《數(shù)字測量》課件 第7章 控制測量

7控制測量本章目錄控制測量概述I.GNSS控制測量II.導(dǎo)線測量III.三角形網(wǎng)測量IV.交會定點V.06-5月-243

7.1.1控制測量基本概念7.1控制測量概述測量工作是由測量人員用測量儀器在外界環(huán)境下進(jìn)行的，測量條件決定了測量誤差是不可避免的，所以必須采取一定的測量程序和方法，即遵循一定的測量實施原則，以防止誤差的積累。為了防止誤差的積累，提高測量精度，在實際測量工作中必須遵循“從整體到局部，先控制后碎部，由高級到低級”的測量基本原則，即首先在測區(qū)內(nèi)選擇一些具有控制意義的點（稱為控制點），由控制點組成的幾何圖形稱為控制網(wǎng)，對控制網(wǎng)進(jìn)行布設(shè)、觀測、計算，確定控制點位置的工作稱為控制測量。用相對精確的測量方法和數(shù)據(jù)處理方法，在統(tǒng)一坐標(biāo)系中，確定這些控制點的平面坐標(biāo)和高程，然后以它為基礎(chǔ)來測定其他地面點的點位或進(jìn)行施工放樣?？刂茰y量所提供的控制點成果具有統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)和高程系統(tǒng)，全國各局部地區(qū)的測量工作可分期分批進(jìn)行，分期分批所測地形圖可以相互拼接共同使用?？刂茰y量為地形圖測繪和各種工程測量提供控制基礎(chǔ)和起算基準(zhǔn)?？刂茰y量在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中也具有重要作用，它為地學(xué)科學(xué)研究、空間技術(shù)及宇宙航行提供了控制基礎(chǔ)。

·1.控制測量的目的06-5月-244

7.1.1控制測量基本概念按其測量工作的內(nèi)容不同，可分為平面控制測量和高程控制測量。測定控制點平面位置的工作，稱為平面控制測量；測定控制點高程的工作，稱為高程控制測量。在傳統(tǒng)測量工作中，平面控制網(wǎng)與高程控制網(wǎng)通常分別單獨布設(shè)；目前，有時候也將兩種控制網(wǎng)合起來布設(shè)成三維控制網(wǎng)。按其范圍和用途不同，測量控制網(wǎng)可分為四大類：全球測量控制網(wǎng)、國家測量控制網(wǎng)、城市測量控制網(wǎng)和工程測量控制網(wǎng)。按精度高低劃分為等與級兩種規(guī)格，各個等級有不同的精度指標(biāo)與技術(shù)要求。國家平面控制測量和高程控制測量都是分為一、二、三、四等4個等級。直接服務(wù)于大比例尺測圖和工程測量的平面控制網(wǎng)的精度、等次由高向低依次劃分為二、三、四等，級次由高向低依次劃分為一、二、三級；高程控制測量精度等級的劃分，依次為二、三、四、五等。

·2.控制測量的分類7.1控制測量概述06-5月-2457.1.1控制測量基本概念控制測量應(yīng)遵循“從高級到低級、由整體到局部、逐級控制、逐級加密”的原則。首先在全國范圍內(nèi)布設(shè)一系列控制點形成首級控制網(wǎng)，用最精密的儀器和嚴(yán)密的方法，測定其平面坐標(biāo)和高程，而后再先急后緩、分期分區(qū)逐級布設(shè)低一級控制網(wǎng)。這樣，就形成了控制等級系列，在點位精度上逐級降低，在點的密度上逐級加大。只有按這個原則開展控制測量才能確保平面坐標(biāo)和高程系統(tǒng)的統(tǒng)一，同級控制網(wǎng)的規(guī)格和精度比較均衡，點位誤差的積累得到有效的控制。各等級控制網(wǎng)的布網(wǎng)形式、技術(shù)要求、實施方法和精度要求，都在國家和行業(yè)測量“規(guī)范”中作了明確規(guī)定。國家和行業(yè)測量規(guī)范是保障測繪成果質(zhì)量的技術(shù)法規(guī)，在各種測繪工作中必須嚴(yán)格執(zhí)行。

·3.控制測量應(yīng)遵循的原則7.1控制測量概述06-5月-2467.1.1控制測量基本概念（1）技術(shù)設(shè)計控制測量的技術(shù)設(shè)計主要包括精度指標(biāo)的確定和控制網(wǎng)的網(wǎng)形設(shè)計。在實際工作中，控制網(wǎng)的等級和精度標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)根據(jù)測區(qū)大小和控制網(wǎng)的用途來確定。當(dāng)測區(qū)范圍較大時，為了既能使控制網(wǎng)形成一個整體，又能相互獨立地進(jìn)行工作，必須采用“從整體到局部，分級布網(wǎng)，逐級控制”的布網(wǎng)程序。若測區(qū)面積不大，也可布設(shè)同級全面網(wǎng)?？刂凭W(wǎng)網(wǎng)形設(shè)計是在收集測區(qū)已有地形圖、已有控制點成果及測區(qū)的人文、地理、氣象、交通、電力等資料的基礎(chǔ)上，進(jìn)行控制網(wǎng)的圖上設(shè)計。首先在地形圖上標(biāo)出測區(qū)范圍和已有的控制點，再根據(jù)測量任務(wù)對控制網(wǎng)的具體要求，結(jié)合地形條件在圖上選定控制點的位置并形成控制網(wǎng)的形式，然后到實地踏勘，判明圖上標(biāo)定的已知點是否與實地相符，并查明標(biāo)石是否完好；查看圖上預(yù)選的路線和控制點點位是否滿足控制點選點要求，對不滿足選點要求的點需做調(diào)整并在圖上標(biāo)明。

·4.控制測量的作業(yè)流程7.1控制測量概述06-5月-247

7.1.1控制測量基本概念（2）選點、埋石根據(jù)圖上設(shè)計的控制網(wǎng)方案，到實地選定控制點的最適宜位置。控制點點位應(yīng)滿足：點位穩(wěn)定，等級控制點應(yīng)能長期保存；視野開闊，便于擴(kuò)展、加密和觀測。經(jīng)選點確定的控制點點位，要進(jìn)行標(biāo)石埋設(shè)，將它們在地面上固定下來。控制點的測量成果是以標(biāo)石中心的標(biāo)志為準(zhǔn)的，因此要根據(jù)控制網(wǎng)的等級及測量任務(wù)的需要在實地埋設(shè)相應(yīng)的標(biāo)石。標(biāo)石用石料、鋼筋混凝土等材料制成，在頂面中嵌入金屬標(biāo)志，其幾何中心表示點位。

·4.控制測量的作業(yè)流程7.1控制測量概述06-5月-248

·二、三等平面控制點標(biāo)石埋設(shè)圖06-5月-249

·一、二級平面控制點標(biāo)石埋設(shè)圖06-5月-2410

·二、三等水準(zhǔn)點標(biāo)石埋設(shè)圖06-5月-2411

·四等水準(zhǔn)點標(biāo)石埋設(shè)圖06-5月-2412

7.1.1控制測量基本概念（3）觀測。用測量儀器采集控制點之間由邊長、方向、高差或GNSS基線等觀測量。（4）數(shù)據(jù)處理包括對觀測數(shù)據(jù)的檢查、平差計算，求出控制點的坐標(biāo)和高程并評定其精度。（5）成果驗收與上交根據(jù)相關(guān)測量規(guī)范對控制測量觀測資料和最后成果進(jìn)行檢查驗收，以確保提交的成果可靠，并依據(jù)測繪成果驗收標(biāo)準(zhǔn)，評定成果的優(yōu)級。

·4.控制測量的作業(yè)流程7.1控制測量概述06-5月-2413

7.1.2平面控制測量平面控制網(wǎng)的建立，可采用衛(wèi)星定位測量、衛(wèi)星定位實時動態(tài)測量、導(dǎo)線測量、三角形網(wǎng)測量和交會測量等方法。必要時，還要進(jìn)行天文測量。GNSS控制測量和導(dǎo)線測量是最常用方法。7.1控制測量概述

·1．國家平面控制網(wǎng)在全國范圍內(nèi)建立的控制網(wǎng)，稱為國家控制網(wǎng)。國家平面控制網(wǎng)由國家測繪部門用精密儀器和精密測量方法按一、二、三、四等四個等級，由高級向低級逐級布設(shè)。06-5月-2414

