控制網(wǎng)布設方案控制測量（2)導線網(wǎng)的布設方案 如下表。4 4、工程平面控制網(wǎng)布設方案、工程平面控制網(wǎng)布設方案電磁波測距導線的主要技術要求 等級附合導線長度（km）平均邊長（m）每邊測距中誤差（mm）測角中誤差（）導線全長相對閉合差三等四等一級二級三級15103.62.41.53 0001 60030020012018181515151.52.558121/60 0001/4

15、0 0001/14 0001/10 0001/6 000電磁波測距導線共分5個等級，其中的三、四等導線與三、四等三角網(wǎng)屬于同一個等級。這5個等級的導線均可作為某個測區(qū)的首級控制?？刂茰y量(3)GPS網(wǎng)的布設方案 等級平均距離（km）a (mm)b (110-6)最弱邊相對中誤差二等91021/120000三等51051/80000四等210101/45000一級110101/20000二級115201/10000GPS網(wǎng)的主要技術要求 注：當邊長小于200m時，邊長中誤差小于20mm。各等級GPS網(wǎng)相鄰點間弦長精度式中 標準差（基線向量的弦長中誤差mm） a 固定誤差（mm） b 比例誤差系數(shù)

16、（110-6） d 相鄰點間的距離（km）22bda 4 4、工程平面控制網(wǎng)布設方案、工程平面控制網(wǎng)布設方案控制測量(4)邊角網(wǎng)的布設方案(5)測邊網(wǎng)的布設方案 現(xiàn)階段主要采用GPS網(wǎng)結合電磁波測距導線網(wǎng)的布設方案。4 4、工程平面控制網(wǎng)布設方案、工程平面控制網(wǎng)布設方案控制測量橋梁三角網(wǎng)橋梁三角網(wǎng)對于橋軸線方向的精度要求應高于其他方向的精度，以利于提高橋墩放樣的精度；隧道三角網(wǎng)隧道三角網(wǎng)則對垂直于直線隧道軸線方向的橫向精度的要求高于其他方向的精度，以利于提高隧道貫通的精度；用于建設環(huán)形粒子加速器的專用控制網(wǎng)用于建設環(huán)形粒子加速器的專用控制網(wǎng)，其徑向精度應高于其他方向的精度，以利于精確安裝位于環(huán)

17、形軌道上的磁塊。專用控制網(wǎng)的布設特點專用控制網(wǎng)的布設特點 專用控制網(wǎng)的用途非常明確，因此建網(wǎng)時應根據(jù)特定的要求進行控制網(wǎng)的技術設計。例如:4 4、工程平面控制網(wǎng)布設方案、工程平面控制網(wǎng)布設方案控制測量1 1、精度估算的目的和方法、精度估算的目的和方法2 2、導線網(wǎng)的精度估算、導線網(wǎng)的精度估算控制測量1 1、 精度估算的目的和方法精度估算的目的和方法精度估算的目的是推求控制網(wǎng)中邊長、方位角或點位坐標等的中誤差，它們都是觀測量平差值的函數(shù)，統(tǒng)稱為推算元素。1.公式估算法2.程序估算法目的方法控制測量 （1）公式估算法 是針對某一類網(wǎng)形導出計算某種推算元素（例如最弱邊長中誤差）的普遍公式。且得出的結

18、果都是近似的。而對另外一些推算元素，則難以得出有實用意義的公式。1 1、 精度估算的目的和方法精度估算的目的和方法不僅能用于定量地估算精度值，而且能定性地表達出各主要因素對最后精度的影響，從而為網(wǎng)的設計提供有用的參考。以最小二乘法中條件分組平差的精度計算公式為依據(jù)列出公式如下:公式估算法的優(yōu)點推導估算公式的方法控制測量000221122112211rnnbnnannwvrvrvrwvbvbvbwvavava0022112211wvvvwvvvnnnn推算元素是觀測元素平差值的函數(shù)，其一般形式為 ),(2211nnvlvlvlF式中，li為觀測值，vi為其相應的改正數(shù)。實際上的數(shù)值很小，可將上式

