精密工程测量控制网的建立方法

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1、精密工程测量控制网的建立方法　　摘要：本文针对精密工程在进行测量工作时，需要给与重视的控制网的布设、如何实行控制测量以及测量数据的处理分析，等不同阶段进行论述，并提出了合理的操作办法，结合笔者的工作实际经验，并根据具体工程实例，对操作方法进行了总结性的说明，并且指出此法的可操作性，并且对于同类的施工作业有很强的指导意义。　　关键词：精密控制网；全站仪测量；数据处理；方差估计　　一、引言　　建设工程近几年飞速发展，与之对应的是建筑施工技术也有着较大幅度的提升，人们对于建筑的要求越来越高，希望能够享受建筑的外观美感，这就使得建筑

2、结构变得更加复杂，而且对于施工阶段的测量精度也不断的提高要求，需要更加精确的测量来保证施工的准确性。普通的工业与民用建筑，从国家的规范要求来看，对其测量的精度只要求达到厘米的数量级，很多施工现场使用的测量仪器都能达到这种精度，而对于越来越多的精密工程，对这种精度就不能达到要求了，精密工程的精度是毫米甚至是十分之一毫米，对于此种精度若采用常规测量手段和方法则难以达到精度要求。　　对于这种施工测量的精度是工程技术人员，尤其是测量人员一直在给与高度关注的问题，这都说明了测量技术的发展方向和所能达到的水平，这也是对于测量技术不断推进

3、，进而为工程的发展起到决定性作用的基础。　　本文通过笔者的亲身经验加之参与工程的实际经验，对一些具体工程项目来有针对性说明有关精密工程控制网的方法，经验，并将一些值得推广的通用作法推荐给相关的工程技术人员。　　二、控制网的布设　　一般来讲，只有在工程测量中，精度要求比低于毫米数量级的测量精度才可以称之为精密工程测量，而且对于相对测量精度也要不低于10um，对于特殊工程，需要采用精密和先进的仪器设备，配合严谨的施工措施和周密的组织来完成的工程测量工作。对于精密工程，在施工的每个阶段，包括设计方案阶段、施工操作阶段、投入使用阶段

4、，都需要精密工程控制网来发挥出很多关键性的作用，对于不同阶段的不同施工内容，都可以为施工操作提供被测量（放样）点、线和面提供精确有效可靠的位置标高依据。和普通的施工作业相比精密工程测量控制网的操作与之有较大区别，例如国家大地测量、普通工业与民用建筑工程测量，也都会使用控制网，但是之间的区别表现在如下几个方面：第一从控制网的初步设计上，一些国家重点工程例如东方明珠塔、鸟巢国家体育场都是将网的优化设计作为初步设计的基础来完成。对于此类大型综合性的工程，必须对于工程的整体性给与考虑，而后综合考量上述工程的整体性，包括后期结构变形的

5、观测，对于控制网的设计，优化是必不可少的阶段，必须从施工进度，结构可靠性，观测灵敏度等多个角度给与考虑。在设计过程中要对于多余观测给与足够的重视，尽量提高网间的可靠系数，这样就能直接提高观测值的初级粗差定位，并且有利于后期的方差分量计算。现在越来越多的工程使用GPS布网，这对于布网活动就提出了更高的要求，布网时要经过细心分析，合理布网，照顾到地面的不利条件，利用精密星历来对基线进行处理。大部分的精密工程，笔者都不建议使用单一性的GPS网，最理想的办法是同时处理GPS网和边角网，形成连算机构，结果很好，需要提醒相关技术人员，G

6、PS网和地面网相接处的精度条件必须相容，还要将地面边角的精度条件做到相容，虽然此种操作会加大作业成本，延缓工期，所以需要在更多的项目上给与实践进而得到最佳精度与进度的关系。　　一般的优化控制网活动，可采用解析法和模拟法两种基本的操作法。解析法是基于优化设计理论构造目标函数和约束条件，对于目标函数进行求解，得到函数的极值，其中建立函数式需要设定基本的约束条件，建议采用网的精度、结构的可靠性和观测灵敏度这三个基本指标作为约束条件。而采用模拟法，这种优化设计需要将设计资料和相关地形地貌在原图上形成布网，将既定方案进行模拟演示，并形

7、成观测结果，进而得到模拟计算的基本指标值，将这两种方法进行对比，模拟法相对于解析法更为灵活，而且还可以借助既有的测量经验，能够较好的完成；与之对应的解析法，其优点就是结果十分精确，误差很小，但是实施起来较为麻烦，操作性不强。　　在进行操作时建议采用下述方法完成优化工作在实践中，按以下步骤进行优化设计：首先确定观测值的选取精度，对于所选择的固定网点，对可能观测道德边界和位置，意义设定坐标，对网的精确度进行分析，如果精度偏低，就需要在观测过程中加大精度的调整。可以在测量中进行有效的调整，对于已经完成部分的精度如果不满意，在后续的

8、测量中就要注意将观测内部的可靠性，并逐一调整，如果对于个别明显偏大的分量，需要对其进行删除。采用这种方法能够较为准确地得到方案中的最优值。东方明珠工程具体操作时也是使用了模拟法完成了最终的优化设计。　　三、测量仪器和控制网的实施　　前文我们提及，国内所有的精密工程都使用不同精度测量仪器，包