第一篇：控制測量教案

第一章 緒 論

第一節 控制測量的任務和作用

一、概述

1、控制網

控制測量學是研究精確測定和描繪地面控制點空間位置及其變化的學科。它是在大地測量學基本理論基礎上以工程建設測量為主要服務對象而發展和形成的，為人類社會活動提供有用的空間信息。

2、控制測量

測定控制點位的工作，稱為控制測量

3、國家控制網

在全國范圍內建立的控制網，稱為國家控制網。國家平面控制網主要布設成三角網，采用三角測量的方法。國家高程控制網布設成水準網，采用精密水準測量的方法。

4、城市控制網

在城市地區，為測繪大比例尺地形圖、進行市政工程和建筑工程放樣、而在國家控制網的控制下建立的控制網，稱為城市控制網。

5、小地區控制測量

在面積小于15km2范圍內建立的控制網，稱為小地區控制網。

二、工程控制測量的基本任務和作用

1、在設計階段建立用于測繪大比例尺地形圖的測圖控制網

在這一階段，設計人員要在大比例尺地形圖上進行建筑物的設計或區域規劃，以求得設計所依據的各項數據。因此，控制測量的任務是布設作為圖根控制依據的測圖控制網，以保證地形圖的精度和各幅地形圖之間的準確拼接。

2、在施工階段建立施工控制網

在這一階段，施工測量的主要任務是將圖紙上設計的建筑物放樣到實地上去。在施工放樣之前，需建立具有必要精度的施工控制網。

3、在工程竣工后的運營階段，建立以監視建筑物變形為目的的變形觀測專用控制網

以上2、3階段布設的兩種控制網統稱為專用控制網。

三、控制測量學的主要研究內容

控制測量學的基本科學技術內容概括如下：

（1）研究建立和維持高科技水平的工程和國家水平控制網和精密水準網的原理和方法，以滿足國民經濟和國防建設以及地學科學研究的需要。

（2）研究獲得高精度測量成果的精密儀器和科學的使用方法。

（3）研究地球表面測量成果向橢球及平面的數學投影變換及有關問題的測量計算。

（4）研究高精度和多類別的地面網、空間網及其聯合網的數學處理的理論和方法、控制測量數據庫的建立及應用等。

第二節 控制網的布設形式

一、平面控制網的布設形式

1、導線網的布設形式

導線網是目前工測控制網較常用的一種布設形式，它包括單一導線和具有一個或多個結點的導線網。網中的觀測值是角度（或方向）和邊長。獨立導線網的起算數據是：一個起算點的 坐標和一個方向的方位角。

導線網與三角網相比，主要優點在于：

（1）網中各點上的方向數較少，除結點外只有兩個方向，因而受通視要求的限制較小，易于選點和降低覘標高度，甚至無須造標。（2）導線網的圖形非常靈活，選點時可根據具體情況隨時改變。（3）網中的邊長都是直接測定的，因此邊長的精度較均勻。

導線網的缺點主要是：導線網中的多余觀測數較同樣規模的三角網要少，有時不易發現觀測值中的粗差，因而可靠性不高

2、三角網

在地面上選定一系列點位1，2，﹒﹒﹒﹒，使互相觀測的兩點通視，把它們按三角形的形式連接起來即構成三角網。如果測區較小，可以把測區所在的一部分橢球面近似看做平面，則該三角網即為平面上的三角網（圖1-4）。三角網中的觀測量是網中的全部（或大部分）方向值（有關方向值的觀測方法見第三章），圖1-4中每條實線表示對向觀測的兩個方向。根據方向值即可算出任意兩個方向之間的夾角。

