工程测量主要学的内容是什么（工程测量的专业知识点）

本期我们给大家带来的是一位工程测量的精英笔记，我们来看看大佬是如何学习的。

知识点一、含义与分类

(一)含义

是为各种工程在规划(设计)、建设(施工或生产)、运营(管理或使用)阶段，应用测绘学理论和方法，提供目标位置、形状和大小保障和服务的活动。

(二)分类

(1)按测量精度：普通和精密工程测量。

(2)按工程对象：建筑、水利、线路、桥隧、地下、海洋、军事、工业、矿山、城市测量等。

(3)按测绘资质分级标准：控制、地形、规划、建筑工程、变形形变与精密测量、市政工程、水利工程、线路与桥隧、地下管线、矿山、工程测量监理。

知识点二、任务与内容

(一)工程测量任务

主要任务是工程勘测，即为工程设计用图需要而测绘各种比例尺地形图，开展测图控制网建立、地形图测绘工作;并为工程地质勘探、水文地质勘探以及水文测验等进行辅助测量。

工程建设阶段主要任务是施工测量和工程检测。工程运营阶段主要任务是安全监测。

(二)工程测量内容

主要包括控制网建立、地形图测绘、施工放样、工程检测、变形监测等。

知识点三、发展特点

目前，工程测量的发展特点可以归纳为：

1、 测量方案追求科学化和合理化;

2、 测量过程趋向自动化、智能化、集成化、动态化和(准)实时化;

3、 测绘成果呈现数字化、可视化和多样化;

4、 应用领域更加广泛化。

知识点四、控制测量和工程控制网

(一)控制测量与控制网

控制测量指为建立测量控制网而进行的测量工作，包括平面控制测量、高程控制测量和三维控制测量。工程控制网指针对某项具体工程建设的测图、施工或管理需要，在一定区域内布设的平面控制网和高程控制网，工程控制网建立一般采用gb50026-2007《工程测量规范》及相关专业测量规范作为技术标准。

(二)工程控制网分类

1.按用途划分

按照用途，工程控制网可分为测图控制网、施工控制网、安装控制网和变形监测网。

2.按其他标准划分

(1)按照网点性质，可分为一维网(水准网、高程控制网)、二维网(平面控制网)、三维网。

(2)按照网形，可分为三角网、导线网、混合网、方格网等。

(3)按照施测方法，可分为测角网、测边网、边角网、gps网等。

(三)工程控制网特点

1.测图控制网

测图控制网具有控制范围较大，点位分布尽量均匀，点位选择取决于地形条件，精度取决于测图比例尺等特点。

2.施工控制网

具有控制范围较小，点位密度较大，精度要求较高，点位使用频繁，受施工干扰大等特点。具体而言，施工控制网的特点如下：

(1)控制网大小、形状、点位分布应与工程范围、建筑物形状相适应，点位布设要便于施工放样，如隧道控制网的点位布设要保证隧道两端都有控制点;

(2)控制网不要求精度均匀，但要保证某方向或某几点的相对精度较高，如桥梁控制网要求纵向精度高于其他方向精度;

(3)投影面的选择应满足“控制点坐标反算的两点间长度与实地两点间长度之差应尽可能小”的要求;

(4)平面坐标系可采用独立坐标系，其坐标轴与建筑物的主轴线平行或垂直。

3.变形监测网

变形监测网除具有施工控制网的特点外，还具有重复观测等特点。

(四)工程控制网建立过程

设计----选点埋石----观测----平差计算。

知识点五、工程控制网方案设计

(一)设计步骤

(1)根据控制网建立目的、要求和控制范围，经过图上规划和野外踏勘，确定控制网的图形和参考基准(起算数据);

(2)根据测量仪器条件，拟定观测方法和观测值先验精度;

(3)根据观测所需的人力、物力，预算控制网建设成本;

(4)根据控制网图形和观测值先验精度，估算控制网成果精度，改进布设方案;

(5)根据需要，进行控制网优化设计。

(二)坐标系选择

工程控制网一般采用国家统一的30带高斯平面直角坐标系。如下五种平面直角坐标系可供工程控制网选用：

(1)国家统一的3°带高斯平面直角坐标系;(2)抵偿投影面的3°带高斯平面直角坐标系;(3)任意带的高斯平面直角坐标系;(4)选择通过测区中心的子午线作为中央子午线，测区平均高程面作为投影面，按高斯投影计算的平面直角坐标系;(5)假定平面直角坐标系。

