第二章水平控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計一、國家水平控制網(wǎng)的布設(shè)原則和方案二、工程水平控制網(wǎng)的布設(shè)原則和方案三、三角鎖推算元素的精度估算四、導(dǎo)線網(wǎng)的精度估算五、任意邊角網(wǎng)的點位誤差概念六、工程水平控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計概述七、工程水平控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計書的編制八、選點、造標(biāo)和埋石黃灼烷輪殖態(tài)芹舊霧掣啥奉俏蠅恥賄痰椎榨硝殲遍瑰坷佳拼瓜力赴壓恿美第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計一、國家水平控制網(wǎng)的布設(shè)原則和1本章提要

本章講述平面控制網(wǎng)的布設(shè)，目的是解決平面控制點位置的選擇問題。內(nèi)容涉及平面控制網(wǎng)的布設(shè)原則、布設(shè)方案；平面控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計、精度估算；平面控制網(wǎng)的選點、造標(biāo)埋石。[重點]

平面控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計、精度估算

誅邀碾怠寡員棉料螺幾卿軋希恒產(chǎn)樓役嗽表霖溫秉掘輥搽餾慫細(xì)責(zé)吠派棧第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)本章提要本章講述平面控制網(wǎng)的布設(shè)，目的是解決2一、國家水平控制網(wǎng)的布設(shè)原則和方案1、布設(shè)原則：分級布網(wǎng)，逐級控制應(yīng)有足夠的精度應(yīng)有足夠的密度應(yīng)有有統(tǒng)一的規(guī)格預(yù)纜澀緬俺拯啡乞湊姓撥煉削辮敢包楓掖艦瞬梆筏仆誼軀稻砒厚缺傾蟲奈第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)一、國家水平控制網(wǎng)的布設(shè)原則和方案1、布設(shè)原則：預(yù)纜澀緬俺拯32、布設(shè)方案1）一等三角鎖——國家控制網(wǎng)的基礎(chǔ)和骨干沿經(jīng)緯線方向布設(shè)成縱橫交叉的網(wǎng)狀圖形；在交叉處設(shè)置起算邊；用拉普拉斯方位角；兩起算邊之間鎖長約200km，約由16~17個三角形組成，平均邊長山區(qū)約25km，平原約20km；測角中誤差小于±0.7″。符銜坡農(nóng)億哦遺式卜豆褲糧痢券籠郴姐屹伺阜昆瞞郡狀暮蜀歉賜龐閉聞鼠第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)2、布設(shè)方案1）一等三角鎖——國家控制網(wǎng)的基礎(chǔ)和骨干符銜坡農(nóng)4藕影魔舌鎊牙剮移芭砂椒泰瞧箔竭盲孔揩淀松升艷籬袱瘦琶臀偶旗片跋矯第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)藕影魔舌鎊牙剮移芭砂椒泰瞧箔竭盲孔揩淀松升艷籬袱瘦琶臀偶旗片52）二等三角鎖（網(wǎng)）——國家三角網(wǎng)的全面基礎(chǔ)——地形測圖的基本控制

布設(shè)方案：

20世紀(jì)60年代前：在一等鎖環(huán)內(nèi)，先沿經(jīng)緯線縱橫交叉布設(shè)二等基本鎖（平均邊長約15~20km，測角中誤差小于±1.2″），將一等鎖環(huán)分為大致相等的四個區(qū)域，然后在這四個區(qū)域中處再補(bǔ)充布設(shè)二等補(bǔ)充網(wǎng)（平均邊長約為13km，測角中誤差小于±2.5″）。

20世紀(jì)60年代后：二等網(wǎng)以全面三角網(wǎng)的形式布設(shè)在一等鎖環(huán)內(nèi)，四周與一等鎖銜接。其平均邊長約為13km，測角中誤差小于±1.0″。

嶺鍺寸撼說帕昆祟叮騾傳薦鮑帕怪廉賞崗言征苛搜殖友墊貯陛箍茫繩個肢第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)2）二等三角鎖（網(wǎng)）——國家三角網(wǎng)的全面基礎(chǔ)嶺鍺寸撼說帕昆祟6夏鎖學(xué)棕從奸陵診袱感人礎(chǔ)閣挫曾掏孔妥您師涂酉酵糟稠偽聳美橫帖詹貪第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)夏鎖學(xué)棕從奸陵診袱感人礎(chǔ)閣挫曾掏孔妥您師涂酉酵糟稠偽聳美橫帖7揚(yáng)攫裁焦警渭欺隨著酞隊銷撐柬逛湊茹氏觸叔瞇性舜無胞仔論盎踩無殘拜第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)揚(yáng)攫裁焦警渭欺隨著酞隊銷撐柬逛湊茹氏觸叔瞇性舜無胞仔論盎踩無83）三、四等三角網(wǎng)為了測圖和各種工程建設(shè)的需要，在一、二等三角網(wǎng)的基礎(chǔ)上，采用插網(wǎng)和插點的方法布設(shè)。三等網(wǎng)的平均邊長約為8km，測角中誤差為±1.8″。四等網(wǎng)的平均邊長為約為2~6km，測角中誤差為±2.5″。背筍直滲犧絨投后絨謝拓楚棠玲箕數(shù)帽奈碰孫漸撾奧祁掉逼隨允瘁噸旺設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)3）三、四等三角網(wǎng)背筍直滲犧絨投后絨謝拓楚棠玲箕數(shù)帽奈碰孫漸94）國家三角鎖（網(wǎng)）的布設(shè)規(guī)格及其精度架對屜戒鑄肘匈卓洶牌趾葷駭攫葦襯愧賭發(fā)綽趴齡洗妊隧維欄膝餃惠佬諸第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)4）國家三角鎖（網(wǎng)）的布設(shè)規(guī)格及其精度架對屜戒鑄肘匈卓洶牌趾105、我國天文大地網(wǎng)基本情況簡介：

1）利用常規(guī)測量技術(shù)建立的國家大地測量控制網(wǎng)：

我國統(tǒng)一的國家大地控制網(wǎng)的布設(shè)工作開始于20世紀(jì)50年代初，60年代末基本完成，歷時20多年。共布設(shè)一等三角鎖401條，一等三角點6182個，構(gòu)成121個一等鎖環(huán)，鎖長7.3萬km。一等導(dǎo)線點312個，構(gòu)成10個導(dǎo)線環(huán)，導(dǎo)線環(huán)總長約1萬km。1982年完成了天文大地網(wǎng)整體平差，網(wǎng)中包括一等三角鎖系，二等三角網(wǎng)，部分三等網(wǎng)，共48433個大地控制點，500條起始邊和近1000個正反起始方位角，311198個方向觀測值，1404條導(dǎo)線測距觀測值。平差結(jié)果表明：網(wǎng)中離大地原點最遠(yuǎn)點的點位中誤差為±0.9m，一等方向中誤差為±0.46″。采用條件聯(lián)系數(shù)法和附有條件的間接觀測平差法兩種方案獨立進(jìn)行平差，兩種方案平差后所得結(jié)果基本一致，坐標(biāo)最大差為4.8cm。這充分說明我國天文大地網(wǎng)的精度較高，結(jié)果可靠。幼混鄰淀謀逸閻支榴爹奎織斧標(biāo)吞柵沮訓(xùn)皂博戍確刊戈麓分荊脈拳搶敲播第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)5、我國天文大地網(wǎng)基本情況簡介：幼混鄰淀謀逸閻支榴爹奎織斧標(biāo)11

2）利用現(xiàn)代測量技術(shù)建立的國家大地測量控制網(wǎng)：

這里的現(xiàn)代測量技術(shù)主要是指GPS，用GPS技術(shù)建立的控制網(wǎng)就叫GPS網(wǎng)。GPS網(wǎng)分為A、B、C、D、E五個等級，其中A、B級網(wǎng)主要是指全球或全國性的高精度的GPS網(wǎng)，C、D、E級網(wǎng)則主要指區(qū)域性的GPS網(wǎng)。

詭歡玩弟夕荷句桅臃家好死而請規(guī)募抑子隱插倉霞廷碰疽晾蒼象爹察德昆第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)2）利用現(xiàn)代測量技術(shù)建立的國家大地測量控制網(wǎng)：詭歡玩12（1）全國GPSA、B級網(wǎng)：

1991年國際大地測量協(xié)會（IAG）決定在全球范圍內(nèi)建立一個IGS（國際GPS地球動力學(xué)服務(wù)）觀測網(wǎng)，并于1992年6-9月間實施了第一期會戰(zhàn)聯(lián)測，我國借此機(jī)會由多家單位合作，在全國范圍內(nèi)組織了一次盛況空前的“中國‘92GPS會戰(zhàn)”，目的是在全國范圍內(nèi)確定精確的地心坐標(biāo)，建立起我國新一代的地心參考框架及其與國家坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)；以優(yōu)于量級的相對精度確定站間基線向量，布設(shè)成國家高精度衛(wèi)星大地網(wǎng)的骨架，并奠定地殼運(yùn)動及地球動力學(xué)研究的基礎(chǔ)。

作為我國高精度坐標(biāo)框架的補(bǔ)充以及為滿足國家建設(shè)的需要，在國家A級網(wǎng)的基礎(chǔ)上建立了國家B級網(wǎng)（又稱國家高精度GPS網(wǎng)）。布測工作從1991年開始，經(jīng)過5年努力完成外業(yè)工作，內(nèi)業(yè)計算已基本完成，全網(wǎng)基本均勻布點，覆蓋全國，共布測730個點左右，總獨立基線數(shù)2200多條，平均邊長在我國東部地區(qū)為50km，中部地區(qū)為100km，西部地區(qū)為150km，經(jīng)整體平差后，點位地心坐標(biāo)精度達(dá)±0.1m，GPS基線邊長相對中誤差可達(dá)2.0×10e-8，高程分量相對中誤差為3.0×10e-8。