·國家平面控制網(wǎng)示意圖06-5月-2415

7.1.2平面控制測量首先在全國范圍內(nèi)建立一等三角鎖作為國家平面控制網(wǎng)的框架，一等三角鎖沿經(jīng)線和緯線布設(shè)成縱橫交錯的三角鎖系，鎖長200-250km，構(gòu)成120個鎖環(huán)，一等三角鎖由近于等邊的三角形組成，平均邊長20-30km。二等三角網(wǎng)有兩種布網(wǎng)形式，一種是由縱橫交叉的兩條二等基本鎖將一等鎖環(huán)劃分成4個大致相等的部分，這4個空白部分用二等補充網(wǎng)填充，稱縱橫鎖系布網(wǎng)方案；另一種是在一等鎖環(huán)內(nèi)布設(shè)全面二等三角網(wǎng)，稱全面布網(wǎng)方案。二等基本鎖的邊長為20-25km，二等三角網(wǎng)的平均邊長為13km。一等鎖的兩端和二等網(wǎng)的中間，都要測定起算邊長、天文經(jīng)緯度和方位角。國家一、二等網(wǎng)合稱為天文大地網(wǎng)。我國天文大地網(wǎng)于1951年開始布設(shè)，1961年基本完成，1975年修補測工作全部結(jié)束。三、四等三角網(wǎng)是二等三角網(wǎng)的進(jìn)一步加密，有插網(wǎng)和插點兩種形式。三等網(wǎng)平均邊長8km，測角中誤差不大于±1.8″。四等平均邊長2-6km，測角中誤差不大于±2.5″，用以滿足測圖和各項工程建設(shè)的需要。

·1．國家平面控制網(wǎng)7.1控制測量概述06-5月-2416

7.1.2平面控制測量我國的國家平面控制網(wǎng)主要采用三角測量方法布設(shè)，在西部困難地區(qū)采用精密導(dǎo)線測量法布設(shè)?！?000國家GNSS大地控制網(wǎng)”由國家測繪局布設(shè)的高精度GNSSA、B級網(wǎng),總參測繪局布設(shè)的GNSS一、二級網(wǎng)，中國地震局、總參測繪局、中國科學(xué)院、國家測繪局共建的中國地殼運動觀測網(wǎng)組成。該控制網(wǎng)整合了上述三個大型的、有重要影響力的GNSS觀測網(wǎng)的成果，共2609個點。通過聯(lián)合處理將其歸于一個坐標(biāo)參考框架，形成了緊密的聯(lián)系體系，可滿足現(xiàn)代測量技術(shù)對地心坐標(biāo)的需求，是2000國家大地坐標(biāo)系的框架點。

·1．國家平面控制網(wǎng)7.1控制測量概述06-5月-2417

7.1.2平面控制測量在城市或廠礦地區(qū)，一般是在國家平面控制點的基礎(chǔ)上，根據(jù)測區(qū)大小和施工測量的要求，布設(shè)不同等級的城市平面控制網(wǎng)。城市平面控制網(wǎng)是國家平面控制網(wǎng)的繼續(xù)和發(fā)展。它可以直接為城市大比例尺測圖、城市規(guī)劃、市政建設(shè)、施工管理、沉降觀測等提供平面控制點。《工程測量標(biāo)準(zhǔn)》（GB50026-2020）規(guī)定，平面控制網(wǎng)的精度，按高低劃分為等與級兩種規(guī)格。等次由高向低依次劃分為二、三、四等，級次由高向低依次劃分為一、二、三級。平面控制網(wǎng)的建立，可采用衛(wèi)星定位測量、衛(wèi)星定位實時動態(tài)測量、導(dǎo)線測量、三角形網(wǎng)測量等方法。衛(wèi)星定位測量，適用于二、三、四等和一、二級控制網(wǎng)的建立；衛(wèi)星定位實時動態(tài)測量，適用于一、二、三級控制網(wǎng)的建立；導(dǎo)線測量適用于三、四等和一、二、三級控制網(wǎng)的建立；三角形網(wǎng)測量，適用于二、三、四等和一、二級控制網(wǎng)的建立。

·2．城市平面控制網(wǎng)7.1控制測量概述06-5月-2418

·導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求06-5月-2419

全站儀圖根導(dǎo)線測量的技術(shù)指標(biāo)注：（1）α為比例系數(shù)，取值宜為1，當(dāng)采用1:500、1:1000比例尺測圖時，α值可在1～2之間選用。（2）M為測圖比例尺的分母；但對于工礦區(qū)現(xiàn)狀圖測量，不論測圖比例尺大小，M均應(yīng)取值為500。（3）隱蔽或施測困難地區(qū)導(dǎo)線相對閉合差可放寬，但不應(yīng)大于1/（1000）。直接供測繪地形圖使用的控制點稱為圖根控制點(mappingcontrolpoint)，簡稱圖根點。圖根導(dǎo)線測量的主要技術(shù)要求應(yīng)符合表7-2的規(guī)定。06-5月-2420

7.1.2平面控制測量平面控制網(wǎng)的布設(shè)，應(yīng)遵循下列原則：（1）首級控制網(wǎng)的布設(shè)，應(yīng)因地制宜且要兼顧網(wǎng)的拓展；當(dāng)與國家坐標(biāo)系統(tǒng)聯(lián)測時，還應(yīng)顧及聯(lián)測方案。（2）首級控制網(wǎng)的等級，應(yīng)根據(jù)工程規(guī)模、控制網(wǎng)的用途和精度要求確定。（3）加密控制網(wǎng)，可越級布設(shè)或同等級擴(kuò)展。

·2．城市平面控制網(wǎng)7.1控制測量概述06-5月-2421

7.1.2平面控制測量在面積為15km2以內(nèi)的小地區(qū)范圍，為大比例尺測圖和某項工程建設(shè)而建立的控制網(wǎng)，稱為小地區(qū)控制網(wǎng)。小區(qū)域平面控制網(wǎng)主要采用GNSS測量和導(dǎo)線測量方法布設(shè)。相對于國家和城市控制測量，小區(qū)域平面控制測量的工作區(qū)域比較小，在此區(qū)域范圍內(nèi)可不必考慮地球曲率對水平角和水平距離影響的范圍。小區(qū)域平面控制測量應(yīng)盡可能與國家或城市平面控制網(wǎng)進(jìn)行聯(lián)測，即將國家或城市控制點的平面坐標(biāo)作為小區(qū)域平面控制網(wǎng)的起算數(shù)據(jù)。如果測區(qū)內(nèi)或附近沒有國家或城市平面控制點，也可建立獨立平面控制網(wǎng)。

·3．小區(qū)域平面控制網(wǎng)7.1控制測量概述06-5月-2422

7.1.3高程控制測量高程控制測量的方法有水準(zhǔn)測量、電磁波測距三角高程測量和衛(wèi)星定位高程測量。高程控制測量精度等級的劃分，依次為一、二、三、四、五等。各等級高程控制宜采用水準(zhǔn)測量，四等及以下等級可采用電磁波測距三角高程測量，五等也可采用衛(wèi)星定位高程測量。在全國范圍內(nèi)，由一系列按國家統(tǒng)一規(guī)范測定的水準(zhǔn)點構(gòu)成的網(wǎng)稱為國家水準(zhǔn)網(wǎng)。水準(zhǔn)點上設(shè)有固定標(biāo)志，以便長期保存，為國家各項建設(shè)和科學(xué)研究提供高程資料。國家水準(zhǔn)網(wǎng)按一、二、三、四等四個等級布設(shè)，如圖7-6所示。一等水準(zhǔn)網(wǎng)是國家高程控制的骨干，沿地質(zhì)構(gòu)造穩(wěn)定和坡度平緩的交通線布滿全國；二等水準(zhǔn)網(wǎng)是國家高程控制網(wǎng)的全面基礎(chǔ)，一般沿鐵路、公路和河流布設(shè)。二等水準(zhǔn)環(huán)線布設(shè)在一等水準(zhǔn)環(huán)內(nèi)。沿一、二等水準(zhǔn)路線還要進(jìn)行重力測量，提供重力改正數(shù)據(jù)。一、二等水準(zhǔn)環(huán)線要定期復(fù)測，檢查水準(zhǔn)點的高程變化供研究地殼垂直運動用。7.1控制測量概述06-5月-2423