(三)工程控制网布设原则

包括：①要有足够的精度和可靠性;②要有足够的点位密度;③分级布网，逐级控制;④要有统一的规格。

(四)工程控制网布设

1.测图控制网

测图控制网一般基于国家坐标系布设成附合网，小型或局部工程也可布设成独立网。通常该网先布设覆盖全测区的首级网，再根据测图需要分区布设若干级加密网，gps网可以越级布设或一次布网;

平面控制网通常采用gps网的形式一次布网，也可首级网采用gps网的形式布设，加密网采用导线等常规形式布设。高程控制网一般采用水准网、三角高程网的形式布设;

平面控制网的精度要能满足1：500比例尺地形图测图要求，四等以下(含四等)平面控制网最弱点的点位中误差不得超过图上0.1mm，即实地5cm，这一数值可作为平面控制网精度设计的依据。

2.施工控制网

施工控制网一般基于施工坐标系(假定坐标系)布设成独立网。该网通常分二级布设，第一级作为总体控制，第二级直接用于施工放样;

平面控制网通常采用gps网的形式布设，也可采用导线网、三角形网(含三角网、三边网、边角网)、方格网等常规形式布设;高精度的平面控制网可采用gps网与三角形网构成的混合网形式布设。高程控制网通常采用水准网形式布设。地下施工控制网通常采用微型边角网、测距导线、水准路线形式布设;

施工控制网的精度由工程性质决定，一般要求精度不必具有均匀性，而应具有方向性，有时次级网的相对精度不低于首级网。大型工程的施工控制网还要具有一定的可靠性。

3.变形监测网

变形体的范围较大且形状不规则时，可基于国家坐标系布设成附合网或独立网;对于具有明显结构性特征的变形体，最好基于独立坐标系布设成独立网;

平面控制网通常采用gps网、导线网、三角形网形式布设。高程控制网采用水准网形式布设。

变形监测网的精度由变形体的允许变形值决定，一般要求变形测定中误差不超过允许变形值的1/10~1/20或1～2mm。变形监测网还要求有高可靠性和高灵敏度。

知识点六、控制网优化设计

(一)含义

控制网优化设计指在一定的人力、物力、财力等条件下，设计出精度高、可靠性强、灵敏度最高(对变形监测网而言)、经费最省的控制网布设方案。

(二)分类

根据固定参数和待定参数的不同，控制网优化设计分为如下四类：

(1)零类设计(基准设计)。是在控制网的图形和观测值的先验精度已定的情况下，选择合适的参考基准(起始数据)使网的精度最高;

(2)一类设计(网形设计)。是在控制网成果要求精度和观测手段可能达到的精度已定的情况下，选择最佳的点位布设和最合理的观测值数量;

(3)二类设计(权设计)。是在控制网的网形和控制网成果要求精度已定的情况下，设计各观测值的精度(权)，使观测工作量最佳分配;

(4)三类设计(改进设计)。是对现有网或现有设计进行改进，从而改善控制网成果精度。

(三)方法

(1)解析法。解析法是通过数学方程的表达，用最优化方法解算。该法适用于各类设计。

(2)模拟法。模拟法是根据经验和准则，通过计算、比较和修改得到最优方案。该法适用于一、二、三类设计。

(四)施测方法

1.平面控制测量

平面控制测量通常采用gps测量方法，也可采用三角形网测量、导线测量等常规方法。

gps网、三角形网精度等级划分为二、三、四等和一、二级，导线和导线网精度等级划分为三、四等和一、二、三级。

2.高程控制测量

高程控制测量精度等级划分为二、三、四、五等。高程控制测量一般采用水准测量方法，四等及以下等级可采用三角高程测量方法，五等也可采用gps水准测量方法。

(五)工程控制网选点埋石

1.选点

控制点的点位一般应选在基础稳定，视野开阔，环境影响小，便于埋石、观测和保存处。对于施工控制网，点位应选在方便施工放样处，并应有足够的密度，保证使用时有较大的选择余地;对于变形监测网，参考点应选在变形区外的稳定处，目标点选在变形体上能充分反映变形状况处。

