文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › D级GPS控制网的布设与精度分析

D级GPS控制网的布设与精度分析

D级GPS控制网的布设与精度分析
D级GPS控制网的布设与精度分析

D级GPS控制网的布设与精度分析

摘要:本文全面介绍了永年-肥乡测区GPS平面控制网的布设方案,包括GPS 控制网技术设计、外业观测、数据处理、控制网平差及精度分析和可靠性检验等,同时对永年-肥乡测区GPS平面控制网建立的有关问题提出一些建议。

关键词:基线解算网平差精度分析可靠性检验

全球定位系统(Global Positioning System,缩写GPS)是美国第二代卫星导航定位系统。该系统以其全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性的导航定位功能,已被广泛地应用于各种等级精度的城市控制测量中。本文以永年-肥乡测区为例,进行GPS控制网布设与精度分析。

1.测区概况

永年-肥乡测区位于河北省南部,中心坐标为东经114°15′18″,北纬36°52′25″。京珠和京广高速公路横贯测区,测区交通较为方便。测区位于冀南平原地区,地势平坦。海拔标高一般在30~50m,地形条件较好,居民地较多。

2.控制网的布设

(1)已有资料及利用

1)平面控制资料:测区附近有张西堡镇M1(B级GPS点)、M2(C级GPS点),两点坐标系统为北京54坐标系,中央子午线为117,属6度带。该两点标石保存完好,经检验精度能够满足要求,作为本测区平面控制的起算点。2)高程控制资料:测区附近有水准点N1(Ⅱ等)、N2(Ⅱ等),其高程属1985年高程基准,该测区水准点标石保存完好,能够作为本测区高程控制网的起算点。

(2)控制网的布设

以张西堡镇M1(B级GPS点)、M2(C级GPS点)为平面起算点,N1(Ⅱ等)、N2(Ⅱ等)为高程起算点,布设D级GPS控制网点15个,其编号采用流水编号GPS01、GPS02…,所布设的GPS点其高程是由高程起算点进行高程拟合所得,经检测满足精度要求。

3.GPS控制网的观测

本次测量使用六台套中海达V8接收机测,标称精度为m基=±5mm+1ppm×D(式中D为水平距离,以km为单位),仪器经鉴定中心进行鉴定,鉴定结果合格。采用静态测量、边连接的作业方式,按D级GPS的精度施测,外业观测基本参数:有效观测卫星总数≥4,卫星高度截止角≤15°时段内任一卫星有效观测时间≥15 min,观测时段长度≥120 min,观测时段数≥1.6,15采样

