《矿山测量新技术与应用》 第二章 工程控制网的布网理论.pptVIP

第二章 工程控制网的布网理论 主要内容 2.1 工程测量控制网的参考基准 2.1.1 工程测量控制网的分类 2.1.2 工程测量控制网的平差方法与平差基准 2.2 工程测量控制网的质量标准 2.2.1 工程测量控制网的精度标准 2.2.2 工程测量控制网的可靠性标准 2.2.3 变形监测网的灵敏度准则 2.2.4 工程测量控制网的费用准则 * * 2.1 工程测量控制网的参考基准 2.1.1 工程测量控制网的分类 控制网根据其用途不同分为两大类，即国家基本控制网和工程控制网。 第二章 工程控制网的布网理论 ◆国家基本控制网的主要作用是提供全国范围内的统一参考框架。其特点是控制面积大，控制点间距离较长，点位的选择主要考虑网型强度要高，并不侧重是否有利于工程的施工测量。它一般分级布设，共分四等，即一、二、三、四等。 第二章 工程控制网的布网理论 第二章 工程控制网的布网理论 ◆工程控制网 是针对某一具体的工程项目而布设的专用控制网，它一般分为测图控制网、施工控制网和变形监测网等三种类型。 第二章 工程控制网的布网理论 常熟房产测量控制网 第二章 工程控制网的布网理论 洛河电厂三期工程建筑方格网 第二章 工程控制网的布网理论 顾桥顾北13－1首采面观测站 第二章 工程控制网的布网理论 2.1.2 工程测量控制网的平差方法与平差基准 各种控制网视其用途不同和选定的坐标系统的不同其平差方法有所不同。 一般测图控制网均采用国家坐标系统，构成非独立网；施工控制网一般较多使用独立网，与国家网进行联测。这两种控制网均采用经典平差，即控制网中有必要或足够的起始数据。 第二章 工程控制网的布网理论 2.1.2 工程测量控制网的平差方法与平差基准 变形监测网一般可分为绝对网和相对网。绝对网是指有部分点位于变形体外的监测网；相对网是指网的全部点都位于变形体上的监测网。 当变形体的范围(包括变形体的变形影响范围)较小时，一般将监测网布设成绝对网的形式。所以，绝对网多用于工程建筑物的变形监测。 第二章 工程控制网的布网理论 当变形区域很大，或变形范围难以确定，监测网只有采用相对网的形式，地壳形变监测网一般属于这种情况。 第二章 工程控制网的布网理论 在控制网网平差中，待估的未知参数往往不是被观测量。如果没有一定的起算数据，也就不能直接由观测值求得未知参数的平差值。这种起算数据就称为平差问题的基准。基准给出了控制网的位置、尺度和方位的定义，实际上是给出了控制网的参考系。 测图控制网和施工控制网均采用固定基准的办法（必要起算数据）来确定参考系。 第二章 工程控制网的布网理论 ◆1、变形监测网的平差基准：对于变形监测网（平面网、高程网或三维GPS网），根据网中是否存在稳定的基准点，可采用经典（自由网）平差、秩亏自由网平差和拟稳平差等平差方法，相应的平差基准（变形分析基准）分别为固定基准、秩亏基准和拟稳基准。 ●当监测网中不存在稳定的点，监测网点全部位于监测区域以内时，选择秩亏基准，采用秩亏自由网平差方法。此时，变形分析的基准为秩亏重心基准。例如，对于平面监测网，位置基准是所有点近似坐标的平均值（监测网重心）；尺度基准是所有点到重心的边长的平均值；方位基准是所有点到重心的坐标方位角的平均值。 第二章 工程控制网的布网理论 ●监测网中存在相对稳定点：当监测网中不存在稳定的基准点时，虽然监测网点全部位于监测区域以内，但部分点相对于其它点而言是相对稳定的，此时可选择拟稳基准，采用拟稳平差方法。此时，变形分析的基准为拟稳重心基准。例如，对于平面监测网，位置基准是拟稳点近似坐标的平均值（拟稳重心）；尺度基准是各拟稳点到拟稳重心的边长的平均值；方位基准是各拟稳点到拟稳重心的坐标方位角的平均值。 ●当监测网中存在稳定的点，选择固定基准，采用经典平差方法。 第二章 工程控制网的布网理论 ◆2、不同平差基准对监测成果的影响 监测网的位移向量是通过平差两期观测得到的坐标向量之差求得。平差基准的选择将影响各期的坐标向量的平差结果，因而影响到位移的计算结果。 不同的参考系方程将给出网点不同的位移值。由经典平差所求的网点位移值是相对于假定的固定点的变化量，由秩亏自由网平差计算所求得的网点位移是相对于网的重心的变化值。由拟稳平差所求的网点变形则是相对于拟稳点的重心而言的。 第二章 工程控制网的布网理论 图3-3(a) 真实位移情况 图3-3(b)