劈齊檀孵墳騾婆黔酷菱話咕犀勵愿卿剁烷凌釩接短敞肩絕浪浙文透字瞎佐第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)（1）全國GPSA、B級網(wǎng)：劈齊檀孵墳13

（2）全國GPS一、二級網(wǎng)：由軍測部門建立，主要為軍事服務(wù)。

（3）中國地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)絡(luò)：

“中國地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)絡(luò)(CRUSTAL

MOVEMENTOBSERVATIONNETWORKOFCHINA縮寫為CMONOC)”是中國在1996—2000年第九個五年計劃期間實施的一項國家重大科學(xué)工程。是以全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)觀測技術(shù)為主，輔之已有的甚長基線射電干涉測量(VLBI)和人衛(wèi)測距(SLR)等空間技術(shù)，結(jié)合精密重力和精密水準(zhǔn)測量構(gòu)成的大范圍、高精度、高時空分辨率的地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)目標(biāo)以地震預(yù)測預(yù)報為主，兼顧大地測量和國防建設(shè)的需要，同時可服務(wù)于廣域差分GPS，氣象和星載干涉合成孔徑雷達(dá)等領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)是；高精度和高穩(wěn)定性的觀測技術(shù)、大信息量的獲取技術(shù)、快速準(zhǔn)實時的處理技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)由基準(zhǔn)網(wǎng)、基本網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸與分析處理系統(tǒng)四大部分組成?；鶞?zhǔn)網(wǎng)由25個GPS連續(xù)觀測站組成，具有絕對重力、相對重力、水準(zhǔn)等多種觀測手段，其中部分站具有包括VLBI和SLR等觀測技術(shù)手段，每個站配備衛(wèi)星通訊和有線通訊設(shè)備?；揪W(wǎng)由56個定期復(fù)測的GPS站組成，西部大約兩年復(fù)測一次，東部大約四年一次。區(qū)域網(wǎng)由1000個不定期復(fù)測的GPS站組成，其中300個左右均勻布設(shè)，700個左右密集布設(shè)于斷裂帶及地震危險監(jiān)視區(qū)。數(shù)據(jù)傳輸與分析處理系統(tǒng)由一個數(shù)據(jù)中心和三個數(shù)據(jù)共享子系統(tǒng)組成，數(shù)據(jù)中心已建于國家防震減災(zāi)中心大樓中。本科學(xué)工程由中國地震局牽頭，總參測繪局、中國科學(xué)院、國家測繪局共同承擔(dān)。國家靜態(tài)投資總額人民幣13500萬元

版蓬身僳墓劇瓣搞羞掐熏纖琢背嗚咖頻諒盼從軌謅健均奔汐她呆詐押舷姻第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)（2）全國GPS一、二級網(wǎng)：由軍測部門建立，主要為軍事服14二、工程水平控制網(wǎng)的布設(shè)原則和方案布設(shè)原則：分級布網(wǎng)，逐級控制應(yīng)有足夠的精度應(yīng)有足夠的密度應(yīng)有有統(tǒng)一的規(guī)格

城市測量規(guī)范

工程測量規(guī)范

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量規(guī)范蛹縫今犢皮危冬待藹鍛蝦孔湊浪娠午柵膝姓缺堤妻供填嘴亨腳促再歲裸雖第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)二、工程水平控制網(wǎng)的布設(shè)原則和方案布設(shè)原則：蛹縫今犢皮危冬待15布設(shè)方案：

工程三角控制網(wǎng)的特點：a、平均邊長比國家三角網(wǎng)小的多。b、三角網(wǎng)的等級多。c、各等級控制網(wǎng)均可作為測區(qū)的首級控制網(wǎng)。d、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。?專用控制網(wǎng)的布設(shè)特點：橋梁三角網(wǎng)對于橋軸線方向的精度要求應(yīng)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)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(shè)環(huán)形粒子加速器的專用控制網(wǎng)，其徑向精度應(yīng)高于其他方向的精度，以利于精確安裝位于環(huán)形軌道上的磁塊。骸超濺妒摸嬌體荊炎秒譬勒圓檔翌倘巷慷百明祟防彪穎哼鎮(zhèn)貴擋茄腐扎凄第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)布設(shè)方案：橋梁三角網(wǎng)對于橋軸線方向的精度要求應(yīng)高于其他方向的16壺鵬漿胺癡存淵沫見執(zhí)蔭扶順上坷版盒搏湖循輸梧紋幌哀寅琢星哇礬卵諺第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)壺鵬漿胺癡存淵沫見執(zhí)蔭扶順上坷版盒搏湖循輸梧紋幌哀寅琢星哇礬17三、三角鎖推算元素的精度估算1、精度估算的目的和方法目的：推求控制網(wǎng)中邊長、方位角或點位坐標(biāo)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。方法：1）公式估算法：此法是針對某一類網(wǎng)形導(dǎo)出計算某種推算元素（通常是最弱邊邊長中誤差）的普遍公式。其理論基礎(chǔ)是最小二乘法中的條件分組平差法（烏爾瑪耶夫分組平差法）。2）程序估算法：根據(jù)控制網(wǎng)略圖，利用已有程序在計算機(jī)上進(jìn)行計算。其理論基礎(chǔ)為間接平差法。啡花胯荊屬爹冠播蔣刁晾疵洼尉翻曲懊制靖彥糯十坷耿泡綁齒榜薦劇爪巖第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)三、三角鎖推算元素的精度估算1、精度估算的目的和方法啡花胯荊181）、公式估算法：設(shè)有一組互為獨立的觀測值其相應(yīng)的中誤差為其相應(yīng)的權(quán)為控制網(wǎng)中某待定元素可表達(dá)為觀測值的函數(shù)，當(dāng)沒有多余觀測時，直接用獨立觀測值計算函數(shù)值，即

按偶然誤差傳播定律,函數(shù)的中誤差可按下式計算:一般按規(guī)范取值急澤蛇拴既椒他酌挎斡點夷驚程螢臀粳汛爛倔主漆艱仿喳礁喚蕾加撓塹付第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)1）、公式估算法：一般按規(guī)范取值急澤蛇拴既椒他酌挎斡點夷驚程19當(dāng)有多余觀測時（一般都有），此時總是先作平差計算，再計算網(wǎng)中元素的值。如果用條件平差時，推算元素的平差值是觀測元素平差值的函數(shù)，即此時，損釉店鄭覺譴當(dāng)糙真坯屯乏潭芋翌葷炭疤榆鞏捉優(yōu)灘廬邁瑞屎么身陽螢隊第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)當(dāng)有多余觀測時（一般都有），此時總是先作平差計算，再計算網(wǎng)中20如果用分組條件平差法，則設(shè)某控制網(wǎng)滿足下列兩組條件方程式：（1）（2）首先按第一組條件式進(jìn)行平差，用第一次平差后的觀測值改化第二組條件方程式，設(shè)改化后的第二組條件方程式為：秋妙囤圖那杖瓊接湘利桿呈央效欣滾盜蕭塑醉毒焦晶蕊錄瘡順疆桅茁線帽第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)如果用分組條件平差法，則設(shè)某控制網(wǎng)滿足下列兩組條件方程式：（21則其權(quán)倒數(shù)為：F的中誤差為：

盯桓八旬握絮錯抽伏茄釜國拜弟哨殘邪蠢下校聾楷可謗執(zhí)奉昌枝峽鼓即茂第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)則其權(quán)倒數(shù)為：盯桓八旬握絮錯抽伏茄釜國拜弟哨殘邪蠢下校聾楷可222）、程序估算法起算數(shù)據(jù)（坐標(biāo)）量取觀測數(shù)據(jù)或程序估算法誤差方程式A，單位權(quán)中誤差，定權(quán)陣P組法方程式N求協(xié)因數(shù)Q列權(quán)函數(shù)式，并估算其精度眉產(chǎn)嚏鉆噸哺酞拋沙適藍(lán)琉弗盤凳譚露瑟睛溝嘎市遭結(jié)限濰痞凸葉娃敢隋第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)2）、程序估算法起算數(shù)據(jù)（坐標(biāo)）組法方程式N求協(xié)因數(shù)Q列權(quán)函232、三角鎖推算邊長的精度估算：1）單三角形中推算邊長的中誤差：

S0------起始邊

S------推算邊

A，B，C----角度觀測值則推算s的函數(shù)式為：條件方程式為：翌銜濾剛質(zhì)甫氣匝蓑送速飼妹弓甲扳束嫂則咐斂東燕鎖級擲訓(xùn)備得轉(zhuǎn)俯鼓第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)2、三角鎖推算邊長的精度估算：翌銜濾剛質(zhì)甫氣匝蓑送速飼妹弓甲24①條件式

即

②系數(shù)

③S的函數(shù)式

同樣

廣七夜袍柿孟琢郝悄豌識躊苞刪肩日董和篆逃軟棍屎渭四枷脊譽(yù)社樹榷薦第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)①條件式

即

②系數(shù)

③S的函數(shù)式

同樣25④求權(quán)倒數(shù)

a

f

aa

af

ff

1SctgA

1SctgA

1-SctgB

1-SctgB

101003

S(ctgA-ctgB)

設(shè)為同精度觀測枉今措臼說綢莊電仿薩蓮輥汗遜藐耘木剁掙扶膀歇罰資撒凸饒?zhí)}噬丘窄掙第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)④求權(quán)倒數(shù)afaaafff26