19、按臺勞級數(shù)展開，并舍去二次以上各項，得到其線性式 nnvfvfvfFF22110式中 ),(210nlllF11lf22lfnnlf 控制測量根據(jù)兩組平差的步驟，首先按第一組條件式進行平差，求得第一次改正后的觀測值，然后改化第二組條件方程式。設改化后的第二組條件方程式為 02211AnnwvAvAvA02211BnnwvBvBvB則F的權倒數(shù)為 111112222PBBPBfPAAPAfPbbPbfPaaPafPffPF如果平差不是按分組平差法進行的，即全部條件都是第一組，沒有第二組條件，則在計算權倒數(shù)時應將上式的后兩項去掉。F的中誤差為FFPm1式中， 為觀測值單位權中誤差?？刂茰y量（2）程

20、序估算法 此法根據(jù)控制網(wǎng)略圖，利用已有程序在計算機上進行計算。方法和步驟如下： 在設計圖上量取各未知點的近似坐標x,y，以起算數(shù)據(jù)一起反算出一套網(wǎng)中將要觀測的邊長、角度（水平方向）的模擬觀測值。 利用這套模擬觀測值上機模擬平差。 當計算進行到求出法方程系數(shù)陣的逆（也就是平差未知數(shù)的協(xié)因數(shù)陣Qxx）之后，即可轉入精度評定計算。在精度評定時，利用設計單位權中誤差（一般為方向或角度觀測中誤差），代替正常平差時的驗后單位權中誤差，計算推算元素的精度。1 1、 精度估算的目的和方法精度估算的目的和方法設計者可根據(jù)精度估算結果，修改設計方案，重新上機計算，直到設計方案實際可行，并滿足精度要求?？刂茰y量2

21、2、 導線網(wǎng)的精度估算導線網(wǎng)的精度估算（1）等邊直伸導線的精度分析（2）導線網(wǎng)的精度估算 控制測量1）附合導線經(jīng)角度閉合差分配后的端點中誤差 下圖所示的等邊直伸附合導線，經(jīng)過角度閉合差分配后的端點中誤差包括兩部分：（1）等邊直伸導線的精度分析觀測誤差影響部分和起始數(shù)據(jù)誤差影響部分控制測量式中， 為導線邊數(shù)； 為邊長測量的中誤差； 為測距系統(tǒng)誤差系數(shù)； 為導線全長； 為測角中誤差（以秒為單位）； 為邊長的中誤差； 為起始方位角的中誤差； 為導線的平均邊長。 222,LmntsDC12312)2)(1(,nsmnnnLmuDCABDQmt,2,LmuDQ nsmLmABmms（1）等邊直伸導線的精

22、度分析計算公式如下： 測量數(shù)據(jù)引起的端點縱、橫向中誤差起算數(shù)據(jù)引起的端點縱、橫向中誤差控制測量導線的端點中誤差為由上述公式可以看出，對于等邊直伸附合導線而言，因測量誤差而產(chǎn)生的端點縱向誤差 完全是由量邊的誤差而引起的；端點的橫向誤差 完全是由測角的誤差引起的。2,2,2,2,DQDQDCDCDututMDCt,DCu,（1）等邊直伸導線的精度分析2）附合導線平差后的各邊方位角中誤差 )2)(1() 1(31222nnnininiimmkmii現(xiàn)就 =1的情況算出不同的 和 對應的 值列于下表。mniik控制測量直伸等邊導線平差后各邊方位角誤差系數(shù)導線邊號導線邊數(shù) 468101214161234

23、56789101112131415160.630.550.550.630.730.730.660.660.730.730.790.860.810.750.750.810.860.790.820.950.930.870.820.820.870.930.951.820.851.011.030.990.940.900.900.940.991.031.010.850.871.061.111.101.051.000.980.981.001.051.101.111.060.870.891.101.181.181.151.101.061.031.031.061.101.151.181.181.100.89平

24、均0.590.710.800.880.951.021.09in1.等邊直伸導線的精度分析ik控制測量可以看出可以看出：平差后各邊方位角的精度最大僅相差約0.3（當 = 16時）；對于 =1216的導線，各邊的 的平均值近似等于測角中誤差 ；方位角精度的最強邊當 10時在導線兩端；方位角精度的最弱邊大約在距兩端點1/51/4導線全長的邊上，如下圖所示。 nnmnnm控制測量3）附合導線平差后中點的縱向中誤差 222222,214141LnmLnmtssZC4）附合導線平差后中點的橫向中誤差 )1(192)42)(2(2,nnnnnsmuZC因導線全長為 ，所以上式還可寫成Lns ) 1(192)

