水平控制网的技术设计.doc

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1、第二章水平控制网的技术设计内容摘要：本章介绍了国家水平控制网的布设原则和方案；工程水平控制网的布设原则和方案；水平控制网技术设计时的精度估算（含三角网、锁的精度估算和导线网的精度估算。由于三角网基本不再使用，三角网、锁的精度估算不再作为教学要求的内容一-打星号；）工程水平控制网优化设计的概念；工程水平控制网技术设计书的编制；水平控制点的实地选点、造标埋石。目的是解决如何根据工程建设要求，结合测区实际情况，将水平控制点的位置在实地选定并标志出来。§2.1国家水平控制网的布设原则和方案2.1.1布设原则我国幅员辽阔，在大部分领域（约9600OOOkrr

2、d上布设国家天文人地网，是一项规模巨人的工程。为完成这一基本工程筵设，在筵国初期国民经济相当困难的情况F，国家专门抽调了一批人力、物力、财力，从1951年即开始野外工作，一直延续到1971年才基本结束。面对如此艰巨的任务，显然事先必须全面规划、统筹安排，制定一些基本原则，用以指导建网工作。这些原则是：分级布网，逐级控制；应有足够的精度；应有足够的密度；应有统一的规格。现进一步论述如下。1•分级布网、逐级控制由于我国领十•辽阔，地形复杂，不可能用最高粕度和较人密度的控制网一次布满全国。为了适时地保障国家经济建设和国防建设用图的需要，根据主次缓急而采用

3、分级布网、逐级控制的原则是十分必要的。即先以精度高而稀疏的一等三角锁尽可能沿经纬线方向纵横交叉地迅速布满全国，形成统一的TPT人地控制网，然后在-•等锁环内逐级（或同时）布设二、三、四等控制网。2.应有足够的精度控制网的精度应根据需要和可能来确定。作为国家人地控制网骨T的一•等控制网，应力求精度更高些才有利于为科学研究提供可靠的资料。为了保证国家控制网的精度，必须对起算数据和观测元索的精度、网中图形角度的大小等，提出适当的要求和规定。这些要求和规定均列于《国家三角测量和精密导线测量规范》（以下简称国家规范）屮。3.应有足够的密度控制点的密度，主要根

4、据测图方法及测图比例尺的大小而定。比如，用航测方法成图时，密度要求的经验数值见表2-1,表中的数据主要是根据经验得出的。测图比例尺每幅图要求点数毎个三角点控制面积三角网平均边长等级1：500003约150km213km二等1：250002〜3约50km28km三等1：100001约20km22〜6km四等由于控制网的边长与点的密度有关，所以在布设控制网时，对点的密度要求是通过规定控制网的边长而体现出來的。对于三角网而言边长s•与点的密度（每个点的控制面积）。之间的近似关系为5=1.07Ve=将表2-1屮的数据代入此式得出$=1.07VI元U13伙⑵

5、）$=1.07^50u8伙加）5=1.07720^5（M因此国家规范中规定，国家二、三等三角网的平均边长分别为13km和8km。2.应有统一的规格由于我国三角锁网的规模巨大，必须有人量的测量单位和作业人员分区同时进行作业，为此，必须由国家制定统一的人地测量法式和作业规范，作为建立全国统一■技术规格的控制网的依据。2.1.2布设方案根据国家平而控制网施测吋的测绘技术水平，我国决定采取传统的三角网作为水平控制网的基本形式，只是在青藏高原特殊困难的地区布设了一等电磁波测距导线n现将国家三角网的布设方案和精度要求概略介绍如下。1.一等三角锁布设方案一等三角

6、锁是国家大地控制网的骨干，其主要作用是控制二等以下各级三角测量,并为地球科学研究提供资料。200km图2-1一等三角锁尽可能沿经纬线方向布设成纵横交义的网状图形，如图2-1所示。在一等锁交叉处设宜起算边，以获得精确的起算边长，并可控制锁屮边长谋差的积累，起算边长度测定的相对屮误差^<1:350000o多数起算边的长度是采用基线测量的方法b求得的。随着电磁波测距技术的发展，后来少数起算边的测定已为电磁波测距法所代替。一等锁在起算边两端点上精密测定了天文经纬度和天文方位角，作为起算方位角，用來控制锁、网中方位角谋差的积累。一等天文点测定的精度是：纬度测

7、定中谋差叫5±0.3",经度测定的屮谋差％<±0.02",天文方位角测定的屮谋差％<±0.5"。一等锁两起算边之间的锁段长度一•般为200km左右，锁段内的三角形个数一般为16〜17个。角度观测的精度，按一锁段三角形闭合差计算所得的测角中误差应小于±0.7”3一等锁一般采用单三角锁。根据地形条件，也可组成大地四边形或中点多边形，但对于不能显著捉高精度的长对角线应尽量避免。一等锁的平均边长，山区一般约为25km,平原区一般约为20km。1.二等三角锁、网布设方案二等三角网是在一等锁控制下布设的，它是国家三角网的全面基础，同吋乂是地形测图的基本控制。因

8、此，必须兼顾精度和密度两个方面的要求。20世纪60年代以前,我国二等三角网曾采用二等基本锁和二等补充网的布置方案。即在一等