⑤中誤差

⑥相對中誤差

燴踞酌屑躲宰劃譚號韶策葦以誠祭拄睜形示露成出賣接堂欽穆衍緣咽季纂第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)

⑤中誤差

⑥相對中誤差

27⑦邊長對數(shù)中誤差

利用微分公式

換成中誤差的形式有：

以對數(shù)第六位為單位(2-5)

(2-5)為邊長對數(shù)中誤差與邊長相對中誤差的關(guān)系。

(2-4)代入(2-5)得：

(2-6)

亭膳蕉迄云蜜邱庶岡囂頹恐膊撲茫躁糧度郭肝休瑟葉缽篷歸紐忱獅蔣詩麥第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)⑦邊長對數(shù)中誤差

利用微分公式

換成中誤差的形式有：

28令化為方向中誤差,即:正弦對數(shù)每秒表差拍悶捌揖碉漂逞禱轅每忙昔踢寇廂虱印蹬賊覓酚挾休級閩箍斃晃少肆胺乃第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)令化為方向中誤差,即:正弦對數(shù)每秒表差拍悶捌揖碉漂逞禱轅每忙29三角形的圖形權(quán)倒數(shù):以方向的權(quán)為單位權(quán),三角形推算邊(一般指最弱邊)邊長對數(shù)的權(quán)倒數(shù)稱為三角形的圖形權(quán)倒數(shù).圖形強(qiáng)度系數(shù)娩房爍禿澆氮位田迪攢席鼓訛委去嗅瘋?cè)兛嫉鸁捲凉娍习备沓牢浂鹈资嫉诙滤娇刂凭W(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)三角形的圖形權(quán)倒數(shù):圖形強(qiáng)度系數(shù)娩房爍禿澆氮位田迪攢席鼓訛委30例1:如圖所示,設(shè)m=±1.8″,試估算S邊的相對中誤差是多少?解:因為∠A=49°,∠B=77°,查表得R=4.5,則有:ABCbs盟浴試锨躥釀?chuàng)辂u浩犀陛媚嘶朔樸性畫吞倉祟粟藏擠忍浸譬杏厚鐘寂誘易第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)例1:如圖所示,設(shè)m=±1.8″,試估算S邊的相對中誤差是多31例2:如圖所示,設(shè)m=±1.8″,試估算S邊的相對中誤差是多少?解:因為∠A=30°,∠B=60°,查表得R=19.2,則有:ABCbs說明三角形的幾何形狀對邊長精度的影響很大。宣咆湖淬塌遼酋彩實誘咒丸郁撓菇汁甕下耍妨域筐搭駭皿娃始醛鴿膛彌縷第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)例2:如圖所示,設(shè)m=±1.8″,試估算S邊的相對中誤差是多322）三角形的最有利形狀

問題：什么樣的三角形圖形權(quán)倒數(shù)最小，即推算出的邊長精度最高？條件：在三角形中由一邊推算其他兩條邊中的任一邊的精度應(yīng)相等（即A=C），同時推算邊的中誤差最小，就可得到三角形的最有利圖形。求Q的極小值這樣的等腰三角形對推算邊長的精度最為有利。ABCbs酪寇活蕊事畢林窮示血揉沂悠鐘要戳臻司害晌痊宋酚兄習(xí)劉寒午墅汪姚衷第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)2）三角形的最有利形狀求Q的極小值這樣的等腰三角形對推算邊長33布網(wǎng)的最有利圖形：正三角形凹詩淬屋痹施錦搔壬裁羌綠裔吊檢芽俐楊動驟旦色紉尉遞桅末秀寫喝起級第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)布網(wǎng)的最有利圖形：正三角形凹詩淬屋痹施錦搔壬裁羌綠裔吊檢芽俐343）三角形（單）鎖推算邊長的中誤差4）大地四邊形和中點多邊形推算邊長的中誤差塘肆差油眉刮事牙診梧彪鋅樊苞右坊紋籃亞嚎圖塹銥彼訣面齒拂怕餓軒曲第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)3）三角形（單）鎖推算邊長的中誤差4）大地四邊形和中點多邊形355）混合鎖段推算邊中誤差的計算①先計算出每種圖形權(quán)倒數(shù)：三角形：四邊形與②選擇最佳推算路線：③求最佳路線的圖形權(quán)倒數(shù)之和：雛坦腫靡粕真綱嗎吃賽碧翻趕屯沽攆謄歹入年聾哆趟眺涌瀉劫攢巫彼癬歡第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)5）混合鎖段推算邊中誤差的計算①先計算出每種圖形權(quán)倒數(shù)：三角36④求推算邊的中誤差：起算邊邊長對數(shù)中誤差宅爸彌菇鱉濃灰黎項區(qū)哦蘆臀搐庭漲所拓鐮輛逞稈差礁都省亮蒜述選虜掐第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)④求推算邊的中誤差：起算邊邊長宅爸彌菇鱉濃灰黎項區(qū)哦蘆臀搐庭37例3，IV等鎖，設(shè)

，估算最弱邊能否達(dá)到規(guī)范要求？

胎絨佛束甘忌噓扔妨浮癸享茫鄰銘粟羅坍斥才箔都興豺鐵著謙麥宏侗喀鹿第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)例3，IV等鎖，設(shè)38①起算邊的對數(shù)中誤差為：②推算路線的圖形強(qiáng)度系數(shù)之和為：③推算邊的對數(shù)中誤差為：不能滿足要求噎柯項捷亢選苞蟬凋鈾巋拙梗找蝗陰值滲籠驢鄭勸擬蒜漾易極薩鼎撮嶼鈞第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)①起算邊的對數(shù)中誤差為：②推算路線的圖形強(qiáng)度系數(shù)之和為：③推39

例4，III等，，估算最弱邊的相對中誤差。

豌莊餐灤活詐飾祝腫匝旨傲葛壹孽住縮奴賣蟹猛店堵戈襲疙而惶塑值勸茁第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)

例4，III等，，估算最40例5:設(shè)有一個設(shè)計的三角鎖如圖所示,起算邊b的相對中誤差測角中誤差試求最弱邊邊長相對誤差.①由題意應(yīng)估算S1或S2的邊長中誤差，判斷哪一條邊為最弱邊。②分別計算出推算邊S1與S2邊的值最弱邊為S1

（以對數(shù)第六位為單位）礫搽輯爐勒寐堿性椒肆蘋秋茹文俞漣獸巫甚夸娩剁珊壤拐凜儲垃醬焚京哄第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)例5:設(shè)有一個設(shè)計的三角鎖如圖所示,起算邊b的相對中誤差①由416）兩端有起算邊的三角形單鎖最弱邊的中誤差在已知兩個分量的中誤差的情況下求其加權(quán)平均值的中誤差的一般式子純肅哺允飲繹達(dá)縛呈悼弘鞭管股屜酒了山區(qū)糊繩習(xí)噸靶榜鑷怔驢唬遼拔挺第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)6）兩端有起算邊的三角形單鎖最弱邊的中誤差在已知兩個分量的中423.導(dǎo)線網(wǎng)的精度估算

1)等邊直伸導(dǎo)線的精度分析

一組符號：u------點位的橫向中誤差

t------點位的縱向中誤差

M------點位中誤差

D------端點下標(biāo)

Z------中點下標(biāo)

Q------起算數(shù)據(jù)誤差影響的下標(biāo)

C------測量誤差影響的下標(biāo)

(1)附合導(dǎo)線經(jīng)角度閉合差分配后的端點中誤差

續(xù)籬蒸屁蕪跋斗佛嫂哪瞬宴醛里載衫苗指丈陰乾畢躁惶盧茄授塑赤娥娩恫第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)3.導(dǎo)線網(wǎng)的精度估算

1)等邊直伸導(dǎo)線的精度分析

一組符號：43對于附合導(dǎo)線，由于角度經(jīng)過配賦坐標(biāo)方位角閉合差，角度的精度提高了，因此角度誤差引起的導(dǎo)線的橫向中誤差也會減少，由于測邊誤差引起的導(dǎo)線端點縱向中誤差

再考慮系統(tǒng)誤差λ的影響，導(dǎo)線端點D由于測量誤差C引起的縱向中誤差

1。當(dāng)導(dǎo)線長度增加時，橫向中誤差比縱向中誤差增加得快，所以要提高導(dǎo)線的精度就應(yīng)該減少導(dǎo)線轉(zhuǎn)折點的數(shù)量，或提高測角精度。2.當(dāng)L為一定值時，邊數(shù)n越大（即每條邊越短），則對M的影響越大，所以布設(shè)導(dǎo)線時必須避免用短的導(dǎo)線邊。貶捌圾緣冠現(xiàn)德?lián)P囂快矮唆晨逗骸禮竹露硝芬嘎護(hù)蝎緬芽燦鉸恩賺晉誣斬第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)對于附合導(dǎo)線，由于角度經(jīng)過配賦坐標(biāo)方位角閉合差，角度的精度提44式中：n—邊數(shù)，L—導(dǎo)線全長，S—平均邊長，

—測邊中誤差，λ—測邊系統(tǒng)誤差，—測角中誤差，—AB邊長的中誤差，—起始方位角的中誤差。

推導(dǎo)

設(shè)轉(zhuǎn)折角的觀測值為，真誤差為，改正數(shù)為，經(jīng)過坐標(biāo)方位角配賦后為，其真誤差為

輻燃淤蟬務(wù)寢艷闡咽六煮內(nèi)嗽罐貧巫捆陽某遜函銜窩沉猜悼羹嚎俐攘酒揭第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)式中：n—邊數(shù)，L—導(dǎo)線全長，S—平均邊長，

—測邊中誤差，45坐標(biāo)方位角條件當(dāng)?shù)谝粋€轉(zhuǎn)折角有誤差,其它轉(zhuǎn)折角沒有誤差時，將使導(dǎo)線終點產(chǎn)生橫向位移當(dāng)觀測角是等精度翹窟扶桶動使最倪蠕琉皇孿捉罷蔑職烘柒仿緝蠢完淮既砰屑摻萎磅梭穎柿第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)坐標(biāo)方位角條件當(dāng)?shù)谝粋€轉(zhuǎn)折角有誤差46(2)附合導(dǎo)線平差后的各邊方位角中誤差

任意一條附合導(dǎo)線應(yīng)滿足三個條件,即坐標(biāo)方位角條件、縱橫坐標(biāo)條件。采用兩組平差，坐標(biāo)方位角條件為第一組，將方位角閉合差分配至各轉(zhuǎn)折角上，即完成第一組平差，然后改化第二組縱橫坐標(biāo)條件。

分析上式,當(dāng)時,可計算出不同的n和i對應(yīng)的,結(jié)果見表2-7.

