第3章 地面平面控制测量
第3章地面平面控制测量
3．1 概述
地面平面控制测量是城市轨道交通工程所有测量的基础和依据，是城市轨道交通工程全线线路与结构贯通的保障。在土建施工开挖前测量完毕。地面平面控制网具有精度高、边长较短、使用频繁等特点。本章主要介绍城市轨道交通平面控制网的布设、控制点选埋、控制网的优化设计、外业观测、数据处理以及控制网检测。
3．1．1地面平面控制网的基本特点
城市轨道交通工程应结合拟建线路情况，进行专项平面控制网布设，且与城市原有坐标系统一致，并在工程开始前完成，其基本特点如下：
(1)平面控制网的大小、形状、点位分布应满足轨道交通工程施工的需要，可以根据城市轨道交通总体规划布设全面网，也可以为某条线路布设单独的线状控制网。
(2)城市轨道交通工程地面平面控制网在城市一、二等控制网的基础上建立，通常分两个等级布设，即一等卫星定位控制网(以下简称GPS网)和二等精密导线(锁、网)两个等级。GPS网点数较少，起到整体骨架的作用，是后续测量的基础，而导线(锁、网)则在GPS网的基础上布设成附合导线、闭合导线或多个结点的导线网。边长较短，可直接为地面施工测量服务，对地下施工起到向地下传递坐标、方向的作用。
(3)地面平面控制网不但是隧道横向贯通的基础，还是安装测量控制网、变形监测网的基础。可为工程设计提供大比例尺地形图测绘、施工放样、轨道铺设、断面测量、建设期间变形监测以及运营后的结构变形监测服务。
(4)由于城市轨道交通工程建设周期较长，工程建设期间平面控制点难免发生变化，因此需要在一定的周期内对地面平面控制网进行检测，评价原网稳定状况和可靠程度，确保地面平面控制网满足工程建设需要。
3．1．2地面平面控制网的测量步骤
地面平面控制网的测量步骤与城市建设的平面控制网一样，通常需要经过以下工作步骤：
(1)收集资料。根据拟建线路的设计资料(尤其是车站位置、竖井位置和线路走向、不同线路交叉情况等)，收集和了解沿线现有城市首级控制网、轨道交通控制网以及岩土工程条件等资料。
(2)现场踏勘。在拟建线路附近普查现有首级平面控制点的保存情况与车站、车辆段以及沿线周围建(构)筑物情况和拟埋设控制点的位置条件情况等。
(3)选点。根据控制网布设原则以及观测条件进行选点，值得注意的是GPS点和精密导线点的选点可以同时进行。
(4)埋石。根据控制点的位置条件，选择埋设不同类型的标石。
(5)控制网观测。按照平面控制网等级和技术要求进行GPS测量和精密导线测量。
(6)数据平差等。
3．2 一等卫星定位控制网测量
3．2．1全球卫星定位系统
3-2．1．1全球卫星定位系统简介
具有全球导航定位能力的卫星定位导航系统称为全球卫星导航系统，英文全称为Global．Navigation Satellite System，简称为GNSS。目前正在运行的全球定位系统有美国的全球卫星定位系统(GPS)和俄罗斯的全球卫星导航系统(GLONASS)，但GLONASS系统
暂时不能连续实时定位。此外，正在建设中的系统有欧盟的GAL,ILEO系统和我国的北斗卫星导航广域增强系统。
卫星定位系统都是利用在空间飞行的卫星不断向地面广播发送某种频率并加载了某种特殊定位信息的无线电信号来实现定位测量的定位系统。卫星定位系统一般包括三个部分：空间运行的卫星星座、地面控制部分和用户部分。多个卫星组成的星座系统向地面广播发送某种时间信号、测距信号和卫星星历(卫星瞬时的坐标位置)信号。地面控制部分是指地面控制中心通过接收上述信号来精确测定卫星的轨道坐标、时钟差异，判断卫星运转是否正常，并向卫星注入新的轨道坐标，进行必要的轨道纠正。用户部分是指用户卫星信号接收机接收卫星发送的上述信号并进行处理计算，确定用户的位置。若用户接收机设在地面上某一确定目标，则实现定位目的；若用户接收机固连在运载工具(汽车、船舶等)上，则可实现导航功能。
目前全球用户使用最多的是GPS全球定位系统，用户接收机主要接收GPS信号，而少量国际知名品牌的GPS接收机还能同时接收到GL,ONASS或GALlLEO等一种或两种卫星信号，即所谓的双星或三星接收机。如Leica公司的1200 GG接收机、Tirmble公司的R7、R8接收机和Topcon公司推出的G3接收机等。
(1)GPS全球定位系统简述
美国的GPS全球定位系统从1973年起步，1978年发射试验卫星，1994年完成24颗
卫星星座，至今已先后发展了三代卫星。
1)GPS星座参数
卫星高度：20200km；
卫星轨道周期：11 h 58min；
卫星轨道面：6个，每个轨道至少4颗卫星；
轨道倾角，即卫星轨道面与地球赤道面的夹角：55。。
2)GPS卫星可见性
地球上任意时间、任意位置至少可见4颗卫星，通常可接收到6～8颗卫星信号。
3)GPS卫星信号
载波频率：GPS卫星信号为加载在L波段上的双频信号，其频率分别是L1为1575．42MHz，L2为1227．60MHz：
测距码：C／A码伪距(民用)，P1、P2码伪距(军用)；
卫星识别：星座中不同卫星根据码分多址(CDMA)，即调制码来区分；
导航数据即广播星历：包括卫星轨道坐标、卫星钟差方程式参数、电离层延迟修正等。
(2)GLONASS全球定位系统简述
GLONASS是前苏联于20世纪80年代初开始建设的与美国GPS全球定位系统相类似的卫星定位系统，现在由俄罗斯空间局管理，其整体结构也与GPS系统相类似，其主要差异在于星座的设计、信号载波频率和卫星的识别方法，具体参数为：
卫星星座：24颗；
卫星高度：19100km；
卫星轨道周期：11 h 15min：
卫星轨道面：3个，每个轨道8颗卫星：
轨道倾角：64．8。；
载波频率：LI 1602．000+0．56251 MHz，i为卫星频道编号(一7～24)；
L2 1246．000+0．432i MHz；
卫星识别：不同卫星根据频分多址(FDMA)，即载波频率来区分。
(3)伽利略(GALILEO)全球定位系统简述
“伽利略”系统是世界上第一个基于民用的全球卫星导航定位系统，是欧洲自主、独立的全球多模式卫星定位导航系统，提供高精度，高可靠性的定位服务，实现完全非军方控制、管理，可以进行覆盖全球的导航和定位。
卫星星座：30颗，其中27颗工作卫星，3颗备用卫星，目前已经成功发射首颗卫星；
卫星高度：24126km：
卫星轨道面：3个，每个轨道9颗工作卫星和1颗备用卫星；
轨道倾角：56。。
(4)GPS现代化
GPS现代化实质是要加强GPS对美军现代化战争中的支撑和保持全球民用导航领域中的领导地位。其内涵主要包括以下三方面：一是保护，即采取一系列措施更好地保护美方和友好方的使用，要发展军码和强化军码的保密性能，增加GPS卫星发射的信号强度，以增加抗电子干扰能力；二是阻止，即阻扰敌对方的使用。设计新的GPS卫星(IIF)和新的信号结构，增加频道。在GPS信号频道上，增加新的军用码(M码)，要与民用码分开。M码要有更好的抗破译的保密和安全性能；三是改善，改善民用导航和定位的精度，在IIFGPS 卫星上增加两个民用频道，即在L中增加第二民用码C／A码，这样用户就可以有更好的多余观测，以提高定位精度，并有利于电离层的改正；另增加L民用频率，有利于提高民用实时定位的精度和导航的安全性。
本章后面将多次用到GNSS概念，由于不同的全球定位系统相类似，定位原理相同，因此，在以后的介绍中以GPS卫星定位系统为主。
3．2．1．2卫星定位方法
卫星定位方法有伪距定位法和载波相位定位法。在GPS 伪距定位法中所使用的测距码长度(29..3m ，293m)较长，而GPS 卫星发射的载波波长比测距码要短得多(1L λ=19cm ，2L λ =24cm)，如果将载波作为测距信号，测定GPS 载波信号在传播路程上的相位变化值，以精密确定信号传播的距离，就可以达到较高的测距精度。由于城市轨道交通地面首级控制网的精度要求高，应采用静态载波相位定位法施测。 3．2．1．3卫星定位测量误差来源和影响
GPS 测量中将会产生各种误差，本节对GPS 测量的误差来源及如何减少或防止误差影 响做出分析。
GPS 测量的误差来源可分为三类：与卫星有关的误差、与信号传播有关的误差和与接 收机有关的误差。
(1)与卫星有关的误差
与卫星有关的误差主要包括卫星星历误差和卫星钟误差等。
某一瞬间的卫星位置是由卫星星历提供的，所以卫星星历误差实际上就是由星历给出的卫星位置与卫星的实际位置之差。卫星星历包括广播星历和精密星历。广播星历是美国GPS 控制中心跟踪站的观测数据进行外推，通过GPS 卫星发播的一种预报星历，是卫星电文中所携带的主要信息。精密星历是根据地面跟踪站(如：IGS)实测资料而得，但滞后于观测时刻l 一2周才能得到，在一般工程实践中不采用。尽管美国采取SA 政策，使得卫星的星历误差较大，但当利用两站的同步观测资料进行相对定位时，由于星历误差对两站的影响具有很强的相关性，即此项影响对于相距不太远的两个(多个)测站的定位影响大致相同，因此在多个测站上对同一卫星信号进行同步观测求差，就可减弱卫星轨道误差的影响，从而获得高精度的相对坐标。
