建筑工程測量：控制測量概述

《建筑工程測量》控制測量概述一、控制測量的概念測量成果的質量高低,其核心指標是精度。保證地面點的測定精度可選用的措施有提高觀測元素（角度、距離、高差等）的觀測精度;限制“逐點遞推”的點數,從而對誤差的逐點積累加以控制;采用“多余觀測”,構成檢核條件,由此可提高觀測結果的精度,并能發(fā)現(xiàn)粗差是否存在。為了限制誤差傳遞和誤差積累,提高測量精度,無論是測繪還是測設都必須遵循“先整體后局部,先控制后碎部,由高級到低級”的原則來組織實施。測量工作的基本程序分為控制測量、碎部測量兩步?？刂茰y量工作是指在整個測區(qū)范圍內選定若干個具有控制作用的點（稱為控制點），設想用直線連接相鄰的控制點，組成一定的幾何圖形（稱為控制網），用精密的測量儀器和工具進行外業(yè)測量，獲得相應的外業(yè)資料，并根據外業(yè)資料，用準確的計算方法確定控制點的平面位置和高程的工作，以期統(tǒng)一全測區(qū)的測量工作?？刂茰y量分為平面控制測量和高程控制測量，測定控制點平面位置（x,y）的工作，稱為平面控制測量。測定控制點高程（H）的工作，稱為高程控制測量。二、平面控制測量平面控制測量按幾何圖形可分為三角平面控制測量和導線控制測量；按布設形式分：三邊網、三角網、邊角網、導線網、GNSS網。1．建立平面控制網的方法建立平面控制網的方法有導線測量、三角測量、三邊測量、全球定位系統(tǒng)（GNSS）測量等。（1）導線測量導線測量是將各控制點組成連續(xù)的折線或多邊形,如圖1所示。這種圖形構成的控制網稱為導線網，也稱導線，轉折點（控制點）稱為導線點。測量相鄰導線邊之間的水平角與導線邊長，根據起算點的平面坐標和起算邊方三角測量是將控制點組成互相連接的一系列三角形，如圖2所示，這種圖形構成的控制網稱為三角鎖，是三角網的一種類型。所有三角形的頂點稱為三角點。測量三角形的一條邊和全部三角形內角，根據起算點的坐標與起算邊的方位角，按正弦定律推算全部邊長與方位角，從而計算出各點的坐標，這項工作稱為三角測量。圖2三角測量(3)三邊測量三邊測量是指使用全站型電子速測儀或光電測距儀,采取測邊方式來測定各三角形頂點水平位置的方法。三邊測量是建立平面控制網的方法之一,其優(yōu)點是較好地控制了邊長方面的誤差、工作效率高等。三邊測量只是測量邊長,對于測邊單三角網,無校核條件。(4)GNSS測量全球定位系統(tǒng)(GNSS)是具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛(wèi)星導航與定位系統(tǒng)。GNSS以全天候、高精度、自動化、高效率等顯著特點，成功地應用于工程控制測量。GNSS控制測量控制點是在一組控制點上安置衛(wèi)星地面接收機接收衛(wèi)星信號，解算求得控制點到相應衛(wèi)星的距離，通過一系列數據處理獲取控制點的坐標。2．國家平面控制網在全國范圍內由國家專門的測量機構布設的平面控制網，稱為國家平面控制網。國家平面控制網采用逐級控制、分級布設的原則，常規(guī)布設方法為用于三角測量的三角網和用于導線測量的導線網，按其精度分成一、二、三、四等。其中以一等網精度最高，逐級降低。而控制點的密度則是以一等網最小，逐級增大。除此以外,國家控制網還有慣性大地測量、衛(wèi)星大地測量等多種形式。如圖3所示,一等三角網一般稱為一等三角鎖，它是在全國范圍內，沿經緯線方向布設的，是國家平面控制網的骨干，除了用作擴展低等級平面控制網的基礎之外，還為測量學科研究地球的形狀和大小提供精確數據。二等三角網布設于一等三角鎖環(huán)內,是國家平面控制網的全面基礎。三、四等網是二等網的進一步加密，以滿足測圖和各項工程建設的需要。在某些局部地區(qū)，如果采用三角測量困難時，也可用同等級的導線測量代替。如圖4所示，其中一、二等導線測量,又稱為精密導線測量。用于工程的平面控制測量一般是建立小區(qū)域平面控制網，它可根據工程的需要和測區(qū)面積的大小分級建立測區(qū)首級控制和圖根控制。圖3三角網（鎖）的布設 圖4導線網的布設3．小區(qū)域控制網小區(qū)域控制網主要指面積在10km2以內的小范圍，為大比例尺測圖和工程建設而建立的控制網。測區(qū)范圍內若有國家控制點或相應等級的控制點應盡可能聯(lián)測，以便獲取起算數據和方位。無條件聯(lián)測時,可建立測區(qū)獨立控制網。在地形測量中，為滿足地形測圖精度的要求所布設的平面控制網稱為地形平面控制網。地形平面控制網分首級控制網、圖根控制網。測區(qū)最高精度的控制網稱為首級控制網。直接用于測圖的控制網稱為圖根控制網，控制點稱為圖根點。首級平面控制的等級選擇，要根據測區(qū)面積大小和測圖比例尺等考慮。一般情況下，可采用一、二、三級導線作為首級控制網，在首級控制網的基礎上建立圖根控制網。當測區(qū)面積較小時，可以直接建立圖根控制網。三、高程控制測量高程控制測量的任務就是在測區(qū)范圍內布設一批高程控制點（水準點）,用精確方法測定控制點高程。高程控制測量的主要方法有：水準測量和三角高程測量。.國家高程控制網國家高程控制網是用精密水準測量方法建立的，所以又稱國家水準網。國家水準網的布設也是采用從整體到局部，由高級到低級，分級布設逐級控制的原則。國家水準網分為一、二、三、四等4個等級?？贗R--峙岸鹿峙城 —*■二不水市都纏四警水唯京畿圖5水準網的布設