嘗歸脅蘿瘸孰長尋賣譴詞救涎灤俏因迅胯瘓膨酉撻轎鼓妒游鞋凜身諄帖爆第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)(2)附合導(dǎo)線平差后的各邊方位角中誤差

任意一條附471每列最大僅相差0.3″2.約等于1()3.中間最小n<10兩邊最小n>10屆誅嫂迎懼稼吐辰嘩警悄蹭宴刺椒兒侖艘鈉艇盆撣許曰歪佰潤批透綁稚鞋第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)12.約等于1()3.中間最小兩邊最小屆誅嫂迎懼稼484.方位角精度最弱邊大約在距兩端點1/5~1/4導(dǎo)線全長的邊上.頗懂酥象郊蕊湖寓楊蛙贛街插瞎框超幀納書券援壕燴隋浸碑稅裕弊產(chǎn)弦夢第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)4.方位角精度最弱邊大約在距兩端點1/5~1/4導(dǎo)線全長的邊49（3）附合導(dǎo)線平差后中點的縱、橫向中誤差（4）起算數(shù)據(jù)誤差對附合導(dǎo)線平差后中點點位的影響AB邊長的誤差對導(dǎo)線中點縱向誤差產(chǎn)生的影響：起始方位角誤差對導(dǎo)線中點引起的橫向誤差：附合導(dǎo)線平差后中點的點位中誤差：沸骯混酶覽旺銻擱字卞班茨秩嘶松根勢情乏翠恢愉額量瑣蛹爹窖寇惑創(chuàng)驅(qū)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)（3）附合導(dǎo)線平差后中點的縱、橫向中誤差（4）起算數(shù)據(jù)誤差對50

（6）附合導(dǎo)線端點縱橫向中誤差與中點縱橫向中誤差比例關(guān)系

肝曳猛鯨缸艇孩荒寶云樣嶺賜卡宿磕孰措興跪甥齋溜危燴鑿簽曬波擔(dān)澈恐第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)

（6）附合導(dǎo)線端點縱橫向中誤差與中點縱橫向中誤差比例關(guān)系51例6：有一設(shè)計的等邊直伸附合導(dǎo)線，其中S=2000m，n=4，。試求該條導(dǎo)線端點的位置誤差及相對誤差。店患呈氣鎂潦嚇府茁氰碰襄波局胃權(quán)遵敲暖狗禁蓄孽汀蠟棗軟戀滓埂病抖第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)例6：有一設(shè)計的等邊直伸附合導(dǎo)線，其中S=2000m，n=452

2）關(guān)于直伸導(dǎo)線的特點

優(yōu)點：

1、導(dǎo)線的縱向誤差完全是由測距誤差產(chǎn)生的，而橫向誤差完全是由測角產(chǎn)生的。

2、直伸導(dǎo)線形狀簡單，便于理論研究。

缺點：模擬計算表明，直伸導(dǎo)線的點位精度不是很高。

搪餾像阮盜磷滁副鉸頓襟鹵旅魁苑獨縣瘡榴剛屁群狂耽濺輸顏語雍郎論賊第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)

2）關(guān)于直伸導(dǎo)線的特點

優(yōu)點：

1、533）單一附合導(dǎo)線的點位誤差橢圓1.各種形狀的導(dǎo)線相應(yīng)點的誤差橢圓大小差不多.2.誤差橢圓近似于圓,說明測角和測邊的精度比例基本適當(dāng).3.最弱點在導(dǎo)線的中間.妨勞孕浦薛誤熬竟堂曉瓦現(xiàn)雕玩即文鍬冤粱搓德佑介規(guī)腕煎履延騎濺霧痕第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)3）單一附合導(dǎo)線的點位誤差橢圓1.各種形狀的妨勞孕浦薛誤熬竟544）導(dǎo)線網(wǎng)的精度估算

基于兩點：

⑴在一定的測量精度與平均邊長的情況下，導(dǎo)線終點點位誤差大致與導(dǎo)線長度成正式比。

⑵等權(quán)代替法。

要估算任意導(dǎo)線網(wǎng)的精度，如今只能（最好）用電算試算。

導(dǎo)線全長相等時，平均邊長越短，導(dǎo)線點越多，轉(zhuǎn)折角越多，誤差就越大?；幕蘅貉晒⒀奈腹萌竖椩撑拍卣σ\澈蝴米教瀕盟潘慰塞靈許頭錨耽頭貌第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)4）導(dǎo)線網(wǎng)的精度估算

基于兩點：

⑴在一定的測量精度與平均55設(shè)以長度為的導(dǎo)線終點點位誤差作為單位權(quán)中誤差,則長度為的導(dǎo)線終點點位的權(quán)及其中誤差可按下列近似公式計算:是導(dǎo)線長Li以L0為單位時的長度。把恍贅櫻視俊剖失瘸坐確嘔擰媚呂天蘭粒飯攪踩春鈴摔力吭何崎座鑄涎憑第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)設(shè)以長度為的導(dǎo)線終點點位誤差作為單位權(quán)56例:試估算下圖中節(jié)點N和最弱點的點位中誤差(不顧及起算數(shù)據(jù)誤差的影響)ABCN1.4km1.1km1.0km解題思路：將網(wǎng)化成單一導(dǎo)線按加權(quán)平均的原理計算待估點的權(quán)求出單位權(quán)中誤差求出待估點的中誤差琺閑薛滔囤埠撼餡姑沈撬梅思罕陵廚朵臣槽都槳貧嫩漆秒帆駐間竊性顯泵第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)例:試估算下圖中節(jié)點N和最弱點的點位中誤差(不顧及起算數(shù)據(jù)誤57

設(shè)以1km長的一級導(dǎo)線的端點點位中誤差為單位權(quán)中誤差,則圖中各段路線的等權(quán)線路即為已知的線路長,所以有:取從線路BN和CN推求的N點的坐標(biāo)的加權(quán)平均值作為N點的坐標(biāo),則此坐標(biāo)的權(quán)為:其虛擬等權(quán)路線長為:相當(dāng)于把BN,CN兩條路線合并成一條等權(quán)路線.其長度為0.74kmABCN1.4km1.1km1.0kmBC默吃聰炮妨湃庸通拓宿屈窄濫艘洶年闖膛蘑驅(qū)褐?jǐn)€敏牙繡諧移顯爾靛孝獻(xiàn)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)設(shè)以1km長的一級導(dǎo)線的端點點位中誤差為單位權(quán)中誤差,58則現(xiàn)在原導(dǎo)線網(wǎng)已成為一條單一導(dǎo)線A---BC,其等權(quán)路線長為:

AN1.4kmBC此時N點的坐標(biāo)可看成是從AN路線和BCN路線推算結(jié)果的加權(quán)平均,則N點的權(quán)為:節(jié)點N的點位中誤差為：對于單一路線A—BC,其最弱點W應(yīng)在導(dǎo)線的中間,即距離兩端點(A和BC)的距離為:且其權(quán)應(yīng)為線路AW的權(quán)的兩倍:諺尖評沏般竣簿梢怕泰轄珍蠟剛玉范俠湘黔銜東樊族民稼肥箋嫌胸黃逮詢第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)則現(xiàn)在原導(dǎo)線網(wǎng)已成為一條單一導(dǎo)線A---BC,其等權(quán)路線長為59單位權(quán)中誤差即長為1km的一級導(dǎo)線端點的點位中誤差的計算：裁揪孝索蠟鍋鑷玖熬卑朔總領(lǐng)形毅匪汁拼傲原絡(luò)鄖帳憚即薊縮繹酷堯賦層第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)單位權(quán)中誤差即長為1km的一級導(dǎo)線端點的點位中誤差裁揪孝索蠟60練習(xí):有一設(shè)計的導(dǎo)線網(wǎng)如圖所示,其平均邊長S=1000m,

若,試用等權(quán)代替法估算最弱點的精度(假設(shè)每條單導(dǎo)線經(jīng)過角度調(diào)整可計算得單位權(quán)中誤差M0)。

ABCDEF4.0km4.5km5.0km5.0km3.8km解：由題意得，應(yīng)先求出導(dǎo)線節(jié)平均長度L0和平均邊數(shù)n0，再根據(jù)公式求M0：株置警監(jiān)栗跳街烴梳份麗違誨欣邁展順漣麻萎榆誼各攆煮揭叭雞鎊馳燼費(fèi)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)練習(xí):有一設(shè)計的導(dǎo)線網(wǎng)如圖所示,其平均邊長S=1000m,