25、42)(2(2,nnnnnLmuZC（1）等邊直伸導線的精度分析控制測量5）起始數(shù)據(jù)誤差對附合導線平差后中點點位的影響 起始數(shù)據(jù)誤差對平差后的附合導線中點的縱、橫誤差也有影響，邊長的誤差對端點縱向中誤差的影響為 ，則它對導線中點縱向誤差產(chǎn)生的影響為ABZQmt21,至于起始方位角誤差對中點產(chǎn)生的橫向誤差可以這樣來理解：當從導線一端推算中點坐標時，產(chǎn)生的橫向誤差為mL222,LmuZQ而中點點位的平差值可以看做是從兩端分別推算再取平均的結果。因而起始方位角誤差對導線中點引起的橫向誤差為（1）等邊直伸導線的精度分析ABm控制測量附合導線平差后中點的點位中誤差應為2,2,2,2,ZQZQZCZCZu

26、tutM6）附合導線端點縱橫向中誤差與中點縱橫向中誤差的 比例關系442124222,nnnnuuZCDCZQDQZQDQZCDCZCDCuuttuutt,4242返回本節(jié)首頁（1）等邊直伸導線的精度分析控制測量計算支導線終點點位誤差的公式35 . 1222222nLmLnmMs上式略去了起始數(shù)據(jù)誤差的影響，其中 。由此式可見若不考慮起始數(shù)據(jù)誤差，則在一定測量精度和邊長的情況下，支導線終點點位誤差與導線全長有關。這種關系如用圖解表示可以看得更清楚。以城市四等電磁波測距導線為例。設導線測量的精度為 導線邊長 分別為500、1 000、1 500和2 000m，導線總長為1l0km，代入上式計算支

27、導線終點點位誤差M。,105mm126Dms,10265 . 2 ms（2）導線網(wǎng)的精度估算sLn 控制測量將所得結果以L為橫坐標，以為M縱坐標作圖，如下圖所示。由圖可知，這些曲線都近似于直線，因此，在一定的測量精度與平均邊長情況下，導線終點點位誤差M大致與導線長度L成正比。設以長度L0為的導線終點點位誤差M0作為單位權中誤差，則長度為Li的導線終點點位的權Pi及其中誤差Mi可按下列近似公式計算iiiiPMLMLLMM10000（2）導線網(wǎng)的精度估算控制測量式中， 。所以式中，Li是導線長Li以L0為單位時的長度。 由上式可知，如果已知線路的權Pi，則可求出相應的單一線路長度Li ；反之如果已

28、知線路長度Li，則可求出相應的權Pi?，F(xiàn)以下圖所示的一級導線網(wǎng)為例，說明如何運用以上公式估算網(wǎng)中結點和最弱點的點位精度。圖中A,B,C為已知點，N為結點。各線路長度如圖所示。試估計結點N和最弱點W的點位中誤差（不顧及起始數(shù)據(jù)誤差影響）。0LLLii或iiPL121iiLP（2）導線網(wǎng)的精度估算控制測量 為了估計導線網(wǎng)中任意點的點位中誤差，需設法將網(wǎng)化成單一導線，然后按加權平均的原理計算待估點的權，再設法求出單位權中誤差，最后即可求出待估點的中誤差。 設以lkm長的一級導線的端點點位中誤差為單位權中誤差，則上圖中各段線路的等權線路L即為已知的線路長，所以 4 . 1ANL1 . 1BNL0 .

29、1CNL相應的權為 51. 012ANANLP83. 012BNBNLP00. 112CNCNLP 從線路BN和CN都可求得N點的坐標，如取其加權平均作為N點的坐標，則此坐標的權為 83. 100. 183. 0CNBNBCNPPP這個權值相應的虛擬等權線路長為 )km(74. 083. 111BCNBCNPL（2）導線網(wǎng)的精度估算控制測量這就相當于把BN，CN兩條線路合并成一條等權的線路，其長度為LBCN=0.74km,如55頁圖（b）中虛線所示?，F(xiàn)在原導線網(wǎng)已成為一條單一導線A-BC，其等權線路長為 )km(14. 274. 04 . 1BCNANBCALLL對于A-BC這條單一導線而言，