3、邊角網和三邊網

邊角網是指測角又測邊的以三角形為基本圖形的網。如果只測邊而不測角即為三邊網。實際上導線網也可以看做是邊角網的特殊情況。

4、GPS網

二、高程控制網的布設

1、幾何水準測量

用水準儀和水準尺進行水準測量的方法叫幾何水準測量。

2、三角高程測量

三角高程測量主要用于山區的高程控制和平面控制點的高程測定。

第三節 國家控制網的布設

一、布設原則

我國幅員遼闊，在大部分領域（約9 600 OOOkm)上布設國家天文大地網，是一項規模巨大的工程。

1、分級布網、逐級控制

由于我國領土遼闊，地形復雜，不可能用最高精度和較大密度的控制網一次布滿全國。為了適時地保障國家經濟建設和國防建設用圖的需要，根據主次緩急而采用分級布網、逐級控制的原則是十分必要的。即先以精度高而稀疏的一等三角鎖盡可能沿經緯線方向縱橫交叉地迅速布滿全國，形成統一的骨干大地控制網，然后在一等鎖環內逐級（或同時）布設二、三、四等控制網。

2、應有足夠的精度

3、應有足夠的密度

控制點的密度，主要根據測圖方法及測圖比例尺的大小而定。

4、應有統一的規格

由于我國三角鎖網的規模巨大，必須有大量的測量單位和作業人員分區同時進行作業，為此，必須由國家制定統一的大地測量法式和作業規范，作為建立全國統一技術規格的控制

二、布設方案

根據國家平面控制網施測時的測繪技術水平，我國決定采取傳統的三角網作為水平控制網的基本形式，只是在青藏高原特殊困難的地區布設了一等電磁波測距導線。

1、一等三角鎖布設方案

一等三角鎖是國家大地控制網的骨干，其主要作用是控制二等以下各級三角測量，并為地球科學研究提供資料。

一等三角鎖盡可能沿經緯線方向布設成縱橫交叉的網狀圖形。在一等鎖交叉處設置起算邊，以獲得精確的起算邊長。

一等鎖在起算邊兩端點上精密測定了天文經緯度和天文方位角，作為起算方位角，用來控制鎖、網中方位角誤差的積累

2、二等三角鎖、網布設方案

二等三角網是在一等鎖控制下布設的，它是國家三角網的全面基礎，同時又是地形測圖的基本控制。因此，必須兼顧精度和密度兩個方面的要求。

在一等三角鎖和二等基本鎖控制下，布設平均邊長約為13km的二等補充網。按三角形閉合差計算所得的測角中誤差小于士2.5“。

為了控制邊長和角度誤差的積累，以保證二等網的精度，在二等網中央處測定了起算邊及其兩端點的天文經緯度和方位角，測定的精度與一等點相同

3、三、四等三角網布設方案 三、四等三角網是在一、二等網控制下布設的，是為了加密控制點，以滿足測圖和工程建設的需要。

三、四等點以高等級三角點為基礎，盡可能采用插網方法布設，但也采用了插點方法布設，或越級布網。即在二等網內直接插人四等全面網，而不經過三等網的加密。三等網的平均邊長為8km，四等網的邊長在2～6km范圍內變通。由三角形閉合差計算所得的測角中誤差，三等為士1.8”，四等為士2.5"。

4、GPS網

1）國家GPS A級網 2）國家GPS B級網 3）全國GPS一、二級網

三、國家高程控制網

高程控制網主要用水準測量和三角高程測量方法建立。（1）用水準測量方法建立的高程控制網稱為水準網。高程控制網可以一次全面布網，也可以分級布設。各等級水準測量都可作為測區的首級高程控制。（2）三角高程測量是根據兩點間的豎直角和水平距離計算高差而求出高程的，其精度低于水準測量。

國家高程控制網是用水準測量的方法建立起來的，又稱國家水準網，按控制等級和施測精度分為四個等級，一、二等為精密水準測量，三、四等為普通水準測量。一等水準網是國家高程控制網的骨干；二等水準網布設于一等水準環內，是國家高程控制網的全面基礎；

三、四等水準網為國家高程網的進一步加密。目前我國主要采用的是1985國家高程系統。

第四節 工程平面控制網的布設原則和方案

一、布設原則

工測控制網可分為兩種：一種是在各項工程建設的規劃設計階段，為測繪大比例尺地形圖和房地產管理測量而建立的控制網，叫做測圖控制網；另一種是為工程建筑物的施工放樣或變形觀測等專門用途而建立的控制網，我們稱其為專用控制網。建立這兩種控制網時亦應遵守下列布網原則。

