平面控制网等级划分.ppt

分级布网，逐级控制 应有足够的精度
建立国家控制网任务重、时间
跨度大，为避免重复和浪费，
必须有统一的布设方案和作业 规范，以使各测绘部门所测成
应有必要的密度
应有统一的规格
果的精度、布设规格合乎要求，
便于构成统一的国家大地控制 网整体。
控制测量 二
平面控制网的布设
2.国家平面大地控制网的布设方案 一等三角锁系
平面控制网的布设
5.工程平面控制网布设方案
(3)GPS网的布设方案
GPS网的主要技术要求
等级 二等 三等 四等
平均距离 （km） 9 5 2
a (mm) ≤10 ≤10 ≤10
b (1×10-6) ≤2 ≤5 ≤10
最弱边相对中误 差 1/120000 1/80000 1/45000
一级
二级
1
＜1
≤10
平面控制网的布设
5.工程平面控制网布设方案
（2)导线网的布设方案
电磁波测距导线的主要技术要求 等级 三等 四等 一级 二级 三级
附合导线长 度 （km）
15 10 3.6 2.4 1.5
平均边长 （m） 3 000 1 600 300 200 120
每边测距中误 差 （mm）
±18 ±18 ±15 ±15 ±15
于其他方向的精度，以利于精确安装位于环形轨道上的磁
块。
控制测量 二
平面控制网的布设
控制测量 二
平面控制网的布设
二等三角网
二等三角网布设在一等锁环所围成的范围内，它是加
密三、四等网的全面基础。二等网平均边长为13km，
就其密度而言，基本上满足1:5万比例尺测图要求。 它与一等锁同属国家高级水平控制网，所以，主要应 考虑精度问题，而密度只作适当照顾。

工程测量控制网介绍(PPT34页) 按坐标正算公式计算各边的坐标增，计算坐标增量闭合差、导线全长闭合差、导线相对闭合差及坐标增量改正值。
• 在工程竣工前后，建立以监控建筑物变形为目的变形监测网 根据由测站向目标点观测的竖直角和他们之间的斜距或平距，以及量取的仪器高、目标高，计算出两点间的高差
图根点相对于邻近等级控制点的点位中误差不应超过图上0. 工程测量控制网介绍(PPT34页) 图根点相对于邻近等级控制点的点位中误差不应超过图上0. 在工程竣工前后，建立以监控建筑物变形为目的变形监测网
工程测量控制网介绍(PPT34页)
工程测量控制网介绍(PPT34页)
附和导线和支导线
附和导线：
1、导线转折角的测量一般采用 测回法观测。在附合导线中一般 测左角。
2、附和导线计算方式基本跟闭 合导线一致。
3、附和导线主要用于带状区域 的平面控制。
支导线：
1、应分别观测左、右角，求平 均值。
2、它是由一个已知点出发，既 不回到原出发点又不附合到另外 已知点上。如果测量发生粗差， 这种导线无法检核。因此，布设 时一般不得超过二条边。
导线和导线网精度等级划分为三、四等和一、二、三级。
测图控制网
控制测量目的与作用
• 为测图或工程建设的测区建立统一的控制网 • 控制误差的累积和传播 • 作为进行各种碎步测量的基准
图根控制测量
• 图根平面控制常采用图根导线、GPS-RTK等方法施测 • 图根点相对于邻近等级控制点的点位中误差不应超过图上0.1mm • 常用比例尺地形图1平方公里图根点数
工程测量控制网介绍(PPT34页) 根据起点的已知坐标及调整之后的坐标增量，逐一推求。
• 布网形式:GPS网、导线网、三角形网、方格网等常规形式。 如果测量发生粗差，这种导线无法检核。

