工程测量控制网
内业数据计算
1、角度闭合差的计算和调整 (1)计算角度闭合差fβ (2)计算角度闭合差允许值fβ允 (3)判断精度:当fβ≤fβ允时,满 足精度要求,超过则重测。 (4)计算角度改正数的方法: 闭合差按相反符号平均分配到各 角上;当fβ不能整除时,余数分 在短边两侧的角上。 2、导线方位角的计算
可根据第一条边的方位角和调整 后的内角(左角),推算其他各 边的方位角。 3、坐标增量计算及坐标增量闭 合差的调整
GPS测量主要技术指标 平均距离 (KM) 二等 三等 四等 一级 二级 9 4.5 2 1 0.5 固定误差 (mm) ≤10 ≤10 ≤10 ≤10 ≤10 比例误差系数 (mm/km) ≤2 ≤5 ≤10 ≤20 ≤40 最弱边相对中 误差 1/120000 1/70000 1/40000 1/20000 1/10000
施工控制网建网步骤
• (1)确定控制网等级 • (2)确定布网形式 • (3)确定测量仪器和操作规程 • (4)在图上选点构网,到实地踏勘 • (5)埋设标石、标志 • (6)外业观测 • (7)内业数据处理 • (8)提交成果
• 施工控制网等级:GPS网、三角形网精度等级划分为二、三、四 等和一、二级;导线和导线网精度等级划分为三、四等和一、二、 三级。
GPS数据处理过程
• 原始观测数据的读入 • 外业输入数据的检查与修改:点名、天线高 • 基线解算的控制参数 • 基线解算 • 无约束平差:设置平差参数、平差分析、计算闭合环、平差 • 约束平差:新建椭球投影坐标系、导入控制点、控制点匹配、平 差 • 成果检查 • 导出成果报告
导线网
• 闭合导线:导线从已知控制点和已知方向出发,经过数点最后回 到起点,形成一个闭合多边形 • 附和导线:由一个已知点出发开始测量,经过若干未知点,到达 另一个已知点,然后通过平差计算得到未知点平面坐标的导线测 量
• 工程高程控制测量主要有两种方法:直接高程测量、间接高程测量 • 直接高程测量:利用水准仪、全站仪、GPS高程拟合等直接读取高程 • 间接高程测量:利用经纬仪、全站仪等仪器读取角度跟距离计算出 待测点的高程值,主要用于山区高程控制测量,精度可达到四等水 准
三四等高程测量观测方法
• 1、双面水准尺
Hale Waihona Puke 水准路线• 闭合水准路线:从一个已知水 准点出发经过各待测水准点后 又回到该已知水准点上的路线。 • 附和水准路线:从一个已知水 准点出发经过各待测水准点付 合另一个已知水准点上的路线。 • 支水准路线:从一个已知水准 点出发到某个待测点结束的路 线。要往返观测比较往返观测 高差。
三四等与等外高程控制测量
GPS控制网
• 布网形式:以三角形网为例 优点:图形几何结构强,具有较多的 检核条件,平差后网中相邻点间基线 向量的精度比较均匀。 缺点:观测工作量大 一般只有在网的精度和可靠性要求较 高使才单独采用这种图形
GPS静态相对定位
• 作业方法:将两台或多台GPS接收机安装在基线的两端,同步观 测4颗以上的卫星,观测时间45分钟以上 • 精度:基线相对定位精度可达5mm+1ppm*D • 特点:观测精度和可靠性较高,主要用于国家级大地控制网的建 立、地壳运动或工程变形监测网、精密工程控制网。
变形监测控制网的建立
变形监测网要兼顾精度、灵敏性、可靠性、费用优化的原则 变形监测网分为基准网、监测网两级。 基准网由基准点和工作基点构成。 监测网由部分基准点、工作基点和变形观测点构成。
变形控制网
• 变形平面控制网采用三角形网、导线网、GPS网等构成,对于分 散的建筑物可采用基线网的形式布设。 • 垂直位移监测网一般布设为环形水准网
方格网控制点测量方法
依据场内的控制网利于极坐标或 直角坐标的方法测量出主轴线, 利用全站仪或经纬仪配合钢尺或 测距仪加密形成方格网。 平差计算 点位优化
变形监测网
• 为监测建筑物、构筑物和地表 的位移及沉降等变形而建立的 控制网。 • 变形监测网分为平面监测网和 沉降监测网。 • 平面监测网可采用三角形网、 导线网、GPS网(用于大型建 筑物、滑坡等)和视准轴线 (用于分散、单独的小型建筑 物)等形式。 • 变形监测网设计原则 1、变形监测网应为独立控制 网,以避免起始数据误差的影响。 2、变形监测控制点应埋设在 沉降范围外,同时又不能将基准 本布设在网的边缘。 3、布网图形的选择。
建筑物变形监测
1、沉降监测 2、水平位移监测