·國家高程控制網(wǎng)示意圖06-5月-2424

7.1.3高程控制測量三、四等水準(zhǔn)網(wǎng)是二等水準(zhǔn)網(wǎng)的進(jìn)一步加密，直接為各種測圖和工程建設(shè)提供必需的高程控制點。三等水準(zhǔn)環(huán)長度不超過300km；四等水準(zhǔn)一般布設(shè)為附合在高等級水準(zhǔn)點上的附合路線，其長度不超過80km。全國各地的高程，都是根據(jù)國家水準(zhǔn)網(wǎng)的水準(zhǔn)點高程測算的。為城市建設(shè)需要建立的高程控制網(wǎng)稱為城市高程控制網(wǎng)，城市高程控制網(wǎng)一般應(yīng)與國家高程控制網(wǎng)聯(lián)測。按城市范圍的大小，可分為二、三、四等以及直接供測圖使用的等外水準(zhǔn)測量（圖根水準(zhǔn)測量）。隨著全站儀的普及，電磁波測距三角高程測量可以達(dá)到四等水準(zhǔn)測量的精度，所以，在山區(qū)、城市及小地區(qū)高程控制測量中，使用全站儀進(jìn)行的三角高程測量被廣泛采用。7.1控制測量概述06-5月-24257.2GNSS控制測量全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS）,是能在地球表面或近地空間的任何地點為用戶提供全天候的三維坐標(biāo)和速度以及時間信息的空基無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)。具有定位精度高、作業(yè)速度快、費用省、相鄰點無需通視、不受天氣條件的影響等諸多常規(guī)技術(shù)不可比擬的優(yōu)點，因而它在控制測量領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，成為一種利用高新技術(shù)進(jìn)行定位的控制測量方法。全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)國際委員會公布的全球4大衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)供應(yīng)商，包括中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（BDS）、美國的全球定位系統(tǒng)（GPS）、俄羅斯的格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GLONASS）和歐盟的伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GALILEO）。其中GPS是世界上第一個建立并用于導(dǎo)航定位的全球系統(tǒng)，BDS是中國自主建設(shè)運行的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，為全球用戶提供全天候、全天時、高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)。

·GNSS概述06-5月-2426中國北斗系統(tǒng)是黨中央決策實施的國家重大科技工程。工程自1994年啟動，2000年完成北斗一號系統(tǒng)建設(shè)，2012年完成北斗二號系統(tǒng)建設(shè)。2020年，北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)建成暨開通儀式7月31日上午在北京舉行,中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席習(xí)近平出席儀式，宣布北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通。北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建成開通，充分體現(xiàn)了我國社會主義制度集中力量辦大事的政治優(yōu)勢，對提升我國綜合國力，對推動疫情防控常態(tài)化條件下我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和民生改善，對推動當(dāng)前國際經(jīng)濟(jì)形勢下我國對外開放，對進(jìn)一步增強(qiáng)民族自信心、努力實現(xiàn)“兩個一百年”奮斗目標(biāo)，具有十分重要的意義。26年來，參與北斗系統(tǒng)研制建設(shè)的全體人員迎難而上、敢打硬仗、接續(xù)奮斗，發(fā)揚“兩彈一星”精神，培育了新時代北斗精神。北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全面建成并開通服務(wù)，標(biāo)志著工程“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略取得決戰(zhàn)決勝，我國成為世界上第三個獨立擁有全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家。

·GNSS概述7.2GNSS控制測量06-5月-24271）空間段北斗系統(tǒng)空間段由若干地球靜止軌道衛(wèi)星、傾斜地球同步軌道衛(wèi)星和中圓地球軌道衛(wèi)星等組成。2）地面段北斗系統(tǒng)地面段包括主控站、時間同步/注入站和監(jiān)測站等若干地面站，以及星間鏈路運行管理設(shè)施。3）用戶段北斗系統(tǒng)用戶段包括北斗兼容其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的芯片、模塊、天線等基礎(chǔ)產(chǎn)品，以及終端產(chǎn)品、應(yīng)用系統(tǒng)與應(yīng)用服務(wù)等。

·北斗系統(tǒng)的組成7.2GNSS控制測量06-5月-2428

7.2.1GNSS定位的基本原理由距離交會點位的原理，在二維平面上需要兩個邊長就能確定另一點，而在三維空間里就需要三條邊長確定第三點。GNSS的定位原理也是基于距離交會定位原理確定點位的。利用固定于地球表面的三個以上的地面點（控制站）可交會確定出天空中的衛(wèi)星位置，反之利用三個及以上衛(wèi)星的已知空間位置又可交會出地面未知點（GNSS接收機(jī)天線中心）的位置。這就是GNSS定位的基本原理。7.2GNSS控制測量06-5月-2429

·GNSS定位原理如圖7-7所示，設(shè)在地面上的三個已知點P1、P2、P3和待定點P，在其上對衛(wèi)星S1、S2、S3和進(jìn)行同步觀測，測得距離S11、S21、S31和SP1，則可由三個距離S11、S21、S31確定出衛(wèi)星S1的位置，同理可確定出衛(wèi)星S2、S3的空間位置以及相應(yīng)的距離SP2、SP3，則待定點P的位置可由三個衛(wèi)星（位置已知，可以更多）的距離SP1、SP2、SP3交會而確定。06-5月-2430

7.2.2GNSS定位方法依據(jù)測距的原理，GNSS定位方法主要有偽距法定位、載波相位測量定位以及差分GNSS定位等。對于待定點來說，根據(jù)其運動狀態(tài)又可分為靜態(tài)定位和動態(tài)定位。靜態(tài)定位指的是把GNSS接收機(jī)安置于固定不動的待定點上，進(jìn)行數(shù)分鐘及更長時間的觀測，以確定出該點的三維坐標(biāo)，所以又稱絕對靜態(tài)定位。若以兩臺及以上的接收機(jī)安置在不同的測站上，通過一定時間的觀測，可以確定出這些待定點上接收機(jī)天線之間的相對位置（坐標(biāo)差），故又稱靜態(tài)定位。若待定點相對于周圍固定點的位置有課覺察的運動，確定這些運動的待定點的位置就是動態(tài)定位。本節(jié)介紹的是GNSS的靜態(tài)定位。7.2GNSS控制測量06-5月-2431（1）《全球定位系統(tǒng)(GPS)測量規(guī)范》（GB/T18314-2009）規(guī)定，GNSS測量按照精度和用途不同劃分為A、B、C、D、E五個等級。各級GNSS測量的主要用途列于表7-3中。

·1．GNSS測量的精度等級及其主要技術(shù)指標(biāo)

7.2.3

GNSS網(wǎng)的精度和布網(wǎng)形式7.2GNSS控制測量表7-3各級GNSS測量的主要用途06-5月-2432

表7-4衛(wèi)星定位測量控制網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)（2）《工程測量標(biāo)準(zhǔn)》（GB50026-2020）規(guī)定，GNSS測量按照精度和用途不同劃分為二、三、四等和一、二級。各等級衛(wèi)星定位測量控制網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)，應(yīng)符合表7-4的規(guī)定。06-5月-2433（2）《工程測量標(biāo)準(zhǔn)》（GB50026-2020）規(guī)定，GNSS測量按照精度和用途不同劃分為二、三、四等和一、二級。各等級衛(wèi)星定位測量控制網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)，應(yīng)符合表7-4的規(guī)定。1）各等級控制網(wǎng)的基線精度，按式7-1計算：式中，σ為基線長度中誤差（mm）；A為固定誤差（mm）；B為比例誤差系數(shù)（mm/km）；d為基線平均長度（km）。2）控制網(wǎng)的測量中誤差，按式7-2計算：式中，m為控制網(wǎng)的測量中誤差（mm）；N為控制網(wǎng)中異步環(huán)的個數(shù)；n為異步環(huán)的邊數(shù)；W為—異步環(huán)環(huán)線全長閉合差(mm)。3）控制網(wǎng)的測量中誤差應(yīng)滿足相應(yīng)等級控制網(wǎng)的基線精度要求，并應(yīng)符合下式的要求：06-5月-2434（1）GNSS測量中的幾個基本概念1）觀測時段從測站上開始接收衛(wèi)星信號起至停止觀測間的連續(xù)工作時間段，簡稱時段。其持續(xù)的時間稱為時段長度。時段是GNSS測量中的基本單位。不同等級的GNSS測量對時段數(shù)及時段長度均有不同的要求。2）同步觀測同步觀測是指兩臺或兩臺以上的GNSS接收機(jī)對同一組衛(wèi)星信號進(jìn)行的觀測。只有進(jìn)行同步觀測，才能保證衛(wèi)星星歷誤差、衛(wèi)星鐘鐘差、電離層延遲等誤差的強(qiáng)相關(guān)性，才有可能通過在接收機(jī)間求差來消除或大幅度削弱這些誤差。因此，同步觀測是進(jìn)行相對定位時必須遵循的一條原則。

·2．GNSS網(wǎng)的布網(wǎng)形式

7.2.3

GNSS網(wǎng)的精度和布網(wǎng)形式7.2GNSS控制測量06-5月-2435（1）GNSS測量中的幾個基本概念3）同步觀測環(huán)和同步環(huán)檢驗三臺或三臺以上的GNSS接收機(jī)進(jìn)行同步觀測所獲得的基線向量構(gòu)成的閉合環(huán)，簡稱同步環(huán)。同步環(huán)閉合差從理論上講應(yīng)等于零，但由于計算環(huán)中各基線向量時所用的觀測資料實際上并不嚴(yán)格相同，數(shù)據(jù)處理軟件不夠完善以及計算過程中舍入誤差等原因，同步環(huán)閉合差實際上并不為零。同步環(huán)閉合差可以從某一側(cè)面反映GNSS測量的質(zhì)量，故有些規(guī)范中規(guī)定要進(jìn)行同步環(huán)閉合差的檢驗。但是由于許多誤差（如對中誤差、量取天線高時出現(xiàn)的粗差等）無法在同步環(huán)閉合差中得以反映，因此，即使同步環(huán)閉合差很小也不意味著GNSS測量的質(zhì)量一定很好，故有些規(guī)范中不作此項檢驗。