桥梁施工控制网必要精度分析

文章编号:1009 6825(2007)34 0356 02 桥梁施工控制网必要精度分析 收稿日期:2007 07 02 作者简介:张治国(1980 ),男,中铁二十三局集团第五工程有限公司,上海 201300 张治国 摘 要:对桥梁的施工必要精度进行了分析,并对桥轴线长度的测量精度进行了估算,阐述了用极坐标法、前方交会进行 桥墩放样的精度分析过程,最后得出了桥墩放样精度的估算值,从而为进行桥墩、桥台的定位提供了理论基础。关键词:桥梁,施工,控制网,测量精度,桥墩放样中图分类号:T U 198 文献标识码:A 1 桥梁施工必要精度的分析 1.1 从桥梁轴线精度要求推算桥墩点位中误差 根据 城市测量规范 规定桥梁轴线长度测量精度见表1。 表1 桥梁轴线长度测量精度 桥长/m <200<500>500相对误差 1!5000 1!10000 1!20000 由表1推算桥梁轴线长度测量的允许最大误差为:500000? 1!20000=25mm,200000?1!5000=40mm,500000?1!10000=50mm,即25mm~50mm 。立交桥是由地面上的连续桥墩组成的一座座长桥,互相联系、交叉和重叠,桥墩间距一般为20m~30m,因此,不宜以一座独立的桥墩来规定测量精度。 假如道路桥墩的平均间距为25m,按200m 长的桥计,各桥墩间的容许纵向误差为: m t =#40?8=#14mm 。 若横向误差m u =m t ,则桥墩的点位中误差为: M =# m 2t +m 2 u =#20mm 。 若按500m 长的桥计,则: m u =#50? 20=#11mm, M u =#16mm 。 补充观测,施工过程中如暂停工,在停工或复工时应各测一次。停工期间每隔2个月~3个月观测一次,建筑物竣工后,在一般情况下,第一年观测3次~4次,第二年观测2次~3次,第三年后 每年观测一次,直至稳定为止。另外,首次观测必须按时进行,否则沉降观测得不到原始数据,整个观测得不到完整的观测意义。其他各阶段的复测,根据工程进展情况必须定时进行,不得漏测或补测。只有这样,才能得到准确的沉降情况或规律。2.4 沉降观测 根据编制的工程施测方案及确定的观测周期,首次观测应在观测点稳固后及时进行。一般建筑物有一层或数层地下结构,首次观测应自基础开始,在基础的纵横轴线上,按设计好的位置埋设临时沉降观测点,稳固好后进行首次观测。 首次观测的沉降观测点高程值是以后各次观测用以比较的基础,其精度要求非常高,施测时一般用N2级或N 3级精密水准仪。并且要求每个观测点首次高程应在同期观测两次后决定。 随着结构每升高一层,临时观测点移上一层并进行观测直到#0.000,再按规定埋设永久观测点(为便于观测可将永久观测点设于+500mm)。然后每施工一层就复测一次,直至竣工。 2.5 确定沉降量 将各次观测记录整理检查无误后,进行平差计算,求出各次每个观测点的高程值,从而确定出沉降量。原始数据要真实可 靠,记录计算要符合施工测量规范的要求,依据正确,严谨有序,步步校核,结合有效的原则进行成果整理及计算。 2.6 施工观测结束后应提交成果 1)根据建筑物和构筑物的平面图绘制沉降观测点的布置图。2)沉降观测记录:即根据水准点测量得出的每个观测点高程和其逐次沉降量。3)绘制各观测点的下沉曲线。4)沉降观测技术报告。根据沉降量统计表和沉降曲线图,可以预测建筑物的沉降趋 势,将建筑物的沉降情况及时地反馈到有关主管部门,正确地指导施工。 3 结语 通过实践证明,认真掌握施工沉降观测方法,精心组织、施工,坚持%五定&原则,客观上尽量减少观测误差的不定性,使所测的结果具有统一的趋向性,保证各次复测结果与首次观测结果的可比性,使所观测的沉降量更真实,有效防止建筑物不均匀沉降,保证工程质量。 参考文献: [1]GB 50026 93,工程测量规范[S]. [2]GB/T 8 97,建筑变形测量规程[S]. [3]江烁丹.浅谈高层建筑施工中沉降观测技术的应用[J].山西 建筑,2006,32(16):137 138. The application of settlement observation in construction LIU Ji lai Abstract:T o assur e the normal serv ice life and t he safety of architecture,it discusses the application of settlement observation in constr uction, introduces the detect ing people and the co nfiguration o f equipment,analyses the po ints of the pr ocess of carr ying out the detectio n,points out t hat it can prevent the non homog eneous settlement effectively and assur e the projects quality of applying the settlement obser vation to strengt hen the super vise of process in construction. Key words:settlement observation,refer ence po int,safety ,architecture,construction ? 356?第33卷第34期2007年12月 山西建筑SHANXI ARCH IT ECTURE Vol.33No.34Dec. 2007