1、分級布網、逐級控制

對于工測控制網，通常先布設精度要求最高的首級控制網，隨后根據測圖需要，測區面積的大小再加密若干級較低精度的控制網

2、要有足夠的精度

以工測控制網為例，一般要求最低一級控制網（四等網）的點位中誤差能滿足大比例尺1:500的測圖要求。

3、要有足夠的密度

不論是工測控制網或專用控制網，都要求在測區內有足夠多的控制點。

4、要有統一的規格

為了使不同的工測部門施測的控制網能夠互相利用、互相協調，也應制定統一的規范，如現行的《城市測量規范》和《工程測量規范》。

二、布設方案

工測三角網具有如下的特點：

② 各等級三角網平均邊長較相應等級的國家網邊長顯著地縮短； ②三角網的等級較多；

③ 各等級控制網均可作為測區的首級控制；

④三、四等三角網起算邊相對中誤差，按首級網和加密網分別對待。以上這些特點主要是考慮到工測控制網應滿足最大比例尺1:500測圖的要求而提出的。

三、專用控制網的布設特點

專用控制網是為工程建筑物的施工放樣或變形觀測等專門用途而建立的。由于專用控制網的用途非常明確，因此建網時應根據特定的要求進行控制網的技術設計。

第五節 控制測量作業流程

用于工程測量的控制測量，一般作業流程是：

收集本測區的資料----測區踏勘----圖上設計---野外實地選點--造標埋石---觀測---計算

控制測量的任務是精確確定控制點的空間位置。1）選定控制點的位置

其工作步驟包括收集資料，實地踏勘，圖上設計，實地選點，造標、埋石。

2）觀測

用精密的儀器和科學的操作方法將控制網中的觀測元素精密測定出來。

3）計算

用嚴密的計算方法將控制點的空間位置計算出來。計算步驟包括歸算（將地面觀測結果歸算至橢球面上）；投影（將橢球面上的歸算結果投影到高斯平面上）；平差（在高斯平面上按最小二乘法進行嚴密平差）。

第二章 控制測量技術設計

第一節 概述

一、技術設計的意義和主要任務

1、技術設計的意義

2、技術設計的主要任務

（1）根據生產任務，結合測區具體情況，擬定最佳控制網布設方案。

（2）確定適宜的精度等級。（3）擬定建網計劃

二、技術設計的依據和基本原則

1、技術設計的依據

1）、上級下達任務的文件或合同書 2）有關的法規和技術標準

3）有關測繪產品生產定額、成本定額和裝備標準

2、技術設計的基本原則

1）技術設計方案應先考整體，后考局部，顧及發展；要滿足用戶的要求，重視社會效益和經濟效益。

2）要從作業區實際情況出發，考作業單位的實力，挖掘潛力，選擇最佳方案。

3）廣泛收集、認真分析和充分利用已有的測繪產品及資料 4）極采用適用的新技術、新方法、新工藝。

三、編寫技術設計書

1、工程名稱及任務概況。

2、作業區自然地理概況。

3、已有資料的利用情況。

4、主要作業方法 和技術規定

5、計劃安排和經費預算

6、附件

1）可供利用的已有資料清單 2）附圖、附表 3）其他

第二節 技術設計中的幾個技術問題

一、控制網優化設計

先提出多種布設方案，測角網、測邊網、導線網、邊角組合網以及測哪些邊、測哪角等，根據網形和合各點的近似坐標，利用計算程序進行精度估算，優選出點位中誤差最小、相對點位中誤差在重要方向上的分量最小觀測工作量最小的方案

二、技術設計的內容和步驟

1、收集和分析資料

（1）測區內各種比例尺的地形圖。

（2）已有的控制測量成果（包括全部有關技術文件、圖表、手簿等等）。特別應注意是否有幾個單位施測的成果，如果有，則應了解各套成果間的坐標系、高程系統是否統一以及如何換算等問題。