·2．GNSS網(wǎng)的布網(wǎng)形式

7.2.3

GNSS網(wǎng)的精度和布網(wǎng)形式7.2GNSS控制測量06-5月-2436（1）GNSS測量中的幾個基本概念4）異步觀測環(huán)異步觀測環(huán)是指由非同步觀測獲得的基線所構(gòu)成的閉合環(huán)。可根據(jù)GNSS測量的精度要求，為異步環(huán)閉合差制定一個合適的限差（GNSS測量規(guī)范中已作了相應(yīng)的規(guī)定）。這樣，用戶就能通過此項檢驗較為科學(xué)地評定GNSS測量的質(zhì)量。與同步環(huán)檢驗相比，異步環(huán)檢驗?zāi)芨映浞值乇┞冻龌€向量中存在的問題，更客觀地反映GNSS測量的質(zhì)量。5）獨立基線GNSS控制網(wǎng)中相互之間不能構(gòu)成檢核條件的邊，稱為獨立基線。N臺GNSSS接收機(jī)同步觀測可得到基線邊條數(shù)J為：J=N(N-1)/2,獨立基線數(shù)DJ為：DJ=N-1。除獨立基線外的其它基線叫非獨立基線，總基線數(shù)與獨立基線之差即為非獨立基線數(shù)。

·2．GNSS網(wǎng)的布網(wǎng)形式

7.2.3

GNSS網(wǎng)的精度和布網(wǎng)形式7.2GNSS控制測量06-5月-2437（2）GNSS網(wǎng)布設(shè)方式GNSS網(wǎng)的布設(shè)靈活，根據(jù)工程的精度要求和交通狀況等采用不同的布網(wǎng)方式，一般的GNSS網(wǎng)布設(shè)方式有以下幾種：1）跟蹤站式用若干臺GNSS接收機(jī)長期固定在測站上，進(jìn)行常年不間斷的觀測，這種布網(wǎng)方式稱為跟蹤站式。用這種方式布設(shè)的網(wǎng)有很高的精度和框架基準(zhǔn)特性，而對普通的GNSS網(wǎng)一般不采用這種觀測時間長、成本高的布網(wǎng)方式。2）會戰(zhàn)式一次組織多臺GNSS接收機(jī)，集中在不太長的時間內(nèi)共同作業(yè)。在觀測時，所有接收機(jī)在同一時間里分別在一批測站上觀測多天或較長時段，在完成一批點后所有接收機(jī)再遷至下一批測站，我們把這種方法稱為會戰(zhàn)式布網(wǎng)。這種網(wǎng)的各基線都進(jìn)行了較長時間和多時段的觀測，具有特高的尺度精度，一般在布設(shè)A、B級GNSS網(wǎng)時采用此法。

·2．GNSS網(wǎng)的布網(wǎng)形式

7.2.3

GNSS網(wǎng)的精度和布網(wǎng)形式7.2GNSS控制測量06-5月-2438（2）GNSS網(wǎng)布設(shè)方式3）多基準(zhǔn)站式把幾臺接收機(jī)在一段時間里固定在某幾個測站上進(jìn)行長時間的觀測，而另幾臺接收機(jī)流動作業(yè)進(jìn)行同步觀測，我們把固定不動的測站成為基準(zhǔn)站，如圖7-8所示。這種GNSS網(wǎng)由于各基準(zhǔn)站之間的觀測時間較長，有較高的定位精度，可起到控制整個GNSS網(wǎng)的作用，加上其他流動站之間不但有自身的基線相連，還和基準(zhǔn)站也存在同步基線，故這樣網(wǎng)有較好的圖形強(qiáng)度。該法適用于布設(shè)C、D級GNSS網(wǎng)。

·2．GNSS網(wǎng)的布網(wǎng)形式

7.2.3

GNSS網(wǎng)的精度和布網(wǎng)形式7.2GNSS控制測量06-5月-2439（2）GNSS網(wǎng)布設(shè)方式4）同步圖形擴(kuò)展式這是在布設(shè)GNSS網(wǎng)時最常用的方式，就是把多臺接收機(jī)在不同的測站上進(jìn)行同步觀測，完成一個時段的觀測后再把其中的幾臺接收機(jī)搬至下幾個測站，在作業(yè)時，不同的同步圖形之間有若干公共點相連。這種布網(wǎng)方式具有測量速度快、方法簡單、圖形強(qiáng)度較好等優(yōu)點，是主要的GNSS布網(wǎng)形式。如圖7-9所示，根據(jù)相鄰兩個同步圖形之間公共點的多少，又分為：①點連式：相鄰兩個同步圖形之間有一個公共點相連。②邊連式：相鄰兩個同步圖形之間有一條邊相連。③網(wǎng)連式：相鄰兩個同步圖形之間有3個及3個以上的公共點相連。④混連式：一般來說，單獨采用以上哪一種方式都是不可取的，在實際工作時，是根據(jù)情況靈活采用幾種方式作業(yè)，這就是所謂的混連式。

·2．GNSS網(wǎng)的布網(wǎng)形式

7.2.3

GNSS網(wǎng)的精度和布網(wǎng)形式7.2GNSS控制測量06-5月-2440

·同步圖形擴(kuò)展式06-5月-2441（2）GNSS網(wǎng)布設(shè)方式5）星形布網(wǎng)方式這是用一臺接收機(jī)作為基準(zhǔn)站，在某個測站上進(jìn)行連續(xù)觀測，而其他接收機(jī)在基準(zhǔn)站周圍流動觀測，每到一站即開機(jī)，結(jié)束后即遷站，也即不強(qiáng)求流動的接收機(jī)之間必須同步觀測。這樣測得的同步基線就構(gòu)成了一個以基準(zhǔn)站為中心的星形，故稱星形布網(wǎng)方式。這種方式布網(wǎng)效率高，但圖形強(qiáng)度弱，可靠性較差。

·2．GNSS網(wǎng)的布網(wǎng)形式

7.2.3

GNSS網(wǎng)的精度和布網(wǎng)形式7.2GNSS控制測量06-5月-2442（3）GNSS網(wǎng)的圖形設(shè)計原則1）GNSS網(wǎng)應(yīng)根據(jù)測區(qū)實際需要和交通狀況進(jìn)行設(shè)計。GNSS網(wǎng)的點間不要求通視，但應(yīng)考慮下一步采用常規(guī)測量方法加密時的需要，每點應(yīng)有一個以上的通視方向。2）在GNSS網(wǎng)設(shè)計中應(yīng)顧及原有測繪成果資料以及各種大比例尺地形圖的沿用，宜采用原有坐標(biāo)系統(tǒng)。應(yīng)充分利用符合GNSS網(wǎng)布點要求的原控制點。3）各等級控制網(wǎng)應(yīng)由獨立觀測邊構(gòu)成一個或若干個閉合環(huán)或附合路線，構(gòu)成閉合環(huán)或附合路線的邊數(shù)不宜多于6條。4）各等級控制網(wǎng)中獨立基線的觀測總數(shù)，不宜少于必要觀測基線數(shù)的1.5倍。5）為求定GNSS點在地面坐標(biāo)系的坐標(biāo)，應(yīng)在地面坐標(biāo)系中選定起算數(shù)據(jù)和聯(lián)測原有地方控制點若干個。首級網(wǎng)布設(shè)時，宜聯(lián)測2個以上國家高等級控制點、國家連續(xù)運行參考站點或地方坐標(biāo)系的高等級控制點。6）為了求得GNSS網(wǎng)點的正常高，應(yīng)進(jìn)行水準(zhǔn)測量的高程聯(lián)測，并應(yīng)按下列要求實施：①高程聯(lián)測應(yīng)采用不低與四等水準(zhǔn)測量與其精度相當(dāng)?shù)姆椒ㄟM(jìn)行；②平原地區(qū)，高程聯(lián)測點應(yīng)不少于5個點，并應(yīng)均勻分布于網(wǎng)中；③丘陵或山地，高程聯(lián)測點應(yīng)按測區(qū)地形特征，適當(dāng)增加高程聯(lián)測點其點數(shù)不宜少于10個點；④GNSS點高程(正常高)經(jīng)計算分析后符合精度要求的可供測圖或一般工程測量使用。

