工程测量中控制网的建立和应用论文_沈宝镰

工程测量中控制网的建立和应用论文_沈宝镰

广州市公用事业规划设计院 广东广州 510230

摘要:随着经济的发展我国建筑工业的发展也越来越好,许多建筑施工时都要用到工程测量,应用测量控制网能够有效提高工程测量的精度和准确度。本篇文章阐明了测量控制网的概念、类型和作用,详细介绍了测量控制网和施工控制网的建立,简述了控制网在工程测量中的应用,为建筑工程测量工作的进行提供参考。

关键词:测量控制网,建立和应用,分析

一、测量控制网

1.概念

测量控制网是按一定的技术要求由许多测量控制点构成的,即点构成线,线构成面,这个网用来获取点的平面坐标或者高程的网。国家规定的测量控制网以一等水准点为起算数据,采用了固定数据水平差和国家高程基准。

2.类型

测量控制网大体上可以分为平面控制网、重力控制网和高程控制网三类。平控制网:是以平面为基础,那么在遇到一些不是平面的物体时会以一定形式的图形将大地控制点构成网状,然后再测定所在地点坐标,同时也可测量角度和长度来确定准确位置,前提是要及时选定一个参考物作为坐标系,将在此地控制网中测量的所有数据都在坐标系中表现出来,经过计算和数据处理,算出控制网点的坐标;重力控制网:国家重力的基准是由绝对重力点和相对重力点构成的网,重力控制网是三个中很重要的测控类型,因为平面控制网和高程控制网都要用到重力,因此它是其重要组成部分;高程控制网:它是由连接各高程控制点的水准测量路线组成的,为了求得相邻水准之间的高差,要进行水准测量。

3.作用

(1)水平控制网是为了建立大地测量控制网,然后以精确的地面坐标、高程重力值来实现大地测量,这三种控制网为地形的探测提供精密的控制,测量控制网是按国家规定的高程基准,它是地形测量、航空摄影测量和工程测量中一切低精度控制的基础,比如测绘航空摄影时建立的重力控制网,就是以测量点为基础进一步加密而成的,可见在测绘各种物体时测量控制网是必不可少的。

(2)随着时代的发展越来越多的研究者想要研究地球的形状和大小,更有甚者还想研究除地球以外其它星球的大小和体积,要确定和地球形态相似的椭球的长半径和短半径,为了确定这两个数据就要用到天文测量、重力测量和卫星测量等,而这些资料的提供者就是测量控制网。

(3)在很久之前人们就开始了对军事武器的研究,为了能够精确命中目标,也用了很多方法来测量发射点到目标的距离和方位,但是都不够准确,测量控制网的出现解决了这一问题,测量控制网为他们提供了精确的网点资料,以便联测或直接利用。除此之外,在国防工程建设上也需要测量控制网提供保障。

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二、测量控制网的建立

1.建筑物测定的程序和要求

测量建筑物时有一定的程序和要求,这种测设又被叫做放样,它有一定的要求,必须根据建筑物的性质、与已有建筑的关系及建筑区的地形来决定,根据要求将设计好的建筑物位置、形状、大小及高度按照要求在地面标出来,方便施工。实际上,每个工程实施之前都会有设计图纸,这个过程就是将图纸上的内容准确无误的呈现在地面上,其工作目的与一般测图工作相反,是由图纸到地面的过程。建筑师在设计图纸时都会先将物体的大概形状设计出来,再确定各建筑物位置间的相互关系,即先确定主轴线,再确定辅轴线,因此测量建筑物的程序应该与设计时的情况一样,遵循整体到局部的原则,运用这样的程序是为了避免因建筑物众多而引起的放样工作的紊乱,与此同时能够保证放样元素之间的几何关系。

2.测量控制网的设计

选择控制点时要根据地形条件和测图比例尺之间的关系建立相应的测图控制网,但是由于测图控制点位的精度和密度都不够,所以,进行施工放样测量时必须要建立施工控制网。设置施工控制网时又要从建筑的平面布置和地形条件来考虑,例如,对于平坦但通视比较困难的地区,可以考虑用布设导线网,对于山丘或者地形较坎坷的地区,可以考虑建立三角网或GPS网,对于建筑物比较密集的地区像工业与民用建筑区,可以建立矩形网格,也就是建筑方格网。施工控制网比测图控制网控制的范围小,控制点密度大,精度要求要高,所以在测绘一些区域时都会用施工控制网。利用平面控制网在地面建立坐标系来确定准确位置时,建立的测量坐标系要与施工坐标系进行在坐标系换算,以使坐标系统一。

3.确保测量控制网的精准度

相邻两点的相对位置是用来体现测量工作的精度,对于不同的建筑物精度的要求不同,施工控制网精度的确定应该从保证各种建筑物放样的精度要求来考虑。正确制定工程放样的精确度是非常重要的一道工序,不能订的太宽,也不能订的太窄,为了使放样工作变得简便,满足现代化高速度施工的需要,对精确度的要求非常高。建筑物在放样时都有一定的误差这种误差的造成有两方面原因,分别是放样时测量放样的误差和建筑物施工时的实际误差,为了避免这种误差对工程的影响太大,除了要精通测量知识外还要具备一定的工程知识,只有二者相结合才能最大限度的减少误差对建筑工程的影响。确定完建筑物的放样精度后就以它作为起算数据来推算施工控制网的必要精度。

4.建立测量控制网

建立测量控制网就是建立施工控制网,即在图纸到地面的过程仍然存在误差,这种误差的存在是必然的,因为有些地面不够平整,在将地面平整之后原来在图纸上的坐标位置又会发生相应的变化,因此,在正式施工时要重新建立施工控制网。对于一些建筑物密集的区域,类似于居民区、工业厂房、道路等地方,选用比较规则的施工平面控制较规则的矩形格网,即建筑方格网;对于面积不大地形较为复杂的区域,通常采用平行于道路或者建筑物主要轴线的方式布置一条或几条基线作为施工测量的平面控制,我们称它为建筑基线。

三、测量控制网的应用

平面控制网测量时要用到GPS作业的方法,用最为短的观测时间,编制观测计划表进行适时调整,此项目用到的GPS网连方式构网,根据测绘报告平面控制网与GPS构网共同测量来确定建筑物的基线。通过检验此项目中的两个控制网中基线的质量都是通过同步环闭合差、异步环闭合差来检验,计算结也符合相应规定。

高程控制网检测多用于桥梁方面的测量,从汉江北岸到南岸需要跨过汉江二桥,要在桥面上进行水准测量,之前采用了很多种方法来观测时间段,为缩短前后视距采取了一系列措施,但是误差还是很大,后来用到了高程控制网针对一系列问题进行再测试、再计算和总结,得出的误差均小于之前采用方法产生的误差,最后经过检测,汉江三桥工程控制网平差后所有的基线边方向最大中误差为4mm,最小中误差0.4mm,平均中误差1mm,这些都在规定范围内,平面控制检测结果显示,原有的工程控制网精度状况良好,各项技术指标均符合规范规定,成果也满足规定的要求。

结语:总而言之,在工程测量过程中建立合适的控制网极大地提高了勘测的精确度和效率,这种控制网的建立不仅适用于建筑工程,对于水利工程和道路桥梁的施工也有一定的影响,随着测量需求量不断扩大,控制网的应用领域也在不断扩展,在未来还会有很多领域都会用到它。

参考文献

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[5]黄晓伟.工程测量中应用GPS控制测量平面及高程精度[J].工程建设与设计,2018(6).

论文作者:沈宝镰

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第34期

论文发表时间:2019/4/3

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