平面控制测量网建立与测量方法

Question

急求：画图说明 平面控制测量网的建立与测量方法。

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一、房地产平面控制网的布设原则
房地产平面控制网的布设，应遵循从整体到局部，从高级到低级，分级布设的原则进行，以达到经济上和技术上的合理性。
房地产平面控制网的布设，其范围应考虑城镇发展的远景规划，首网布设一个主控制网作为骨干，然后视建设和管理要求，分区分期逐步有计划地进行加密；其精度方面，要留有适当的余地，特别是要使控制网外围边长的精度留有余地，以使得主控制网有扩大控制范围的可能性，避免将来因控制范围不够而重新布设控制网。
目前我国城镇地区的房产图、地籍图和地形图采用1：500或1：1000两种比例尺。通常情况下，城市繁华地段、中心区域和老城区采用1：500比例尺成图，其他地区一般采用1：1000比例尺成图。《房产测量规范》规定：建筑物密集区的分幅图一般采用1：500比例尺，其他区域的分幅图可采用1：1000比例尺。由此可见，房地产平面控制网的布设，必须有足够的精度和密度，以满足1：500比例尺房地产分幅图测绘的需要。
由于全国范围内已有一、二等水平控制网，大部分城市也已由城建勘察部门建成了二、三、四等水平控制网。此时，应考虑利用，避免重复布网、标石紊乱、资料混杂和资金浪费的不良局面。如果已有的水平控制网符合《房产测量规范》的规格和精度要求，那么，可在已有的成果基础上布设低等级的平面控制点，城建勘察部门已有的一、二级导线点的精度一般可达到《房产测量规范》的要求，也可拿来就用。新布设的控制网点应与城建勘察部门已有的控制网点相区别，采用不同式样的保护盖和不同的字样。新旧点不要混杂在一起，要远离一段距离，避免误用。
若已有的等级控制网点不符合《房产测量规范》的技术、精度要求，则可选择一个高级点作为整个测区的起算点，选择该点至另一高级点间的方向作为该测区的起算方向，建立房地产平面控制网。布设新网时，适当联测一些原有的网点，旧边作为检核，原控制网点规格、埋设合乎规范要求时，应充分考虑利用。
房地产平面控制分为二、三、四等和五等一、二级平面控制等，房地产平面控制网可越级布设，除二、三级以外，均可作为房地产测绘的首缉控制。
二、已有控制成果的分析和利用
为了测量成果统一和节省测量费用，对测区原有的测绘资料，应该充分利用。在使用前，首先进行必要的实地踏勘和检查。然后，对其精度进行综合分析评定，以确定其利用程度：或利用平差成果；或利用其观测成果；或利用觇标、标石等。
分析和鉴定原有测绘资料质量时，对各项主要精度数据要仔细审阅，逐一复核：
原有起算数据的来源、等级、质量情况；投影带和投影面的选择，其综合误差的影响是否满足房地产测绘的需要；起算边(或扩大边)精度、基线尺检定间隔时间，基线长度中误差。
依控制网几何条件检查原观测质量，如三角形闭合差的分布是否符合偶然误差的特性，测角中误差等，平差后测角的改正数通常应接近于测角中误差，接近或超过两倍的应为少数，如有更大的改正数，应分析是由于起算数据误差还是由于观测误差所致。
仪器检验项目和精度，归心元素的测定精度、观测成果取舍是否合理；成果中是否存在比较严重的系统误差和其他有关的误差，对最后成果质量有何影响。
角度改正数大，不能满足大比例尺测图要求，1958年以后，布设的称新二等网，其精度较高，符合《房产测量规范》二等网的主要技术和精度规定，因此可采用。
对符合《房产测量规范》要求的已有控制点成果，在使用中应注意原点位是否有变动，点位和成果是否对应，有无标移位，特别是要警惕标石毁坏后再重新埋设标石的现象，此种情况往往是将其作为另一控制网点测设的。
房地产平面控制网还要尽量利用原有点位，以测区内布网的最高精度联测附近高等级的国家水平控制网点。联测点和重合点之和不得少于2个，以便于把地方坐标换算成国家统一坐标。
三、房地产平面控制网布设的一般过程
1.了解控制测量的目的和收集资料
主要了解测区的地理位置、形状大小，今后发展远景，测量成果使用的精度要求，完成任务的期限以及生产上对控制点位置、密度的要求等。房地产测绘人员应到有关测绘业务及管理部门收集有关资料。如设计时需用的地形图(比例尺为1／1000～1／50000)，测区已有的控制成果，并到测区踏勘了解旧标石标架的保存情况，为确定布网方案、设计和施测做好一切准备工作。
2.确定布网方案
根据控制成果今后的使用要求和已收集到的测量资料及拥有的仪器设备、技术力量等条件，确定布设控制网的方案。例如是在国家水平控制网的基础上加密还是布设独立网；测量方法是三角测量，还是三边测量，导线测量或GPS相对定位测量；是一次全面布设还是分区分期布设；是采用三度带还是1.5°带投影等等。
图上设计宜在1:10000或1:25000的地形图上进行:首先展绘已知点、网；按照已定的布网方案从图上判断点与点之间是否彼此通视，由各点组成的图形能满足规范所规定的精度和其他要求，布在位置也应能满足使用要求。图上选点后，须到实地确定，是否切实可行，为了保证控制网精度和避免返工浪费，还应该估算控制网中推算元素的精度。此处限于篇幅不再展述，请读者参看有关控制测量书籍。
3.编写技术设计说明书
编写技术设计的目的在于拟定房地产平面控制测量的实施计划，从整体规划上、技术上、组织上作出说明，其要点是:
(1)概况内容包括设计的目的和任务；测区的地理位置；地形地貌的基本特征；测区原有成果的作业情况，成果质量情况及利用的可能性和利用方案。
(2)设计方案及其说明平面控制网的等级、图形、密度；起算数据的确定；控制网的图上设计及精度估计。
(3)作业方法作业的原则、方法和要求，觇标类型及埋设标石的规格，提出标志建造和委托保管的要求，提出测角，测边仪器的检验，边长、角度观测，外业成果的记录方法，成果检验和质量评估的办法和要求等等。
(4)各种附表附图编制工作量综合、进程表；需用主要物资一览表，控制网设计图以及其他各种辅助图表等。
4．造标埋石
确定了控制点的位置以后，须着手进行造标埋石工作，埋设的标石作为点的标志，建造的觇标作为观测时照准的目标，一切观测成果和点的坐标都归算到标石中心上。
5．外业观测
待所建造的觇标和埋设的标石稳定后，即可开展观测工作。
观测前，须按规范要求对仪器进行检校，测距仪还须进行检测。
对于经纬仪，应满足下列技术要求：
(1)照准部旋转各位置气泡不超过1格。
(2)光学测微器行差及隙动差，DJ1不超过1〃，DJ2不超过2〃。
(3)横轴不垂直于竖轴之差，DJl不超过10〃，DJ2不超过15〃，DJ3不超过10〃
(4)垂直微动螺旋使用时，视准轴在水平方向上不产生偏移。
(5)视准轴不垂直于横轴之差，DJl不超过5〃，DJ2不超过8〃，DJ6不超过10〃。
(6)光学对点器视轴与竖轴的偏差，在0.8m到1.5m高度范围内不超过土Imm。
对于测距仪，应满足下列技术要求：
(1)发光、接收、照准三轴的不平行性不超过土30〃。
(2)测尺频率变化不大于比例误差的2/3。
(3)照准误差和幅相误差均不超过固定误差的1/2。
(4)仪器内部符合标准偏差不超过标准精度的1/4。
(5)周期误差振幅不大于周定误差的3/5。
(6)加常数和乘常数检定的单位权标准差不超过标准精度的1/2。
(7)电压变化对测距的影响不超过标准精度的1/3。
(8)光学对中器的对中误差在仪器高1.5m范围内不超过1mm。
还须对气压计，干湿温度计进行检验与校正。
观测过程中，一定要严格遵守观测规则和操作规程。在观测过程中和观测工作完成后，必须进行全面的外业检查，以检查外业观测工作是否符合规范要求。只有全部外业工作都符合要求之后，观测工作才算完成。
6．内业计算
内业计算包括概算、平差和坐标计算三部分。