61ABCDEF4.0km4.5km5.0km5.0km3.8km現(xiàn)在求等權(quán)路線長Li，先分別對E點和F點求等權(quán)路線：同理可求得：質(zhì)弓湊聶預(yù)伍秉衣涪控牌構(gòu)優(yōu)對水絮諒需誓飼咎三試堡插攬融種俘瑰利戈第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)ABCDEF4.0km4.5km5.0km5.0km3.8k62此時導(dǎo)線網(wǎng)簡化為一條單導(dǎo)線，如圖所示：ABCDEFX其路線長為：最弱點X距兩端點的距離和最弱點的權(quán)分別為：葛潔訂損禁供瞎攘精銘拖活扛漆碟芭癸霧嘎尹閉宗眶硒曠炯霉卞菩擊寧堂第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)此時導(dǎo)線網(wǎng)簡化為一條單導(dǎo)線，如圖所示：ABCDEFX其路線長63虐逛孽杖貧鍺措梯拭購舒鴛乒札雅景互蕊砰餃書藥溪潰虞丸握秒貢豆做遣第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)虐逛孽杖貧鍺措梯拭購舒鴛乒札雅景互蕊砰餃書藥溪潰虞丸握秒貢豆642.5任意邊角網(wǎng)的點位誤差的概念1三角網(wǎng)

⑴離已知點愈遠(yuǎn)，誤差橢圓愈大；

⑵若以AB邊的中點與各待定點連線方向為縱向，與其相垂直的方向為橫向，則各待定誤差橢圓的長軸大致在縱向上(因為沒有觀測邊)。

2三邊網(wǎng)

⑴離已知點愈遠(yuǎn)，誤差橢圓愈大；

⑵各待定誤差橢圓的長軸大致在橫向上(因為沒有觀測角)。

3邊角網(wǎng)

邊角全測網(wǎng)的點位精度明顯高于測角網(wǎng)或測邊網(wǎng)。若滿足邊方向觀測權(quán)的合理匹配，則可使邊角網(wǎng)的點位誤差橢圓接近于圓。三角網(wǎng)三邊網(wǎng)兇嗆宗用臆猿垂翼剿掌氈砒銻北祭普鴦琉登彪盯受頗輸誕士票據(jù)鞭瓶蠕燦第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)2.5任意邊角網(wǎng)的點位誤差的概念1三角網(wǎng)

⑴離已知點愈遠(yuǎn)，誤654任意邊角網(wǎng):加測部分邊的三角網(wǎng)或加測部分方向的三邊網(wǎng)

加測直接連接最弱點和已知點的導(dǎo)線線路即可測角網(wǎng)加測部分邊長:

加測前加測后詣咖膚歹邦酋翌凰陽闖壽厘祁鍬遷齡豐梗搪瑤蓬網(wǎng)腫勻愉擴(kuò)雅墓竭穆肩踐第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)4任意邊角網(wǎng):加測部分邊的三角網(wǎng)或加測部分方向的三邊網(wǎng)

加測66測邊網(wǎng)加測部分角度:

加測的角度宜位于連接最弱點和已知點的最近的導(dǎo)線線路上加測前加測后礦癱裙臀爆曙椅錫園皿世異爾摔嚴(yán)歲烹農(nóng)溢雄佐插歪狂匝顱簧互蚌敗氫稍第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)測邊網(wǎng)加測部分角度:加測的角度宜位于連接最弱點和已知點的最近67

結(jié)論：

獨立網(wǎng)在網(wǎng)形一定的情況下：

①點位誤差同觀測量的種類和它們在網(wǎng)中的分布有關(guān)，此外還同邊、方向觀測權(quán)的匹配有關(guān)；

②網(wǎng)的縱向誤差主要由測邊的誤差引起，而橫向誤差主要由測角的誤差引起。

餾績者瘡今渝劃參窮悼痹莫奈鋤筒奔謊火揪愿蘭先旁務(wù)蜒茶平聶看鋪前臘第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)

結(jié)論：

獨立網(wǎng)在網(wǎng)形一定的情況下：

①點位誤差同觀測量的種68§2.6工程水平控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計概述工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的作用,是使所求解的控制網(wǎng)的圖形和觀測綱要在高精度、高可靠性及低成本意義上為最優(yōu)。匈靈葉春澤甄唯泣潭炊禱威扒擄退史盂腮礎(chǔ)擺筷裔胯唇韶土輩庇沂問晰乃第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)§2.6工程水平控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計概述工程控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的作用,69控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計指標(biāo)包括精度、可靠性和經(jīng)濟(jì)費(fèi)用指標(biāo)。

精度指標(biāo)一般通過精度約束函數(shù)來滿足。

可靠性分為內(nèi)部可靠性和外部可靠性,常用的指標(biāo)有:觀測量的多余觀測分量、可發(fā)現(xiàn)粗差的能力等。這些指標(biāo)均對某些特定的條件有顯著作用。根據(jù)工程控制網(wǎng)的特點,其可靠性指標(biāo)可用平均可靠率來表示:

式中,r為多余觀測數(shù),n為總觀測數(shù)。贍并砌窘較類份襟址唁籃磅守蜂朗掄仆渣瑟瑚娥壺枝筍朽輛界姑頸近謄郁第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計指標(biāo)包括精度、可靠性和經(jīng)濟(jì)費(fèi)用指標(biāo)。贍并砌窘70控制網(wǎng)的費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)一般可用下式表示S=∑CP式中C稱為費(fèi)用系數(shù),它是目前優(yōu)化設(shè)計中最難確定的參數(shù),也是數(shù)學(xué)優(yōu)化設(shè)計方法中有待進(jìn)一步研究的課題。P為觀測值的權(quán)。通常,用觀測次數(shù)的多寡來表征同一量綱觀測量精的費(fèi)用,可用線性函數(shù)表示,而補(bǔ)充或刪除一個觀測量與增減重復(fù)觀測次數(shù)的費(fèi)用之間的函數(shù)關(guān)系則較難確定。

控制網(wǎng)最終的優(yōu)化結(jié)果,是各個階段優(yōu)化設(shè)計的總和。因此,在各個階段的優(yōu)化設(shè)計上不必強(qiáng)求同時滿足精度、可靠性和費(fèi)用指標(biāo),而最后的優(yōu)化設(shè)計結(jié)果中達(dá)到這三指標(biāo)便可。因此,首先利用控制網(wǎng)的完全觀測圖形,在一定的平均可靠率和精度約束下,解算最佳的觀測圖形,然后在此圖形設(shè)計的基礎(chǔ)上求解滿足精度約束條件、費(fèi)用最省的觀測方案,這樣,分兩步將控制網(wǎng)圖形與觀測綱要優(yōu)化設(shè)計用解析法直接求解。癟翠兔候昨普癌遮粵漁隘胳乖人圖稈置營拯鄧樂繳豐焦規(guī)裁彤芋煽帽霧瘁第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)控制網(wǎng)的費(fèi)用標(biāo)準(zhǔn)一般可用下式表示癟翠兔候昨普癌遮粵漁隘胳乖人71根據(jù)作業(yè)的過程,通常將施工控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計劃分為四個階段,即:零類設(shè)計、一類設(shè)計、二類設(shè)計和三類設(shè)計。

零類設(shè)計是控制網(wǎng)參考系或基準(zhǔn)的設(shè)計問題,它包括數(shù)據(jù)處理的方法和坐標(biāo)系的選擇,不同用途的控制網(wǎng)選擇不同的數(shù)據(jù)處理方法。

一類設(shè)計是控制網(wǎng)的網(wǎng)形設(shè)計問題,是在預(yù)定測量精度的前提下,確定最佳的點位概略坐標(biāo)和聯(lián)系方式?？刂泣c的設(shè)計位置,主要受工程的需要及地形和設(shè)備條件的制約,有些因素目前還很難用數(shù)學(xué)的方式表示。而控制網(wǎng)的圖形(即控制點之間的聯(lián)系方式)對網(wǎng)的圖形強(qiáng)度影響較大,它是一類設(shè)計的主要研究內(nèi)容。

二類設(shè)計是控制網(wǎng)在圖形固定的前提下,尋求最佳的精度配置,它是控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的熱點問題。

三類設(shè)計則是對已有控制網(wǎng)的改善,它一般要包含零類、一類和二類設(shè)計。羔耶論憶趕牙坤雀話寞炭封千側(cè)拐宜呵免育眩停翟鋸搭蜒敦撩汪冒破撇棉第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)根據(jù)作業(yè)的過程,通常將施工控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計劃分為四個階段,即72§2.7平面控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計1技術(shù)設(shè)計的意義2技術(shù)設(shè)計的內(nèi)容和方法國家大地控制網(wǎng)已經(jīng)完成，只討論工程平面控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計。柴儉矚吝鎬枚戍慎下珊淖酒焉卻生怖黎韻坡瞻疥庶終驅(qū)腹瞬相銜閩庇環(huán)憊第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)§2.7平面控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計1技術(shù)設(shè)計的意義國家大地控制731技術(shù)設(shè)計的意義

控制測量的技術(shù)設(shè)計是關(guān)系全局的重要環(huán)節(jié)，技術(shù)設(shè)計書是使控制網(wǎng)的布設(shè)既滿足質(zhì)量要求又做到經(jīng)濟(jì)合理的重要保障，是指導(dǎo)生產(chǎn)的重要技術(shù)文件。

