资源描述
一1. 工程控制测量的概念、任务与作用为了某项工程的设计、施工、运营管理的需要，在较小区域内布设足够的控制点，将控制点以一定的关系连接构成工程控制网，按照国家或部门颁布的规程、规范所进行的控制测量，称为工程控制测量工程控制测量的服务对象是各种工程，其任务主要是建立各种工程控制网，所以工程控制测量的任务和作用主要体现在设计、施工、运营三个阶段，即建立测图控制网、施工控制网、变形监测网。2. 专用控制网布设特点、布设要求施工控制网和变形监测网称为专用控制网，根据特定工程的特点和要求进行设计，例如，对于大型工厂的施工控制网，将主要建筑物主轴线纳入到控制网中。 二1. 工程控制网的布设原则1）分级布网，逐级控制2）具有足够的精度3）具有一定的密度4）遵照相应的规范2. 平面控制网的布设形式、独立网和非独立网三角形网（测角网、测边网、边角网）、导线网、GPS网如果三角形网中只有必要的一套起算元素（如一个点的坐标、一条边长、一个坐标方位角），则该网称为独立网；如果三角形网中有多余必要的一套起算元素，则该网称为非独立网3. 四等三角形网的主要技术要求等级仪器等级与测回数测角中误差（）测距中误差（mm）三角形闭合差（）测距相对中误差最弱边相对中误差126四等462.52091/1000001/400004. 一级导线网的主要技术要求等级仪器等级与测回数测角中误差（）测距中误差（mm）方位角闭合差（）测距相对中误差全长相对闭合误差126四等24515101/300001/150005.高程控制网的布设形式工程高程控制网可分为二、三、四、五等工四个等级，水准测量可用于每个等级的控制网，电磁波测距三角高程测量一般用于四等及以下控制网，GPS高程拟合一般用于五等控制网。水准网（水准网中的高程起算点通常采用国家或地方的已知高程控制点，水准网中的已知高程点个数一般不少于23个）、测距三角高程网（适用高差较大、水域较多测区。可以单独布设，但通常在平面控制网的基础上布设）、GPS高程网（a.一般用于五等及以下的高程控制。b.宜在平面网的基础上布设。c.应与四等及以上的水准点联测，联测点应位于测区中央和四周，位于带状测区的中部和两端。d.联测点数宜大于计算模型中未知参数个数的1.5倍。6.二等水准网的主要技术要求等级每千米高差全中误差（mm）路线长度（km）水准仪型号水准尺观测次数往返、闭合或环线闭合差与已知点联测附合或环线平地（mm）山地（mm）二等2DS1铟瓦往返一次往返一次47.测距三角高程网等级等级每千米高差全中误差（mm）边长（km）观测方式对向观测高差较差（mm）附合或环形闭合差（mm）四等101对向观测五等151对向观测8. 平面控制点、高程控制点的点位设计要求平面控制点：1）坚实稳定,便于长期保存。2）充分利用旧点。3）充分利用制高点和高建筑物。4）离公路、铁路和建筑物等一定的距离。5）选在开阔的地方。6）图形结构良好。高程控制点：以水准网为例，1)坚实稳定,便于长期保存2)充分利用旧点3)埋设在公路、铁路近旁时要有一定的距离4)墙上水准点应选在稳定的建筑物上5)变形监测水准网的基准点应远离变形区埋设6)水准网应可能布设成环形网或节点网，个别情况下亦可布设成附合路线7)水准路线应尽量沿坡度小的道路布设8)避免电磁场对水准测量的影响9. 控制网技术设计书包含的基本内容1）测区的自然条件和地理概况。2）目的、任务、精度要求和完成期限。3）测区已有资料的调查、分析和利用。4）任务书、规范、规程及有关技术标准。5）坐标和高程系统、布设方案分析比较、控制点标志图。6）观测方案的论证。7）现场踏勘报告。8）人员组织、作业计划、上交成果和经费预算。9）有关技术问题的说明。10）工程主管部门的审批意见。10.控制点点之记 P25四等及以上的控制点应绘制点之记。点之记上应填写点名、等级、所在地，绘制点位略图，标注与本点有关的特征点（物）的方向和距离，并尽可能提出对建标、埋石的建议三1. 