卫星钟误差是指卫星上使用的高精度原子钟存在的误差。GPS 星座中不同卫星的钟误差是相互独立的，但不同测站对同一颗卫星进行同步观测时。卫星钟的误差对各站观测值的影响是相同的，故在相对定位中可通过求差得以消除。 (2)与信号传播有关的误差 1)对流层折射误差
从地面向上40km 为对流层，大气层中质量99％都集中在此层，电磁波在其中的传播速度与大气折射率、传播方向有关，在天顶方向延迟可达2—3m ，在高度角为10。时可达20m 。对流层对电磁波延迟的影响可实测地区的气象数据，利用模型进行改正，当基线较短、气象较稳定时，测站间的气象条件基本一致，同步观测求差能更好地减弱大气折射的影响。 2)电离层折射误差
从地面向上。70km 处直到大气层顶部为电离层。在这一层中，由于太阳作用使大气中分子发生电离，导致电磁波传播产生延迟，天顶方向延迟可达50m ，水平方向延迟可达150m 。对电离层延迟的影响，一是利用电离层模型进行改正，其影响可减少75％；二是利用双频接收机减少电离层延迟，可以很好地消除其影响；三是利用两个观测站同步观测求差，可以削弱其影响，当两点间距离为10km 时，求差后基线长度残差为1／1000000 C 。 3)多路径效应影响
卫星信号从高空向地面发射，若接收机天线周围有高大建筑物或水面时，建筑物和水面对电磁波具有强反射作用。这样天线接收的信号不但有直接从卫星发射的信号，还有从反射体反射的电磁波，这两种信号叠加的观测量一定会产生误差，这种误差称为多路径效应。因此为减少该项误差的影响，通常在控制点点位选择时尽量避开强反射物，同时最好选用抗多路径效应天线。 (3)与接收机有关的误差 1)接收机钟的影响
由于GPS 接收机内的时标采用的石英晶体振荡器稳定度问题，会使卫星钟与地面接收机不同步，将引起等效距离误差。解决接收机钟误差影响的办法是：在单点定位时是将钟差作为未知数在方程中求解，在载波相位相对定位中采用观测值求差的方法，进行有效消除。
2)天线相位中心的位置偏差
GPS 测量值是测量卫星到接收机天线相位中心的距离，而天线对中是以天线几何中心为准的，二者不一致产生的偏差将造成定位误差。GPS 观测时，天线应严格对中，整平之后还要将天线盘上方向标指向北方。
3．2．1．4 GPS 测量的PDOP 值和网的可靠性
(1)观测卫星的图形强度因子DOP 和点位几何图形强度因子PDOP
GPS 定位的实质就是将高速运动的卫星作为动态已知点，采取空间距离的后方交会方法，确定待测点的空间位置，因此利用GPS 技术进行定位，其精度除取决于观测值的精度外，还与所测卫星的空间几何分布有关。
我们知道在卫星定位解算过程中，可求得未知参数的权逆阵xx Q 和协方差阵xx D ：
33
20222
20211
2
022
01
)(Q Q Q Q D A A Q z y x xx
xx T xx σσσσσσσ=====-}
(3．2一1)
式中0σ——观测值的均方差。
由式(3．2．1)可看出，定位精度与观测值的精度盯。(它是由观测中各项误差决定的)和观测卫星的几何图形有关。由于权逆阵的各元素332211,,Q Q Q 由法方程的系数A 阵所决定，而A 阵是由观测向量的方向余弦所决定的，因此，它取决于观测卫星的几何图形结构，所以说332211,,Q Q Q 来表示几何图形强度，它是一个直接影响定位精度、但与观测值误差不同，其值恒大于1，其大小随时间和测站位置而变化。现将空间点位几何图形强度因子用符
号PDOP 表示，则GPS 点三维定位精度为
)
(332211Q Q Q PDOP PDOP
P ++==σ (3．2-2)
这就清楚地表明，三维位置的定位精度取决于几何精度衰减因子和观测值的精度，PDOP 值
越小定位精度越高，在城市轨道交通工程测量规范中，要求点位几何图形强度因
子PDOF’值不大于6。
(2)GPS网的可靠性
与常规的地面控制测量相同，GPs网也应有一定的多余观测值，确保网形可靠。GPS网的可靠性主要根据平均重复设站数和多余观测数等因素决定，通常根据控制网的必要观测数和多余观测基线数进行计算，用式(3．2．3)表示如下：
n
n
n
r
=p
n
n
n
1
=
,
,
-
=
/-
(3．2—3)
r
p
r
p
n——多余观测基线数；
式中r——控制网总体可靠性；
r
n——必要观测基线数；
n——独立基线观测数；p
p——GPS网中的总点数。
一般来说，在进行城市轨道交通GPS网网形设计时，若保证平均重复设站数达到或超
过2．O、总体可靠性不小于O．3，则GPS网的可靠性便能满足要求。
卫星定位控制网相邻点间基线精度用式(3．2．4)表示如下：
2
2)
σ(3．2．4)
=
(bd
a+
式中σ——标准差，即基线向量的弦长中误差(mm)；
a——固定误差(mm)；
10-)；
b——比例误差系数(136
d——GPS控制网中相邻点间的距离(km)。
由式(3．2—4)看出，基线测量的误差源亦可划分成固定误差和比例误差两个独立部分。前者主要来自于天线相位中心的不稳定性、多路径效应、观测噪声及固定测站位置误差；后者主要是星历误差、时钟误差、电离层及对流层影响的残余误差。其中天线相位中心变化、多路径效应和对流层延迟影响，是小于5km 短基线测量的主要误差源，在5.0km基线上，对流层延迟误差上升为主要因素。随着基线的增长，电离层延迟误差和轨道误差也将成为主要的误差源。因此，在城市轨道交通地面控制网卫星定位测量时，一定要认真选择测站位置，避开周围有反射作用的物体，从几个不同方向量取天线高并取中数，尽量采用双频接收机观测，并保证卫星星座质量和不丢失卫星信号。
3．2．2卫星定位控制测量网的布设
3．2．2．1控制网的选点和埋石
(1)GPS控制网点位的选择
首先收集城市轨道交通线路沿线附近标石。稳定、完好的城市原有控制点纳入GPS控制网中，以便于确定GPS网的基准。同时通过原有控制点在GPS网中的坐标的较差，衡量GPS控制网的精度。
控制点应选在利于长久保存、施测方便的地方，离开线路中心线或车站等构筑物外缘的距离不宜小于50m。控制点上应视野开阔，避开多路径效应影响，被测卫星的地平高度角应大于15。。远离无线电发射装置和高压输电线，其间距分别不小于200m和50m。建筑物上的控制点应选在便于联测的楼顶承重墙上面。
GPS控制点的位置要便于进行下一级二等精密导线点的扩层，由于城市轨道交通线路贯穿城市繁华地段，交通运输极其繁忙，地面点位不易保存，二等精密导线点大都选在楼顶上，因此GPS点应尽量与相邻二等精密导线点通视，且尽量选在车站或施工竖井附近，以便利用。每个GPS点至少要有两个通视方向，相邻
GPS点间距离不低于500m。
(2)GPS控制点的标志与埋设
为使点位长期保存，以便利用GPS测量成果进行二等精密
导线测量以及复测，GPS点均应埋设具有中心标志的永久性标
石。标石分为基本标石、岩石标石和楼顶标石三种。建筑物楼
顶标石可现场浇筑，标石下层钢筋插入楼顶平面混凝土中，标
石应固结在楼顶板平台上，标石规格和形式见图3．2—1。为了减
少多次观测对房屋顶部防水层的影响，同时减少每次观测的对
中误差，在埋设GPS控制点时大都同时埋设具有强制对中标志
的墩标。若控制点埋于地下，可以根据工程建设区域的地质状
况选择埋设适宜的基本标石或岩石标石，标石规格和形式分别图3.2-1 楼顶控制点标石埋设图见．图3．2-2和图3．2-3。
图3.2-2 土中基本标石埋设图图3.2-3岩石标石埋设图
1—土；2—捣固之土石层1—石块；2—保护盖
3．2．2．2 GPS控制网布设方案及优化
(1)GPS控制网的布设原则
GPS控制网内应重合3～5个原有城市二等控制点或在城市里的国家一、二等控制点，并尽量保证分布均匀。同时考虑到城市轨道交通总体规划建设，多线路分期建设情况，在城市轨道交通线路交会处和前后期衔接处应布设2个以上的重合点。
在隧道口、竖井、车站和车辆段附近应布设1—2个控制点，相邻控制点应有两个以
上方向通视，其他位置的控制点间应至少有一个方向通视。
控制网中应有一定数量的GPS点与水准点重合，同时应考虑在少量相邻点间进行电磁波测距用以检查GPS测量成果。
对于所有选定的点位均以边连接方式按照静态相对定位原理布网，由于相邻点的相对
点位中误差要求精度高，所以在控制网的布设时，相邻的短边控制点间保证同步观测。
GPS控制网必须由非同步独立观测构成闭合环或附合路线，每个闭合环或附合路线中的边数应符合规范规定。
(2)GPS控制网的优化设计
为了确保GPS控制网的精度满足规范要求，在GPS控制网布设时有必要进行优化设计。主要内容为以下几种：
1)零类设计：即控制网的基准设计，是对一个已知图形结构和观测方案的GPS向量网确定最优坐标系统的优化设计。包括网的位置基准、方向基准和尺度基准，均是由网的整体平差实现的。对于城市轨道交通GPS控制网，涉及到多线路的衔接，应首先进行已知点可靠性检验，选择多控制点约束平差方案，最终确定控制网的起算点。