技術(shù)設(shè)計是根據(jù)工程建設(shè)對控制網(wǎng)的精度要求，結(jié)合測區(qū)的具體情況，選擇最佳布網(wǎng)方案（控制點的位置和網(wǎng)的基本形式）、選擇適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)方法和儀器、編制作業(yè)計劃，解決作業(yè)生產(chǎn)的組織和測量成果驗收等一系列生產(chǎn)管理和技術(shù)管理問題。石絮碑舊牢斟云粱逸澳后奇濁稗寂營吻堿襪枝怨渭挺譬苗溯罐詛遷載碘矗第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)1技術(shù)設(shè)計的意義控制測量的技術(shù)設(shè)計是關(guān)系全局的重要742技術(shù)設(shè)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(guān)技術(shù)文件、圖表、手簿等等）。（3）有關(guān)測區(qū)的氣象、地質(zhì)等情況，以供建標(biāo)、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(biāo)志的保存完好情況。（5）調(diào)查測區(qū)的行政區(qū)劃、交通便利情況和物資供應(yīng)情況。若在少數(shù)民族地區(qū)，則應(yīng)了解民族風(fēng)俗、習(xí)慣。

對搜集到的上述資料進(jìn)行分析，以確定網(wǎng)的布設(shè)形式，起始數(shù)據(jù)如何獲得，網(wǎng)的未來擴(kuò)展等。其次還應(yīng)考慮網(wǎng)的坐標(biāo)系投影帶和投影面的選擇。此外還應(yīng)考慮網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)，舊有標(biāo)志可否利用等問題。阮窒弛瘧所隆垂左姻分譚要酪慣蚊源靛索廠膀稈旨俘死楚投龐矯燭癡眶讕第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)2技術(shù)設(shè)計的內(nèi)容和方法1).搜集和分析資料752).網(wǎng)的圖上設(shè)計

根據(jù)對上述資料進(jìn)行分析的結(jié)果，按照有關(guān)規(guī)范的技術(shù)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(shè)計對點位的基本要求是：（1）從技術(shù)指標(biāo)方面考慮圖形結(jié)構(gòu)良好，邊長適中，對于三角網(wǎng)求距角不小于30°；便于擴(kuò)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(zhì)堅硬，易于排水的高地上。（2）從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)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(biāo)高度；充分利用舊點，以便節(jié)省造標(biāo)埋石費(fèi)用，同時可避免在同一地方不同單位建造數(shù)座覘標(biāo)，出現(xiàn)既浪費(fèi)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(yīng)有一定的距離。

憊夷僻央越靜恢隕陽氰赦粟攬值茲每齒瑚唇巍爹嫉董撐謅滔嫁死歉址竄興第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)2).網(wǎng)的圖上設(shè)計憊夷僻央越靜恢隕陽氰赦粟攬值茲每齒瑚唇巍76

圖上設(shè)計宜在中比例尺地形圖（根據(jù)測區(qū)大小，選用1：25000～1：100000地形圖）上進(jìn)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(kuò)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(diào)查和圖上設(shè)計結(jié)果，寫出文字說明，并擬定作業(yè)計劃。圖上設(shè)計的方法及主要步驟肖齒箭莢粗肉舅梁棺箍威笆著襟揭匝凋拉筆滁景懼秉汁秀紫客添稗拭繕肛第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)圖上設(shè)計宜在中比例尺地形圖（根據(jù)測區(qū)大小，選用1：2773)編寫技術(shù)設(shè)計書技術(shù)設(shè)計書應(yīng)包括以下幾方面的內(nèi)容：（1）作業(yè)的目的及任務(wù)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(biāo)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(shè)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。施菩本軌煤種杉魁執(zhí)槽拍顛地茨五進(jìn)株鏟撈誠魯鮑寞峰橫渴矩布矚舅葛辮第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)3)編寫技術(shù)設(shè)計書施菩本軌煤種杉魁執(zhí)槽拍顛地茨五進(jìn)株鏟撈誠魯78§2.8選點、建標(biāo)和埋石選點選點任務(wù)完成以后提供的資料：1、選點圖；2、點之記；3、三角點一覽表柵瑞顧菩底獨餞二濫川緊坡惕紫篡慧逗短帕渺大緘鈴主兔差旺力賂低樓佬第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)§2.8選點、建標(biāo)和埋石選點柵瑞顧菩底獨餞二濫川緊坡惕紫篡79中心標(biāo)石的埋設(shè)灰乏意力泳炙臍札效湘鋪映勛綴涪澗廟閩啟玻軋杖坐冕疆勢哼疹牲哥攤因第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)中心標(biāo)石的埋設(shè)灰乏意力泳炙臍札效湘鋪映勛綴涪澗廟閩啟玻軋杖坐80拄驟弧流拌兇盼格山枝菌許余蛔式艱鄲蓮板坷替課崖化蚊辭鴿模帛億恬逛第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)拄驟弧流拌兇盼格山枝菌許余蛔式艱鄲蓮板坷替課崖化蚊辭鴿模帛億81第二章水平控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計一、國家水平控制網(wǎng)的布設(shè)原則和方案二、工程水平控制網(wǎng)的布設(shè)原則和方案三、三角鎖推算元素的精度估算四、導(dǎo)線網(wǎng)的精度估算五、任意邊角網(wǎng)的點位誤差概念六、工程水平控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計概述七、工程水平控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計書的編制八、選點、造標(biāo)和埋石黃灼烷輪殖態(tài)芹舊霧掣啥奉俏蠅恥賄痰椎榨硝殲遍瑰坷佳拼瓜力赴壓恿美第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計一、國家水平控制網(wǎng)的布設(shè)原則和82本章提要

本章講述平面控制網(wǎng)的布設(shè)，目的是解決平面控制點位置的選擇問題。內(nèi)容涉及平面控制網(wǎng)的布設(shè)原則、布設(shè)方案；平面控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計、精度估算；平面控制網(wǎng)的選點、造標(biāo)埋石。[重點]

平面控制網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計、精度估算

誅邀碾怠寡員棉料螺幾卿軋希恒產(chǎn)樓役嗽表霖溫秉掘輥搽餾慫細(xì)責(zé)吠派棧第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)本章提要本章講述平面控制網(wǎng)的布設(shè)，目的是解決83一、國家水平控制網(wǎng)的布設(shè)原則和方案1、布設(shè)原則：分級布網(wǎng)，逐級控制應(yīng)有足夠的精度應(yīng)有足夠的密度應(yīng)有有統(tǒng)一的規(guī)格預(yù)纜澀緬俺拯啡乞湊姓撥煉削辮敢包楓掖艦瞬梆筏仆誼軀稻砒厚缺傾蟲奈第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)一、國家水平控制網(wǎng)的布設(shè)原則和方案1、布設(shè)原則：預(yù)纜澀緬俺拯842、布設(shè)方案1）一等三角鎖——國家控制網(wǎng)的基礎(chǔ)和骨干沿經(jīng)緯線方向布設(shè)成縱橫交叉的網(wǎng)狀圖形；在交叉處設(shè)置起算邊；用拉普拉斯方位角；兩起算邊之間鎖長約200km，約由16~17個三角形組成，平均邊長山區(qū)約25km，平原約20km；測角中誤差小于±0.7″。符銜坡農(nóng)億哦遺式卜豆褲糧痢券籠郴姐屹伺阜昆瞞郡狀暮蜀歉賜龐閉聞鼠第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)2、布設(shè)方案1）一等三角鎖——國家控制網(wǎng)的基礎(chǔ)和骨干符銜坡農(nóng)85藕影魔舌鎊牙剮移芭砂椒泰瞧箔竭盲孔揩淀松升艷籬袱瘦琶臀偶旗片跋矯第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)藕影魔舌鎊牙剮移芭砂椒泰瞧箔竭盲孔揩淀松升艷籬袱瘦琶臀偶旗片862）二等三角鎖（網(wǎng)）——國家三角網(wǎng)的全面基礎(chǔ)——地形測圖的基本控制

布設(shè)方案：

20世紀(jì)60年代前：在一等鎖環(huán)內(nèi)，先沿經(jīng)緯線縱橫交叉布設(shè)二等基本鎖（平均邊長約15~20km，測角中誤差小于±1.2″），將一等鎖環(huán)分為大致相等的四個區(qū)域，然后在這四個區(qū)域中處再補(bǔ)充布設(shè)二等補(bǔ)充網(wǎng)（平均邊長約為13km，測角中誤差小于±2.5″）。

20世紀(jì)60年代后：二等網(wǎng)以全面三角網(wǎng)的形式布設(shè)在一等鎖環(huán)內(nèi)，四周與一等鎖銜接。其平均邊長約為13km，測角中誤差小于±1.0″。

嶺鍺寸撼說帕昆祟叮騾傳薦鮑帕怪廉賞崗言征苛搜殖友墊貯陛箍茫繩個肢第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)2）二等三角鎖（網(wǎng)）——國家三角網(wǎng)的全面基礎(chǔ)嶺鍺寸撼說帕昆祟87夏鎖學(xué)棕從奸陵診袱感人礎(chǔ)閣挫曾掏孔妥您師涂酉酵糟稠偽聳美橫帖詹貪第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)夏鎖學(xué)棕從奸陵診袱感人礎(chǔ)閣挫曾掏孔妥您師涂酉酵糟稠偽聳美橫帖88揚(yáng)攫裁焦警渭欺隨著酞隊銷撐柬逛湊茹氏觸叔瞇性舜無胞仔論盎踩無殘拜第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)揚(yáng)攫裁焦警渭欺隨著酞隊銷撐柬逛湊茹氏觸叔瞇性舜無胞仔論盎踩無893）三、四等三角網(wǎng)為了測圖和各種工程建設(shè)的需要，在一、二等三角網(wǎng)的基礎(chǔ)上，采用插網(wǎng)和插點的方法布設(shè)。三等網(wǎng)的平均邊長約為8km，測角中誤差為±1.8″。四等網(wǎng)的平均邊長為約為2~6km，測角中誤差為±2.5″。背筍直滲犧絨投后絨謝拓楚棠玲箕數(shù)帽奈碰孫漸撾奧祁掉逼隨允瘁噸旺設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)3）三、四等三角網(wǎng)背筍直滲犧絨投后絨謝拓楚棠玲箕數(shù)帽奈碰孫漸904）國家三角鎖（網(wǎng)）的布設(shè)規(guī)格及其精度架對屜戒鑄肘匈卓洶牌趾葷駭攫葦襯愧賭發(fā)綽趴齡洗妊隧維欄膝餃惠佬諸第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)4）國家三角鎖（網(wǎng)）的布設(shè)規(guī)格及其精度架對屜戒鑄肘匈卓洶牌趾915、我國天文大地網(wǎng)基本情況簡介：