• 后视水准尺黑面,读取上、下、中丝读数;前视水准尺黑面,读 取上、下、中丝读数。前视水准尺红面,读取中丝读数;后视水 准尺红面,读取中丝读数。顺序为后前前后,黑黑红红。 • 2、三角高程测量原理
• 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
闭合导线
• 选点 • 外业观测 • 内业数据处理
以御景湾为例
外业选点注意事项: (1)相邻导线点间通视良好 (2)点位应选在土质坚实并便于 保存之处 (3)在点位上,视野应开阔,便 于进行施工放样 (4)导线点在测区内要布点均匀, 便于控制整个测区
外业数据观测
• 导线从已知点B1点出发,沿着 B1-A1-A2-A3-A4-A5-B1利用全站 仪或水准仪采用测回法测出内 角 • 利用钢尺、测距仪等仪器往返 各测一次,求平均值
GPS—RTK图根平面控制测量
• GPS-RTK即实时定位技术,是基于载波相位观测值、实时处理两 个测站载波相位观测值的差分方法,能够实时提供测站点的三维 定位结果,并达到厘米级的精度。 • 可采用参考站RTK测量和网络RTK测量两种测量方法
施工平面控制网
• 定义:为工程建设施工而布设的测量(主要指坐标)控制网。
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。
4、计算导线点的坐标
根据起点的已知坐标及调整之后 的坐标增量,逐一推求。算完最 后一点,再推算起点坐标以验核。
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。
• 三角高程测量一般采用对向观测,消除地球曲率和大气折光的影 响
变形监测
变形监测的用途
• 变形监测指利用测量仪器或专用仪器对变形体的变化状况进行监 视、监测的测量工作。 • 变形监测的目的:获得变形体的空间位置随时间变化的特征 • 变形监测分为动态变形监测和静态变形监测
• 变形监测的特点:重复观测、精度要求高、测量方法综合应用、 数据处理要求严密。
• 该网通常分二级布设,第一级作为整体控制,第二级直接用于施 工放样 • 布网形式:GPS网、导线网、三角形网、方格网等常规形式。 • 精度:施工控制网的精度由工程性质决定,一般要求精度不必具 有均匀性,而应具有方向性,有时次级网的相对精度不低于首级 网。
• 施工控制网的特点 • (1) 控制的范围较小,控制点的密度较大,精度要求较高。 • (2) 使用频繁 • (3) 受施工干扰大 • (4) 控制网的坐标是与施工坐标系一致 • (5) 投影面与工程的平均高程面一致 • (6) 有时分两级布网,次级网可能比首级网的相对精度高
高程控制网
• 高程控制网主要是指国家一、二、三、四等水准网。 • 布设原则:从高级到低级、从整体到局部,逐级控制、逐级加密。 • 不同等级的水准网络需要的测量方法跟仪器、水准线路长度等均 不同。 • 工程测量主要使用的为三四等水准控制网。
• 水准测量的基本原理 利用水准仪器提供的一条水平视 线,分别读出地面上两个点上所 立水准尺上的读数,由此计算两 点的高差,根据测得的高差再由 已知点的高程推求出未知点的高 程。
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
比例尺 数字成图法图根数 1:500 64 1:1000 16 1:2000 4
图根导线布设形式
• 闭合导线
• 附和导线
• 支导线
工程测量控制网
测量控制网
1、平面控制网 2、高程控制网
平面控制网的基本任务
• 在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图的测图控制网又称图根 控制网 • 在施工阶段建立施工控制网 • 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
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
方格网控制测量
• 由正方形或矩形组成的施工平 面控制网,称为建筑方格网, 或称矩形网。 • 方格网主要用于小区域
方格网的布设原则: 1、平面控制应先从整体考虑,遵循先 整体后局部,高精度控制低精度的原则。 2、方格网的主轴线应尽可能选择在场 区的中心线或主要建筑物的中心线上, 横轴线的端点应尽量延伸至场地的边缘。 3、轴线控制桩应尽量投测在方格网的 边上。 4、通视良好,且不受施工的影响,以 利于长期使用。