2)一类设计：即控制网图形设计，是在确定网的精度和观测方案情况下，得到最佳点位的优化设计。虽然GPS对图形设计要求不十分严格，但网形仍然影响着最后成果的精度。控制网图形设计主要考虑同步观测接收机数量、时段间的连接方式、重复上站率、独立基线向量的选择、由独立基线构成闭合图形等内容。
3)二类设计：即观测方案的最佳选择，主要包括时段设计、交通路线、观测时间等。进行控制网的优化设计，通常综合考虑以上几点来确定观测方案、基线选择、平差方案等。
3．2．2．3优化设计实例
(1)沈阳市地铁1号线一等GPS控制网
沈阳地铁1号线工程线路大致呈拉伸式的“~”形，线路全长22．048km，大致呈东西走向。为满足工程建设需要，地铁1号线平面控制网分级布设，首级控制网采取GPS测量。
沈阳市地铁1号线一等GPS控制网选取靠近线路附近的ZST、NGT、JDXX、HGQNL、JDXY、NTFZ、ZLYY、LYSS、XZXY等9个城市二等GPS点(1999年建立)与新选28个控制点构成，见图3．2—4。采用5台接收机同步观测，考虑GPS网的图形强度，先由9个城市二等GPS点与一个新选埋石点构成3个时段骨架网，整网采用边连式布设成GPS网锁。地铁GPS网的主要设计指标见表3．2．1。
图3．2—4沈阳市地铁1号线一等GPS控制网示意图
图3.2-4 沈阳市地铁1号线一等GPS控制网示意图
地铁GPS网的主要设计指标表3．221
(2)南京地铁一期工程GPS控制网
南京地铁一期工程优化的构网图形见图3．2_5，该网联测周围6个城
市二等点(DT22、DT27、DT28、Drl29、D仍O、D曰1)，待定点20个，
以同步三角形和边连式沿南北线路方向扩展成GES网。将待定点直接与已
知点连接并构成三角形以提高精度和可靠性，全网最大边长8．3km，最
短边长O．8km．平均边长3．5km。GPs控制网优选后，对网形做进一步
的精度估算，估算结果列在表3．2-2中。
3．2．3 GPS控制网观测
DT28
图3．2_5南京地铁一期工程
GPS控制网示意图
GPS控制网观测主要包括制定观测计划、接收机的检验以及外业观测等。
3．2．3．1制定观测计划
外业观测，又称数据采集。由于涉及多台接收机同步观测，所以在观测工作实施前，依据GPS网的布设方案、投入观测的接收机数量、可见性预报情况、观测时段长度、交通运输和通信条件，选择最佳的观测时段、进行科学调度，对顺利完成观测任务，进而提高效率是十分必要的。
(1)GPS卫星的可见性预报
GPS卫星的空间几何分布对定位精度具有重要影响，所以在选择最佳观测时段，制定观测计划时，一般需根据测区的概略坐标、观测日期，查看当日的GPS卫星数以及相应的PDOP值的变化情况。尽管当前GPS工作卫星星座已经部署完毕，确保任何地区全天任何时间均能至少观测到5颗卫星，但最佳观测时段还是选择在PDOP小于6的时间
范围内。
(2)作业调度表
根据最优化的原则，应综合考虑GPS网的布设方案、卫星的可见性预报、网的连接方式、各时段观测时间和交通情况，合理调配各接收机，进行科学调度。作业调度表包括观测时段号、测站名称和接收机号等内容。
3．2．3．2接收设备的检验
用于数据采集的GPS接收机一定要按照《全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程》CH 8016的规定进行检定，合格后方可使用。但在控制测量作业前，还需对GPS接收机和天线等设备进行全面检验。接收机在一般检视和通电检验后，还应进行GPS接收机内部噪声水平的测试、接收机天线平均相位中心稳定性检验和GPS接收机不同测程精度指标的测试，详见《全球定位系统(GPS)测量规范》GB／T 18314一2001及《全球定位系统(GPS)测量型接收机检定规程》CH 8016的规定。
由于埋设的标石大都没有强制对中装置，因此，为了提高对中精度，还需检验基座圆水准器和光学对中器是否准确。
3．2．3．3接收机参数设置
同步观测的接收机，相应的参数设置要保持一致。其参数主要包括数据采样率和卫星高度角，通常在观测前，将各接收机统一进行参数设置，即数据采样率为l0s，卫星高度角15°。
3．2．3．4外业观测
(1)架设天线
在GPS点位或墩标上架设天线，保证天线严格对中与整平。并把天线定向标志指向北方，每时段观测前、后量取天线高各一次，两次互差小于3mm时，2应取两次平均值作为最后结果，同时详细记录天线高的量取方式。
(2)开机观测
天线架设完成后，经检查接收机与电源、接收机与天线间的连接情况无误后，按作业调度表规定的时间开机作业，并逐项填写外业观测手簿。
具体操作步骤和方法依接收机的类型而异，但观测期间，操作员应注意以下几方面：
1)必须在接收机有关指示灯与仪表正常时，进行测站、时段信息输入；
2)注意查看接收卫星数、卫星号、相位测量残差、实时定位结果及其变化、存储介质以及电源情况等；
3)不得随意关机并重新启动，不准改动卫星高度角的限值，不准改变数据采样间隔和仪器高等信息。(3)GPS外业测量手簿
测量手簿应全面记录测站的相关信息，应该现场填写，并有可追溯性，以便内业计算时使用。手簿中应记录测站名称(测站号)、观测时段号、观测日期、观测者、测站类别(新选点、原等级控制点或水准点)、观测起止时间、接收机编号、对应天线号以及天线高三次量取值和量取方式等。
(4)数据存储
每日观测结束后，应及时将存储介质上的数据进行传输、拷贝，并及时将外业观测记录结果录入计算机，利用随机软件进行基线解算。 3．2．4 GPS 控制网数据处理
3．2．4．1 GPS 控制网观测数据的处理与检核 (1)基线向量解算
基线向量解算采用接收机随机配备的商用软件进行。基线解算时，通常采用广播星历，以同步观测时段为单位进行。定位的基准是由卫星星历或基准站原有坐标给出。对于小于8kin 的短基线必须采用双差相位观测值和双差固定解；对8～30km 长基线可在双差固定解和双差浮点解中选择最优结果。基线向量解算首先进行自动处理，若周跳较多或数据质量欠佳以致处理结果不理想，须进行基线的精化处理。 (2)观测数据检核
对外业观测数据即基线进行检核是确保GPS 成果的重要环节，通常进行同步环闭合差、异步环闭合差、复测基线较差三种检核。 1)同步环闭合差检核
同步环闭合差反映的是一个同步环数据质量的好坏，因多台接收机同步观测时各边是不独立的，在理论上其闭合差应恒为零，但通常不为零，其大小可反映GPS 外业观测质量和基线解算质量的可靠性。
假设畎、E 、耽分别为同步环坐标分量的闭合差，则同步环各坐标分量及全长闭合差应按规定满足式(3．2-5)一式(3．2-7)以及式(3．2．4)的要求：
σ
σ
σ555N
W N
W N W z y x ≤≤≤
(3．2-5)
2
22z y x W W W W ++= (3．2-6)
σ3
3N
W ≤
(3．2-7)
2
2)(bd a +=σ
式中 N —同步环中基线边的个数； W 一环闭合差(mm)；
σ—标准差，即基线向量的弦长中误差(mm)；
a ——固定误差(mill)；
b ——比例误差系数(1310“)；
d —GPS 控制网中相邻点间的平均距离(km)。
进行各项限差检查计算σ时，取a=10和b=2。
2)异步环闭合差检核
异步环闭合差反映的是整个GPS 网的外业观测质量和基线解算质量的可靠性。当独立观测的基线向量构成闭合图形时，其闭合差在理论上应为零，同样，由于各种观测误差和数据处理的模型误差等因素的影响，导致该闭合差通常不为零。相对于同步环闭合差，异步环闭合差对GPS 成果质量更为重要。 独立基线构成的独立环各坐标分量及全长闭合差应满足下列各式要求：
??
?
?
???
≤≤≤σσσn W n W n W z y x 222 (3．2—8)
σn W 32≤ (3．2-9)
式中n ——独立环中基线边的个数。 3)复测基线较差检核
一条基线，若观测多个时段，则有多个向量结果。各时段解向量的重复性反映了基线解的内部精度，是衡量基线解质量的一个重要指标。复测基线长度较差应满足下式的要求：
σn d n 2≤ (3．2-10)
式中n ——同一边复测的次数，通常等于2。 3．2．4．2 GPS 控制网平差 (1)三维无约束平差
三维无约束平差的目的主要有以下二个方面：一是进行粗差分析，以发现观测量中的粗差并消除其影响；二是对整体网的内部精度进行检验和评估。 1)平差的软件与基准
三维无约束平差通常采用接收机随机配备的商用软件进行，其基准可采用网中已有城市二等控制点的高精度WGS —84坐标或网中某点长时间观测获得的WGS 一84坐标。 2)平差采用的观测量
GPS 网采用随机软件进行同步观测网的基线解算，平差时采用各同步观测网的独立基线向量及其全协方差矩阵作为观测量，独立基线的选取由程序自动完成，其选取原则为通过独立基线构成最简基本回路。 3)平差结果精度分析
GPS 三维无约束平差的结果，客观地反映了整个GPS 网的内部符合精度。平差后基线向量改正数的绝对值应满足下列各式的要求：
?
?
?
??