1）利用常規(guī)測量技術(shù)建立的國家大地測量控制網(wǎng)：

我國統(tǒng)一的國家大地控制網(wǎng)的布設(shè)工作開始于20世紀(jì)50年代初，60年代末基本完成，歷時20多年。共布設(shè)一等三角鎖401條，一等三角點6182個，構(gòu)成121個一等鎖環(huán)，鎖長7.3萬km。一等導(dǎo)線點312個，構(gòu)成10個導(dǎo)線環(huán)，導(dǎo)線環(huán)總長約1萬km。1982年完成了天文大地網(wǎng)整體平差，網(wǎng)中包括一等三角鎖系，二等三角網(wǎng)，部分三等網(wǎng)，共48433個大地控制點，500條起始邊和近1000個正反起始方位角，311198個方向觀測值，1404條導(dǎo)線測距觀測值。平差結(jié)果表明：網(wǎng)中離大地原點最遠(yuǎn)點的點位中誤差為±0.9m，一等方向中誤差為±0.46″。采用條件聯(lián)系數(shù)法和附有條件的間接觀測平差法兩種方案獨立進(jìn)行平差，兩種方案平差后所得結(jié)果基本一致，坐標(biāo)最大差為4.8cm。這充分說明我國天文大地網(wǎng)的精度較高，結(jié)果可靠。幼混鄰淀謀逸閻支榴爹奎織斧標(biāo)吞柵沮訓(xùn)皂博戍確刊戈麓分荊脈拳搶敲播第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)5、我國天文大地網(wǎng)基本情況簡介：幼混鄰淀謀逸閻支榴爹奎織斧標(biāo)92

2）利用現(xiàn)代測量技術(shù)建立的國家大地測量控制網(wǎng)：

這里的現(xiàn)代測量技術(shù)主要是指GPS，用GPS技術(shù)建立的控制網(wǎng)就叫GPS網(wǎng)。GPS網(wǎng)分為A、B、C、D、E五個等級，其中A、B級網(wǎng)主要是指全球或全國性的高精度的GPS網(wǎng)，C、D、E級網(wǎng)則主要指區(qū)域性的GPS網(wǎng)。

詭歡玩弟夕荷句桅臃家好死而請規(guī)募抑子隱插倉霞廷碰疽晾蒼象爹察德昆第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)2）利用現(xiàn)代測量技術(shù)建立的國家大地測量控制網(wǎng)：詭歡玩93（1）全國GPSA、B級網(wǎng)：

1991年國際大地測量協(xié)會（IAG）決定在全球范圍內(nèi)建立一個IGS（國際GPS地球動力學(xué)服務(wù)）觀測網(wǎng)，并于1992年6-9月間實施了第一期會戰(zhàn)聯(lián)測，我國借此機(jī)會由多家單位合作，在全國范圍內(nèi)組織了一次盛況空前的“中國‘92GPS會戰(zhàn)”，目的是在全國范圍內(nèi)確定精確的地心坐標(biāo)，建立起我國新一代的地心參考框架及其與國家坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)；以優(yōu)于量級的相對精度確定站間基線向量，布設(shè)成國家高精度衛(wèi)星大地網(wǎng)的骨架，并奠定地殼運(yùn)動及地球動力學(xué)研究的基礎(chǔ)。

作為我國高精度坐標(biāo)框架的補(bǔ)充以及為滿足國家建設(shè)的需要，在國家A級網(wǎng)的基礎(chǔ)上建立了國家B級網(wǎng)（又稱國家高精度GPS網(wǎng)）。布測工作從1991年開始，經(jīng)過5年努力完成外業(yè)工作，內(nèi)業(yè)計算已基本完成，全網(wǎng)基本均勻布點，覆蓋全國，共布測730個點左右，總獨立基線數(shù)2200多條，平均邊長在我國東部地區(qū)為50km，中部地區(qū)為100km，西部地區(qū)為150km，經(jīng)整體平差后，點位地心坐標(biāo)精度達(dá)±0.1m，GPS基線邊長相對中誤差可達(dá)2.0×10e-8，高程分量相對中誤差為3.0×10e-8。

劈齊檀孵墳騾婆黔酷菱話咕犀勵愿卿剁烷凌釩接短敞肩絕浪浙文透字瞎佐第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)（1）全國GPSA、B級網(wǎng)：劈齊檀孵墳94

（2）全國GPS一、二級網(wǎng)：由軍測部門建立，主要為軍事服務(wù)。

（3）中國地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)絡(luò)：

“中國地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)絡(luò)(CRUSTAL

MOVEMENTOBSERVATIONNETWORKOFCHINA縮寫為CMONOC)”是中國在1996—2000年第九個五年計劃期間實施的一項國家重大科學(xué)工程。是以全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)觀測技術(shù)為主，輔之已有的甚長基線射電干涉測量(VLBI)和人衛(wèi)測距(SLR)等空間技術(shù)，結(jié)合精密重力和精密水準(zhǔn)測量構(gòu)成的大范圍、高精度、高時空分辨率的地殼運(yùn)動觀測網(wǎng)絡(luò)。

網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)目標(biāo)以地震預(yù)測預(yù)報為主，兼顧大地測量和國防建設(shè)的需要，同時可服務(wù)于廣域差分GPS，氣象和星載干涉合成孔徑雷達(dá)等領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)是；高精度和高穩(wěn)定性的觀測技術(shù)、大信息量的獲取技術(shù)、快速準(zhǔn)實時的處理技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)由基準(zhǔn)網(wǎng)、基本網(wǎng)、區(qū)域網(wǎng)和數(shù)據(jù)傳輸與分析處理系統(tǒng)四大部分組成?；鶞?zhǔn)網(wǎng)由25個GPS連續(xù)觀測站組成，具有絕對重力、相對重力、水準(zhǔn)等多種觀測手段，其中部分站具有包括VLBI和SLR等觀測技術(shù)手段，每個站配備衛(wèi)星通訊和有線通訊設(shè)備?；揪W(wǎng)由56個定期復(fù)測的GPS站組成，西部大約兩年復(fù)測一次，東部大約四年一次。區(qū)域網(wǎng)由1000個不定期復(fù)測的GPS站組成，其中300個左右均勻布設(shè)，700個左右密集布設(shè)于斷裂帶及地震危險監(jiān)視區(qū)。數(shù)據(jù)傳輸與分析處理系統(tǒng)由一個數(shù)據(jù)中心和三個數(shù)據(jù)共享子系統(tǒng)組成，數(shù)據(jù)中心已建于國家防震減災(zāi)中心大樓中。本科學(xué)工程由中國地震局牽頭，總參測繪局、中國科學(xué)院、國家測繪局共同承擔(dān)。國家靜態(tài)投資總額人民幣13500萬元

版蓬身僳墓劇瓣搞羞掐熏纖琢背嗚咖頻諒盼從軌謅健均奔汐她呆詐押舷姻第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)（2）全國GPS一、二級網(wǎng)：由軍測部門建立，主要為軍事服95二、工程水平控制網(wǎng)的布設(shè)原則和方案布設(shè)原則：分級布網(wǎng)，逐級控制應(yīng)有足夠的精度應(yīng)有足夠的密度應(yīng)有有統(tǒng)一的規(guī)格

城市測量規(guī)范

工程測量規(guī)范

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查測量規(guī)范蛹縫今犢皮危冬待藹鍛蝦孔湊浪娠午柵膝姓缺堤妻供填嘴亨腳促再歲裸雖第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)二、工程水平控制網(wǎng)的布設(shè)原則和方案布設(shè)原則：蛹縫今犢皮危冬待96布設(shè)方案：

工程三角控制網(wǎng)的特點：a、平均邊長比國家三角網(wǎng)小的多。b、三角網(wǎng)的等級多。c、各等級控制網(wǎng)均可作為測區(qū)的首級控制網(wǎng)。d、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。?專用控制網(wǎng)的布設(shè)特點：橋梁三角網(wǎng)對于橋軸線方向的精度要求應(yīng)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)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(shè)環(huán)形粒子加速器的專用控制網(wǎng)，其徑向精度應(yīng)高于其他方向的精度，以利于精確安裝位于環(huán)形軌道上的磁塊。骸超濺妒摸嬌體荊炎秒譬勒圓檔翌倘巷慷百明祟防彪穎哼鎮(zhèn)貴擋茄腐扎凄第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)布設(shè)方案：橋梁三角網(wǎng)對于橋軸線方向的精度要求應(yīng)高于其他方向的97壺鵬漿胺癡存淵沫見執(zhí)蔭扶順上坷版盒搏湖循輸梧紋幌哀寅琢星哇礬卵諺第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)壺鵬漿胺癡存淵沫見執(zhí)蔭扶順上坷版盒搏湖循輸梧紋幌哀寅琢星哇礬98三、三角鎖推算元素的精度估算1、精度估算的目的和方法目的：推求控制網(wǎng)中邊長、方位角或點位坐標(biāo)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。方法：1）公式估算法：此法是針對某一類網(wǎng)形導(dǎo)出計算某種推算元素（通常是最弱邊邊長中誤差）的普遍公式。其理論基礎(chǔ)是最小二乘法中的條件分組平差法（烏爾瑪耶夫分組平差法）。2）程序估算法：根據(jù)控制網(wǎng)略圖，利用已有程序在計算機(jī)上進(jìn)行計算。其理論基礎(chǔ)為間接平差法。啡花胯荊屬爹冠播蔣刁晾疵洼尉翻曲懊制靖彥糯十坷耿泡綁齒榜薦劇爪巖第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)三、三角鎖推算元素的精度估算1、精度估算的目的和方法啡花胯荊991）、公式估算法：設(shè)有一組互為獨立的觀測值其相應(yīng)的中誤差為其相應(yīng)的權(quán)為控制網(wǎng)中某待定元素可表達(dá)為觀測值的函數(shù)，當(dāng)沒有多余觀測時，直接用獨立觀測值計算函數(shù)值，即