高层建筑施工控制网方案与精度控制

Geomatics Science and Technology 测绘科学技术, 2018, 6(4), 322-327 Published Online October 2018 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/0a9117914.html,/journal/gst https://https://www.wendangku.net/doc/0a9117914.html,/10.12677/gst.2018.64038 High Rise Building Construction Control Network Plan and Precision Control Minghe Wang1, Tao Zhang1, Jindong Li1, Chengzhi Sun2, Xiaoqian Wu1 1School of Surveying Science and Engineering, Shandong University of Science and Technology, Qingdao Shandong 2Yinan County Land and Resources Bureau, Linyi Shandong Received: Oct. 3rd, 2018; accepted: Oct. 18th, 2018; published: Oct. 25th, 2018 Abstract To better solve the problems of small measurement space, poor observation conditions, unable to determine direction of the footage, long traverse survey error and leveling surveying error in large-scale footage, it takes an example in a city of the breakthrough survey, which based on the footage measurement plans. It takes the method and safeguard measures for improving the accuracy of the penetration measurement which are proposed. Keywords Construction Control Network, Verticality Control, High-Rise Building, Error Estimation 高层建筑施工控制网方案与 精度控制 王鸣鹤1,张涛1,李晋东1,孙成志2,吴晓倩1 1山东科技大学测绘科学与工程学院,山东青岛 2临沂市莒南县国土资源局,山东临沂 收稿日期:2018年10月3日;录用日期:2018年10月18日;发布日期:2018年10月25日 摘要 为了解决高层建筑施工中的难以保证垂直度、几何形状、截面尺寸尤其是垂直度控制等问题,本文以某高层建筑的施工控制网设计为例,在给出施工方案的基础上,提出了提高控制网精度的方法,确保控制

C级控制网的精度等总结.

C级控制网的精度等总结 C级(;邢控制网的建立,为全省提供较高密度的地心坐标,加上精密星历的应用,将大大提高C那测量的精度(估计为10~7),从而可拓宽GPS技术在全省的应用领域,如在精密工程测量;城市三维形变监测;大型水工建筑物、高层建筑物、大型桥梁的实时监测;线路工程勘测;大比例尺的“三图”测绘;公安、交通、航道安全系统等领域的应用,有着广阔的前景。另外,高精度的C级C邢控制网点的成果,为C咫测量提供更为可靠和更没有争议的起算点坐标,对于规范CPS作业手段和作业程序,以及对GIS测量精度的客观评价,也具有权威性和准确性。 测区东部、南部和西部有国家一等三角锁和二等三角网,经全国整体平差,平面成果为1980西安坐标系坐标。Ⅲ等底雅水准路线,由西向东穿过测区中部。以上已知数据作为测区的平面和高程起算依据。 为了保证成果成图资料的精度能满足地质工程和地质勘查的需要,在国家一、二等三角点的基础上布设C级GPS网,全网共计82点,按点边连接的混合方式布设成大地四边形以保证整网精度。GPS网见图1。 然而,我国的大地坐标框架近年来在应用中遇到诸多方面的问题,如:!成果毁坏严重;"全国现行的大地坐标框架点位平面位置的相对精度比!"#点位精度低*+,个数量级;#点位多埋设在山上,应用极其不便;$*-.)北京坐标成果兼容性很差,*-(/西安坐标虽经过统一平差和转换,但精度问题依然存在;%由于没有一个相应精度和相应分辨率的似大地水准面模型,在把!"#大地高转换为正常高的过程中精度严重损失% GPS-C级网是国家GPS-B级网的加密,是对传统控制网的改造,为用户的实际应用确立了统一的WGS-84坐标起算点,求解出WGS-84与1954、1980坐标系之间的转换参数,更加满足了用户对空间数据基准框架的需要,为下一级gps网D、E级的布设提供了测量基准,也可以使已经完成的城域GPS网改算到统一的坐标框架之中,其定位精度较以往三角测量有1-2个数量级的提高,为研究地球局部重力场、地球动力学、板块相对运动和火山活动的监测提供准确的数据资料。 省域C级GPS控制网的建立,产生了较高密度的地心坐标,加上利用精密星历,将大大提高GPS测量的精度,从而可拓宽GPS技术的应用领域,如地质矿产调查和监测,精密工程测量,城市与矿区三维变形监测,大型水工建筑物、高层建筑物、大型桥梁的实时监测,线路工程测量,大比例尺地形图、地图测绘.它在地质、矿产、能源、公安、银行、交通、航道、安全系统等领域的应用,将有着广阔的前景. 省域内的厘米级精度似大地水准面的建立,可以实现在省域内用GPS大地高代替水准高,用GPS测量代替四等水准测量.这样在公路测量、勘界测量、像片控制测量、城乡测量、施工放样等领域内将具有广阔的应用前景,也将大大提高测量速度,缩短测量工期,从而带来巨大的经济效益.同时,在此理论基础上建立的城市似大地水准面模型,也会为城市测量手段带来新的革命. 工作步骤: (&)建立基础性、高精度的空间数据基准框架’("$)*+,- (.)建立有统一坐标系统的全省高精度’"#$!级,平面控 制基本网- (%)确定几种国家新旧坐标系之间的转换参数,解决各地方