（3）有關測區的氣象、地質等情況，以供建標、埋石、安排作業時間等方面的參考。

（4）現場踏勘了解已有控制標志的保存完好情況。

（5）調查測區的行政區劃、交通便利情況和物資供應情況。若在少數民族地區，則應了解民族風俗、習慣。

對搜集到的上述資料進行分析，以確定網的布設形式，起始數據如何獲得，網的未來擴展等。

其次還應考慮網的坐標系投影帶和投影面的選擇。

此外還應考慮網的圖形結構，舊有標志可否利用等問題。

2、控制網圖上設計（1）從技術指標方面考慮

圖形結構良好，邊長適中，對于三角網求距角不小于30°；便于擴展和加密低級網，點位要選在視野遼闊，展望良好的地方；為減弱旁折光的影響，要求視線超越（或旁離）障礙物一定的距離；點位要長期保存，宜選在土質堅硬，易于排水的高地上。

（2）從經濟指標方面考慮

充分利用制高點和高建筑物等有利地形、地物，以便在不影響觀測精度的前提下，盡量降低覘標高度；充分利用舊點，以便節省造標埋石費用，同時可避免在同一地方不同單位建造數座覘標，出現既浪費國家資財，又容易造成混亂的現象。

（3）從安全生產方面考慮

點位離公路、鐵路和其他建筑物以及高壓電線等應有一定的距離。

三、平面控制測量技術設計布設

1、控制網布設應符合的要求 衛星定位測量控制網的布設，應符合哪些要求？

1）應根據測區的實際情況﹑精度要求﹑衛星狀況﹑接收機的類型和數量以及測區已有的測量資料進行綜合設計。

2）首級網布設時，宜聯測2個以上高級國家控制點或地方坐標系的高級控制點；對控制網內的邊長，宜構成大地四邊形或中點多邊形。

3）控制網應由獨立觀測邊構成一個或若干個閉合環或附合路線：各等級控制網中構成閉合環或附合路線的邊數不宜多于6條。

4）各等級控制網中獨立基線的觀測總數，不宜少于必要觀測基線數的1.5倍。5）加密網應根據工程需要，在滿足本規范精度要求的前提下可采取比較靈活的布網方式。）對于采用GPS-RTK測圖的測區，在控制網的布設中應顧及參考站點的分布及位置。

2、實地選點

導線網控制點點位的選定應符合的要求

1）相鄰點之間必須通視，點位能長期保存； 2）便于加密、擴展和尋找；

3）觀測視線超越（或旁離）障礙物應在1.3m以上；

4）平面控制點位置應沿路線布設，距路中心的位置宜大于50m且小于300m，同時應便于測角、測距及地形測量和定測放線；

第三節 工程實例

一、任務概述

二、已有資料分析及利用

(1)平面控制資料：測區各地塊內均已有D級GPS控制點，該控制點采用XX市統一坐標系（采用1980西安坐標系，中央子午線為116o54′，投影面為-150米），可以直接利用作為本測區的平面起算資料。

(2)高程控制資料：測區內分布有2個四等水準點，作為本測區高程起算資料。

(3)圖件資料：測區內有XX市國土資源檔案館提供的1:10000、1:50000地形圖，可作為本項目設計、選點、計劃用圖。

三、作業技術規范及標準

（1）《城市測量規范》CJJ/T8—2011；

（2）《國家三、四等水準測量規范》GB12898-91，國家技術監督局頒發；

（3）《全球定位系統(GPS)測量規范》GB/T 18314—2009；（4）《衛星定位城市測量技術規范》CJJ/T 73—2010；（5）《全球定位系統城市測量技術規范》CJJ73—2010；

（6）《全球定位系統實時動態測量（RTK）技術規范》CH/T 2009—2010；（7）《1：500、1：1000、1：2000地形圖圖式》GB/T20257.1-2007；（8）《測繪成果質量檢查與驗收》GB/T 24356—2009；（9）《數字測繪成果質量檢查與驗收》GB/T18316-2008中華人民共和國國家標準；

（10）《全球定位系統實時動態測量（RTK）技術規范》CH/T2009-2010；

四、基本技術要求

(1)平面控制系統：采用XX市統一坐標系（采用1980西安坐標系，中央子午線為116o，投影面為-150米）。(2)高程控制系統：釆用1985國家高程基準。(3)成圖方式：全野外數字化成圖。(4)基本等高距：0.5m