≤≤≤???σσσ333z y x V V V (3．2—11)
(2)二维约束平差
二维约束平差是指GPS 基线向量网与地面控制网的整体平差。城市轨道交通首级GPS
网应在1954年北京坐标系或城市坐标系中进行约束平差及精度评定，并应输出相应坐标系中的坐标，基线向量改正数，基线边长、方位角以及坐标，边长、方位、点位的中误差、相对点位中误差的精度信息、转换参数及其精度信息等。
1)起算控制点兼容性分析
城市轨道交通首级GPS控制网中包含一定数量的原城市二等控制点，通常两网的精度不同，在选取不同的原有控制点作为起算数据时，容易产生GPS网变形，而达不到相应的精度要求，所以在进行二维约束平差时，要得到可靠的测量成果，必须对起算点进行兼容性分析。．
根据《城市轨道交通工程测量规范》GB 50308--2008规定，在约束平差时不同基线向量的改正数与同名基线无约束平差相应改正数的较差应满足下列各式要求：．
σ2
dv(3．2．12)
≤
?x
σ2
≤
dv(3．2．13)
?y
σ2
dv(3．2．14)
≤
?z
式中σ——相应等级GPS网的边长精度。
由于基线向量的改正数与同名基线无约束平差相应改正数的较差较大的基线分量与兼容性不好的起算点相关，当超限时则认为约束的起算数据与GP=s网不兼容，需要进行起算控制点的取舍，剔出误差较大的起算点。
2)起算控制点的选取
在满足兼容性要求后的起算点及平差结果，若GPS点与城市原有控制点的重合点的坐标较差在±5cm 以内，即可把该次成果作为约束平差成果。当然，在进行分析选取过程中，存在多种兼容方案，当平差结果精度满足要求且相差不大时，根据基准设计的要求，通常选取分布合理的已知点进行约束平差。
3)约束平差成果
约束平差后得到与城市原有坐标系中控制点对面的各GPs点坐标，基线向量改正数，基线边长、方位角以及坐标，边长、方位、点位的中误差、相对点位中误差的精度信息和转换参数及兵精度信息。
平差后应根据《城市轨道交通工程测量规范》GB 50308--2008规定，衡量城市轨道交通首级GPS控制网的实际精度是否满足规范要求，以便采取相应措施。
32225城市轨道交通工程地面平面控制测量实例
3222521沈阳地铁1号线GPS控制网测量实例
沈阳市城市GPS控制网建成于1999年，布网方案先进，精度高。沈阳地铁l号线GPS控制网在城市GPS网框架下布设，线路沿线有ZST、NGT、JDXX、HGQNL、JDX Y、NTF Z、ZLYY、LYSS、XZXY的9个点，可作为城市轨道交通工程施工控制网的起算数据。该9个点均位于基础坚实的高层楼房顶部，满足GPS信号接收的要求。l司时新选控制点28个，与9个城市二等GPS控制点构成沈阳地铁1号线GPS 控制网见图3.2—6；
沈阳地铁1号线GPS控制网由5台接收机同步观测，考虑GPs网的图形强度，先由9个城市二等GPs 点与一个新选埋石点构成3个时段骨架网，整网采用边连式布设成GPs网锁。
沈阳地铁l号线首级GPS平面控制网采用HGQNL(沈阳市二等GPs点)已知的WGS一84坐标作为控制点进行三维无约束平差，各项指标统计见表3．2．3、表3．2—4。
基线向量改正数统计表3．2—3
边长相对精度统计表3．2．4
地铁GPS控制网布设在城市控制网框架下，二维约束平差采用分布均匀且兼容性好的ZST、HGQNL、
LYSS三个城市GPs控制点为起算点进行平差。二维约束平差统计结果见表3．2-5～表3．2—8
平面坐标分量改正数表3．2_5
最弱边长相对精度统计表3．2—6
表3．2—7
点位精度分析
相邻点相对点位中误差：最大值为3ram，满足在±10mm以内的要求。
3．2．5．2广州城市轨道交通GPS控制网测量实例
根据广州市轨道交通线网规划，到2010年广州市轨道交通将开通l一8号线，合计里程约200km，共约120座车站。目前，1号线和2号线都已通车运行，3号线和广佛线正在建设之中，其他线路也在规划和设计之中。为满足20lO年广州城市轨道交通线网规化和建设的要求，广州市城市规划勘测设计研究院承担并完成了广州市轨道交通GPS控制测量工作。广州城市轨道交通GPs控制网覆盖广州市区，其示意图见图3．2．7。
(1)精度要求
广州市轨道交通地铁网平面控制测量具体精度要求如下：
最弱点点位中误差为±12mm；
相邻点的相对点位中误差为±10mm;
最弱边相对中误差不大于l／90000；
与原有城市控制点的坐标较差在±．50mm以内。
(2)作业情况
1)仪器设备
采用6台泰雷兹公司的在-MA小型双频接收机进行野外观测，该接收机的标称精度为2)主要技术指标
采用静态GPS测量模式，基本技术要求符合表3．2-9的规定。
3)利用已有控制点情况
通过对已有点的实地踏勘和设计网形的需要，利用已有广州市四等点8个，地铁1号
线、2号线、3号线和广佛线控制点26个，新选点25个，埋设楼顶点21个，地面点2个，埋设小钢标19个。
基本技术要求 表3．2-9
(3)数据处理 1)基线解算
基线解算采用基线处理软件Pinnacle 来完成，按照技术设计规定原则，每一条基线都要求双差固定解。根据设计网形，共解算独立基线向量146条，其中最长边(13—75)1 1086．890m ，最短边(16—72)1080．048m ，平均边长4054．848m 。 2)重复基线闭合差
有2条重复观测基线，它们为17—7和63—65，重复误差均为1.93106-，达到要求。 3)异步环闭合差
在146条基线向量中，除2条重复观测向量外，共组成闭合环70个，包括三角形32个，四边形27个，五边形10个，六边形1个。其坐标差分量、环闭合差全部满足《城市轨道交通工程测量规范》GB 50308--2008要求。其中最大环闭合差为7．2310
6
- ‘(限差要求为12.73
10
6
-) ，异步环闭合差值分布情况如表
3．2．10。
异步环闭合差值分布情况如表3．2．10。
环平均闭合差为6
1083.1-?可见本控制网GPS 观测基线质量较好，内符合精度较高。
4)平差计算
本网的平差计算采用后处理软件TGPPSW ForWIN32完成。
无约束平差以65号点作为固定点，以其绝对定位的WGS —84坐标为起算数据，平差后，基线向量的改正值分布情况如表3．2—11。根据无约束平差结果可见，该网的内符合精度很高。
无约束平差基线向量的改正值分布情况 表3．2．11
本网在广州坐标系下进行约束平差，采用16个2000年新广州二等网点作为起算点，经检核起算点间具有很好的兼容性。约束平差后，基线向量的改正数与同名基线无约束平差相应改正数的较差符合规范要求，分布情况如表3．2．12。
基线向量的改正数与同名基线无约束平差相应改正数的较差 表3．2．12
约束平差后，最弱点(77，58)点位中误差为1.17cm ，满足1.2cm 的要求；最弱边(57—58)边长相对中误差为6
10
05.6-? (1／165000)，满足l ／90000的设计要求。
根据《城市轨道交通工程测量规范》GB 50308—2008的条文说明，相邻点的相对点位中误差可用下式进行估算：
2/()(G ij G M M ±= (3．2．15)
式中G M ——GPS 网中最弱点的点位中误差(mm)；
ij G M )(——GPs 网中相邻点的相对中误差(mm)。
按本网最弱点点位中误差G M =±11．7mm 代入式(3．2—15)，计算得ij G M )(=±8．3mm ，符合相邻点位中误差小于10mm 的要求。
与旧点坐标比较情况，本控制网有34点利用旧有控制点，平差后坐标与原有坐标较差见表3．2—13。
平差后坐标与原有坐标较差(cm) 表3．2．13
从表3．2一13看出，点位较差都小于5cm，满足规范技术要求。
(4)控制网检核测量
为了检核本控制网的可靠性，对该平面控制网进行了外业检测，运用SOKKIA SET210型全站仪，共检测了3条边长和4个角度。检测结果见表3．2—14和表3．2—15。
边长检测表3．2-14
角度检测 表3．2-15
边长检测限差按所检边长相对精度达到1／90000计算得到。
角度检测限差按中m 22计算，中m 取三等网测角中误差1.8″，则检测限差为±5"。 (5)技术结论
1)经过平差计算，地铁平面控制测量最大点位中误差11.7mm ，相邻点最弱相对中误差为±9.1mm ，最弱边相对中误差1／220000，满足《城市轨道交通工程测量规范》GB50308—2008的要求，可提供地铁建设使用。
2)由于此次地铁网控制面积大，地铁建设周期较长，建议定期对该网进行必要检测。 (6)成果提供
测量工作结束后，提交下列资料： 1)地铁网控制测量方案；
2)地铁网控制测量技术设计书； 3)地铁网控制测量网图； 4)地铁网控制测量技术总结； 5)地铁网GPS 点点之记； 6)地铁网控制成果表；
7)地铁网GPS 平差计算资料及精度统计表； 2 8)仪器鉴定报告；
9)检查验收报告及质量评定报告。
3．3二等精密导线测量
3．3．1二等精密导线网的精度要求和布设方案 3．3．1．1二等精密导线的精度要求
根据第2章中的精度分析及误差配赋理论，在一等卫星定位网精度满足要求条件下，点位中误差在±20mm 以内，能够保证地面控制测量对横向误差的影响值在±25mm 以内的要求。二等精密导线测量的主要技术要求见表3．3-1。
平面控制测量
第六章平面控制测量 一、思考题 1．什么叫导线、导线点、导线边、转折角？ 2．导线的形式主要有哪几种？各在什么情况下采用？ 3．导线测量的目的是什么？其外业工作如何进行？ 4．如何计算闭合导线和附合导线的角度闭合差？ 5．如何根据导线各边的坐标方位角确定坐标增量的正负号？ 6．何谓导线坐标增量闭合差？何谓导线全长相对闭合差？坐标增量闭合差是根据什么原则进行分配的？ 7．闭合导线与附合导线的内业计算有何异同点？ 8．什么是坐标正算？什么是坐标反算？坐标反算时坐标方位角如何确定？ 9．导线与国家三角点联测有哪几种方法？各在什么情况下采用？ 10.何谓小三角测量？在路桥工程中有哪些应用？ 11.小三角网的布置形式有哪几种？各在什么情况下采用？ 12.小三角测量的目的是什么？其外业工作如何进行？ 13.小三角锁内业计算的主要步骤是什么？ 二、习题 1. 如表6-1，已知坐标方位角及边长，试计算各边的坐标增量 ?X、?Y。（AB边坐标增量 ?X=49.660m、?Y=34 2.935m；BC边坐标增量 ?X=-41.702m、?Y=522.142m；CD边坐标增量 ?X=-24.254m、?Y=-526.466m） 表6-1 2. 表6-2，已知P1至P4各点坐标，试计算P1P2和P3P4的坐标方位角和边长。（P1P2的坐标方位角和边长分别是227-24-16、340.030m、P3P4的坐标方位角和边长分别是66-52-15、31 3.442m） 表6-2