GPS控制网与常规控制网的精度比较

GPS控制网与常规控制网的精度比较 摘要:本文从布网方案、控制网的等级、限差与级差的计算方法、精度四个方面对常规控制网和GPS控制网进行了比较,得出了如下结论:GPS布网原则与常规测量不同,即并非逐级发展、层层控制;E级GPS点的点位精度高于四等导线,高程精度完全可以代替四等水准。并通过壁青测区的实测例子验证了该结论。 关键词:常规控制网、GPS控制网、精度 建立常规控制网必须遵循一系列原理与原则,建立GPS控制网页必须遵循一系列的原理和原则,但两者概念是有区别的,不能混为一谈,以免形成误导。 1.关于布网方案的问题 GPS布网方案有四种: ①人们熟悉的最经典的布网原则:“由整体到局部、先控制后碎部”,也就是说,有高级到低级,逐级发展,层层控制。 ②有同等精度到同等精度,以已建控制网为基础,按照需要,进行扩充,对新扩充的控制网,通过序贯平差,使新扩充的控制网与原有控制网在精度上保持一致,也就是控制网等级相同。 ③越级布网,即在二等网的,可以直接布设四等网。 ④在低级网的基础上可以布设高级网。例如:在长隧道的两端,仅有四等网点,由于隧道较长,按照精度要求,需要布设三等网,此时,可以采取一系列特殊措施,在四等网的基础上,布设三等网。这在理论上和实际上都实行得通的,在网的原理上十一大突破。 2.关于常规控制网与GPS控制网有无对应关系的问题 常规控制网分为一、二、三、四、五(5”小三角)五个等级。GPS控制网分为ABCDE五级,有人认为它们之间存在着一、一对应关系,这是一种误解。 常规控制网称一、二、三、四、五等控制,而GPS控制网分为A、B、C、D、E级控制,一个称“等”,一个称“级”,从名称上就有区别了。

高精度自动测量控制技术

25. 高精度自动测量控制技术 25.1 高精度自动测量控制工程概况 本工程体量巨大,工期紧张,施工过程中所采用的测量仪器主要为: ①全站仪一台,型号为TCA2003,测量精度为0.5mm±1ppm; ②激光垂直仪1台; ③经纬仪4台; ④水平仪6台。 整个测量工程由项目体专职测量小组完成。 25.2 施工方法 25.2.1 平面测量控制网的建立 为保证总体工程和各分项工程测量工作的统一性、完整性和延续性,本工程建立统一的平面控制网和高程控制网,控制网分为三级。第一级为长期保存高精度控制网,第二级为整个工程施工期间的现场方格控制网,第三级为配合各单项工程上部结构施工的控制网。 第一级控制网以业主提供的场区测量桩点为依据,建立平面成三角形的控制网,采用城市坐标测量系统,高程控制网借用平面控制网的桩点进行布设,并将该控制网点视为基准点。 第二、三级控制网为施工控制网,以第一级整体控制网为依据进行测设,布设满足相关施工细部测量或细部施工控制的要求为原则,全面覆盖。 25.2.2 轴线及标高的垂直传递 施工过程中,应用激光垂直仪、经纬仪等设备,根据地面层设置的控制网、控制点逐层向上传递。 将经纬仪置中整平至垂直刻度,在开顶上方放置目标分划板激光光点调至最小,水平旋转经纬仪,移动分划板,使分划板中心点位于旋转光点的圆心,调整误差值,最后所取点即垂直控制点,连接控制点形成控制轴线,用钢尺校对,调整误差,最后细分全部轴线;标高的控制采用钢尺从下层引入标高,基点位置固定,可通过结构中的预留孔引上来,同样应调整钢尺的温度及拉力误差,然后利用水准仪同层抄平。