昆明冶金高等专科学校测绘学院
2.1.2 国家平面控制网布设方案
3．三、四等三角网布设方案
(a)
(b)
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2.1.2 国家平面控制网布设方案
3．三、四等三角网布设方案
三、四等三角点也可采用插点的形式加密。
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(a)
(b)
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2.1.2 国家平面控制网布设方案
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2.1.2 国家平面控制网布设方案
3．三、四等三角网布设方案 三、四等三角网是在一、二等网控制下布设的，是 为了加密控制点，以满足测图和工程建设的需要。三、 四等点以高等级三角点为基础， 三等网的平均边长为 8km ，四等网的边长在 2 ～ 6km 范围内变通。由三角形闭合差计算所得的测角中误差， 三等为±1.8"，四等为± 2.5"。
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2.1.2 国家平面控制网布设方案
2.二等三角锁、网布设方案
图a
图b
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2.1.2 国家平面控制网布设方案
2. 二等三角锁、网布设方案
在一等三角锁和二等基本锁控制下，布设平均边长约 为 13km的二等补充网。按三角形闭合差计算所得的测角中 误差小于士2.5"。 20 世纪60 年代以来，二等网以全面三角网的形式布设 在一等锁环内，四周与一等锁衔接。 为了控制边长和角度误差的积累，以保证二等网的精 度，在二等网中央处测定了起算边及其两端点的天文经纬 度和方位角，测定的精度与一等点相同。当一等锁环过大 时，还在二等网的适当位置，酌情加测了起算边。 二等网的平均边长为 13km ，由三角形闭合差计算所得 的测角中误差小于士1.0"。

定的距离？？
二.二.二 技术设计的内容和方 法
图上设计的方法及主要步骤
图上设计宜在中比例尺地形图【根据测区大小!! 选用一：二五 000～一：一00 000地形图】上进 行!!其方法和步骤如下：
➢ 展绘已知点!! ➢ 按上述对点位的基本要求!!从已知点开始扩展!! ➢ 判断和检查点间的通视!! ➢ 估算控制网中各推算元素的精度!! ➢ 据测区的情况调查和图上设计结果!!写出文字 说明!!并拟定作业计划？？
Mi M0
Li L0
M0LiM0
1 Pi
式中!! L i
Li L0
？？所以
二. 导 线 网
Li
1 Pi
或
Pi
1 L i2
式中!!Li′是导线长Li以L0为单位时的长度？？ 由上式可知!!如果已知线路的权Pi!!则可求出相应的单一线路
的 长度Li′ !!反之如果已知线路长度Li′!!则可求出相应的权Pi？？现
现阶段主要采用GPS网结合电磁 波测距导线网的布设方案？？
二.一.四 工程平面控制网布设方案
专用控制网的布设特点
专用控制网的用途非常明确!!因此建网时应根据特定的要 求进行控制网的技术设计？？例如:
桥梁三角网对于桥轴线方向的精度要求应高于其它方向的精 度!!以利于提高桥墩放样的精度!! 隧道三角网则对垂直于直线隧道轴线方向的横向精度的要求高 于其它方向的精度!!以利于提高隧道贯通的精度!! 用于建设环形粒子加速器的专用控制网!!其径向精度应高于其 它方向的精度!!以利于精确安装位于环形轨道上的磁块？？
精 以下图所示的一级导线网为例!!说明如何运用以上公式估算网
度 估
中结点和最弱点的点位精度？？图中A!!B!!C为已知点!!N为结 点？？各线路长度如图所示？？试估计结点N和最弱点W的点 位中误差【不顾及起始数据误差影响】？？