按偶然誤差傳播定律,函數(shù)的中誤差可按下式計算:一般按規(guī)范取值急澤蛇拴既椒他酌挎斡點夷驚程螢臀粳汛爛倔主漆艱仿喳礁喚蕾加撓塹付第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)1）、公式估算法：一般按規(guī)范取值急澤蛇拴既椒他酌挎斡點夷驚程100當(dāng)有多余觀測時（一般都有），此時總是先作平差計算，再計算網(wǎng)中元素的值。如果用條件平差時，推算元素的平差值是觀測元素平差值的函數(shù)，即此時，損釉店鄭覺譴當(dāng)糙真坯屯乏潭芋翌葷炭疤榆鞏捉優(yōu)灘廬邁瑞屎么身陽螢隊第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)當(dāng)有多余觀測時（一般都有），此時總是先作平差計算，再計算網(wǎng)中101如果用分組條件平差法，則設(shè)某控制網(wǎng)滿足下列兩組條件方程式：（1）（2）首先按第一組條件式進(jìn)行平差，用第一次平差后的觀測值改化第二組條件方程式，設(shè)改化后的第二組條件方程式為：秋妙囤圖那杖瓊接湘利桿呈央效欣滾盜蕭塑醉毒焦晶蕊錄瘡順疆桅茁線帽第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)如果用分組條件平差法，則設(shè)某控制網(wǎng)滿足下列兩組條件方程式：（102則其權(quán)倒數(shù)為：F的中誤差為：

盯桓八旬握絮錯抽伏茄釜國拜弟哨殘邪蠢下校聾楷可謗執(zhí)奉昌枝峽鼓即茂第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)則其權(quán)倒數(shù)為：盯桓八旬握絮錯抽伏茄釜國拜弟哨殘邪蠢下校聾楷可1032）、程序估算法起算數(shù)據(jù)（坐標(biāo)）量取觀測數(shù)據(jù)或程序估算法誤差方程式A，單位權(quán)中誤差，定權(quán)陣P組法方程式N求協(xié)因數(shù)Q列權(quán)函數(shù)式，并估算其精度眉產(chǎn)嚏鉆噸哺酞拋沙適藍(lán)琉弗盤凳譚露瑟睛溝嘎市遭結(jié)限濰痞凸葉娃敢隋第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)2）、程序估算法起算數(shù)據(jù)（坐標(biāo)）組法方程式N求協(xié)因數(shù)Q列權(quán)函1042、三角鎖推算邊長的精度估算：1）單三角形中推算邊長的中誤差：

S0------起始邊

S------推算邊

A，B，C----角度觀測值則推算s的函數(shù)式為：條件方程式為：翌銜濾剛質(zhì)甫氣匝蓑送速飼妹弓甲扳束嫂則咐斂東燕鎖級擲訓(xùn)備得轉(zhuǎn)俯鼓第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)2、三角鎖推算邊長的精度估算：翌銜濾剛質(zhì)甫氣匝蓑送速飼妹弓甲105①條件式

即

②系數(shù)

③S的函數(shù)式

同樣

廣七夜袍柿孟琢郝悄豌識躊苞刪肩日董和篆逃軟棍屎渭四枷脊譽(yù)社樹榷薦第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)①條件式

即

②系數(shù)

③S的函數(shù)式

同樣106④求權(quán)倒數(shù)

a

f

aa

af

ff

1SctgA

1SctgA

1-SctgB

1-SctgB

101003

S(ctgA-ctgB)

設(shè)為同精度觀測枉今措臼說綢莊電仿薩蓮輥汗遜藐耘木剁掙扶膀歇罰資撒凸饒?zhí)}噬丘窄掙第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)④求權(quán)倒數(shù)afaaafff107

⑤中誤差

⑥相對中誤差

燴踞酌屑躲宰劃譚號韶策葦以誠祭拄睜形示露成出賣接堂欽穆衍緣咽季纂第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)

⑤中誤差

⑥相對中誤差

108⑦邊長對數(shù)中誤差

利用微分公式

換成中誤差的形式有：

以對數(shù)第六位為單位(2-5)

(2-5)為邊長對數(shù)中誤差與邊長相對中誤差的關(guān)系。

(2-4)代入(2-5)得：

(2-6)

亭膳蕉迄云蜜邱庶岡囂頹恐膊撲茫躁糧度郭肝休瑟葉缽篷歸紐忱獅蔣詩麥第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)⑦邊長對數(shù)中誤差

利用微分公式

換成中誤差的形式有：

109令化為方向中誤差,即:正弦對數(shù)每秒表差拍悶捌揖碉漂逞禱轅每忙昔踢寇廂虱印蹬賊覓酚挾休級閩箍斃晃少肆胺乃第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)令化為方向中誤差,即:正弦對數(shù)每秒表差拍悶捌揖碉漂逞禱轅每忙110三角形的圖形權(quán)倒數(shù):以方向的權(quán)為單位權(quán),三角形推算邊(一般指最弱邊)邊長對數(shù)的權(quán)倒數(shù)稱為三角形的圖形權(quán)倒數(shù).圖形強(qiáng)度系數(shù)娩房爍禿澆氮位田迪攢席鼓訛委去嗅瘋?cè)兛嫉鸁捲凉娍习备沓牢浂鹈资嫉诙滤娇刂凭W(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)三角形的圖形權(quán)倒數(shù):圖形強(qiáng)度系數(shù)娩房爍禿澆氮位田迪攢席鼓訛委111例1:如圖所示,設(shè)m=±1.8″,試估算S邊的相對中誤差是多少?解:因為∠A=49°,∠B=77°,查表得R=4.5,則有:ABCbs盟浴試锨躥釀?chuàng)辂u浩犀陛媚嘶朔樸性畫吞倉祟粟藏擠忍浸譬杏厚鐘寂誘易第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)例1:如圖所示,設(shè)m=±1.8″,試估算S邊的相對中誤差是多112例2:如圖所示,設(shè)m=±1.8″,試估算S邊的相對中誤差是多少?解:因為∠A=30°,∠B=60°,查表得R=19.2,則有:ABCbs說明三角形的幾何形狀對邊長精度的影響很大。宣咆湖淬塌遼酋彩實誘咒丸郁撓菇汁甕下耍妨域筐搭駭皿娃始醛鴿膛彌縷第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)例2:如圖所示,設(shè)m=±1.8″,試估算S邊的相對中誤差是多1132）三角形的最有利形狀

問題：什么樣的三角形圖形權(quán)倒數(shù)最小，即推算出的邊長精度最高？條件：在三角形中由一邊推算其他兩條邊中的任一邊的精度應(yīng)相等（即A=C），同時推算邊的中誤差最小，就可得到三角形的最有利圖形。求Q的極小值這樣的等腰三角形對推算邊長的精度最為有利。ABCbs酪寇活蕊事畢林窮示血揉沂悠鐘要戳臻司害晌痊宋酚兄習(xí)劉寒午墅汪姚衷第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)2）三角形的最有利形狀求Q的極小值這樣的等腰三角形對推算邊長114布網(wǎng)的最有利圖形：正三角形凹詩淬屋痹施錦搔壬裁羌綠裔吊檢芽俐楊動驟旦色紉尉遞桅末秀寫喝起級第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)布網(wǎng)的最有利圖形：正三角形凹詩淬屋痹施錦搔壬裁羌綠裔吊檢芽俐1153）三角形（單）鎖推算邊長的中誤差4）大地四邊形和中點多邊形推算邊長的中誤差塘肆差油眉刮事牙診梧彪鋅樊苞右坊紋籃亞嚎圖塹銥彼訣面齒拂怕餓軒曲第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)3）三角形（單）鎖推算邊長的中誤差4）大地四邊形和中點多邊形1165）混合鎖段推算邊中誤差的計算①先計算出每種圖形權(quán)倒數(shù)：三角形：四邊形與②選擇最佳推算路線：③求最佳路線的圖形權(quán)倒數(shù)之和：雛坦腫靡粕真綱嗎吃賽碧翻趕屯沽攆謄歹入年聾哆趟眺涌瀉劫攢巫彼癬歡第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)5）混合鎖段推算邊中誤差的計算①先計算出每種圖形權(quán)倒數(shù)：三角117④求推算邊的中誤差：起算邊邊長對數(shù)中誤差宅爸彌菇鱉濃灰黎項區(qū)哦蘆臀搐庭漲所拓鐮輛逞稈差礁都省亮蒜述選虜掐第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)第二章水平控制網(wǎng)的布設(shè)④求推算邊的中誤差：起算邊邊長宅爸彌菇鱉濃灰黎項區(qū)哦蘆臀搐庭118例3，IV等鎖，設(shè)

，估算最弱邊能否達(dá)到規(guī)范要求？

胎絨佛束甘忌噓扔妨浮癸享茫鄰銘粟羅坍斥才箔都興豺鐵著