30、其最弱點W應在導線中點，即距兩端為 處。 現(xiàn)在來求N點和W點的權。N點的坐標可看做是從AN和BCN兩條線路推算結果的加權平均，則N點的權為 34. 274. 014 . 11112222BCNANBCNANNLLPPPW是導線的中點，其權應為線路AW的權的2倍，即75. 107. 1121222AWWLPkm07. 12BCAL（2）導線網(wǎng)的精度估算控制測量再來計算單位權中誤差即長為lkm的一級導線端點的點位中誤差。設導線的平均邊長為s=200m，測距精度為Ms=12mm， ， ， ；則 1000000/25 m52001000nmm)(4035 . 15)105(212526221kmM于是

31、結點M和最弱點N的點位中誤差為 )mm(2634. 21401km1NNPMM)mm(3075. 11401km1WWPMM（2）導線網(wǎng)的精度估算控制測量用同樣的方法可以估算多結點的導線網(wǎng)的精度。但是這種方法不能解決全部導線網(wǎng)的精度估算問題，例如帶有閉合環(huán)的導線網(wǎng)等圖形。對于其中幾類特殊的網(wǎng)形，有人提出過其他的一些估算方法，然而要估算任意導線網(wǎng)的精度，如今只能用電子計算機進行。 對于某些典型的導線網(wǎng)，人們已用上述等權代替法以及其他的一些方法進行了研究，其結論可作為設計導線網(wǎng)時的參考。（2）導線網(wǎng)的精度估算控制測量 右圖若干種典型導線網(wǎng)圖形可轉化為單一的等權線路。設附合在兩個高級控制點之間的單一

32、等邊直伸導線的容許長度為1.00L，如右圖a所示，則規(guī)定其他圖形的最弱點點位誤差與上述導線最弱點點位誤差相等（亦即規(guī)定二者等權）的條件下，按等權代替法，算得各圖形中高級點之間的容許長度及導線節(jié)的容許長度，它們的容許值分別在圖中標出，網(wǎng)的最弱點位置以黑點標志。（2）導線網(wǎng)的精度估算控制測量返回本節(jié)首頁在進行導線網(wǎng)的初步設計時，若某一級單導線的規(guī)定容許長度為L，則同等級導線網(wǎng)中導線節(jié)的長度可由該圖中所示的比例關系來規(guī)定。按這種方式設計導線網(wǎng)，其最弱點點位誤差將等于上圖（a）中單導線的最弱點點位中誤差。只要這一誤差滿足設計要求，則全部導線網(wǎng)的點位誤差也必滿足要求。（2）導線網(wǎng)的精度估算控制測量控制測

33、量1 1、技術設計的意義、技術設計的意義 返回本節(jié)首頁控制測量2 2、 技術設計的內(nèi)容和方法技術設計的內(nèi)容和方法（1）搜集和分析資料 （1）測區(qū)內(nèi)各種比例尺的地形圖。 （2）已有的控制測量成果（包括全部有關技術文件、圖表、手簿等等）。 （3）有關測區(qū)的氣象、地質等情況，以供建標、埋石、安排作業(yè)時間等方面的參考。 （4）現(xiàn)場踏勘了解已有控制標志的保存完好情況。 （5）調查測區(qū)的行政區(qū)劃、交通便利情況和物資供應情況。若在少數(shù)民族地區(qū)，則應了解民族風俗、習慣。 對搜集到的上述資料進行分析，以確定網(wǎng)的布設形式，起始數(shù)據(jù)如何獲得，網(wǎng)的未來擴展等。 其次還應考慮網(wǎng)的坐標系投影帶和投影面的選擇。 此外還應考

34、慮網(wǎng)的圖形結構，舊有標志可否利用等問題?？刂茰y量（2） 網(wǎng)的圖上設計 根據(jù)對上述資料進行分析的結果，按照有關規(guī)范的技術規(guī)定，在中等比例尺圖上以“下棋”的方法確定控制點的位置和網(wǎng)的基本形式。 圖上設計對點位的基本要求是基本要求是： （1）從技術指標方面考慮 圖形結構良好，邊長適中，對于三角網(wǎng)求距角不小于30；便于擴展和加密低級網(wǎng)，點位要選在視野遼闊，展望良好的地方；為減弱旁折光的影響，要求視線超越（或旁離）障礙物一定的距離；點位要長期保存，宜選在土質堅硬，易于排水的高地上。 （2）從經(jīng)濟指標方面考慮 充分利用制高點和高建筑物等有利地形、地物，以便在不影響觀測精度的前提下，盡量降低覘標高度；充分利