2.埋石

平面控制点标石有普通标石、深埋式标志、带强制对中装置的观测墩等类型。深埋式标志用于施工控制网和变形监测网;带强制对中装置的观测墩用于施工控制网、安装控制网和变形监测网。 高程控制点标石有平面点标石、混凝土水准标石、地表岩石标、平硐岩石标、深埋式钢管标等类型。地表岩石标宜作变形监测网的工作基点或低等级水准点;平硐岩石标用于变形监测网的基准点。

(六)工程控制网观测

观测方法和要求同大地测量。

(七)工程控制网数据处理

数据检查、平差、精度评价。

知识点七、工程控制网布设

1、测图控制网

平面控制网的精度要能满足1：500比例尺地形图测图要求，四等以下(含四等)平面控制网最弱点的点位中误差不得超过图上±o.1 mm，即实地±5 cm，这一数值可作为平面控制网精度设计的依据。

2、施工控制网

布设施工控制网时，既要考虑建筑工地的整体要求（绝对精度），又要考虑建筑物的局部要求（相对精度）。

3、安装控制网

安装控制网通常布设为数米至百余米边长的微型边角网形式，全网由形状相同、大小相等的基本图形组成。根据设备形状或分布，网形可布设成直线形、环形、辐射状。

安装控制网的精度由设备关键部位安装定位的容许误差决定，通常精度、可靠性要求很高，有时精度要达到计量级。部分工程的安装控制网也要求精度具有方向性。

4、变形监测网

变形监测网的精度由变形体的允许变形值决定，一般要求中误差不超过允许变形值的1/10～1/20或1～2 mm。变形监测网还要求有高可靠性和高灵敏度。

知识点八、工程控制网质量准则

1、精度准则

控制网的精度主要分为总体精度、点位精度和相对点位精度、未知数函数的精度、主分量和准则矩阵5类。

2、可靠性准则

控制网的可靠性是指发现或探测观测值粗差的能力(内部可靠性)和抵抗观测值粗差对平差结果影响的能力(外部可靠性)。

一般情况下，观测值的多余观测分量大于o.3～0.5表明网的内部可靠性较好。

3、灵敏度准则

4、费用准则

知识点九、工程控制网的分类

控制测量包括平面控制测量、高程控制测量、三维控制测量;

按照用途，工程控制网可分为测图控制网、施工控制网、安装控制网和变形监测网。

(1)按照网点性质，可分为一维网(水准网、高程控制网)、二维网(平面控制网)、三维网;

(2)按照网形，可分为三角网、导线网、混合网、方格网等;

(3)按照施测方法，可分为测角网、测边网、边角网、GPS网等;

(4)按照坐标系和基准，可分为附合网(约束网)、独立网、经典自由网、自由网等;

(5)按照其他标准，还可分为首级网、加密网、特殊网、专用网(如隧道控制网、桥梁控制网、建筑方格网)等。

知识点十、工程控制网的特点

1. 隧道控制网的点位布设要保证隧道两端都有控制点;

2. 桥梁控制网要求纵向精度高干其他方向精度;

3. 控制点坐标反算的两点间长度与实地两点间长度之差应尽可能小;隧道控制网的投影面一般选在贯通平面上，或选在放样精度要求最高的平面上。

知识点十一、工程控制网建立过程

工程控制网建立过程如下：

(1)设计。

(2)选点埋石。

(3)观测。

(4)平差计算。　

知识点十二、工程控制网的坐标系选择

在满足工程精度的前提下，工程控制网一般采用国家统一的3。带高斯平面直角坐标系。(去年考题)当不能满足工程对高斯投影长度变形的要求(通常不大于2.5 cm/km)时，可以自定义中央子午线和投影基准面，建立任意带的独立高斯平面直角坐标系，但应与国家坐标系衔接，建立双向的坐标转换关系。如下5种平面直角坐标系可供工程控制网选用：

(1)国家统一的3。带高斯平面直角坐标系;

(2)抵偿投影面的3。带高斯平面直角坐标系;

(3)任意带的高斯平面直角坐标系;

(4)选择通过测区中心的子午线作为中央子午线，测区平均高程面作为投影面，按高斯投影计算的平面直角坐标系;

(5)假定平面直角坐标系

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