·2．GNSS網(wǎng)的布網(wǎng)形式

7.2.3

GNSS網(wǎng)的精度和布網(wǎng)形式7.2GNSS控制測量06-5月-2443衛(wèi)星定位測量控制點位的選定，應(yīng)符合下列要求：（1）點位應(yīng)選在土質(zhì)堅實、穩(wěn)固可靠、易于長期保存的地方，同時要利于加密和擴(kuò)展，每個控制點至少應(yīng)有一個通視方向。（2）點位要求視野開闊，高度角在15°以上的范圍內(nèi)，應(yīng)無障礙物；點位附近不應(yīng)有強(qiáng)烈干擾接收衛(wèi)星信號的干擾源或強(qiáng)烈反射衛(wèi)星信號的物體，距大功率無線電發(fā)射源宜大于200m，距高壓輸電線路或微波信號傳輸通道宜大于50m。（3）充分利用符合要求的舊有控制點。（4）按要求做好控制點埋石，并繪制點之記。

·1.選點與埋石

7.2.4

GNSS網(wǎng)的外業(yè)觀測7.2GNSS控制測量06-5月-2444GNSS網(wǎng)的技術(shù)設(shè)計完成后，準(zhǔn)備好GNSS接收機(jī)和各種必要的設(shè)備并進(jìn)行必要的檢查，根據(jù)測區(qū)的地理地形條件和交通情況安排好每天的工作計劃和調(diào)度命令，就可進(jìn)行外業(yè)觀。衛(wèi)星定位測量測站作業(yè)，應(yīng)滿足下列要求：（1）觀測前，應(yīng)對接收機(jī)進(jìn)行預(yù)熱和靜置，同時應(yīng)檢查電池的容量、接收機(jī)的內(nèi)存和可儲存空間是否充足。（2）天線安置的對中誤差，不應(yīng)大于2mm；天線高的量取應(yīng)精確至1mm。（3）觀測中，應(yīng)避免在接收機(jī)近旁使用無線電通訊工具，并應(yīng)防止人員和其他物體觸碰天線或阻擋衛(wèi)星信號。（4）雷雨天氣時，應(yīng)停止作業(yè)。（5）作業(yè)過程中不得進(jìn)行接收機(jī)關(guān)閉又重新啟動、改變衛(wèi)星截止高度角、改變數(shù)據(jù)采樣間隔和改變天線位置等操作。（6）作業(yè)同時，應(yīng)做好測站記錄，包括控制點點名、接收機(jī)序列號、儀器高、開關(guān)機(jī)時間等相關(guān)的測站信息，并記錄在觀測手簿上（見表7-5）。

·2.外業(yè)觀測

7.2.4

GNSS網(wǎng)的外業(yè)觀測7.2GNSS控制測量06-5月-2445

·GNSS外業(yè)觀測記錄手簿06-5月-2446

表7-6衛(wèi)星定位測量控制網(wǎng)測量作業(yè)的基本技術(shù)要求《工程測量標(biāo)準(zhǔn)》（GB50026-2020）規(guī)定，靜態(tài)測量衛(wèi)星定位接收機(jī)的選用及其觀測的技術(shù)要求應(yīng)符合表7-6的規(guī)定。06-5月-24471)數(shù)據(jù)傳輸：GNSS接收機(jī)在野外所采集的觀測數(shù)據(jù)是存儲在接收機(jī)的內(nèi)部存儲器上的，在完成觀測后，如果要對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，就必須首先將其下載到計算機(jī)中。2)格式轉(zhuǎn)換：下載到計算機(jī)中的數(shù)據(jù)是按GNSS接收機(jī)的專有格式存儲的，一般為二進(jìn)制文件。通常，只有廠商所提供的數(shù)據(jù)處理軟件能夠直接讀取這種數(shù)據(jù)以進(jìn)行處理。當(dāng)采用第三方軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，該數(shù)據(jù)處理軟件有可能無法讀取該格式的數(shù)據(jù)，則需要事先通過格式轉(zhuǎn)換，將下載的原始觀測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為所采用數(shù)據(jù)處理軟件能夠直接讀取的數(shù)據(jù)格式，如常用的RINEX格式的數(shù)據(jù)。

·1.數(shù)據(jù)預(yù)處理7.2.5衛(wèi)星定位測量數(shù)據(jù)處理7.2GNSS控制測量衛(wèi)星定位測量數(shù)據(jù)處理過程：數(shù)據(jù)預(yù)處理，基線解算，GNSS網(wǎng)平差。06-5月-24481)數(shù)據(jù)檢查：將原始觀測數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)處理軟件后，首先需對數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，檢查觀測文件，檢查觀測時段長，復(fù)核點名、天線類型、天線量高取方式、天線高等信息。2)基線解算設(shè)置：基線解算模式選擇，對流層、電離層、多路徑等改正模型設(shè)置，衛(wèi)星截止高度角設(shè)置，誤差設(shè)置等各種解算參數(shù)設(shè)置，以及對衛(wèi)星數(shù)據(jù)的剔除。3)解算基線：按設(shè)置好的參數(shù)和解算模式軟件自動解算。一般工程控制網(wǎng)采用廣播星歷和隨機(jī)商用軟件。當(dāng)基線長度大于30km或需要高精度處理時，比如鐵路工程中的CPO網(wǎng)，應(yīng)采用精密星歷和長基線解算專用計算軟件(如GAMIT)?；€長度小于15km應(yīng)采用雙差固定解；15km以上的基線可在雙差固定解和雙差浮點解中選擇最優(yōu)結(jié)果；30km以上的基線宜采用三差解。

·2.基線解算

7.2.5

衛(wèi)星定位測量數(shù)據(jù)處理7.2GNSS控制測量06-5月-24494)基線質(zhì)量檢查：基線解算結(jié)果并不能馬上用于后續(xù)的處理，還必須對其質(zhì)量進(jìn)行評估，只有質(zhì)量合格的基線才能用于后續(xù)的處理。若基線解算結(jié)果質(zhì)量不合格，則需要對基線進(jìn)行重新解算或重新測量?；€質(zhì)量檢查主要有：①基線固定解質(zhì)量：Ratio值、RDOP值、基線單位權(quán)方差、觀測值殘差RMS等。②數(shù)據(jù)剔除率：被刪除觀測值的數(shù)量與觀測值的總數(shù)的比值。一般應(yīng)滿足規(guī)范中規(guī)定的剔除率小于10%。

·2.基線解算

7.2.5

衛(wèi)星定位測量數(shù)據(jù)處理7.2GNSS控制測量06-5月-24504)基線質(zhì)量檢查：③同步環(huán)閉合差檢驗：同步環(huán)閉合差是由同步觀測基線所組成的閉合環(huán)的閉合差。同步環(huán)各坐標(biāo)分量閉合差及環(huán)線全長閉合差，應(yīng)滿足（7-4）～（7-8）式的要求：

·2.基線解算

7.2.5

衛(wèi)星定位測量數(shù)據(jù)處理式中：n——同步環(huán)中基線邊的個數(shù)；WX、WY、WZ——同步環(huán)環(huán)坐標(biāo)分量閉合差（mm）；W——同步環(huán)環(huán)線全長閉合差（mm）。如果同步環(huán)閉合差越限，則說明組成同步環(huán)的基線中至少存在一條基線向量是錯誤的，但反過來，如果同步環(huán)閉合差沒有超限，還不能說明組成同步環(huán)的所有基線在質(zhì)量上均合格。如果采用批處理進(jìn)行基線向量解算時，基線向量合格后也可不用進(jìn)行同步環(huán)閉合差檢驗。7.2GNSS控制測量06-5月-24514)基線質(zhì)量檢查：④異步環(huán)閉合差檢驗：不是完全由同步觀測基線所組成的閉合環(huán)稱為異步環(huán)。異步環(huán)或附合線路各坐標(biāo)分量閉合差及全長閉合差，應(yīng)滿足（7-9）～（7-13）式的要求：

·2.基線解算

7.2.5

衛(wèi)星定位測量數(shù)據(jù)處理當(dāng)異步環(huán)閉合差不滿足限差要求時，則表明組成異步環(huán)的基線向量中至少有一條基線向量的質(zhì)量不合格，要確定出哪些基線向量的質(zhì)量不合格，可以通過綜合分析多個相鄰的異步環(huán)或重復(fù)基線來進(jìn)行。7.2GNSS控制測量06-5月-24524)基線質(zhì)量檢查：⑤重復(fù)基線的長度較差檢驗：重復(fù)基線長應(yīng)滿足：（7-14）當(dāng)同步環(huán)、異步環(huán)或附合路線、復(fù)測基線中的觀測數(shù)據(jù)不能滿足檢核要求時，應(yīng)對成果進(jìn)行全面分析，并舍棄不合格基線后重新構(gòu)成異步環(huán)，應(yīng)保證舍棄基線后，所構(gòu)成異步環(huán)的邊數(shù)不應(yīng)超過6條。否則，應(yīng)重測該基線或有關(guān)的同步圖形。