35、用舊點，以便節(jié)省造標埋石費用，同時可避免在同一地方不同單位建造數(shù)座覘標，出現(xiàn)既浪費國家資財，又容易造成混亂的現(xiàn)象。 （3）從安全生產(chǎn)方面考慮 點位離公路、鐵路和其他建筑物以及高壓電線等應有一定的距離。 2 2、技術設計的內(nèi)容和方法、技術設計的內(nèi)容和方法控制測量 圖上設計宜在中比例尺地形圖（根據(jù)測區(qū)大小，選用1：25 0001：100 000地形圖）上進行，其方法和步驟如下： 展繪已知點； 按上述對點位的基本要求，從已知點開始擴展； 判斷和檢查點間的通視； 估算控制網(wǎng)中各推算元素的精度； 據(jù)測區(qū)的情況調查和圖上設計結果，寫出文字說明，并擬定作業(yè)計劃。 2 2、 技術設計的內(nèi)容和方法技術設計的內(nèi)容

36、和方法圖上設計的方法及主要步驟圖上設計的方法及主要步驟控制測量（3）編寫技術設計書 技術設計書應包括以下幾方面的內(nèi)容： （1）作業(yè)的目的及任務范圍； （2）測區(qū)的自然、地理條件； （3）測區(qū)已有測量成果情況，標志保存情況，對已有成果的精度分析； （4）布網(wǎng)依據(jù)的規(guī)范，最佳方案的論證； （5）現(xiàn)場踏勘報告； （6）各種設計圖表（包括人員組織、作業(yè)安排等）； （7）主管部門的審批意見。 2 2、技術設計的內(nèi)容和方法、技術設計的內(nèi)容和方法控制測量3 3、實地選點、實地選點 實地選點實地選點就是把控制網(wǎng)的圖上設計放到地面上去。圖上設計是否正確以及選點工作是否順利，在很大程度上取決于所用的地形圖是否準確

37、。如果差異較大，則應根據(jù)實際情況確定點位，對原來的圖上設計作出修改。 選點時使用的工具使用的工具主要有：望遠鏡、小平板、測圖器具、花桿、通訊工具和清除障礙的工具、設計好的網(wǎng)圖和有用的地形圖等。 根據(jù)圖上設計的控制點位置，在實地找到大概位置，再按控制點選點要求，確定控制點的具體位置。點位確定后，打下木樁并繪點之記，如下圖，便于日后尋找。 選點任務完成后，應提供下列資料提供下列資料： （1）選點圖； （2）點之記； （3）三角點一覽表，表中應填寫點名、等級、至鄰點的概略方向和邊長、建議建造的覘標類型及高度、對造埋和觀測工作的意見等。 控制測量控制測量 三角測量的標石中心是三角點的實際點位，通常所說

38、的三角點坐標，就是指標石中心標志的坐標，所有三角測量的成果（坐標、距離、方位角）都是以標石中心為準的。因此，對于中心標石的任何損壞或位移，都將使三角測量成果失去作用或在很大程度上降低其精度。所以，中心標石埋設的質量，是衡量控制網(wǎng)質量的一項指標。 4 4、標石的埋設、標石的埋設為了長期保存三角測量的成果，就必須埋設穩(wěn)定、堅固和耐久的中心標石，同時要廣泛宣傳保護測量標志的重要意義?？刂茰y量 國家規(guī)范按三角網(wǎng)的等級及其地質條件將中心標石分成8種規(guī)格。 三、四等三角點的標石由兩塊組成（見右圖）。下面一塊叫盤石，上面一塊叫柱石，盤石和柱石一般用鋼筋混凝土預制，然后運到實地埋設。預制時，應在柱石頂面印字注