25.2.3 垂直控制点的设置、转换及测量方法 根据本工程建筑平面造型设置若干个垂直控制点使其成为控制网,其点位误差控制在±2mm以内,以这些点为基准进行垂直控制测量。根据结构平面的变化,垂直测量控制网也作相应调整进行垂直控制点的转换,精度要求和测量原理不变。 (1)投测方法 在地面层结构施工中,利用基准点和基坑四周已测设的轴线为依据,架设垂直仪,从四个方向投测地面层上,测设若干垂直控制点,并在地面层上利用直角坐标法结合极坐标法进行校核,准确无误后,将其用钢板固定,作为以后向上投测的基准点。 (2)垂直度偏差控制 本工程垂直控制采用外控校核为主的方法进行观测。对于现场测量的基准点,施工人员应进行保护,严禁破坏和任意搬弃。 通过以上这些小控制网的建立及相互校核,可以保证本工程测量处于精度要求范围以内。 25.2.4 测量精度的控制及误差范围 本工程的交付使用要求高,施工测量精度目标为:每层轴线之间的偏差在2mm以内,层高垂直偏差在±2mm以内,总高度垂直偏差在±20mm以内。为保证即定的测量精度目标,在施工过程中,实施科学周密的测量方案和测量复核方案,力求使实际测量精度完全控制在要求范围以内。 ①测角:采用全站仪三测回,测角过程中误差控制在2"以内,总误差2㎜以内; ②测弧:采用偏角法,测弧度误差控制在2"以内; ③测距:采用全站仪进行往返测法,取平均值; ④量距:用鉴定过的钢尺进行量侧并进行温度修正。 25.2.5 实施监测 通过每天的现场监测数据作图,绘制各类位移—时间曲线。下图4-50所示为本工程基坑开挖施工过程中,围护帽梁水平位移随时间变化的曲线,帽梁水平位移的监测是随着挖土施工的进行而逐渐展开的,在挖土施工进入工况三以及工

关于控制网和水准网精度等级的建议

关于控制网和水准网精度等级的建议 关于控制网精度要求,公路平面控制测量,包括路线、桥梁、隧道及其它大型建筑物的平 面控制测量。控制网的布设应符合因地制宜、技术先进、经济合理,确保质量的原则。本合同段结合实际工程情况提出两点建议: 1.平面控制网精度等级采用一级导线精度,水准网等级采用四等水准控制网。 2.各标段以2014年6月全线联测的控制网为首级控制网,各标段根据自身工程实际情况 各自选定符合测量规范和精度要求的控制网等级,各标段控制网要与邻标段相衔接重 叠一条边,保证全线路首尾贯通无缝衔接。 理由1:各级公路、桥梁、隧道及其他建筑物的平面控制测量等级的确定,应符合下 表

根据这个规定,本着经济合理和保证精度的原创下,我合同段控制网精度等级选用一级导线控制网足以满足施工精度要求.详细工程数量和控制网等级选用情况如下表: 理由2: 导线测量主要技术要求 本工程段总施工段长度为3km以内符合一级导线控制网的要求,为了满足施工方面的要求加密的控制点数在6~10个左右边数为12个以下,符合一级导线要求,若是三个标同时联测控制点数势必会超过20个,边数自然就远远大于12条,所以在首级控制网完善后三个标一起联测没有必要。若真要联测而在满足我们施工控制测量方便的布点上做三等导线网,其平均边长应该在300~500米左右远小于2Km的边长要求,平差精度很难达到三、四等导线网的要求。

理由3 GNSS网主要技术指标表3 注:表中α表示固定误差;b表示比例误差系数; 在方便施工的符合一级导线布点的基础上以三等控制网的要求来做导线测量:平差数据由于边长数在500m左右,最弱边相对中误差三等要求1/80000,其数据最弱点边的误差允许值为500*1/80000=0.0063m,而三等的比例误差为≤5mm,0.0063m-5mm=1.3mm,也就是说在这种情况下最弱边的误差最大值为 1.3mm,基本上是不可能的.相比要想平差结果达到四等精度要求,其分析如下:四等导线控制网平差中允许的最弱边相对中误差为1/45000,同样以500m平均边长算,其测量数据最弱点边的误差允许值计算式为500*1/45000=0.011m, 而四等的比例误差为≤10mm,0.011m-10mm=1mm,及允许最弱误差为1mm,显然不太现实. 杭甬高速连接线(南段)工程第一合同段项目经理部 2015年3月28日