精密经纬仪系列、下标的含义测角精度：一测回方向值测量中误差我国精密光学经纬仪主要分为、等几个等级，国外尤以WildT3、WildT2位代表，测角精度分别为1和22. 方向观测法步骤：1）在测站上安置仪器，完成仪器的对中和整平；2)使仪器处于盘左位置，选择成像清晰的方向作为起始方向（也零方向，如方向1），先照准零方向并读取水平度盘读数，然后顺时针转动照准部，依次对各个方向逐一观测，最后闭合到起始方向1，完成上半测回测量；3）转动照准部和望远镜，将仪器变换到盘右位置，同样，从起始方向1开始观测，然后逆时针转动照准部，依次对各个方向逐一观测，最后闭合到起始方向1，完成下半测回测量。这种方法也称为全圆方向观测。3. 测站记录、计算、测站限差（DJ2） P39表3-1，4. 偏心观测与归心改正概念、计算偏心观测：测站点偏心观测（将仪器安置在观测台上进行观测，观测值中存在测站点偏心的影响0、照准点偏心观测（当仪器安置在某个控制点上对另一个控制点上的照准圆筒进行观测时，观测值中就存在照准点偏心的影响）归心改正：将实测方向值化为以控制点标志中心为准的方向值测站点偏心观测与归心改正：照准点偏心观测与归心改正：5. 经纬仪三轴误差概念、影响效率和减弱措施）1视准轴误差c：仪器的视准轴与水平轴不垂直所产生的误差C对水平方向观测值的影响：取盘左盘右读数的中数，可以消除视准轴误差的影响：2）水平轴倾斜误差i：经纬仪水平轴与垂直轴不正交所产生的误差 i对水平方向观测值的影响：水平轴倾斜误差对水平方向观测值的影响可以通过盘左、盘右观测取平均值的方法予以消除视准轴误差和水平轴倾斜误差可采用高低点方法进行检验3）垂直轴倾斜误差 v：仪器的设计和制造满足照准部水准管轴垂直于垂直轴的条件，如果仪器没有严格整平，垂直轴就会偏离铅垂线一个微小的角度v，这就是垂直轴倾斜误差V对水平度盘读数的影响为：为减小垂直轴倾斜误差及其影响，测量前，应进行水准管轴的检验与校正，测量时，应使照准部水准管气泡居中，测回间可视气泡偏离情况重新整平仪器四1. 测距中误差表达式电磁波测距仪器精度:测距中误差,表达式为a代表固定误差，单位为mm，主要由仪器加常数的测定误差、对中误差、测相误差等引起，与距离大小无关。bD代表比例误差，主要由仪器频率误差、大气折射率误差引起，与距离大小有关。B的单位为ppm，是百万分之几的意思。2. 相位法测距基本公式基本公式： ，N表示“整尺段数”。则为“余长”N值的确定：）1测尺长度u大于距离D时，可求得确定距离值。为扩大单值解测程就要选用长的测尺，即选用较低的调制频率,但精度随着降低；2）为解决扩大测程与提高精度的矛盾，用长测尺(又称粗测尺)保证测程，用短测尺(又称精测尺)保证精度，也解决“多值性”问题；3）测程较长时，各调制频率值相差很大，一般测程大的相位式测距仪都采用一组数值上比较接近的间接测尺频率，并利用其差频频率作为粗测尺频率。3. 测距误差来源的概念大气折射率对电磁波传播速度的影响、仪器常数（加常数和乘常数）的影响 测距误差可分为两部分：一是与距离D成比例的误差，即光速值误差、大气折射率误差和测距频率误差；另一部分是与距离无关的误差，即相位误差、加常数误差、周期误差、对中误差4. 加常数和乘常数的概念、加常数的六段解析法检验方法加常数主要是由于仪器电子中心与其机械中心不重合而形成的；乘常数主要是由于测距频率偏移而产生的，所谓乘常数就是当频率偏离其标准值时而引起一个计算改正数的乘系数用六段解析法测定加常数：如图所示，在平坦的地面上设置一条长度约几百米的直线，将其分为，这n个线段，用仪器精确地测出各分段的水平距离及总距离D。设仪器的加常数为K，则有加常数测定精度的计算公式为一般要求加常数的测定中误差不大于该仪器测距中误差的50%，即0.5，若取=0.5带入上式，可求得n=6.5，一般取n=6。全组合21个测段-5. 