39、明埋設單位及時間。標石也可用石料加工或用混凝土在現(xiàn)場澆制?？刂茰y量 盤石和柱石中央埋有中心標志（見右圖）。埋石時必須使盤石和柱石上的標志位于同一鉛垂線上。 埋設標石一般在造標工作完成后隨即進行。埋設時，應使標石中心與覘標中心位于同一鉛垂線上。 埋石工作全部完成后，要到三角點所在地的鄉(xiāng)人民政府辦理三角點的托管手續(xù)?？刂茰y量 控制測量1 1、高程基準面、高程基準面高程基準面高程基準面就是地面點高程的統(tǒng)一起算面，由于大地水準面所形成的體形大地體是與整個地球最為接近的體形，因此通常采用大地水準面作為高程基準面。 大地水準面大地水準面是假想海洋處于完全靜止的平衡狀態(tài)時的海水面延伸到大陸地面以下所形成的閉

40、合曲面。事實上，海洋受著潮汐、風力的影響，永遠不會處于完全靜止的平衡狀態(tài)，總是存在著不斷的升降運動，但是可以在海洋近岸的一點處豎立水位標尺，成年累月地觀測海水面的水位升降，根據(jù)長期觀測的結果可以求出該點處海洋水面的平均位置，人們假定大地水準面就是通過這點處實測的平均海水面。 長期觀測海水面水位升降的工作稱為驗潮驗潮，進行這項工作的場所稱為驗潮站驗潮站。 根據(jù)各地的驗潮結果表明，不同地點平均海水面之間還存在著差異，因此，對于一個國家來說，只能根據(jù)一個驗潮站所求得的平均海水面作為全國高程的統(tǒng)一起算面高程基準面。控制測量1957年確定青島驗潮站為我國基本驗潮站，以該站1950年至1956年7年間的潮

41、汐資料推求的平均海水面作為我國的高程基準面。以此高程基準面作為我國統(tǒng)一起算面的高程系統(tǒng)名謂“19561956年黃海高程系統(tǒng)年黃海高程系統(tǒng)”。 “1956年黃海高程系統(tǒng)”的高程基準面的確立，對統(tǒng)一全國高程有其重要的歷史意義，對國防和經(jīng)濟建設、科學研究等方面都起了重要的作用。但從潮汐變化周期來看，確立“1956年黃海高程系統(tǒng)”的平均海水面所采用的驗潮資料時間較短，還不到潮汐變化的一個周期（一個周期一般為18.61年），同時又發(fā)現(xiàn)驗潮資料中含有粗差，因此有必要重新確定新的國家高程基準。 新的國家高程基準面是根據(jù)青島驗潮站19521979年19年間的驗潮資料計算確定，根據(jù)這個高程基準面作為全國高程的統(tǒng)

42、一起算面，稱為“19851985國家高程基準國家高程基準”。1 1、高程基準面、高程基準面控制測量2 2、水準原點、水準原點 為了長期、牢固地表示出高程基準面的位置，作為傳遞高程的起算點，必須建立穩(wěn)固的水準原點，用精密水準測量方法將它與驗潮站的水準標尺進行聯(lián)測，以高程基準面為零推求水準原點的高程，以此高程作為全國各地推算高程的依據(jù)。 我國的水準原點網(wǎng)建于青島附近。在“1985國家高程基準”系統(tǒng)中，我國水準原點的高程為我國水準原點的高程為72.260m72.260m。 “1985國家高程基準”已經(jīng)國家批準，并從1988年1月1日開始啟用，今后凡涉及高程基準時，一律由原來的“1956年黃海高程系統(tǒng)

43、”改用“1985國家高程基準”。由于新布測的國家一等水準網(wǎng)點是以“1985國家高程基準”起算的，因此，今后凡進行各等級水準測量、三角高程測量以及各種工程測量，盡可能與新布測的國家一等水準網(wǎng)點聯(lián)測，也即使用國家一等水準測量成果作為傳算高程的起算值，如不便于聯(lián)測時，可在“1956年黃海高程系統(tǒng)”的高程值上改正一固定數(shù)值，而得到以“1985國家高程基準”為準的高程值。 控制測量1、 國家高程控制測量國家高程控制測量國家高程控制測量主要是用水準測量方法進行國家水準網(wǎng)的布測。國家水準網(wǎng)是全國范圍內(nèi)施測各種比例尺地形圖和各類工程建設的高程控制基礎，并為地球科學研究提供精確的高程資料，如研究地殼垂直形變的規(guī)