3． 某闭合导线，其横坐标增量总和为 - 0.35 m，纵坐标增量总和为 + 0.46 m，如果导线总长度为1216.39 ｍ ?试计算导线全长相对闭合差和边长每100 m的坐标增量改正数。（导线全长相对闭合差是1/2104，边长每 100 m的坐标增量改正数分别为0.03 m、-0.04m） 4．图6-1为闭合导线，已知 α12 = 143?07'15"，P1点坐标X P1 = 0 539.740 m，Y P1 = 6 484.080 m，观测数据如表6-3所列，求闭合导线各点坐标。(角度闭合差为0；f x=0.001m,f y=0.096m；导线全长绝对闭合差f D=0.096m； 导线全长相对闭合差是1/5132；x2=415.314m,y2=6577.400m；x3=402.768m,y3=6599.905m ； x4=511.869m,y4=6658.136m；x5=554.112m,y5=6594.258m) 图6-1 表6-3 5. 置仪器于三角点A(3 992.54 m，9 674.50 m)，B(4 681.04 m，9 850.00 m)处，观测导线点P，并测得角值 为α = 53?07'44"， β = 56?06'07"(如图6-2)，试用前方交会公式求P点坐标。（x p=4479.298m,y p=9282.858m） 图 6-2 第六章导线测量 第一节概述 在测量工作中，为防止测量误差的积累，保证必要的精度，无论是将地面的形状测绘成地形图，还是将工程设计图上的建筑物测设到实地卜，都是首先在全测区范围内选定一些有控制意义的点，组成一定的几何图形，用精密的测量仪器和精确的测算方法，测定它们的平面位置和高程，再以这些点为基础，测定其他碎部点的位置。这些有控制意义的点组成了测区的骨干，这些骨干点称为控制点。测定它们相对位置的工作，称为控制测量。这就是测量工作“从整体到局部，先控制后碎部”的原则。 导线测量是平面控制测量的一种方法。所谓导线就是由测区内选定的控制点组成的连续折线，如图6-1所示。折线的转折点A、B、C、E、F 称为导线点；转折边DAB、DBC、DCE、DEF称为导线边；水平角βB，βC，βE称为转折角，其中βB、βE在导线前进方向的左侧，叫做左角，βC 在导线前进方向的右侧，叫做右角；aAB称为起始边DAB的坐标方位角。导线测量主要是测定导线边长及其转折角，然后根据起始点的已知坐标和起始边的坐标方位角计算各导线点的坐标。 一、导线的形式 根据测区的情况和要求，导线可以布设成以下几种常用形式： 1．闭合导线。 如图6-2a)所示，由某——高级控制点出发最后又回到该点，组成—个闭合多边形，这种导线布设形式叫闭合导线。它适用于面积较宽阔的独
平面控制测量实验报告样本(通用版)
平面控制测量实验报告样本(通用版) Sample of plane control survey experiment report (general ver sion) 汇报人：JinTai College
平面控制测量实验报告样本(通用版) 前言：报告是按照上级部署或工作计划，每完成一项任务，一般都要向上级写报告，反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想等，以取得上级领导部门的指导。本文档根据申请报告内容要求展开说明，具有实践指导意义，便于学习和使用，本文档下载后内容可按需编辑修改及打印。 一、前言 1、课程设计实验目的 （1）初步学会根据测区情况，确定导线形式及选择数量合理的图根点，掌握图根控制测量的外业和内业工作。 （2）掌握坐标格网的绘制和图根点的展会及地形测量方法，学会地形图的整饰和清绘。 2、实验设计任务及要求 每组完成指导教师指定测区范围的1：500比例尺地形图，包括图根控制测量的外业和内业、坐标格网的绘制、图根点的展绘、碎部测量、地形图的整饰和清绘等。 3、实验仪器及工具
全站仪一台，百米绳，塔尺一根，三脚架一个，菱境一个，油漆适量、木桩若干，记录表若干、记录板一块《城市测量规范》一本。 自备：计算器、铅笔、小刀、橡皮、毛笔、大头针、小钉、小夹子若干个、绘图纸、水笔等。 二、课程设计要求 （1）图根控制点的要求 平面控制测量每一个小组在测区范围内选定6～8个控制点，按图根导线的精度要求进行施测。图根导线的技术要求如下表： 图根导线的技术指标 高程控制测量用普通水准测量方法测定各图根点的高程，根据已知高程点（水准点）及地形条件拟定出所采用的水准路线，高差闭合差应不超过±12n 毫米。 （2）碎部测量 施测碎部点可采用极坐标法，支距法或方向交会法，在街坊内部设站困难时，也可采用几何作图等综合方法进行。地物点、地形点视距和测距最大长度应符合下表的规定
建立平面控制网及高程控制网
建立平面控制网及高程控制网 所谓控制网是由一定等级(满足一定精度要求)地控制点所组成地相邻点互相通视并构成一定图形地测量网.平面控制网是建筑物定位地基本依据，要分清场区平面控制网还是建筑物平面控制网，根据整体控制局部、高精度控制低精度地原则，以场区平面控制网控制建筑物平面控制网. 3.3.1大面积地建筑小区、大型建筑物或创市优重点工程，必须测设场区平面控制网，作为场区地整体控制，它是建筑物平面控制地上一级控制，应结合建筑物平面布置地图形特点来确定这种控制网地图形，可布置成十字形、田字形、建筑方格网或多边形. 建筑方格网应在场区平展完成后在总平面图上进行设计，其设计原则如下. (1)方格网地主轴线应尽可能选择在场区地中心线上(宜设在主要建筑物地中心轴线上).其纵横轴线地端点应尽量延伸至场地边缘，既便于方格网地扩展又能确保精度平均. (2)方格网地顶点应布置在通视优良又能长期保存地地点. (3)方格网地边长合宜太长，大凡小于100 m，为便于计算和记忆，宜取10 m地倍数.(4)轴线控制桩应尽量投测在方格网边上. (5)方格网全部施测完成后，采用将所有建筑物一次性定位地方法来检验其准确性，对于未进行平差地方格网是一种较好地检验方法. 建筑方格网地测设方法是先测设主轴线，后加密方格网，并按导线测量进行平差. 3.3.2建筑物平面控制网是建筑物定位和施工放线地基本依据，它是场区内地二级平面控制.建筑物平面控制网地图形，可以是一字形基线(两个控制点组成地)、十字形控制网或平行于建筑物外廓轴线地其他图形(图1). 3.3.3高程控制网是建筑场区内地上、地下建(构)筑物高程测设和传递地基本依据.高程控制网布点地密度应恰当，大凡每幢楼房应设置1～2个点，主要建
控制测量规范与要求
第一部分茅荆坝（蒙冀界）至承德公路（第15标）控制网复测技术设计书 一、编制依据及技术标准 （1）、《大广高速公路蒙冀界至承德高速公路GPS控制网成果表》（设计院交给的）（2）、《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》（TB10054） （3）、《工程测量规范》（GB50026-2007） （4）、《国家三四等水准测量规范》（GB/T12898-2009） （5）、《公路勘测规范》（JTGC10-2007） 二、平面GPS、四等水准加密方法与精度要求 根据《全球定位系统（GPS）铁路测量规程》平面控制测量等级规定和本项目实际情况，隧道段控制网采用GPS观测方法时，精度按四等网技术要求施测。为确保线路衔接的平顺性，加密点必须联测其相邻的GPS平面控制点。 平面加密控制网的施测精度控制按：加密GPS网最弱边相对中误差小于1/70000，基线边方向中误差不大于1.7″的要求进行。 2.1具体精度控制标准 2.2 四等水准施测技术要求 四等水准测量的主要技术标准见表6.3-3. 注：表中L为往返测段、符合或环线的水准路线长度，单位Km。 三、平面控制网复测实施计划 3.1 GPS复测组网实施
为保证线路上所有控制点成果具有较高的可靠性和尽量保证点位精度的均匀性，平面控制网复测采用4太GPS接收机同时作业的观测模式，以此提高GPS观测网形的图形强度。GPS 网各时段全部以边连接方式构网，形成由大地四边形组成的带状网。 3.2 采用GPS测量方法的平面复测 遵循与设计单位建网时相同的构网原则，本次GPS方法的控制网复测组网以大地四边形为基本构网图形组成带状网，采用边联式构网。实际外业测量必须遵循基线组网设计所确定的作业模式，并在接收机或控制器上配置GPS外业观测参数，参与作业的接收机所配制的参数应相同。 每天出工之前，必须检查电池容量是否满足作业要求，数据存储设备应有足够的存储空间，仪器及其附件必须齐全。 天线安置应符合下列要求： —在开始GPS外业观测前，必须确认天线安置基座的对中器合格，天线安置基座的对中精度要求为1mm。天线应利用脚架和天线安置基座直接实现队中—在开始GPS外业观测前，必须确认天线安置基座的管水准器合格，天线安置基座必须严格整平。脚架必须稳定、牢固安置。 —如天线有指北定向标志，则应借助指北针或罗盘，在开始观测和观测过程中都使接收机天线指北标志指向正北方向。 —雷雨季节架设天线时，要注意防雷击。雷雨过境时，应立即停止观测，并卸下天线。GPS测量需要遵循的操作要点有： —观测组必须严格遵守调度命令，按规定时间开始同步观测。当没按计划到达点位时，应及时通知其他组，并经观测计划编制者同意后对观测时段作必要调整，观测者不得擅自更改观测计划。 —经检查，接收机的电源电缆、天线电缆等各项连接正确，接收机设置状态和工作状态正常后，方能启动接收机开始测量。 —每时段观测前后分别量取天线高，天线高丈量必须按接收机使用规定，从天线相位中心标志处丈量至地面点位标志，丈量的天线高是垂直高还是斜高必须在记录手薄上清楚的表明，且无论是垂直高还是斜高，直接丈量距离的误差在前后2次丈量中必须小于等于1mm，方取两次直接距离丈量的平均值作最终距离丈量的结果。 —不同时段的观测间隔期间必须重新进行天线安置基座的整平、对中操作，并重新丈量仪高。 —接收机开始记录数据后，应及时将观测站名、测站号、时段号、天线高等信息完整地记录在观测手薄上。同时严密注意仪器的警告信息，及时汇报和处理各种特殊情况。
平面控制测量