控制点数量足够且分布合理 与场区平面控制网协调一致
建筑物的规模、形状和位置 场区地形和环境条件
建筑方格网的设计原则
建筑方格网是建筑物定位的基本原 则。
方格网的主轴线应尽可能选择在场区的中心线 上，方便施工测量和建筑物定位。
方格网的顶点应布置在通视良好又能长期保存的地 点，方便测量和校核。
建筑物定位和施工放线的依据
高程控制网
高程控制网的布点和测量方法：高程控制网布点的密度应根据场区大小、建筑物高度和施 工要求等因素进行综合考虑。一般每幢楼房设置1～2个点，主要建筑物应设置3个点。高 程控制网的测量方法可采用水准测量和光电测距中的三角高程测量方法。
高程控制网的等级和应用：高程控制网的等级为国家四等水准测量或等外水准测量等。建 筑场区的首级高程控制可采用上述等级之一。当场区长、宽大于100m时，可在场区内布 置4个以上高程起始点，与已知高程点构成闭合水准路线进行测量。
三角高程测量方法
三角高程测量是一种利用三角学原理测定两点之间高差的方法。它具有速度 快、精度高、测量范围广等优点，但是需要使用精密的仪器和准确的计算。
05 高程控制网的等级
高程控制网的等级
高程控制网的等级为国家四等水准测量或等外水准测量 等。
高程控制网布点的密度应恰当，一般每幢楼房应设置1～ 2个点，主要建筑物应设置3个点。
平面控制网与高程控制网的关联
平面控制网是建筑工程中确定位置和尺寸的控制网络， 而高程控制网则是确定建筑场地和建。
在建立平面控制网时，需要考虑地形起伏和建。
平面和高程控制网的测量精度对建筑工程的质量有着至 关重要的影响。在确定控制网的测量精度时，需要综合 考虑工程的定位精度要求、地形条件、建。
筑物高程的控制网络。两者在建筑工程中是相互关联的 ，因为位置和尺寸的确定需要考虑高程的变化，而高程 的确定也需要考虑位置和尺寸的影响。

GPS控制测量
（ CP0， CPⅠ，CPⅡ）
中南大学
一、三网合一
➢ 1、目的 为统一高速铁路工程测量的技术要求，保证其
测量成果质量满足勘测、施工、运营维护各个阶段 测量的要求，适应高速铁路工程建设和运营管理的 需要。
➢ 2、主要技术要求 ❖ 高速铁路工程测量平面坐标系应采用工程独立坐标系统，
在对应的线路轨面设计高程面上坐标系统的投影长度变 形值不宜大于10mm/km。
❖ 用作CPⅠ控制网约束平差的约束点间边长相对 中误差应满足<规范>的规定；
❖ 约束平差中基线向量各分量改正数与无约束平 差同一基线改正数较差的绝对值应满足下式要 求，并提供约束平差后相应坐标系的空间直角坐 标，基线矢量及其改正数和其精度信息
dVVx 2
dVVy 2
dVVz 2
四、CPⅡ 控制测量
Wx 3 n
Wy 3 n Wz 3 n
Ws 3 n
4、CPⅠ控制网平差及坐标转换应符合下列规定
❖ 无约束平差中基线向量各分量的改正数绝对值应满足下 式的要求，并提供无约束平差WGS-84 坐标系中的空间 直角坐标，基线矢量及其改正数和其精度信息
VVx 3 VVy 3 VVz 3
其中，在计算σ时，取a=5mm，b=1mm/Km,d取各 时段基线长度平均值。
1、CPⅡ控制测量原则
❖ CPⅡ控制网宜在定测阶段完成； ❖ 采用三等GPS测量或三等导线测量方法施测；
➢ 2、观测要求
➢பைடு நூலகம்3、数据处理
什么是单基线解？什么是多基线解？
公式如何理解？
公式3.2.8-2中：
➢ 4、CP0复测要求
三、CPⅠ 控制测量
1、CPⅠ控制测量原则 ❖ CPⅠ控制网宜在初测阶段建立，困难时应在定