建筑工程施工控制网的精度

第二节建筑工程施工控制网的精度及其布设形式 由于各种工程对于放样精度的要求不同,施工现场的地形条件以及建筑物的分布和施工布置情况也不一样,所以各种施工控制网的形式、精度以及点位分布都不尽相同。各种施工控制都具有控制面积小、密度大、精度要求高、受施工干扰大等特点。 一、建筑限差与施工精度 建筑限差是建筑物竣工后对于设计尺寸的容许偏差,它决定了建筑物的放样精度,而施工控制网是满足放样各种建筑物位置精度的重要保证。因此可知由建筑限差可确定施工控制网的精度。 建筑限差是容许偏差,而工程竣工位置中误差m则为建筑限差的一半,即: m =Δ/2 4-1 而建筑物竣工后的位置中误差是由施工误差和测量误差共同影响来产生的,故有: m 2=m 2施+m 2测4-2 由于施工设备,施工技术及现场条件的限制,通常取施工误差为测量误差的√2倍,则有 m施=√2m测4-3 故有: m测=m /√3 4-4 又因测量误差又包括控制测量误差和放样的误差m放,有: m 2测=m 2控+m2放4-5 考虑到建筑场地上的控制点较密,放样点离控制点不会太远,放样误差也不会太大,因而取; m放=√2m控4-6 代入前式4-5有: m控=m测/√3 4-7 又将4-1式代入4-7式,则有: m控=Δ/6 以上就是施工控制网精度与建筑限差之间的关系,也就是说对于一项工程只要给定了建筑限差,我们就能根据以上公式来计算施工控制网的精度。由于建筑工程是一个复杂的结构体,不同结构部位都有一个建筑限差,因此在选定建筑限差来计算施工控制网精度时,应综合考虑整个工程的施工程序和施工方法来确定,决非单纯取最高的限差要求来确定施工控制网的精度。 综上所述,正确制定放样的容许误差十分重要,限差过宽,可能影响工程质量,反之则浪费人力、物力和时间,而且与现代的施工安装的速度不相适应。建筑限差按不同的建筑结构和用途,应遵循我国现行标准执行,如《混凝土结构工程施工及验收规范》,《钢筋混凝土高层建筑结构设计与施工规程》,《建筑安装工程施工及验收技术规范》等。 二、工程建筑物放样的精度要求: (一)、精度标准 1.建筑物主轴线对周围物体相对位置的精度。 周围物体包括建筑物的自然条件以及近旁的其他建筑物。若为新建工程则只需要考虑建筑区的地形(与工程量有关)与地质情况(与建筑物的稳定性有关)。 2.建筑物各部分之间及各部分相对于主轴线的精度。 3.建筑物各部分若有一定的几何联系,或由于连续作业的需要,或各部分之间存在着装配关系以及从美观的角度出发的要求,这时对放样的精度要求往往很高,用装配式构件进

GPS高精度工程平面控制网的建立

GPS高精度工程平面控制网的建立 【摘要】本文介绍了一种利用GPS技术建立高精度工程平面控制网的方法,既可以保留相对坐标的精度,又可以满足工程建设的要求。着重论述了如何将WGS-84中的大地坐标换算到高精度工程平面控制网的坐标。 【关键词】GPS 高精度平面控制网高斯-克吕格投影 GPS是一门先进的空间科学技术,利用GPS技术建立高精度工程平面控制网,采集的数据是WGS-84椭球下的大地坐标,在平面控制网中,要将其转换到平面坐标。对于建立高精度平面控制网,考虑到投影变形,一般采用独立坐标系,所有的工程几何量(角度、距离等),都在这个独立坐标系中计算得到,达到施工所需的精度要求。 1 步骤 按照如下步骤来建立该独立坐标系控制网:(1)在处理数据时,应先将网中心点的WGS-84系大地坐标作为固定点,进行无约束平差,检验GPS网本身的符合精度、以及有没有明显的系统差,并剔除有粗差的观测数据。(2)将WGS-84系大地坐标进行高斯-克吕格投影,选择区域中心经度为中央子午线,计算平面坐标。(3)为了减少投影变形,满足高精度工程建设的需要,可以将投影面设为区域的平均大地高程面上。 以上步骤可以减小投影变形,提高控制网的实际精度。 2 理论基础与数学模型 GPS解算出来的无约束成果为WGS-84坐标系统内的大地坐标,我们需要的是平面坐标,需要对大地坐标进行投影转换。 (1)GPS的大地坐标高斯投影面,应用以下公式进行坐标转换求得高斯平面坐标(X,Y): 式中为椭球面上P点与中央子午线的经差,P点在中央子午线之东为正,在西为负。B为P点的大地纬度,X为由赤道到纬度为B的子午线弧长。当P点的(L,B)为已知时(由于中央子午线之经度L0是已知的,则即可算出),即可按式1计算P点投影后的高斯平面坐标(x,y)。 式1所表示的(x,y)和(L,B)的函数关系,即确定了式1中F1和F2的具体形式。 当<3.5°时,式1换算的精度为±0.1m,欲要换算精确至0.001m的坐标式,可将1式继续扩充,现直接写出如下:

《工程测量学》课件 5-1控制网精度确定的一般方法

工程建筑物的放样是工程测量的重要组成部分。 施工放样——把图纸上已设计好的各种工程建筑物、构筑物,按照设计的要求测设到相应的地面上,并设置各种标志,作为施工的依据,以衔接和指挥各工序的施工,保证建筑工程符合设计要求。 现代工业建设规模一般都很大,各种建(构)筑物种类繁多,分布很广,因而建筑场地的占地面积较大,有时可达到几平方公里,甚至几十平方公里。工程测量的任务十分繁重。工程施工中的测量工作与其他的一般测量工作不同,它要求与施工进度配合及时,满足施工的需要。

工业企业建筑物在施工之前都要在原有勘测控制网的基础上建立施工控制网,为工程建筑物的放样提供一个合理的测量控制基础,这样对工程建筑物的施工十分有利。 工程建筑物放样的程序,应遵守“由总体到局部”的原则,即首先在现场定出建筑物的轴线,然后再定出建筑物的各个部分。采用这样一种放样的程序,可以免除因建筑物众多而引起放样工作的紊乱,并且能严格保持所放样各元素之间存在的几何关系。 例如,放样工业建筑物,则首先放出厂房主轴线,再确定机械设备轴线,然后根据机械设备轴线,确定设备安装的位置。 又如,放样大坝,则首先放出大坝的主轴线,然后再放样各坝段轴线,根据坝段轴线再放出坝段每层的形状、尺寸等。

工程建筑物主轴线放样的精度要求,主要根据: 建筑物的性质 与已有建筑物的关系 建筑区的地形情况(主要决定工程量的大小) 建筑区的地质情况(主要决定建筑物的稳固性) 例如,扩建的工业场地上建筑物的主轴线,要考虑与现有建筑物的联系,而大坝主轴线的放样,主要是考虑地形与地质情况。

当施工控制网仅用于放样建筑物的主要轴线位臵时,由于主要轴线位臵的放样精度要求并不太高(相对细部放样而言)。 例如,工业场地上厂房主轴线放样精度为2cm。因此,对厂区施工控制网的精度要求也不太高。 但是,当施工控制网除了用于放样主轴线外,尚需直接用来放样辅助轴线和个别细部结构时,则对施工控制网的精度要求就大大提高。 例如,桥梁的施工控制网,除了用以精密测定桥梁长度外,还要用它来放样各个桥墩的位置,保证其上部结构的正确连接,因此其精度要求就比较高。