平面控制测量 平面控制测量就是测定控制点的平面位置。经典的方法有三角测量和导线测量等。 三角测量是将控制点组成连续的三角形，观测所有的三角形内角以及测定至少一条边的边长（基线），其余各边长度以基线边长和所测内角用正弦定理推算，再由起算数据求出所有控制点的平面位置。这种控制点称为三角点，而这种图形的控制网称为三角网。 图5‐1 三角测量图5‐2 导线测量导线测量则是将地面上各相邻控制点用直线相连而构成连续的折线。观测连接角，并观测出各个转折角和所有的折线边长，即可由起算数据确定控制点的平面位置。这些控制点称为导线点，而所连折线称为导线。 全球卫星定位技术的出现，给控制测量带来革命性的突破。与经典方法相比，GPS测量具有高精度、全天候、高效率、多功能、布设灵活、操作简单、应用广泛等优点。只要将GPS接收机安置于控制点上，通过接收卫星数据，利用随机处理软件及平差软件，即可解算出地面控制点坐标。 平面控制测量根据其控制范围大小，可分为国家控制测量网、城市控制测量网以及用于工程目的的小地区工程控制测量网。 国家平面控制测量是在全国范围内建立的控制网，以三角测量和导线测量为主，按精度高低分一、二、三、四等逐级控制。它是全国各种比例尺测图和工程建设的基础控制，也是研究地球科学的依据。 城市控制测量网是在国家控制网的基础上布设的，用以满足城市大比例尺测图、城市规划、市政工程和各种建设工程的施工放样的需要而建立的控制网。根据城市面积大小和施工测量的精度要求，可布设不同等级的城市平面控制网。 小地区控制网是为小区域大比例尺测图或工程测量所建立的控制网，在布设时应尽量与高等级控制网联测。若联测不便时可建立独立控制网。直接为测图建立的控制网称为图根控制网，布设方法以小三角测量和导线测量为主。小地区控制网的技术要求，可参照相应的《工程测量规范》要求执行。 按1993年《工程测量规范》（GB50026-93）,平面控制网的主要技术要求如表5-1、表5-2所示。
测量学 习题和答案 第七章 控制测量
第七章 控制测量 1、测绘地形图和施工放样时，为什么要先建立控制网？控制网分为哪几种？ 答：测量工作必须遵循“从整体到局部，由高级到低级，先控制后碎部”的原则。所以要先建立控制网。控制网分为平面控制网和高程控制网。 2、导线的布设形式有哪些？选择导线点应注意哪些事项？导线的外业工作包括哪些内容？ 答：导线点布设形式有：闭合导线、附合导线、支导线、导线网。 选择导线点应该注意：（1）相邻点间必须通视良好，地势较平坦，便于测角和量距；（2）点位应选在土质坚实处，便于保存标志和安置仪器；（3）视野开阔，便于测图或放样；（4）导线各边的长度应大致相等；（5）导线点应有足够的密度，分布较均匀，便于控制整个测区 导线点外业工作包括：（1）踏勘选点（2）测角（3）量边（4）联测 3、已知A 点坐标x A =437.620，y A =721.324；B 点坐标x B =239.460， y B =196.450。求AB 之方位角及边长。 m D X Y X m Y AB AB AB AB AB AB 035.5616.59812496.59816918016 .198874.524arctan 1800 ,016.198620.437460.239,874.524324.721450.196='''='''+=--+=
999.499,001.500,569.372,251.315, 628.521,433.215,163.615,189.369198.586198.86500593.435407.64500,430.127,750.184,059.149,818.99,535.93,756.153,965.28,404.66198.8661.10785 .763174.0223.86407.6461.10785 .76315.0386.642000 13300185.763230.01230 .0174.015.0174 .0481.127018.149494.93982.28223.8615 .0794.184853.99721.153390.66386.64481 .127sin ,794.184cos 018 .149sin ,853.99cos 494 .93sin ,721.153cos 982 .28sin ,390.66cos 223 .86sin ,386.64cos 00541260015871800063341800063340331891800394303180039430300928718003812111800381211036012518000521561800052156000215018000541261800054126033189212431890092872121928703601252124601250002150212102150001587212115871180)25(24318921 9287246012521021502115871155443312 1212 1251514545 34342323 1212121212122222515151515151454545454545343434343434232323232323121212121212151125 45514 34453 23342 1223125 4 3 2 1=========+='?+==-='?+=='?='?-='?='?-='?--='?='?-='?=?-=?∑-+?='?-=?--=?∑-+?='?<==∑==+=+==+--+==++---===?==?-==?==?-==?-==?==?-==?==?-==?' ''='''-+'''='-+='''='''-+'''='-+='''='''-+'''='-+='''='''-+'''='-+='''='''-+'''='-+=' ''='''=''-'''=''''=''-'''=''''=''-'''=''''=''-'''='' ''=''-'''='' =?--'''+'''+'''+'''+'''=Y X Y X Y X Y X Y Y Y X X X Y X Y X Y X Y X D D f Y Y D D f X X D f K f f f f f D Y D X D Y D X D Y D X D Y D X D Y D X f y x y x y x ααααααααααβααβααβααβααβαααββββββo o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o o
控制测量的方法和解释
点位精度。在工程测量中，不一定观测网中所有的角度和边长，可以在测角网的基础上加测部分边长，或在测边网的基础上加测部分角度，以达到所需要的精度。 小三角测量是在小测区建立平面控制网的一种方法，它多用于小测区的首级平面控制或三、四等三角网以下的加密，作为扩展直接用于地形测图的图根控制网(点)的基础。此外，交会定点法也是加密平面控制点的一种方法。在2个以上已知点上对待定点观测水平角,而求出待定点平面位置的，称为前方交会法;在待定点对3个以上已知点观测水平角，而求出待定点平面位置的，称为后方交会法。 区域控制网同国家控制网相比较，前者控制面积较小，控制点的密度大，点位绝对误差较小，精度较高。对于区域性平面控制网，根据测区面积、发展远景、因地制宜、经济合理的原则，在保证控制点的必要精度和密度的情况下，可以一次全面布网，也可以分级布网。分级布网通常先布设大范围的首级网，再分阶段进行低级控制点的加密。分级布网可以采用同一种测量方法，也可以采用不同的测量方法。设计时，应进行精度估算，测图控制网要求全网的精度相对比较均匀。工程测量专用控制网，有时需在大范围控制网内部建立较高精度的局部控制网。 区域控制网一般在国家控制网下加密，或以国家控制网为起算数据，以便统一坐标系统。若测区内无已知控制点可以利用时，可在网中任选一点用天文测量方法观测其经纬度，换算成高斯-克吕格尔直角坐标,作为起算坐标。又观测该点至另一点的天文方位角，将其换算成坐标方位角，作为起算方位角。在个别情况下，小测区也可采用假定坐标和磁北定向。三角网所需的起始边长可用测距仪器直接测出。 当测区面积较小时，可将其视为平面。但在较大的区域内，则需考虑地球曲率的影响。为了合理的处理长度投影变形，应适当选择投影带和投影面。观测成果一般应归化到参考椭球面（或大地水准面）上，并按高斯正形投影计算3°带内的平面直角坐标,以便尽量与国家坐标系统一致，有利于成果、成图的相互利用。当测区平均高程较大时，为了使成果与实地相符，应采用测区平均高程面作为投影面。当测区中部远离3°带中央子午线时，应以测区中部子午线为中央子午线，采用任意带高斯正形投影（见高斯－克吕格尔平面直角坐标系）。 工程测量中的专用控制网，往往在某些方面有其特殊要求。在满足这一要求的前提下，可以有若干个不同的布网方案提供选择。随着计算工具的发展，可以应用最优化方法的理论确定最佳的设计方案。 编辑本段高程控制网 主要用水准测量和三角高程测量方法建立。
建筑工程测量第七章平面控制测量
第二章建筑控制测量 测量工作必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则，即在选定区域内，确定数量较少且分布大致均匀的一系列对整体有控制作用的点作为控制点，按一定的规律和要求构成网状几何图形称为控制网。并用合适的测量仪器精确的测定各控制点的平面坐标和高程。 在一定区域内为地图测绘或工程测量需要而建立的控制网并按相关规范 要求进行的测量工作称为控制测量。控制网分为平面控制网和高程控制网两种。测定控制点平面位置的工作，称为平面控制测量。测定控制点高程的工作，称为高程控制测量。 第一节平面控制测量 一、控制测量的分类 测量控制网按其控制的范围分为国家控制网、城市控制网、小地区控制网三类。 1．国家平面控制网。国家平面控制网又称为基本控制网。在全国范围内建立的平面控制网，称为国家控制网，提供它是全国各种比例尺测图和工程建设的基本控制，同时也为空间科学、军事等提供点的坐标、距离及方位资料，也可用于地震预报和研究地球形状大小。并为确定地球的形状和大小提供研究资料。如图2-1所示为国家平面控制网的布设和逐级加密情况示意图。 国家控制网是用精密测量仪器和方法依照施测精度按一、二、三、四等四个等级建立的，它的低级点受高级点逐级控制。 国家平面控制网主要布设成三角网，采用三角测量的方法。布设原则是从高级到低级，逐级加密布网。一等三角网，沿经纬线方向布设，一般称为一等三角锁，是国家平面控制网的骨干；二等三角网，布设在一等三角锁环内，是国家平面控制网的全面基础；三等、四等三角网是二等三角网的进一步加密，以满足测图和施工的需要，如图2-1左图所示。