计算出待定点位的位置。同时，应考虑卫星信号遮挡、电磁干扰等因素对GPS定位精度的影响。
PART 03
平面控制网的精度分析
精度分析的方法
统计分析法
通过对观测数据进行统计分析，评估控制网的 精度水平。
模拟法
通过模拟观测数据，检验控制网的精度可靠性 。
比较法
将新旧控制网数据进行比较，评估控制网精度变化。
根据平面控制网等级和测量任务要求 ，选择合适的测量方法和精度指标， 确保控制网的数据准确性和可靠性。
控制网的维护
01
定期检测与保养
定期对控制点进行检查和维护， 确保控制点的完好无损和稳定性 。
02
数据监测与更新
对控制网的数据进行实时监测， 发现异常及时处理，并根据需要 进行数据更新和维护。
03
保护措施与安全防 范
PART 02
平面控制网的布设方法
三角测量法
总结词
三角测量法是一种利用三角形几何关系来确定点 位的方法。
总结词
三角测量法需要建立高级控制点作为起始点，通 过逐步加密控制点来扩展控制网。
详细描述
三角测量法通过建立三角形，利用角度和边长关 系，推算出待定点位的位置。该方法精度高，稳 定性好，适用于地形复杂、通视条件较差的地区 。
优化控制网参数
对控制网的基准、尺度、定向和位置等参数 进行优化设计。
优化设计的方法
数学模型法
通过建立平面控制网的数学模型，对控制网的参 数进行优化设计。
人工智能法
利用人工智能算法，如遗传算法、模拟退火算法 等，对平面控制网进行优化设计。
ABCD
模拟法
通过模拟不同的控制网方案，比较其精度、可靠 性、经济性等指标，选择最优方案。

GNSS 网宜布设为全面网，当需增设骨架网加强控制网精度 时，也可分级布网。城市或工程GNSS网按与邻点的平均距离和 精度划分为二、三、四等和一、二级GNSS网。 GNSS网的点与点之间不要求通视，但需考虑常规测量方法 加密时的应用，每个点应有一个以上通视方向。
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2）闭合导线 闭合导线是从一个已知控制点出发，最后仍旧回到这一点， 见图
3）导线网 导线网是由若干条导线汇合，形成一个或多个节点，见图
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4）支导线 支导线是从一个已知控制点出发，既不附合到另一 个已知控制点，也不回到原来的起始点。支导线没有检 核条件，不易发现错误，故一般不宜采用，见图。
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3．三角形网的布设形式
2008 年开始施行的《工程测量规范》中将传统的三角网、 测边网和边角网统称为三角形网，这是由一系列相连的三角 形构成的测量控制网。三角形网测量是通过测定三角形网中 各三角形的顶点水平角、边的长度，来确定控制点位置的方 法。
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昆明冶金高等专科面控制网和高程控制网，大都是在国家一、 二等网的基础上加密的。控制网的布设，应从实际出发，根据 不同的情况和要求选择适宜的布设方案。
（一）平面控制网的布设形式
平面控制测量的形式主要有：卫星定位测量、导线测量、 三角形网测量。
1、GNSS网的布设形式
2．导线网的布设形式 在局部较小的范围内，特别是在隐蔽地区、城市街区、地下工 程以及GNSS接收机天线接收信号受限的区域，用电磁波测距导 线布设控制网的方法就显得特别实用。导线（网）的基本形式 为： 1）单一附和导线 附和导线都有附和条件。如图中，(a)为方位附和导线；(b)为 坐标附和导线，也叫无定向导线；(c)为方位坐标附和导线。

第六章 小地区控制测量
第六章 控制测量 学习要点 ◆控制测量概述 ◆平面控制网定位和定向 ◆导线测量与导线计算 ◆交会定点计算 ◆GNSS基本概念和操作
*
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§6-1 控制测量概述
一. 平面控制测量 二. 高程控制测量 三. 全球定位系统
93
*
三.全球导航卫星系统 全球定位系统(GPS)是“全球测时与测距导航定位系统”(navigation system with time and ranging global positioning system)的简称，是美国于20世纪70年代开始研制的一种用卫星支持的无线电导航和定位系统。由于能独立、快速地确定地球表面空间任意点的点位，并且其相对定位精度较高，因此，从军事和导航的目的开始而迅速被扩展应用于大地测量领域。起先仅用于控制测量，目前已能推广应用于细部测量（地形测量和工程放样）。 GPS的空间系统由分布于6条绕地球运行轨道上的24颗卫星所组成,卫星离地面高度为20200km，这样的分布和运行,可以保证在全球各地在任何时刻用GPS接收机能观测到4～8颗高度角在15°以上的卫星，使能据此进行定位和导航。
观测数据： 连接角B，线转折角0 ，1 ，… 5 导线各边长DB1，D12，…，D51*93（二） Nhomakorabea合导线计算
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*
闭合导线的角度闭合差及角度的调整
多边形内角之和的理论值：
内角之和不等于理论值 而产生角度闭合差：
对于图根导线,按照误差理 论角度闭合差的允许值：
如角度闭合差小于限差,则将 f β 按 “反其符号,平均分配”的原则改正各内角。
全球导航卫星系统的地面接收机
*
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1.接收天线 2.信号处理器 4.接收天线和信号处理器 5.可伸缩标杆 6.控制器