关于工程控制网设计中的精度估算

关于工程控制网设计中的精度估算 工程控制网(包括GPS 网、水准网、导线网)在地形图上设计好控制网形后,需要按照观测等级精度对待定点进行精度估算。 一、水准网精度估算 1、单一水准路线(闭合或附合水准路线)精度估算 参考《应用大地测量学》第三章第五节有关内容。 对于单一闭合或附合水准路线,按设计等级水准测量每km 全中误差W M 计算待定点最弱点高程中误差H M 。设水准路线全长为L (km ),则 4 L M M W H = (1) 对于单一支水准路线,按设计等级每千米往返测高差偶然中误差△M 计算最弱点(终点)高程中误差H M ,设支水准路线全长为L (km ),则 L △M M H = (2) 2、水准网(多结点、多闭合环)精度估算 (1)按等权代替法对水准网进行精度估算(参见第三章第五节) 如能将复杂的水准网通过路线合并与路线连接,简化成一条虚拟的等权路线,便可按单一路线计算最弱点高程中误差。 (2)按间接平差原理,构建高差的误差方程式系数矩阵,组成法方程系数矩阵并求逆,得待定点高程的权倒数阵Q ,按设计等级水准测量每km 全中误差W M 计算待定点高程中误差i H M i i Q M M W H = (3) (3)按带结点的水准网间接平差方法 参见《应用大地测量学》第八章第四节有关内容:高差观测值的权(Pi=1/Li )确定后,直接构建法方程系数矩阵。法方程系数矩阵的对角线元素是该结点周围各水准路线高差观测之的权之和,非对角线元素是两个结点间高差观测值得权的相反数。法方程系数矩阵求逆,得结点高程的权倒数阵Q 。按设计等级水准测量每km 全中误差W M 计算待定点高程中误差。每两个结点之间的单个水准路线按1、所述方法进行最弱点高程精度估算。 计算例:按上述三种方法估算水准网待定点高程中误差 如图所示,A 、B 为已知二等高级水准点,1、2、3 为待定四等水准点,各测段路线长A B

如何提高水准测量控制网精度

如何提高水准控制测量精度 水准测量作为控制的重要组成部分,现今仍然没有一种方便的仪器或方法能一次性解决所有问题,包括gps、rtk。 水准测量的精度取决于水准测量的用途,分为大地水准测量、测图水准测量、精密工程水准测量;要求的精度不等(参见各种测量规范)。我们首先要做出控制网设计,在此基础上布网、埋标、观测、处理数据。精度并非越高越好,适合才是最重要的。 一般而言: 1.与高等级水准点进行联测,可以取得高于设计精度的值和方便检核。 2.减少测段数,从而减少每公里测量中误差等(附注3)。 3.选择合适的观测方法,严格遵守水准测量规范操作。 3.1多次观测求平均、使用严格的观测限差进行限制(附注2); 3.2或高精度的测量仪器、如静力水准测量的精度比较高,受测量条件和观测者的影响很小。 3.3前后视距保持相等,减少地球曲率的影响(附注1)。 4. 合适的观测条件。稳定的气压温度湿度有利于减少折光差。 5.增加控制网覆盖面,尤其是地形变化较大处、重力分布不均。 6.正确的数据处理方式(条件平差、参数平差、简单的配赋,精度上是不一样的),都会影响结果的精度。 7. 如果没有高等级点,可以选择相同两点不同线路的复测,进行检核或平差。

附注1 地球重力场对水准面的影响

附注2:水准测量限差 表5-3 表5-4

若测段路线往返测高差不符值、附合路线和环线闭合差以及检测已测测段高差之差的限值如表5-5所示。 表5-5 若测段路线往返测不符值超限,应先就可靠程度较小的往测或返测进行整测段重测;附合路线和环线闭合差超限,应就路线上可靠程度较小,往返测高差不符值较大或观测条件较差的某些测段进行重测,如重测后仍不符合限差,则需重测其他测段。 附注3.水准测量的精度 水准测量的精度根据往返测的高差不符值来评定,因为往返测的高差不符值集中反映了水准测量各种误差的共同影响,这些误差对水准测量精度的影响,不论其性质和变化规律都是极其复杂的,其中有偶然误差的影响,也有系统误差的影响。 根据研究和分析可知,在短距离,如一个测段的往返测高差不符值中,偶然误差是得到反映的,虽然也不排除有系统误差的影响,但毕竟由于距离短,所以影响很微弱,因而从测段的往返高差不符值?来估计偶然中误差,还是合理的。在长的水准线路中,例如一个闭合环,影响观测的,除偶然误差外,还有系统误差,而且这种系统误差,在很长的路线上,也表现有偶然性质。环形闭合差表现为真误差的性质,因而可以利用环形闭合差W来估计含有偶然误差和系统误差在内的全中误差,现行水准规范中所采用的计算水准测量精度的公式,就是以这种基本思想为基础而导得的。

相关文档
相关文档 最新文档