施工控制网的建立PPT学习教案

1、会计学1施工控制网的建立施工控制网的建立思考题：1、控制网的分类是什么？2、如何确定施工控制网的精度？3、工程中常采用的平面坐标系是什么？4、施工控制网的建立过程是什么？5、控制网优化设计的质量标准是什么？第1页/共58页第2页/共58页测图控制网是在工程施工前勘测设计阶段建立的测图控制网测图控制网是在工程施工前勘测设计阶段建立的测图控制网，其目的主要是为测绘地形图服务。点位的选择是根据地，其目的主要是为测绘地形图服务。点位的选择是根据地形条件来确定的，并不考虑工程建筑物的总体布置，因而形条件来确定的，并不考虑工程建筑物的总体布置，因而在点位发布和密度上都满足不了后续工程建设的需要。在点位发布

2、和密度上都满足不了后续工程建设的需要。施工控制网的点位、密度以及精度取决于建设的性质，施工施工控制网的点位、密度以及精度取决于建设的性质，施工控制网点的精度一般要高于测图控制网，控制网点的精度一般要高于测图控制网，并不遵循并不遵循“由高由高级到低级级到低级”的原则的原则，具有控制范围小，控制点的密度大，具有控制范围小，控制点的密度大，精度要求高，受施工干扰大等特点。精度要求高，受施工干扰大等特点。变形监测控制网是在施工及运营期间为监测建筑工程对象的变形监测控制网是在施工及运营期间为监测建筑工程对象的变形状况而建立的控制网。变形状况而建立的控制网。第3页/共58页第4页/共58页第5页/共58页

3、第6页/共58页第7页/共58页第8页/共58页第9页/共58页o为了使放样工作正确无误，必须要了解设计的内容、为了使放样工作正确无误，必须要了解设计的内容、性质及其对测量工作的精度要求，认真阅读图纸，了解性质及其对测量工作的精度要求，认真阅读图纸，了解施工的全过程，并掌握施工现场的变动情况，使测量工施工的全过程，并掌握施工现场的变动情况，使测量工作能够与施工密切配合。作能够与施工密切配合。第10页/共58页第11页/共58页第12页/共58页第13页/共58页2221222211mmmmmM将上式的二项式展开为级数，并略去高次项，则有： )211 (112222kmkmM令kmm21第14页

4、/共58页亦即控制点误差的影响仅占总误差的亦即控制点误差的影响仅占总误差的5，Mm2即得：即得： 05. 0212k将上式与（将上式与（5-2）式联合解算，可求得）式联合解算，可求得2131mm 由以上推导可见，当控制点误差所引起的误差由以上推导可见，当控制点误差所引起的误差m1为放样点位总误差为放样点位总误差M的的0.3倍时倍时,则则 m1使放样点位总误差仅增加使放样点位总误差仅增加5，亦即使控制点误差对放样点位不发生显著影响。，亦即使控制点误差对放样点位不发生显著影响。 05. 0-2MmM若第15页/共58页第16页/共58页第17页/共58页1SHm为归算边高出参考椭球面的平均值，为归

5、算边高出参考椭球面的平均值，S为归算边的长度，为归算边的长度，R为归算边方向参考椭球法截弧的曲率半径。归算边长的相对变形为归算边方向参考椭球法截弧的曲率半径。归算边长的相对变形RHSSm1第18页/共58页1S1SH Hm m(m)(m)101020203030404050508080100100 (mm) (mm)-1.6-1.6-3.1-3.1-4.7-4.7-6.3-6.3-7.8-7.8-12.6-12.6-15.7-15.7 /S /S1/6370001/637000 1/3185001/318500 1/2120001/212000 1/1590001/159000 1/12740

6、01/127400 1/790001/790001/63701/6370从上表可以看出，从上表可以看出， 值是负值，表明将地面实量长度归算到参考椭球面值是负值，表明将地面实量长度归算到参考椭球面上，总是缩短的。上，总是缩短的。1S第19页/共58页2S02221SRySmm10SSSRm为参考椭球面平均曲率半径。投影边的相对投影变形为：为参考椭球面平均曲率半径。投影边的相对投影变形为： 20221mmRySS第20页/共58页my2S2S (km) (km)101020203030404050508080100100 (mm) (mm)1.21.24.94.911.111.119.719.73

7、0.730.778.778.7133.0133.0 /S /S0 01/8100001/810000 1/2000001/2000001/900001/900001/500001/500001/320001/320001/127001/127001/80001/8000总是增大的；总是增大的； 2S值随着值随着 平方正比而增大，离中央子午线愈远，平方正比而增大，离中央子午线愈远，其变形愈大。其变形愈大。my第21页/共58页第22页/共58页mHmymHmy第23页/共58页当测区平均高程在当测区平均高程在50m以下，且以下，且 值不大于值不大于20km时，其投影变形值时，其投影变形值 和和