距离归算改正和投影改正计算距离归算改正：1）仪器误差的改正：加、乘常数改正周期误差改正 2）大气折射误差的改正：气象改正 气象代表性误差改正 3）几何改正：弧长归算为斜距 斜距归算为平距测区平均高程面上的平距 平距归算为椭球面上的弧长投影改正五1. 精密水准仪系列、下标的含义我国精密水准仪分为DS05、DS1两种系列，下标表示每千米往返测高差中数的偶然中误差标称值，单位为mm。都与与长度变形极小的因瓦水准标尺配套使用。2. 精密水准仪的i角误差检验方法，标尺的基辅差、每米真长误差、零点误差、零点差概念i角误差测定原理：都是利用i角对水准标尺读数的影响与距离成比例这一特点，比较在不同距离情况下水准标尺上读数的差别，进而求出i角 具体见P92 水准标尺基辅差：在同一视线高度时，水准标尺上的基本分划与辅助分划的读数差称为基辅差一对水准标尺的平均每米真长与名义长度1m之差称为每米真长误差水准标尺的注记是从底面算起的，对于分格值为10mm的精密铟瓦水准尺，如果从底面至第一分划线的中线的距离不是1m，则其差数叫做零点误差。两把水准标尺的零点误差之差称为一对水准标尺的零点差3. 测站观测程序、测站的记录与计算 P100测站观测程序往测奇数测站顺序：后视标尺基本分划；前视标尺基本分划；前视标尺辅助分划；后视标尺辅助分划。简称为“后前前后”。往测偶数测站顺序： “前后后前”。 返测奇数站:“前后后前” 。返测偶数站:“后前前后” 。4. 二等水准测量的测站限差、测段和路线误差 P101表5-5，P102表5-75. 水准测量的误差来源及影响规律1）水准仪和水准标尺的误差 a.i角误差的影响：要尽量减少i角本身的大小及其变化， 严格控制前、后视距差和前、后视距累积差 b.交叉误差的影响：当仪器垂直轴倾斜时，对标尺读数有影响。应检校圆水准器轴正确性和交叉误差。 c.水准标尺每米真长误差的影响：系统性误差，必要时施加改正 d.一对水准标尺零点差的影响：各测段测站数目安排成偶数,两水准标尺在相邻测站上轮流作为前视尺和后视尺。 2）观测误差：偶然性误差,如仪器整平误差、照准误差、读数误差。3）外界环境的影响：温度变化对角的影响、大气垂直折光的影响、仪器和标尺垂直位移的影响 六1. 跨和水准的特点、场地布设要求跨河水准特点：前后视距差大,大气折光影响大,照准难度大.跨河水准的场地应选在测线附近、有利于布设工作场地与观测的较窄河段处，两岸地形、地貌、植被等基本相同，两岸仪器的视线离水面的高度应近似相同2. 跨和水准的视线高度跨河视线长度小于300m时，视线离水面的高度不低于2m,否则,高度不低于m（S为跨河视线长度，单位为千米)。 3. 跨和水准测量方法光学测微法（观测步骤：i角小于6;重复照准和读数5次为一组,每组内各次读数之差不超过0.01smm. ） P116倾斜螺旋法（观测步骤：a.检校水准仪, i角小于6。b.观测近尺。按光学测微法连续照准基本分划两次并读数。C,观测远尺。先从下到上, 再从上到下依次照准标志线，对倾斜螺旋分划鼓两端进行读数,视线水平时也对分划鼓两端进行读数。d.仪器搬到对岸，先观测远尺，再观测近尺。经纬仪倾角法:(观测步骤:a.检校经纬仪或全站仪。b.观测近尺。盘左、盘右用中丝分别照准某基本分划线的上、下边缘各两次，读取垂直度盘读数。 c.观测远尺。盘左、盘右依次照准上、下标志线各4次，读取垂直度盘读数。 d.在上午、下午或白天、晚间将仪器和标尺调岸,按上述方法进行观测。)测距三角高程法(距离观测、垂直角观测 ） GPS测量法 4. 测距三角高程测量基本公式和计算 5. 测距三角高程测量的误差来源在距离达到一定值时，三角高程测量的误差主要由大气折光所引起。大气折光对高差的影响：视线弯曲大小和方向取决于大气垂直折射率梯度 大气折光改正方法：a.利用对向观测高差求折光系数 b.利用已知精密高差求折光系数 c.利用垂直温度梯度求折光系数
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