五、平面控制測量

在測區現有的GPS-D、E級控制點的基礎上，布設一定密度的5秒和8秒點，同時為滿足XX市新興產業園1:500數字化地形圖測繪技術設計

1：500數字化地形測圖的需要發展布設圖根點。按要求文件及1：500比例尺成圖相關技術要求則每平方公里不少于3個5秒，每平方公里不少于13個8秒點，5秒點采用先進的徠卡或拓普康GPS施測；極個別情況采用徠卡或其他型號全站儀測距導線方式施測；8秒點主要以全站儀測距導線施測，其形式可布設成導線網、結點導線或單導線。

1、GPS控制網測量

空值網以GPS形式施測時,其布網應由一個或多個獨立觀測環構成。GPS控制網由非同步觀測邊構成多邊形閉合環或附合路線,GPS網宜采用邊連式布網，不宜采用點連式布網,GPS網中不得出現自由基線。同時GPS控制網與已知控制點聯測的點數應不少于3個。

表4-6 GPS方法觀測主要技術要求

GPS觀測，應在現場填寫觀測手薄，不得事后補記。觀測手薄的內容如下： 點名、接收機名稱（型號）、接收機編號、觀測者、開機時間、關機時間、時段號、天線高（測前、測后、平均）、日期。

(1)GPS測量技術要求

GPSI級網釆用靜態定位測量，GPS網應布設成具有獨立檢核條件的圖形(如三角形、大地四邊形、五邊形）。GPS網點與高級點的聯測不少于3個。起算點外圍連線最好要包容覆蓋整個控制范圍。

GPS控制的點位應滿足GPS觀測要求，同時顧及后續使用常規儀器進行加密測量的需要，所選的GPSI級點必須保證有兩個以上方向的通視。GPSI級點密度以保證發展二級導線為原則。

GPS控制網相鄰點間弦長測量中誤差規定如下：(2)基線解算

基線解算可以釆用隨機軟件在微機上進行。野外觀測數據必須及時備份，并由專人保管，向甲方提供具備交換數據格式的所有原始基線數據。

1)同步環基線精度要求：坐標分量相對閉合差<9ppm;環線全長相對閉合差<15ppm;2)基線組成異步環的坐標分量閉合差和全長閉合差精度要求：

Wx≤2n δ（2--1）Wy ≤2n δ（2--2）Wz≤2n δ（2--3）Ws= Wx2+Wy2+Wz2 ≤23n δ（2--4）3)復測基線的長度較差，不宜超過下式規定：

ds ≤22δ（2--5）

(3)平差計算

GPS內業數據處理釆用隨機軟件進行平差計算。當各項要求符合標準后，應以有效觀測最長的一個重合點的WGS-84系三維坐標作為起算數據，進行GPS網的無約束平差。

4)無約束平差中，基線向量的改正數絕對值應滿足下式要求：

V△x≤3δ（2--6）V△y≤3δ（2--7）V△z≤3δ（2--8）

其中：V＝異步環坐標分量閉合差（mm）； δ＝弦長標準差(mm)；

5)約束平差中，基線向量的改正數與剔除粗差后的無約束平差結果的同名基線相應改正數的較差應符合下式要求：

dV△x≤2δ（2--9）dV△y≤2δ（2--10）dV△z≤2δ（2--11）

GPSI級網應釆用聯測了四等水準（或等外水準）的占全網總點數約30%的控制點，作為GPS網高程擬合起算，這些聯測的控制點應均勻分布在GPS網的周邊和中間。

當城區不利于GPS觀測時，可釆用電磁波測距導線加密一級控制點，其主-級電磁波測距導線主要技術要求表。

2、導線平面控制測量(1)導線布設

(2)導線選點注意事項: 1)導線點選在土質堅硬、穩定的地方，以便于保存點的標志和安置儀器。2)導線點選在地勢較高，視野開闊的地方，以刞于進行碎部測量或加密以及施工放樣。