概算就是把地面上观测的成果投影到高斯平面上的计算工作和平差前其他准备工作，如三角测量概算主要有以下内容：外业成果整理和检查；编制已知数据表和绘制三角网略图；三角形近似边长和球面角超计算；归心改正计算，并将观测方向化归至标石中心，如为分组观测，当两组测站归心元素不同时，需分别归心改正后，再进行测站平差；近似坐标计算；方向计算改正；水平方向值表的编制；验算各种几何条件闭合差，并按三角形闭合差计算测角中误差。在三角网中的观测边长，应将其边长化算到椭球面上，再由椭球面上边长化算到高斯平面上，三角测量计算程序可见上图。
平差计算就是消除多余观测带来的几何图形的矛盾，鉴定观测值与平差元素的精度，求出各推算元素(如边长、方位角或坐标值)的最或然值。
7．编写技术总结
全部计算工作完成后，应该列出成果表，即将所有各点的坐标，各边边长和方位角列成表格，最后编写技术总结，以供测量成果使用者作参考，房地产平面控制测量技术总结中主要叙述的内容有：
(1)测区概况，任务概述，作业起止时间及完成的工作量
(2)布设的锁(网)或导线的名称及点位密度边和长(最大、最小、平均)和角度(最大、最小)情况。
(3)作业技术依据
(4)觇标的规格与标石的埋没。
(5)对已有成果资料的利用与联测情况，观测成果使用的坐标系统，投影系统，起算数据的精度。
(6)平差计算方法与成果精度统计，重合点统计说明。
(7)质量评估，存在的问题及处理，取得的经验等。