8、均小于均小于1.0cm1.0cm，这个精度基本可以满足绝大部分线型工程的测图，这个精度基本可以满足绝大部分线型工程的测图和工程放样的精度要求。因此，在偏离中央子午线不远和地面高程不和工程放样的精度要求。因此，在偏离中央子午线不远和地面高程不大的区域，无需考虑投影变形问题，直接采用国家统一的大的区域，无需考虑投影变形问题，直接采用国家统一的3 3带高斯正带高斯正形投影平面直角坐标系作为工程测量的坐标系，使二者相一致。形投影平面直角坐标系作为工程测量的坐标系，使二者相一致。my1s2s第24页/共58页在这种坐标系中，仍采用国家在这种坐标系中，仍采用国家3带高斯投影，但投影的高程面不是参考椭球面而

9、是依据高斯投影长度变形而选择的高程参考面，在这个参考面上，长度变形为零。当采用第一种坐标系时，带高斯投影，但投影的高程面不是参考椭球面而是依据高斯投影长度变形而选择的高程参考面，在这个参考面上，长度变形为零。当采用第一种坐标系时， 0)2(2122SSSRHRySmmmRyHmm22第25页/共58页mRHy2某测区相对参考椭球面的高程某测区相对参考椭球面的高程, =500m，为抵偿地面观测值，为抵偿地面观测值向参考椭球面上归算的改正值，可得向参考椭球面上归算的改正值，可得ym=80(km),即选择与测区相距即选择与测区相距80km的子午线为中央子午线。的子午线为中央子午线。 mHmH第26页

10、/共58页第27页/共58页在上海市磁悬浮工程和东海大桥工程，由于工程在上海市磁悬浮工程和东海大桥工程，由于工程区域内绝对高程和平均高差较小，且整个工程线区域内绝对高程和平均高差较小，且整个工程线路长度在路长度在30km30km左右，故均采用了具有高程抵偿面左右，故均采用了具有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系。的任意带高斯正形投影平面直角坐标系。第28页/共58页第29页/共58页第30页/共58页o一般来说，在工程设计完成后，根据设计所要求的精度，计一般来说，在工程设计完成后，根据设计所要求的精度，计算最大投影带区的范围，用图解法在地图上确定每一个施工坐算最大投影带区的范围，用图

11、解法在地图上确定每一个施工坐标系区段的位置，根据国家平面直角坐标值，确定其投影带中标系区段的位置，根据国家平面直角坐标值，确定其投影带中心位置的大地坐标。心位置的大地坐标。o在工程坐标系区段衔接处，必须包含足够的重叠部分，这样在工程坐标系区段衔接处，必须包含足够的重叠部分，这样才能保证整个工程控制点的衔接。才能保证整个工程控制点的衔接。o在线型工程中，根据分级布网的原则，其首级网点间距大约在线型工程中，根据分级布网的原则，其首级网点间距大约为为3km，在重叠部分，应至少各包含首级控制点，在重叠部分，应至少各包含首级控制点3个（约个（约6km的范围）。的范围）。o对采取区段建立的工程坐标系，其纵

12、坐标和横坐标应以线路对采取区段建立的工程坐标系，其纵坐标和横坐标应以线路的前进方向和垂直其前进方向来确定。在不同的坐标系区段，的前进方向和垂直其前进方向来确定。在不同的坐标系区段，也应建立相互的坐标转换关系。也应建立相互的坐标转换关系。 第31页/共58页第32页/共58页iiiiBAYXYXcossinsincos0000cossinsincosYYXXBAiiii第33页/共58页5-3 5-3 施工控制网的设计施工控制网的设计第34页/共58页第35页/共58页第36页/共58页第37页/共58页第38页/共58页n tELXA22100DLQP最小二乘原理1TTXA PAA PL12200TXXXXDQA PA第39页/共58页TfX2TXXf Df即 的方差第40页/共58页第41页/共58页00iliilr 0 il第42页/共58页00iir0i第43页/共58页0 il0000TiXXiXQA Pl第44页/共58页001iiirr 0i第45页/共58页第46页/共58页第47页/共58页第48页/共58页第49页/共58页第50页/共58页5-3 5-3 施工控制网的设计施工控制网的设计1)(0,PAAQPLAPAXAPLAXVTXXTT协因数阵：法方程式：观测值方程式：