3)導線各邊的長度應按規范規定盡是接近平均邊長，且不同導線各邊長不應相差過大。導線點的數量要足夠，以便控制整修測區。

4)相鄰導線間要通視。

5)所選的導線間必須滿足超越（或遠離）障礙物1.3米以上。

6)路線平面控制點的位置應沿路線布設，距路中心的位置大于50M且小于300M，同時應便于測角、測距、及地形測量和定線放樣。

7)在橋梁和隧道處，應考慮橋隧布設控制網的要求，在大型構造物的兩側應分別布設一對平面控制點。

(3)精度分析

設，m1、m2分別為兩個獨立觀測值(或兩獨立觀測值函數)的中誤差，則其加權平均值的中誤差M為、圖根控制測量 一、二級控制點測量采用GPS RTK方式，本項目圖根控制測量仍采用GPS RTK方法。

(1)一、二級平面控制測量

平面坐標和高程記錄精確至0.001m。天線高量取精確至0.001m。RTK平面控制點測量主要技術要求應符合表4-8規定。

RTK控制點平面坐標測量時，流動站采集衛星觀測數據，并通過數據鏈接收來自基準站的數據，在系統內組成差分觀測值進行實時處理，通過坐標轉換方法將觀測得到的地心坐標轉換為指定坐標系中的平面坐標。

1)RTK平面控制點測量流動站的技術要求與操作方法 2）成果數據處理與檢查

① RTK控制測量外業采集的數據應及時進行備份和內外業檢查。② RTK控制測量外業觀測記錄采用儀器自帶內存卡或測量手簿，（2)圖根控制測量 1)網絡RTK測量

當圖根導線布設成支導線時，支導線的長度不應超過圖根導線測量主要技術要求規定長度的1/2，邊數不宜多于3條。

(1)圖根點選點

圖根控制點應選在利于保存、便于使用的地方。(2)圖根控制測量可采用測距導線方式進行測量

1)電磁波測距圖根導線的主要技術規格按下表執行： 2)圖根點相對于起算點的點位中誤差不得超過±5cm。

3)導線長度短于上表1/3 時，其絕對閉合差不應大于±0.15m。

4)在房屋密集區作業時，導線的邊數可適當增加，但其他技術指標仍按上表執行。5)圖根導線一般應為附合導線。但當遇到較大的廠礦、企業、學校，只有一個出入口時，允許采用閉合導線。

6)當受地形條件限制導線無法附合時，可布設不超過四條邊的支導線，支導線不得發展新點。

(3)圖根控制測量可釆用GPS實時動態（RTK)技術進行觀測

在實際工作中某些可能不適宜直接采用RTK方式測定圖根點，可以采用在合適區域布設高等級控制點，以高等級控制點為起算點采取圖根導線測量的方式布設圖根點。

根據圖根導線的布設原則，需要布設更高一級的控制點為起算點。現有規范規定，RTK平面控制點按精度劃分等級為：一級控制點、二級控制點、三級控制點。根據《城市測量規范》

六、高程控制測量

根據對地形圖進行分析的結果，本地區地勢起伏不大，因此可以將導線點兼作水準點，即水準網的布設形式同導線網。

(1)水準觀測

水準測量所使用的儀器及水準尺，應符合水準儀視準軸與水準管軸的夾角i，DS1型應不超過15″，DS3型不應超過20″。補償式自動安平水準儀的補償誤差△a對于二等水準不應超過0.2″，三等不應超過0.5″。

水準尺上的米間隔平均長與名義長之差，對于因瓦水準尺，不應超過0.15mm；對于條形碼尺，不應超過0.1mm；對于木質雙面水準尺，不應超過0.5mm。

兩次觀測高差較差超限時應重測。重測后對于二等水準應選取兩次異鄉觀測的合格結果，其他等級則應將重測結果與原測結果分別比較，較差不超過限值時，取三次結果的平均數。

(2)精度檢核

水準測量應達到足夠的精度，測量過程中應進行如下檢核：

每完成一條水準路線的測量，需要進行往返高差不符值和每公里高差中數的偶然中誤差?M的計算（小于100或測段數不足20個的路線，可納入相鄰路線一并計算），其公式為： ?? 七、三角高程測量

電磁波測距三角高程測量，宜在平面控制點的基礎上布設成三角高程網或者高程導線。應采用規定的手簿記錄并統一編號，手簿中記載項目的原始數據應字跡清晰端正、填寫齊全。外業手簿種任何原始記錄不得擦該或涂改，更不能轉抄復制。劃去不用的廢站也應注明原因。