国家高程控制网，布设成水准网，采用精密水准测量的方法，如图2-1右图所示。 2．城市控制网。在城市地区，为测绘大比例尺地形图、进行市政工程和建筑工程放样，在国家控制网的控制下而建立的控制网，称为城市控制网。 城市控制网的一般要求： （1）城市平面控制网一般布设为导线网。 （2）城市高程控制网一般布设为二、三、四等水准网。 （3）直接供地形测图使用的控制点，称为图根控制点，简称图根点。 （4）分测定图根点位置的工作，称为图根控制测量。 （5）图根控制点的密度（包括高级控制点），取决于测图比例尺和地形的复杂程度。 3．小地区控制测量。在面积小于15km2范围内建立的控制网，称为小地区控制网。建立小地区控制网时，应尽量与国家（或城市）的高级控制网连测，将高级控制点的坐标和高程，作为小地区控制网的起算和校核数据。如果不便连测时，可以建立独立控制网。在全测区范围内建立的精度最高的控制网，称为首级控制网；直接为测图而建立的控制网，称为图根控制网。 小地区高程控制网，也应根据测区面积大小和工程要求采用分级的方法建立。测区范围内建立最高一级控制网，称为首级控制网；最低一级的即直接为测图而建立的控制网，称为图根控制网。首级控制与图根控制的关系见下表。 二、导线测量 将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线，称为导线。这些控制点，称为导线点。导线测量就是依次测定各导线边的长度和各转折角值；根据起算数据，推算各边的坐标方位角，从而求出各导线点的坐标。 用经纬仪测量转折角，用钢尺测定边长的导线，称为经纬仪导线；若用光电测距仪测定导线边长，则称为电磁波测距导线。 导线测量是建立小地区平面控制网常用的一种方法，特别是地物分布较复杂的建筑区、视线障碍较多的隐蔽区和带状地区，多采用导线测量的方法。根据测区的不同情况和要求，
实验09-平面控制测量(图根闭合导线测量)
实验09-平面控制测量(图根闭合导线测量)
姓名：班级：学号（短号）： 实验九平面控制测量（图根闭合导线测量） 一、实验目的 1、掌握全站仪测距测角作业方法。 2、掌握闭合导线外业布设和闭合导线测量的条件。 3、掌握平面控制闭合导线测量的内业计算和成果处理。 二、实训设备及器件：全站仪、三脚架、棱镜、油漆、2H铅笔、记录本及计算器。 三、课时安排：4学时 四、实验步骤及要求 1、外业布设 （1）踏勘选点（根据实际情况和实训时间选择5-10个点，并做好标记） 相邻导线点间应相互通视，导线点应选在土质坚实处，便于保存标志和安置仪器，导线点周围要视野开阔，便于测图。导线的边长不宜过长，特别是钢尺量距，相邻边长比一般不超过1/3，点位要有足够的密度，分布较均匀，以便控制整个测区。 （2）闭合路线示例如下： 3 α01 D 500.00m 500.00m α01 =计算！！！ 图1 闭合导线略图
2、外业测量 （1）边长/水平距离测量 光电测距仪测量：图根导线边长可采用单向观测，一站施测的测回数为一测回即可。 （2）角度测量 采用全站仪测角，注意测量左角与右角的差异，一站施测的测回数为一测回即可。 3、内业计算 ㈠ 角度闭合差的计算与角度值改正 （1）计算角度闭合差：n 边形闭合导线内角和的理论值如下： ??-=∑180)2(th n β ；式中 n ——导线边数或转折角数。 理论上，实测的内角之和∑m β-∑th β= 0，由于观测水平角不可避免地含有误差，致使f β ＝ ∑m β-∑th β ≠ 0，称f β为角度闭合差，即 ??--=-=∑∑∑180)2(th n f m m ββββ ，限差要求βf ≤ n f 06p ''±=β （2）计算水平角改正数：如角度闭合差不超过角度闭合差的容许值，则将角度闭合差反符号平均分配到各观测水平角中，也就是每个水平角加相同的改正数v β，v β的计算公式为： n f v β β- =，则改正后的水平角βi 改等于所测水平角加上水平角改正数，即 βββv i i +=改 （4）推算各边的坐标方位角：根据起始边的已知坐标方位角及改正后的水平角，计算公式如下： 测量方向为1 2 3，起始方向1 2通过已知的0点和1点计算方位角α01，通过 α01计算有α12 = α01 + β左 ± 180°，则有α23 = α12 + β左 ± 180°，多点测量可依次类推。测量中若是右角，β左也可用β右代替。 ㈡ 坐标增量的计算及其闭合差的改正 （1）计算坐标增量：根据已推算出的导线各边的坐标方位角和相应边的边长，如导线边1 2的坐标增量计算如下： 30 .1830042335cos m 60.201cos 121212+='''??==?αD x 92 .830042335sin m 60.201sin 121212-='''??==?αD y
施工控制测量方案
目录 1．工程概况 (1) 1.1工程概况 (1) 1.2主要工程数量 (1) 2.编制依据 (2) 3.适用范围 (2) 4. 测量人员的组成及仪器设备 (2) 5.平面控制测量 (3) 5.1洞外平面控制测量 (3) 5.2隧道平面控制测量 (5) 6.高程控制测量 (6) 6.1.技术设计 (6) 6.2.高程控制网的建立及水准点的埋设 (6) 6.3.水准仪和水准尺检校 (6) 6.4.普通水准测量实施 (7) 6.5.精密水准测量实施 (7) 7.测量资料管理及上报 (9) 8.质量保证措施 (9) 1、全站仪、水准仪应按《高速铁路工程测量规范》等有关规定进行周期检定，在测量作业前也应按《测规》要求进行必要的检验和校正，以确保测量数据的准确性。 (9) 2、作业条件和操作程序必须严格按照《高速铁路工程测量规范》、《全球定位系统GPS铁路测量规程》标准执行。 (9) 3、对外业实测成果，内业计算资料、现场放样资料必须进行复核，经复核无误的成果才能采用，确保资料的准确性。 (9) 4、由于诸多施工因素影响，在利用已测GPS点、水准点测量前，已先检测、判明已知点是否位移、沉降，以确保起算数据的准确。一旦发现控制点的稳定性有问题时，立即对原控制网进行复测。 (10) 5、导线测量中，坚持换手复测制度，减少人为误差(看错、读错、记错)的出现。 (10) 6、各种桩位、基点的埋设应严格按要求进行，并加强桩点的保护工作，避免破坏现象。 (10) 9.总结 (10) 本隧道施工平面控制网和高程控制网，通过平差计算，精度指标各项指标均符合《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）中有关要求，洞内平面坐标成果和高程成果满足施工测量要求，可以采用。 (10)
GPS控制网等级分类和规范标准
1 分类方法一：A、B、C、D、E级 1.1参考规范 《全球定位系统GPS测量规范-2009》 1.2 界面显示参数 1.3 划分标准 B、C、D和E级的精度应不低于表1的要求： 表1.2 布设原则： 表1.3 各级GPS网点位应均匀分布，相邻点间距离最大不宜超过网平均间距的2倍。
接收机的选用: 表1.4 级别 B C D、E 单频/双频双频/全波长双频/全波长双频/单频 观测量至少有L1、L2载波相位L1、L2载波相位L1载波相位 同步观测机数≥4 ≥3 ≥2 观测: 表1.5 级别级别 B C D E 卫星截止高度角/度10 15 15 15 同时观测有效卫星数≥4 ≥4 ≥4 ≥4 有效观测卫星总数≥20 ≥6 ≥4 ≥4 观测时段数≥3 ≥2 ≥1.6 ≥1.6 时段长度≥23h ≥4h ≥60min ≥40min 采样间隔30 10-30 5-15 5-15 注1：计算有效观测卫星总数时，应该各时段的有效观测卫星扣除期间的重复卫星数 注2：观测时段长度，应为开始纪律数据到结束记录的时间段 注3：观测时段≥1.6,指采用网观测模式时，每站至少观测一时段，其中二次设站点数应不少于GPS网总点数的60% 注4：采用基于卫星定位连续运行基准站点观测模式时，可连续观测，但观测时间应不低于表中规定的各时段观测时间的和 数据处理 （1）外业数据检核 1)B级GPS网基线外业预处理和C、D、E级GPS网基线处理，复测基线的长度较差ds应满足公式1.1的规定： ds≦2σ (1.1) σ---为基线测量中误差，单位为毫米 2)B、C、D、E级GPS网基线测量中误差σ采用外业测量时使用的GPS接收机的标称精度，计算时变长按实际平均边长计算。 3)B、C、D、E级GPS网同步环闭合差，不宜超过以下规定: 三边同步环中只有两个同步边成果可以视为独立的成果，第三边成果应为其余两边的代数和。由于模型误差和处理软件的内在缺陷，第三边处理结果与前两边的代数和常不为零，其差值应符合公式1.2 ≦
测量控制点-1
测量控制点 传统的控制测量分为平面控制测量和高程控制测量。测量控制点是指在进行测量作业之前，在要进行测量的区域范围内，布设一系列的点来完成对整个区域的测量作业。 平面控制点的选择 在选点时，首先调查收集测区已有的地形图和控制点的成果资料，一般是现在中比例尺（1：10000-1：1000000)的地形图上进行控制网设计。根据测区内现有的国家控制点或测区附近其他工程部建立的可资利用的控制点，确定与其联测的方案及控制网点位置。在布网方案初步确定后，可对控制网进行精度估算，必要时对初定控制点作调整。然后到野外去勘探、核对、修改和落实点位。如需测定起始边，起始边的位置应优先考虑。如果测区没有以前的地形资料，则需详细勘察现场，根据已知控制点的分布、地形条件及测图和施工需要等具体情况，合理的拟定导线点的位置，并建立标志。 控制点位置的选定应满足相应工程的基本要求《公路勘测规范》（JTJ061-99）中规定。公路平面控制网应满足一下要求。 （1）相邻导线点间要通视，对于钢尺量距导线，相邻点间还要地势平坦，以便于量边长。（2）导线点应选在土质坚硬、稳定的地方，以便于保存点的标志和安置仪器。 （3）导线点应选在地势较高，视野开阔的地方，以便于进行加密、扩展、寻找和碎部测量以及施工放样。 高程控制点的选择 高程控制点通常以水准测量的方法建立，成为水准点。水准点的选定应满足一下要求。（1）水准点应选在能长期保存，便于施测，坚实、稳固的地方。 （2）水准路线赢尽可能沿坡度小的道路布设，尽量避免跨越河流、湖泊、沼泽等障碍物。（3）在选择水准点时，应考虑到高程控制网的进一步加密。 （4）应考虑到便于国家水准点进行联测。 （5）水准网应布设成附和路线，结点网或环形网。 （6）对于公路工程专用水准点，应选在公路路线两侧距中线50-300M的范围内，水准点间距一般为1-1.5KM，山岭重丘区可适当加密；大桥两岸、隧道两端、垭口及其他大型构造物附近亦应增设水准点。 平面控制点的埋设 平面控制测量的标石中心就是控制点的实际点位。所有控制测量成果，包括坐标、距离、
平面控制测量设计方案
西南林业大学土木工程学院测绘工程系2012级 平面控制测量 技 术 设 计 书 院系：土木工程学院 班级：2012级测绘工程 指导老师：刁建鹏 作者姓名：施向文 学号：20120456023