·2.基線解算

7.2.5

衛(wèi)星定位測量數(shù)據(jù)處理7.2GNSS控制測量06-5月-2453(1)選取基線構(gòu)網(wǎng)：選取獨立基線或合格基線構(gòu)網(wǎng)，理論上應(yīng)選取相互獨立的基線構(gòu)網(wǎng)。但在工程實踐中，若基線采用商用軟件進(jìn)行解算，也可選取所有質(zhì)量合格的基線構(gòu)網(wǎng)。(2)無約束平差衛(wèi)星定位測量控制網(wǎng)的無約束平差，應(yīng)符合下列規(guī)定：1)選用與導(dǎo)航定位衛(wèi)星系統(tǒng)一致的坐標(biāo)系進(jìn)行三維無約束平差，并提供各觀測點在該坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)、各基線向量三個坐標(biāo)差觀測值的改正數(shù)、基線長度、基線方位及相關(guān)的精度信息等。2)無約束平差的基線向量改正數(shù)的絕對值，不應(yīng)超過相應(yīng)等級的基線長度中誤差的3倍。在無約束平差中，網(wǎng)的幾何形狀完全取決于基線向量，而與外部起算數(shù)據(jù)無關(guān)，因此，無約束平差結(jié)果實際上也完全取決于基線向量。所以，無約束平差結(jié)果質(zhì)量的優(yōu)劣，以及在平差過程中所反映出的觀測值間幾何不一致性的大小，都是觀測值本身質(zhì)量的真實反映。由于GNSS網(wǎng)無約束平差的這一特點，一方面，通過無約束平差所得到的網(wǎng)精度指標(biāo)被作為衡量其內(nèi)符合精度的指標(biāo)，另一方面，通過無約束平差所反映出的觀測值的質(zhì)量，又被作為判斷粗差觀測值及進(jìn)行相應(yīng)處理的依據(jù)。若無約束平差的基線向量改正數(shù)的絕對值超過相應(yīng)等級的基線長度中誤差的3倍，則認(rèn)為所對應(yīng)基線向量或其附近的基線向量可能存在質(zhì)量問題，應(yīng)對基線進(jìn)行重新解算或重新補測，直至合格。

·3.GNSS網(wǎng)平差

7.2.5

衛(wèi)星定位測量數(shù)據(jù)處理7.2GNSS控制測量06-5月-2454(3)約束平差：無約束平差合格后，引入會使網(wǎng)的尺度和方位發(fā)生變化的已知起算數(shù)據(jù)進(jìn)行平差。衛(wèi)星定位測量控制網(wǎng)的約束平差，應(yīng)符合下列規(guī)定：1）選用國家坐標(biāo)系或地方坐標(biāo)系，對無約束平差后的觀測量進(jìn)行二維或三維約束平差。2）對于已知坐標(biāo)、距離或方位，可以強(qiáng)制約束，也可加權(quán)約束。約束點間的邊長相對中誤差，應(yīng)滿足表7-3中相應(yīng)等級的規(guī)定。3）約束平差的基線向量改正數(shù)與經(jīng)過剔除粗差后無約束平差結(jié)果的同一基線相應(yīng)改正數(shù)較差的絕對值，不應(yīng)超過相應(yīng)等級基線中誤差的2倍。4）平差結(jié)果，應(yīng)輸出觀測點在相應(yīng)坐標(biāo)系中的二維或三維坐標(biāo)、基線向量的改正數(shù)、基線長度、基線方位角等，以及相關(guān)的精度信息。需要時，還應(yīng)輸出坐標(biāo)轉(zhuǎn)換參數(shù)及其精度信息。5）控制網(wǎng)約束平差的最弱邊邊長相對中誤差，應(yīng)滿足表7-3中相應(yīng)等級的規(guī)定。

·3.GNSS網(wǎng)平差

7.2.5

衛(wèi)星定位測量數(shù)據(jù)處理7.2GNSS控制測量06-5月-24557.3導(dǎo)線測量

·導(dǎo)線測量是建立平面控制網(wǎng)的主要方法之一導(dǎo)線測量：依次測定導(dǎo)線邊的水平距離和兩相鄰導(dǎo)線邊的水平夾角，然后根據(jù)起算數(shù)據(jù)，推算各邊的坐標(biāo)方位角，計算相鄰點間坐標(biāo)差，最后計算得到導(dǎo)線點的平面坐標(biāo)優(yōu)點：布設(shè)靈活，要求通視方向較少及邊長可直接測量等

用途：

特別適合布設(shè)在視野不夠開闊的地區(qū)：如建筑區(qū)和森林地區(qū)；

適合布設(shè)在狹長地帶：如公路、隧道等

·導(dǎo)線測量術(shù)語導(dǎo)線：由相鄰控制點連成直線而構(gòu)成連續(xù)折線或閉合多邊形導(dǎo)線點：組成導(dǎo)線的點導(dǎo)線邊：兩個相鄰導(dǎo)線點之間的連線

導(dǎo)線折角：相鄰兩導(dǎo)線邊之間的水平夾角06-5月-2456（1）閉合導(dǎo)線以已知高級控制點B為起算點，并以AB邊的坐標(biāo)方位角為起始坐標(biāo)方位角，經(jīng)過P1、P2、P3、P4點最后仍回到B點形成一個閉合多邊形的導(dǎo)線稱為閉合導(dǎo)線。閉合導(dǎo)線有3個檢核條件:一個多邊形內(nèi)角和條件和兩個坐標(biāo)增量條件。（2）附合導(dǎo)線導(dǎo)線從已知高級控制點B和已知方向AB出發(fā)，經(jīng)過P1、P2、P3點，最后附合到另一已知高級點C和已知方向CD。附合導(dǎo)線有3個檢核條件：一個坐標(biāo)方位角條件和兩個坐標(biāo)增量條件。（3）支導(dǎo)線從一個已知高級控制點B和已知方向AB出發(fā)，延伸出去（如P1、P2、P3三點）的導(dǎo)線稱為支導(dǎo)線。支導(dǎo)線沒有校核條件，不易發(fā)現(xiàn)錯誤，只限于在圖根導(dǎo)線中使用，且支導(dǎo)線的點數(shù)一般不應(yīng)超過3個。（4）導(dǎo)線網(wǎng)從三個或更多的已知控制點開始，幾條導(dǎo)線匯合于一個或多個結(jié)點。如圖7-11所示為一個結(jié)點的導(dǎo)線網(wǎng)，如圖7-12所示為二個結(jié)點的導(dǎo)線網(wǎng)，如圖7-13所示為三個閉合環(huán)組成的導(dǎo)線網(wǎng)。

7.3.1

導(dǎo)線的布設(shè)形式7.3導(dǎo)線測量06-5月-24577.3導(dǎo)線測量7.3.1導(dǎo)線的布設(shè)形式

·導(dǎo)線形式按量距技術(shù)分類：鋼尺量距導(dǎo)線和光電測距導(dǎo)線

按構(gòu)成形式分類：閉合導(dǎo)線：起閉于同一個已知點的導(dǎo)線

附合導(dǎo)線：布設(shè)在兩個不同的已知點之間的導(dǎo)線

支導(dǎo)線：從一個已知點和已知方向出發(fā)，既不閉合亦不附合

支導(dǎo)線沒有檢核條件，

因此只限于在圖跟測量

中使用，且控制點數(shù)一般不超過3個06-5月-24587.3導(dǎo)線測量7.3.1導(dǎo)線的布設(shè)形式

·導(dǎo)線網(wǎng)的構(gòu)成06-5月-24597.3導(dǎo)線測量7.3.1導(dǎo)線的布設(shè)形式

·特殊導(dǎo)線網(wǎng)

一個結(jié)點導(dǎo)線網(wǎng)：06-5月-24607.3導(dǎo)線測量7.3.1導(dǎo)線的布設(shè)形式

·特殊導(dǎo)線網(wǎng)

兩個以上結(jié)點或兩個以上閉合環(huán)的導(dǎo)線網(wǎng)：【兩個以上結(jié)點的導(dǎo)線網(wǎng)】【兩個以上閉合環(huán)的導(dǎo)線網(wǎng)】06-5月-2461不同的測量目的，對導(dǎo)線的形式、平均邊長、導(dǎo)線總長以及導(dǎo)線點的位置都有一定的要求。為了能夠更好的滿足這些要求，應(yīng)盡可能根據(jù)測區(qū)現(xiàn)有的最大比例尺地形圖來設(shè)計。首先在圖上標(biāo)出已有的控制點和測區(qū)范圍，再根據(jù)地形條件和測量的具體要求來計劃導(dǎo)線測量的路線和導(dǎo)線點的位置；然后到實地勘查，查看所計劃的路線和導(dǎo)線點位置是否合適；如果必要，應(yīng)作適當(dāng)?shù)母膭硬⒃趫D上注明。若測區(qū)沒有現(xiàn)成的地形圖或者測區(qū)范圍不大，可以到實地邊勘查邊選擇導(dǎo)線測量的路線并確定點位。