建筑工程测量
控制网的分类及分级
（1）国家控制网 ：全国范围内建立的控制网。
（2）城市控制网：城市范围内建立的控制网。
（3）小地区控制网：面积小于10km2范围内建立的控制网。

首级控制网
小地区控制网
大比例尺测图控制网 工程建设施工控制网
图根控制网
控制网的分类及分级
控制网等级
平面控制网 一等、二等、三等、四等，一级、二级
以便获取起算数据和方位。无条件联测时,可建立测区独立控制网。
小地区控制网分类
大比例尺测图控制网 工程建设施工控制网
首级控制网 图根控制网
（3）小地区控制网
首级控制网
小地区控制网
大比例尺测图控制网 工程建设施工控制网
图根控制网
分级：首级平面控制网可采用一、二、三级导线，在首级控制网的基础上建
立图根控制网。
精度由高
低
高程控制网 一等、二等、三等、四等，五等（五等 也称等外或普通高程测量）
（1）国家控制网 ——全国范围内建立的控制网， 由国家测绘部门测定完成。
作用：是全国各种比例尺测图的基本控制网，为确定地球形 状和大小提供研究资料。
分级：是用精密测量仪器和方法，依照施测精度按一、二、 三、四等4个等级建立的，一等精度最高，精度逐级降低。
国家控制网之平面控制网
图1 三角网的布设
图2 导线网的布设
国家控制网之高程控制网
图3 水准网的布设
（2）城市控制网——城市范围内建立的控制网， 由测绘部门测定完成。
作用：在国家控制网的控制之下而建立的，为测绘大比例尺 地形图、市政工程和建筑工程的放样提供依据。
平面控制：施测精度按二、 三、四等和一级、二级小三角 网布设。

4 从一个已知点到另一个待定点的加速度，分别沿三个正
5 交的坐标轴方向进行两次积分，从而求定其运动载体在
6 三个坐标轴方向的坐标增量，进而求出待定点的位置，
7 它属于相对定位，其相对精度为(1~2)·10-5，测定的平
8 面位置中误差为±25cm左右。
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10 优点主要是：完全自主式，点间也不要求通视；全天候，
国家平面控制网的建立
池州学院
不同比例尺地图对大地点的数量要求
1
2
3 测图
平均每幅 平均每幅 每点控制 三角网的 相应的三
4 比例尺 图面积 图要求的 的面积 平均边长 角网等级
5
(km2)
三角点数 (km2)
(km)
6 1︰5万 7
350～500
3
150
13
二等
8 1︰2.5万 100～125
2～3
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边角网 测定网的所有边长和角度，或部分边长与角度，
1 2
推算控制点坐标。需要一个起始点坐标和起始方位角或 已知两点以上的坐标。对网形要求较宽松，对短边优先
3 联测。 4
5
6
7
8
9
10
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边角全测网的精度最高，相应工作量也较大。故在建立高精度的 专用控制网(如精密的形变监测网)或不能选择良好布设图形的地 区可采用此法而获得较高的精度。
7 于4mm+3ppm，垂直方向优于8mm+4ppm，地心坐标分量重复
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性优于2cm。全网整体平差后，在ITRF93参考框架中的地
10 心坐标精度优于0.1m,基线边长的相对精度优于1×10-8
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