第五章工程控制网的建立与平面坐标系的确定技术分析.ppt

第五章 Ⅷ.工程控制网的建立与平面坐标系的确定 ——工程平面控制网的建立特点与布设 ——工程测量平面坐标系的确定（补） ——城市坐标系（地方坐标系）实现步骤 上一讲应掌握的内容 一、三联脚架法测距高程导线 仅与两端的仪器高有关 三联脚架法往反观测，可削弱球气差（但往反观测观测不同时） 三联脚架法有多余观测，可靠性高 三联脚架法可代替四等水准测量，是否可代替三等水准测量有待进一步验证 上一讲应掌握的内容 二、水准法测距高程导线 仅与两端的觇标高有关 水准法可以在两高程点灵活的设置仪器观测，观测的距离比三联脚架法短近一倍，故球气差影响比三联脚架法小。 水准法比三联脚架法观测工作量小。 水准法通过比对固定棱镜高，可以得到较高的高程精度，可代替三等水准测量，能否代替二等水准需进一步验证。 2、对向高差闭合差的限差 3、环线高差闭合差的限差 三、三角高程测量的精度和限差 1、高差测定误差（一般方法） 误差来源：竖直角观测误差、球气差、量取仪器高和反光镜高误差、距离测量误差，综合影响的误差，经验公式： 为对向观测高差平均值的中误差。 上一讲应掌握的内容 上一讲应掌握的内容 四、精密水准测量外业概算内容 ①水准标尺每米长度误差的改正数计算 当一对水准标尺每米长度的平均误差f大于±0.02 mm 时，就要对观测高差进行改正，大小为：f·∑h ②正常水准面不平行的改正数计算 ③水准路线闭合差计算 ④高差改正数的计算 ⑤计算水准点的概略高程 五、我国为什么采用正常高系统，而不采用正高系统？ 正高系统的定义： 式中： 为大地水准面上A?点到A点的平均重力。 事实上，只有在作出地壳内部质量分布的假设后，才能 近似地求得平均重力值。 正常高系统的定义： 旗山—双山四等导线观测图 三角高程计算 边 名 旗山—百平 百平—燕庄 燕庄—杨庄 杨庄—于庄 于庄—双山 测 向 往 返 往 返 往 返 往 返 往 返 测站近似高程H 斜 距 d 垂 直 角α 仪 器 高 i 棱 镜 高 v h=dsinα+i-v 球 气 差 f h=h+f 往返不符值 高差中数 高程近似平差 点名 旗山 百平 燕庄 杨庄 于庄 双山 W W限 ∑d 已知高程 观测高差 推算高程 闭合差分配 平差高程 一、工程平面控制网的建立特点 1.工测控制网与同等级的国家网比较，平均边长显著地缩短 2. 长度变形的要求≤2.5cm/km 为方便日后测量工作，不再进行边长观测值的改化，要求由点位坐标反算的平面边长与实测平距尽可能地接近。根据成图或工程要求确定变形要求。如城市测量规范要求2.5cm/km；即：对于1：1000，图上误差为0.025mm 3. 根据变形要求选择合适的区域坐标系 如以抵偿高程面为投影面，以测区中部的整分经度作为中央子午线。 4.首级控制网往往是独立网，并在首级控制下分级布设 以较长的边、较高的观测精度，用较少的控制点布设首级网，然后分期按需要加密低一级的控制网。 首级网为独立网。独立网指只具有足以实现网的定位和定向的必要的起始数据（基准数据），不会改变网形。 附合网若起始数据高，有利；否则，会扭曲网形。 一、工程平面控制网的建立特点（续） 很多城市首级网只采用一个国家三角点的已知坐标及一条边的已知方位角作为起算数据，其他重复点仅作为检核。加密网采用附合网，附合在首级网上。 5.将边长观测值先投影到某一水准面，再连同水平方向观测值一并投影到高斯平面（加距离改化和方向改化）。 观测值通常不归算至国家参考椭球面。 6.用常规技术测定的工程控制网的平差解算是在高斯平面上进行。 如今GPS基线向量不一定投影到高斯平面上进行平差。 7.工程控制网对相对点位误差有特定要求。 如桥梁、大坝须限制轴线的纵向位差，而地铁、隧道须保证轴线的横向位差； 城市四等控制网最弱相邻点的点位中误差不超过±5cm。 二、工程测量控制网布设 1、布设方式 GPS控制网是今后布设工程（城市）控制网的主要形式。 易通视地区较低级控制网可采用附合导线或导线网。 精密工程控制网和变形监测网除了采用GPS技术布网外，也可以采用边角同测控制网形式。 2、工程测量控制网的分类 测图控制网 施工控制网 变形观测专用控制网 3、工程平面控制网的布设的技术要求 技术要求 城市或工程GPS网的主要技术要求(注：当边长小于200m时，边长中误差应小于20mm。) 以《城市测量规范》为例，它对控制网测设的主要技术要求都有具体的规定，其中电磁波测距导线的