·1．選點埋石

7.3.2導(dǎo)線測量的外業(yè)工作7.3導(dǎo)線測量導(dǎo)線測量的外業(yè)工作包括選點埋石、水平角測量、邊長測量和導(dǎo)線定向等。06-5月-2462在踏勘選點之前，應(yīng)收集測區(qū)已有地形圖和高一等級控制點的成果資料，然后在地形圖上進(jìn)行導(dǎo)線的初步設(shè)計，最后按照設(shè)計方案到實地踏勘選點。若測區(qū)沒有現(xiàn)成的地形圖或者測區(qū)范圍不大，就直接到實地邊勘查邊選點。實地踏勘選點時，應(yīng)注意以下幾點：①相鄰導(dǎo)線點間應(yīng)通視良好，以便于角度和距離測量。②點位應(yīng)選在土質(zhì)堅實處，以便于保存標(biāo)志和安置儀器。③點位上的視野應(yīng)開闊，便于施工放樣或測繪周圍的地物和地貌。④導(dǎo)線邊長應(yīng)符合相應(yīng)等級導(dǎo)線的規(guī)定，導(dǎo)線各邊的長度應(yīng)盡量相等。⑤導(dǎo)線點應(yīng)有足夠的密度且應(yīng)均勻分布在測區(qū)內(nèi)，以便于控制整個測區(qū)。

·1．選點埋石

7.3.2導(dǎo)線測量的外業(yè)工作7.3導(dǎo)線測量06-5月-2463導(dǎo)線點位置選定后，在土質(zhì)地面上打一木樁并在樁頂釘一小釘，作為臨時性標(biāo)志，在水泥或瀝青路面上，可打入測釘或水泥釘作為導(dǎo)線點標(biāo)志。在混凝土場地或路面上，可以用鋼鑿鑿一個十字紋，再涂上紅油漆作為導(dǎo)線點標(biāo)志。對于一、二級導(dǎo)線點，需要長期保存時，就要埋設(shè)混凝土導(dǎo)線點標(biāo)石。導(dǎo)線點應(yīng)統(tǒng)一編號。導(dǎo)線點埋設(shè)后，為便于觀測時尋找，可在點位附近房角或電線桿等明顯地物上用紅油漆寫上點號、方向及栓距，以指示導(dǎo)線點的位置。此外還應(yīng)為每一個導(dǎo)線點繪制“點之記”，在“點之記”上注記地名、路名、導(dǎo)線點編號及導(dǎo)線點與鄰近明顯地物點的距離。

·1．選點埋石

7.3.1

導(dǎo)線的布設(shè)形式7.3導(dǎo)線測量06-5月-2464

·導(dǎo)線點的埋設(shè)06-5月-2465

·導(dǎo)線點的“點之記”06-5月-2466導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角是指在導(dǎo)線點上由相鄰導(dǎo)線邊構(gòu)成的水平角，導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角可用全站儀或經(jīng)緯儀測量。導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角分為左角和右角，在導(dǎo)線計算前進(jìn)方向左側(cè)的水平角稱為左角，右側(cè)的水平角稱為右角。在同一個導(dǎo)線點測得的左角與右角之和理論上應(yīng)等于360°。導(dǎo)線轉(zhuǎn)折角測量的要求應(yīng)符合表7-1或表7-2的規(guī)定。當(dāng)觀測短邊的轉(zhuǎn)折角時，應(yīng)特別仔細(xì)地進(jìn)行儀器和照準(zhǔn)目標(biāo)的對中，或用三聯(lián)腳架法。水平角觀測之前，應(yīng)對所用的儀器、標(biāo)牌和光學(xué)對中器等進(jìn)行檢驗校正；在觀測過程中也要隨時檢查。

·2．水平角測量

7.3.2

導(dǎo)線測量的外業(yè)工作7.3導(dǎo)線測量06-5月-2467導(dǎo)線邊長現(xiàn)在大多都是使用全站儀測量，測量時要對所測邊長施加氣象改正。圖根導(dǎo)線邊長也可用鋼尺直接丈量。

·3．距離測量

7.3.2

導(dǎo)線測量的外業(yè)工作7.3導(dǎo)線測量

·4．導(dǎo)線定向?qū)Ь€與測區(qū)內(nèi)或測區(qū)附近的高級控制點A、B連接，必須測量連接角和連接邊，作為傳遞坐標(biāo)方位角和傳遞坐標(biāo)之用。06-5月-2468

·1.平面直角坐標(biāo)的正、反算

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)7.3導(dǎo)線測量06-5月-2469

·1.平面直角坐標(biāo)的正、反算

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)7.3導(dǎo)線測量06-5月-2470

·1.平面直角坐標(biāo)的正、反算

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)（2）坐標(biāo)反算7.3導(dǎo)線測量06-5月-2471導(dǎo)線測量內(nèi)業(yè)計算的目的是計算各待定導(dǎo)線點的平面坐標(biāo)。在計算之前，應(yīng)首先檢查導(dǎo)線測量的外業(yè)記錄是否正確，外業(yè)觀測成果是否符合規(guī)范要求等。在檢查合格后，即可繪制導(dǎo)線計算略圖，并將已知數(shù)據(jù)和觀測數(shù)據(jù)標(biāo)入圖中。

·2．單一閉合導(dǎo)線近似平差

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)7.3導(dǎo)線測量06-5月-2472

·二級閉合導(dǎo)線計算略圖（單位：m）06-5月-2473

·2．單一閉合導(dǎo)線近似平差

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)7.3導(dǎo)線測量06-5月-2474

·2．單一閉合導(dǎo)線近似平差

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)7.3導(dǎo)線測量06-5月-2475

·2．單一閉合導(dǎo)線近似平差

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)7.3導(dǎo)線測量06-5月-2476（2）推算各邊的坐標(biāo)方位角根據(jù)起始邊的坐標(biāo)方位角及改正后的導(dǎo)線折角即可推算導(dǎo)線各邊的坐標(biāo)方位角。坐標(biāo)方位角的推算公式為：

式中第三項的處理：若前兩項的計算結(jié)果小于180o，則加180o，否則減180o。若最終計算結(jié)果大于360，則減360；若最終計算結(jié)果小于0，則加360。

·2．單一閉合導(dǎo)線近似平差

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)7.3導(dǎo)線測量06-5月-2477

·2．單一閉合導(dǎo)線近似平差

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)7.3導(dǎo)線測量06-5月-2478

·2．單一閉合導(dǎo)線近似平差

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)（3）坐標(biāo)增量的計算及其閉合差的調(diào)整7.3導(dǎo)線測量06-5月-2479

·2．單一閉合導(dǎo)線近似平差

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)（3）坐標(biāo)增量的計算及其閉合差的調(diào)整7.3導(dǎo)線測量06-5月-24803）坐標(biāo)增量閉合差的調(diào)整二級導(dǎo)線的全長相對閉合差允許值=1/10000。當(dāng)時，可將坐標(biāo)增量閉合差反其符號按邊長成正比分配到各邊的縱、橫坐標(biāo)增量中去?？v、橫坐標(biāo)增量改正數(shù)計算公式為：改正后的縱、橫坐標(biāo)增量的總和應(yīng)等于零。

·2．單一閉合導(dǎo)線近似平差

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)（3）坐標(biāo)增量的計算及其閉合差的調(diào)整7.3導(dǎo)線測量06-5月-2481根據(jù)起始點坐標(biāo)和改正后的坐標(biāo)增量依次推算各導(dǎo)線點的坐標(biāo)，計算公式為：

圖示閉合導(dǎo)線從已知點G2開始，依次推算A1、A2、A3點的坐標(biāo)，最后返回到起始點G2，計算結(jié)果應(yīng)與G2點的已知坐標(biāo)相同，以此作為坐標(biāo)推算正確性的檢核。

·2．單一閉合導(dǎo)線近似平差

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)（4）導(dǎo)線點的坐標(biāo)推算7.3導(dǎo)線測量06-5月-2482

·閉合導(dǎo)線坐標(biāo)計算表點號改正數(shù)角度觀測值o′?改正后角值o′?方位角o′?水平距離(m)改正數(shù)縱坐標(biāo)增量（m）縱坐標(biāo)x(m)改正數(shù)橫坐標(biāo)增量（m）橫坐標(biāo)y(m)G1

1321633

286592.764

494614.335G2+42342925

2342929

286473.293494745.7431864602165.151

+0.004-164.000-0.007-19.461A1+5812616

812621286309.297494726.275881223247.059

+0.0067.733-0.011246.938A2+5873826

873831286347.036494973.2023555054172.061+0.004171.609-0.008-12.457A3+5900348900353286488.649494960.7372655447215.533+0.005-15.361-0.009-214.985G2+522621412262146286473.293494745.7433121633