44、律，各海洋平均海水面的高程變化，以及其他有關地質和地貌的研究等。 控制測量 國家水準網(wǎng)分4個等級布設，一、二等水準測量路線是國家的精密高程控制網(wǎng)。一等水準測量路線構成的一等水準網(wǎng)是國家高程控制網(wǎng)的骨干，同時也是研究地殼和地面垂直運動以及有關科學問題的主要依據(jù)，每隔1520年沿相同的路線重復觀測一次。構成一等水準網(wǎng)的環(huán)線周長根據(jù)不同地形的地區(qū)，一般在1 0002000km之間。在一等水準環(huán)內(nèi)布設的二等水準網(wǎng)是國家高程控制的全面基礎，其環(huán)線周長根據(jù)不同地形的地區(qū)在500750km之間。一、二等水準測量統(tǒng)稱為精密水準測量。國家水準網(wǎng)的布設國家水準網(wǎng)的布設采用由高級到低級、從整體到局部逐級控制、逐級加

45、密的原則?？刂茰y量1、國家高程控制測量、國家高程控制測量我國一等水準網(wǎng)由289條路線組成，其中284條路線構成100個閉合環(huán)，共計埋設各類標石近2萬余座。全國一等水準網(wǎng)布設略圖如圖所示。控制測量1、 國家高程控制測量國家高程控制測量二等水準網(wǎng)在一等水準網(wǎng)的基礎上布設。我國已有1 138條二等水準測量路線，總長為13.7萬公里，構成793個二等環(huán)。 三、四等水準測量直接提供地形測圖和各種工程建設所必須的高程控制點。三等水準測量路線一般可根據(jù)需要在高級水準網(wǎng)內(nèi)加密，布設附合路線，并盡可能互相交叉，構成閉合環(huán)。單獨的附合路線長度應不超過200km；環(huán)線周長應不超過300km。四等水準測量路線一般以附

46、合路線布設于高級水準點之間，附合路線的長度應不超過80km?？刂茰y量2、 城市和工程建設高程控制測量城市和工程建設高程控制測量城市和工程建設高程控制網(wǎng)一般按水準測量方法來建立。為了統(tǒng)一水準測量規(guī)格，考慮到城市和工程建設的特點，城市測量和工程測量技術規(guī)范規(guī)定：水準測量依次分為二、三、四等3個等級。首級高程控制網(wǎng)，一般要求布設成閉合環(huán)形，加密時可布設成附合路線和結點圖形。各等級水準測量的精度和國家水準測量相應等級的精度一致。 城市和工程建設水準測量是各種大比例尺測圖、城市工程測量和城市地面沉降觀測的高程控制基礎，又是工程建設施工放樣和監(jiān)測工程建筑物垂直形變的依據(jù)。 水準測量的實施，其工作程序是：水

47、準網(wǎng)的圖上設計、水準點的選定、水準標石的埋設、水準測量觀測、平差計算和成果表的編制。水準網(wǎng)的布設應力求做到經(jīng)濟合理，因此，首先要對測區(qū)情況進行調查研究，搜集和分析測區(qū)已有的水準測量資料，從而擬定出比較合理的布設方案。如果測區(qū)的面積較大，則應先在1：25 000 1：100 000比例尺的地形圖上進行圖上設計?？刂茰y量2、 城市和工程建設高程控制測量城市和工程建設高程控制測量 圖上設計應遵循以下原則： （1）水準路線應盡量沿坡度小的道路布設，以減弱前后視折光誤差的影響。盡量避免跨越河流、湖泊、沼澤等障礙物。 （2）水準路線若與高壓輸電線或地下電纜平行，則應使水準路線在輸電線或電纜50m以外布設，以避免電磁場對水準測量的影響。 （3）布設首級高程控制網(wǎng)時，應考慮到便于進一步加密。 （4）水準網(wǎng)應盡可能布設成環(huán)形網(wǎng)或結點網(wǎng)，個別情況下亦可布設成附合路線。水準點間的距離：一般地區(qū)為24km；城市建筑區(qū)和工業(yè)區(qū)為12km。 （5）應與國家水準點進行聯(lián)測，以求得高程系統(tǒng)的統(tǒng)一。 （6）注意測區(qū)已有水準測量成果