工程控制网的建立与平面坐标系的确定

经济发达地区2-4km
上一讲应掌握的内容
4、国家水准网的布设方案
➢ 一等闭合环线周长，在平原和丘陵地区为1 000～ 1 500km，一般山区为2 000km左右。
➢ 二等闭合环线周长，在平原地区为500～750km,山区一般不超过1 000km
➢ 三、四等水准用于加密，根据高等级水准环的大小和实际需要布设，其 中环线周长、附合路线长度和结点间路线长度，对于三等水准分别为 200km、150km和70km。
7、三角高程导线测量
•由水平距离单向观测竖直计算高差的基本公式：
h 1 2 S 0 t g 1 2 i 1 v 2 C S 0 2S 0 为 由 高 斯 坐 标 计 算 的 δ水 h平 距 离 2 。
•严密公式 h 1 2 S 0 tg1 2 i1 v 2 C S 0 2 S 0 tg1 2 (tg1 2
•若采用平均高程面上的距离计算，则有:
) 2
h12 dtg12 i1 v2 CS02 h12
h12
2yRm2dm2
tg12
a
Hmd R
tg12
4
上一讲应掌握的内容
7、电磁波测距三角高程导线测量
•由对向垂直角和平距计算两点间的高差:
h121 2d(tg12tg21)1 2(i1v1)1 2(i2v2)h12 h12dtg1 2(1221)1 2(i1v1)1 2(i2v2)h12
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h 1 5 h 2 1 反 h 2 3 往 h 4 3 反 h 4 5 往 V 1 V 5
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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。
故对向观测竖直角,计算平均高差可以削弱球气差的影响。
•由电磁波实测斜距和单向垂直角计算两点间高差: h 1 2 S s i n 1 2 I 1 V 2 C S 2 c o s 2 1 2 h 1 2 I 1 V 2 f 1 2
•电磁波往返实测斜距和往返实测垂直角计算两点间高差:
5、水准路线上的重力测量
➢ 高程大于4 000m或水准点间的平均高差为150～250m的地区，一、二等 水准路线上每个水准点均应测定重力。高差大于250m的测段，在地面倾 斜变化处应加测重力。
➢ 高程在1 500～4 000m或水准点间的平均高差为50～150m的地区，一等 水准路线上重力点间平均距离应小于11km；二等水准路线上应小于23km。
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）
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
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上一讲应掌握的内容
1、国家高程控制网的任务
1)建立统一的高程控制网，为地形测图和各项建设提供必要的 高程控制基础；
2)为地壳垂直运动、平均海面倾斜及其变化和大地水准面形状 等地球科学研究提供精确的高程数据。
2、国家高程控制网的布设原则
从高到低、逐级控制；水准点满足一定的密度； 水准测量达到足够的精度；一等水准网应定期复测。
3、国家水准点的密度
• 基岩水准标石（一等水准路线上）， 500 km； • 基本水准标石（一、二等水准路线上） 一般地 区40 km ，
经济发达地区20-30 km； • 普通水准标石（各等级水准路线上），一般地 区4-8 km ，
➢ 在我国西北、西南和东北边境等有较大重力异常的地区，一等水准路线 上每个水准点均应测定重力。
➢ 由青岛水准原点至国家大地原点的一等水准路线上，应逐点测定重力。
上一讲应掌握的内容
6、工程高程测量控制网的布设
•城市和工程中的工程高程控制网可按水准测量（二、三、四 等）和三角高程测量（光电测距高程导线可代替三、四等水 准）的方法来建立。
• 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，
h 1 2 1 2 ( S 1 2 s in1 2 S 2 1 s in a 2 1 ) 1 2 ( I 1 V 1 ) 1 2 ( I 2 V 2 5)
（续） 8、三联脚架法和水准法测距高程导线
1）三联脚架法测距高程导线 仅与两端的仪器高有关
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h 1 5 1 1 2 ( h 1 2 往 h 2 1 反 ) 1 2 ( h 2 3 往 h 3 2 反 ) 3 1 2 ( h 3 4 往 h 4 3 反 ) 1 2 ( h 4 5 往 h 5 4 反 ) I 1 5 I 5 2）水准法测距高程导线 仅与两端的觇标高有关