平面控制测量技术设计书目录 一、任务概述 二、任务范围 三、已有测量成果及应用 四、技术指标 五、投入的人员仪器设备 六、工作流程 七、控制测量技术要求 八、仪器管理 九、外业记录规则 十、提交成果资料
平面控制测量技术设计书 一、任务概述 本次实习的目的是了解控制测量作业的全过程，通过对西南林业大学老校区控制测量，巩固课堂学习的理论知识，将理论与实践有机结合，提高理论水平与外业操作能力，更为了满足课程需要，对老校区采用导线控制测量实训，前期任务是线路勘察、选点、埋石和控制测量。为使该项任务顺利实施，特制订本控制测量技术设计书。 二、任务范围 西南林业大学老校区D栋、A栋、B栋、图书馆、林学楼、理学院。测区地势相对平坦，但楼房树木较多，通视条件较差。从D栋开始到11栋结束，全长约1km。 三、已有测量成果及应用 (以上数据是参考示例坐标，不是准确数据，实际操作时应用真实坐标) 四、技术指标 实训技术指标及作业限差按城市一级导线测量规范，国家三、四等水准测量规范，同时也参照《工程测量规范》和《城市测量规范》的技术要求执行。 五、投入的人员仪器设备 投入人员：5人 仪器设备：国产苏一光全站仪1台，棱镜2个，对中杆两个，水泥钉等
六、工作流程 踏勘、选点、埋石 编写技术设计书 人员分组、设备组配 导线控制测量 数据平差整理 提交结果 七、控制测量技术要求 1、导线测量技术要求
第七章 小地区控制测量
第七章小地区控制测量 §7.1 控制测量概述 在测区范围内选定若干具有控制意义的点，组成控制网，用比较精确的方法测出其平面位置与高程，这项工作称为控制测量。 控制测量分为平面控制测量、高程控制测量和三维控制测量。 建立控制网的作用为： ⑴控制网是进行各项测量工作的基础。 ⑵控制网具有控制全局的作用。 ⑶控制网具有限制测量误差的传递和积累的作用。 控制网根据精度不同，划分成不同的等级。 在小范围内（一般面积在１５km2以下）建立的控制网，称为小地区控制网。 一、平面控制测量 平面控制的方法有三角测量、导线测量、三边测量、边角测量和GPS测量。 1. 国家基本控制网 在全国范围内建立的控制网为国家控制网，它是各种比例尺测图和工程建设的基本控制，也是研究地球形状和大小的依据。采用一、二、三和四等三角测量方法。在特殊困难地区可用精密导线测量方法布设。 随着GPS技术的不断发展，我国也布设了GPS控制网。 2. 工程控制网 为工程建设布设的控制网称为工程控制网。国家控制网建立后，为满足各种工程建设的需要，又逐级建立工程控制网。主要采用三角测量、导线测量、三边测量和GPS测量的方法。工程控制网也可以分级布设。 3. 图根控制 为测图的需要而进行的最基础的控制测量称为图根控制测量，图根控制测量所建立的直接用于测图的控制点称为图根控制点，简称图根点。 图根控制是直接为地形测图而建立的，是在高级控制点间加密的。主要采用图根导线测量、全站仪极坐标法、边角交会和GPS测量等方法。
二、高程控制测量 1. 国家水准测量 分为一、二、三、四等水准网。 2. 工程高程控制测量 工程测量的高程控制分为二、三、四、五等水准测量。也可采用电磁波测距三角高程测量或GPS测量。 3. 图根高程控制测量 图根高程控制，可采用图根水准，电磁波测距三角高程测量等。 §7.2 导线测量 导线测量——在地面上按一定的要求选定一系列点，将相邻点连成一系列折线，测出各折线边长和转折角、连接角，根据起始数据，推算出各点的平面坐标。 导线测量适应于带状地区及通视条件较差的城镇建筑区、隐蔽区。一、导线的布设形式 1．闭合导线 从一高级边AB（或高级点B）开始，经过一系列导线点，最后仍回到起始点B。 2．附合导线
平面高程测量及控制网测量施工方案
7.4.1平面高程测量及控制网测量施工方案 1.编制目的 保证陕西榆能横山煤电一体化项目2×1000MW机组电厂输煤系统建筑安装工程（D标段）的施工质量和满足工程进度要求，指导本项目工程的测量施工。 2.编制依据 本工程设计招标图纸 《工程测量规范》（GB50026-2007） 《国家三四等水准测量规范》（GB12898-2009） 《建筑施工测量技术规程》（DB11-T446-2007） 《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2013） 3.施工准备 3.1.人员组织 由项目施工部专业测量人员成立测量小组，根据业主提供的首级坐标控制点、原始高程控制点进行工程定位、建立各级轴线控制网、高程控制网的布设。按规定程序检查验收，对测量小组全体人员进行详细的图纸交底及方案交底，明确分工，所有施测的工作进度，由测量工程师根据项目的总体进度计划进行安排。
3.2.全面了解设计意图，认真熟悉与审核图纸 测量人员通过对总平面图及设计说明的阅读和现场踏勘，了解工程总体布局，工程特点，周围环境，工程建筑的位置及坐标；了解现场测量坐标与工程建筑的关系，水准点的位置和高程。在了解总图后认真学习建筑施工图，及时校对建筑的各项尺寸，它是整个过程放线的依据，在熟悉图纸时，着重掌握轴线的尺寸、坐标点及高程，对比工程结构图纸之间轴线的尺寸，查看两者之间的轴线及标高是否吻合，有无矛盾存在。 3.3.测量仪器的选用 测量中所用的仪器和钢尺等器具，根据有关规定，送至具有仪器校验资质的检测单位进行校验，检验合格后方可投入使用。
4.测量原则和要求 4.1施测原则 （1）严格执行测量规范：遵守先整体后局部的工作程序，先确定平面控制网，后以控制网为依据，进行各局部轴线的定位。 （2）严格审核测量原始数据的准确性，坚持现场施测与计算工作同步校核的工作方法。（3）场区控制网及轴线控制网工作完成后执行自检、互检合格后再上报的工作制度。（4）控制网施测好后，将成果报工程总承包方，要求联合检测，检测合格后报监理单位，监理单位复测合格后方可使用。 4.2基本要求 测量记录必须原始真实、数字正确、内容完整、字体工整，测量精度要满足要求。根据现行测量规范和有关规程进行精度控制。 4.3工作内容 （1）根据业主提供的坐标控制点，用全站仪引测建立场内平面控制网和高程控制网。（2）用全站仪及水准仪测量放样出本工程的坐标及高程基准点桩。 （3）对施工部位进行检查验收，并绘制竣工图，整理验收资料。 5.施工测量控制网的布置 5.1平面控制网的布置 5.1.1根据业主提供的基本控制点、高程控制点进行复测工作,若发现有偏差应提请业主、监理单位及设计单位解决。
平面控制测量方案设计
平面控制测量方案设计 平面控制测量就是为了限制误差的累积和传播，保证测图和施工的精度及速度，测量工作必须遵循“从整体到局部，先控制后碎部”的原则，各位，我们看看下面的平面控制测量方案设计。 平面控制测量方案设计【摘要】本文从大比例尺地形图测绘的控制点选择平面控制测量外业观测和内业计算进行阐述，详尽说明地形图平面控制测量过程。 【关键词】地形图测绘；控制测量；设计 平面控制测量是大比例尺地形图测绘最基础、最重要的工作，测绘成果的质量，直接影响到地形图的精确度。而平面控制测量的关键是控制点测量。由已知控制点与若干个待求控制点组成闭合导线，通过测量闭合导线内角和距离，确定待求控制点坐标，绘制平面控制网是测绘大比例尺地形图的依据。本文以我校郭杜校区平面控制测量为例，详细阐述经纬仪大比例尺地形图测绘中平面控制测量设计过程。 测前收集关于测区已有资料，对测区有个大概的了解，然后进行业外踏勘。野外踏勘是野外测量之前很重要的预备阶段，踏勘过程中主要完成以下任务： 测区的地理位置范围控制网的面积。 确定控制网的点位分布点的数量和密度。 交通情况：校区道路分布及通行情况。
水系分布情况：湖泊分布等。 绿化情况：绿化地分布及面积。 原有控制点的分布情况：三角点水准点坐标系统高程系统点位的数量及分布，点位标志的保存状况等。 踏勘选点 根据实习场地的情况和实习的要求，由全组同学共同选点并设立标志。踏勘选点之前，搜集我校郭杜校区原有地形图和高一级控制点的成果资料，然后在地形图上初步设计导线布设线路，最后按照设计方案到校区实地踏勘选点。总计选出A、B、C、D、E、1总共六个点，A、B、C、D、E五个点组成一个闭合导线，其中点1、点A为已知水准点，点B、C、D、E为踏勘选定的控制点，现场踏勘选点时，应遵循以下原则： 相邻导线点间应通视良好，以便于角度测量和距离测量。如采用钢尺量距丈量导线边长，则沿线地势应较平坦，没有丈量的障碍物。 点位应选择土质坚实并便于保存之处。 在点位上，视野应开阔，便于测绘周围的地物和地貌。 导线边长应按参照测量相关规范的规定确定，注意相邻边长尽量不使其长短相差悬殊。 导线应均匀分布在测区，便于控制整个测区。 导线点位选定后，在点位上打一木桩，桩顶钉上一小钉，
城市平面控制测量
城市平面控制测量 2．1．3城市平面控制网的等级划分，GPS网、三角网和边角组合网依次为二、三、四等和一、二级；导线网则依次为三、四等和一、二、三级。当需布设一等网时，应另行设计，经主管部门审批后实施。 2．1．4一个城市只应建立一个与国家坐标系统相联系的、相对独立和统一的城市坐标系统，并经上级行政主管部门审查批准后方可使用。城市平面控制测量坐标系统的选择应以投影长度变形值不大于2.5cm／km为原则，并根据城市地理位置和平均高程而定。 2．1．5城市平面控制网未能与国家三角网联结，或联测国家点确有困难时，应在测区中央附近采用GPS定位或测定天文方位角，作为城市控制网的定向依据。 2．1．6城市平面控制网观测成果的归化计算，应根据观测方法和成果使用的需要，采用我国1980西安坐标系或继续沿用1954北京坐标系，采用大地坐标系的地球椭球基本参数应符合附录A的规定。 2．1．9三角网的主要技术要求应符合下列规定： 1 各等级三角网主要技术要求应符合表2．1．9的规定。 三角网的主要技术要求表2．1．9
2．1．10边角组合网的主要技术要求应符合下列规定： 2 各等级边角组合网中边长和边长测量的主要技术要求应符合表2．1．10的规定。边角组合网边长和边长测量的主要技术要求表2．1．10 附录A 大地坐标系的地球椭球基本参数
A．0．1 1980西安坐标系的参考椭球基本几何参数长半轴 a=6378140m 短半轴 b=6356755．2882m 扁率α =1／298．257 第一偏心率平方e2 =0．00669438499959 第二偏心率平方 e’2 =0．00673950181947 A．0．2 1954北京坐标系的参考椭球基本几何参数长半轴 a=6378245m 短半轴 b=6356863．0188m 扁率α =1／298．3 第一偏心率平方 e2 =0．006693421622966 第二偏心率平方 e’2 =0．006738525414683 A．0．3 WGS－84大地坐标系的参考椭球基本几何参数长半轴 a=6378137m