G1

799.799-0.019

0.035`∑71959367200000

輔助計算06-5月-2483

·3．單一附合導(dǎo)線近似平差

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)（1）附合導(dǎo)線角度閉合差的計算7.3導(dǎo)線測量附合導(dǎo)線的計算步驟與閉合導(dǎo)線完全相同，僅角度閉合差和坐標(biāo)增量閉合差的計算公式有所不同，以下主要介紹其不同點。06-5月-2484附合導(dǎo)線坐標(biāo)增量閉合差的計算公式為：

·3．單一附合導(dǎo)線近似平差

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)（2）附合導(dǎo)線坐標(biāo)增量閉合差的計算7.3導(dǎo)線測量06-5月-2485

·附合導(dǎo)線計算略圖06-5月-2486

·附合導(dǎo)線坐標(biāo)計算表點號改正數(shù)角度觀測值o′?改正后角值o′?方位角o′?水平距離(m)改正數(shù)縱坐標(biāo)增量（m）縱坐標(biāo)x(m)改正數(shù)橫坐標(biāo)增量（m）橫坐標(biāo)y(m)A

2183624

B+5634736634741875.440

946.0701022405267.202+0.033-57.384-0.036260.9671+514036161403621818.0891207.001630026103.732+0.01347.082-0.01492.4322+523525342352539865.1841299.4191182605154.635+0.019-73.631-0.021135.9803+510018081001813791.5721435.378384418178.415+0.022139.166-0.024111.646C+426733272673331930.7601547.0001261749

D

703.984

55.233601.025∑8074101807412555.320600.93輔助計算06-5月-2487附合導(dǎo)線兩端各需要有兩個高級控制點，但由于以下原因無法布設(shè)附合導(dǎo)線：（1）高級控制點受到破壞，（2）地下工程聯(lián)系測量采用兩井定向時，導(dǎo)線兩端無法提供兩個高級控制點。這種導(dǎo)線因無法獲得起始方位角，故稱為無定向?qū)Ь€。由于無定向?qū)Ь€兩端沒有已知坐標(biāo)方位角，無法推算出各導(dǎo)線邊在測量坐標(biāo)系或施工坐標(biāo)系中的坐標(biāo)方位角。解決這一問題的方法是：首先假定導(dǎo)線第一條邊的坐標(biāo)方位角為起始方向，依次推算出各導(dǎo)線邊的假定坐標(biāo)方位角，然后按支導(dǎo)線的計算方法推求各導(dǎo)線點的假定坐標(biāo)。由于起始邊的定向不正確以及轉(zhuǎn)折角和導(dǎo)線邊觀測誤差的影響，導(dǎo)致終點的假定坐標(biāo)與已知坐標(biāo)不相等。為消除這一矛盾，可用導(dǎo)線起終點的已知長度和已知坐標(biāo)方位角分別作為尺度標(biāo)準(zhǔn)和定向標(biāo)準(zhǔn)對導(dǎo)線進(jìn)行縮放和旋轉(zhuǎn)，使終點的假定坐標(biāo)與已知坐標(biāo)相等，進(jìn)而計算出各導(dǎo)線點的坐標(biāo)平差值。

·4.無定向?qū)Ь€近似平差

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)7.3導(dǎo)線測量06-5月-2488

·4.無定向?qū)Ь€近似平差

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)7.3導(dǎo)線測量06-5月-2489

·4.無定向?qū)Ь€近似平差

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)7.3導(dǎo)線測量06-5月-2490

·4.無定向?qū)Ь€近似平差

7.3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)7.3導(dǎo)線測量06-5月-2491

·4.無定向?qū)Ь€近似平差7.

3.3

導(dǎo)線測量的內(nèi)業(yè)7.3導(dǎo)線測量06-5月-2492

·無定向?qū)Ь€計算表06-5月-2493三角形網(wǎng)測量是平面控制測量的一種經(jīng)典方法，由于全站儀測量和GNSS定位方法的普遍采用，平面控制測量采用三角形網(wǎng)測量方法的情況相對較少，但在工程測量施工控制網(wǎng)的建立中會有采用。三角形網(wǎng)是由一系列相連的三角形構(gòu)成的測量控制網(wǎng)。通過測定三角形網(wǎng)中各三角形的頂點水平角、邊的長度，確定控制點位置的方法，稱為三角形網(wǎng)測量。其是對已往三角測量、三邊測量和邊角網(wǎng)測量的統(tǒng)稱。按觀測值的不同，三角形網(wǎng)測量可分為三角測量、三邊測量和邊角測量。三角測量觀測各三角形內(nèi)角和少數(shù)邊長（稱為基線），三邊測量觀測所有的三角形邊長和少量用于確定方位角的角度，而邊角測量是在三角測量中多測一些邊或在三邊測量中多測一些角度或觀測三角網(wǎng)中的所有角度和邊長。由于全站儀具有邊、角同測的功能，實際工作中常采用邊角測量的三角形網(wǎng)。

7.4.1

三角形網(wǎng)測量的技術(shù)要求7.4三角形網(wǎng)測量06-5月-2494

·表7-11三角形網(wǎng)測量的主要技術(shù)要求《工程測量標(biāo)準(zhǔn)》（GB50026-2020）規(guī)定，三角形網(wǎng)測量的等級分為二、三、四等和一、二級。各等級三角形網(wǎng)測量的主要技術(shù)要求，應(yīng)符合表7-11的規(guī)定。06-5月-2495

·某大型水利樞紐工程的施工控制網(wǎng)06-5月-2496工程進(jìn)場前，應(yīng)進(jìn)行資料收集和現(xiàn)場踏勘，對收集到的相關(guān)控制資料和地形圖應(yīng)進(jìn)行綜合分析并在圖上進(jìn)行網(wǎng)形設(shè)計和精度估算，在滿足精度要求的前提下，合理確定網(wǎng)的精度等級和觀測方案。

7.4.2三角形網(wǎng)的設(shè)計、選點與埋石7.4三角形網(wǎng)測量

·三角形網(wǎng)的布設(shè)要求（1）首級控制網(wǎng)中的三角形，宜布設(shè)為近似等邊三角形。三角形的內(nèi)角不應(yīng)小于30°；受地形條件限制時，個別角可放寬，但不應(yīng)小于25°。為增強(qiáng)圖形結(jié)構(gòu)，宜適當(dāng)加測對角線。三角形網(wǎng)由一系列連續(xù)的三角形構(gòu)成，單個圖形可以是單三角形、雙對角線四邊形(又稱大地四邊形）和中心多邊形，如圖7-26所示。（2）加密的控制網(wǎng)，可采用插網(wǎng)、線形網(wǎng)或插點等形式。06-5月-2497（3）三角形網(wǎng)點位的選定，應(yīng)符合下列規(guī)定：①點位應(yīng)選在土質(zhì)堅實、穩(wěn)固可靠、便于保存的地方，視野應(yīng)相對開闊，便于加密、擴(kuò)展和尋找。②相鄰點之間應(yīng)通視良好，其視線距障礙物的距離，二等不宜小于2m，三、四等不宜小于1.5m；四等以下宜保證便于觀測，以不受旁折光的影響為原則。③當(dāng)采用電磁波測距時，相鄰點之間視線應(yīng)避開煙囪、散熱塔、散熱池等發(fā)熱體及強(qiáng)電磁場。④相鄰兩點之間的視線傾角不宜過大。⑤充分利用舊有控制點。三角形網(wǎng)點位的埋石應(yīng)符合《工程測量標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，二、三、四等點應(yīng)繪制點之記，其他控制點可視需要而定。

7.4.2三角形網(wǎng)的設(shè)計、選點與埋石

·三角形網(wǎng)的布設(shè)要求7.4三角形網(wǎng)測量06-5月-2498三角形網(wǎng)的水平角觀測，宜采用方向法觀測。二等三角形網(wǎng)亦可采用全組合觀測法。三角形網(wǎng)的水平角觀測，除滿足表7-1的規(guī)定外，還應(yīng)滿足表7-12的規(guī)定。表7-12水平角方向觀測法的技術(shù)要求

7.4.3三角形網(wǎng)的觀測7.4三角形網(wǎng)測量06-5月-2499二等三角形網(wǎng)測距邊的邊長測量應(yīng)滿足表7-13的規(guī)定。表7-13二等三角形網(wǎng)邊長測量主要技術(shù)要求

7.4.3三角形網(wǎng)的觀測7.4三角形網(wǎng)測量注：1測回是指照準(zhǔn)目標(biāo)一次，讀數(shù)2～4次的過程；

2根據(jù)具體情況，測邊可采取不同時間段測量代替