垂直角應對向觀測，高差計算時，應考慮大氣折光差的影響，經各項檢核合格后，取對向觀測高差中數組成附合高程路線進行平差。

內業計算時，單向觀測時的高差根據平距按下列公式計算。

1、控制點數據取位及成果整理(1)控制測量觀測值、成果的取位按下列要求進行：水平角、垂直角取至整秒，距離、儀器高、覘標高、成果坐標、四等水準高程成果取位至醒，測距尚程成果取至cm。(2)GPSI級點要求制作點位說明，并制作一份相應的GPS控制點通視圖。

(3)地形控制點的成果，按不同的等級整理裝訂成冊。每一冊的點號從小到大按順序排列，以便查找。每一冊的首頁應附有導線略圖。

(4)計算資料中，包括計算說明、儀器檢定書、控制展點圖、已知點成果表。計算過程中的有關符號應在計算說明中用文字說明。

八、提交的成果

(1)文檔部分：技術設計書；技術總結；工作報告；自查報告；驗收報告；法定鑒定機構對儀器的檢驗資料或儀器檢驗鑒定書；所有觀測手薄；所有平差計算資料及精度統計。

(2)成果部分：控制網展點網形圖、點之記、平面控制聯測圖、水準路線圖；控制點平面與高程成果表；數字地形塊圖及分幅圖；精度評定資料；塊圖及分幅圖接圖表等。

(3)圖紙部分：1：500白紙分幅地形圖一套。(4)成果資料表中，文字和表格采用word文檔或excel格式，圖形資料采用DWG文件格式，資料封面加蓋作業單位公章，所有資料配有電子光盤四套

第三章 GPS平面控制測量 第一節 GPS概述

全球定位系統(GPS)是20世紀70年代由美國陸海空三軍聯合研制的新一代空間衛星導航定位系統。其主要目的是為陸、海、空三大領域提供實時、全天候和全球性的導航服務，并用于情報收集、核爆監測和應急通訊等一些軍事目的，是美國獨霸全球戰略的重要組成。經過20余年的研究實驗，耗資300億美元，到1994年3月，全球覆蓋率高達98%的24顆GPS衛星星座己布設完成。

一、GPS系統組成：

GPS全球衛星定位系統由三部分組成：空間部分---GPS星座；地面控制部分---地面監控系統；用戶設備部分---GPS 信號接收機。

1、地面控制部分

地面控制部分由一個主控站,5 個全球監測站和3 個地面控制站組成。監測站均配裝有精密的銫鐘和能夠連續測量到所有可見衛星的接受機。監測站將取得的衛星觀測數據,包括電離層和氣象數據,經過初步處理后,傳送到主控站。主控站從各監測站收集跟蹤數據,計算出衛星的軌道和時鐘參數,然后將結果送到3 個地面控制站。地面控制站在每顆衛星運行至上空時,把這些導航數據及主控站指令注入到衛星。這種注入對每顆GPS 衛星每天一次,并在衛星離開注入站作用范圍之前進行最后的注入。如果某地面站發生故障,那么在衛星中預存的導航信息還可用一段時間,但導航精度會逐漸降低。

2、空間部分

GPS的空間部分是由24 顆工作衛星組成,它位于距地表20 200km的上空,均勻分布在6 個軌道面上(每個軌道面4 顆),軌道傾角為55°。此外,還有4 顆有源備份衛星在軌運行。衛星的分布使得在全球任何地方、任何時間都可觀測到4 顆以上的衛星,并能保持良好定位解算精度的幾何圖象。這就提供了在時間上連續的全球導航能力。GPS 衛星產生兩組電碼, 一組稱為C/ A 碼(Coarse/ Acquisition Code11023MHz);一組稱為P 碼(Procise Code 10123MHz),P 碼因頻率較高,不易受干擾,定位精度高,因此受美國軍方管制,并設有密碼,一般民間無法解讀,主要為美國軍方服務。C/ A 碼人為采取措施而刻意降低精度后,主要開放給民間使用。

3、用戶設備部分

用戶設備部分即GPS 信號接收機。其主要功能是能夠捕獲到按一定衛星截止角所選擇的待測衛星，并跟蹤這些衛星的運行。當接收機捕獲到跟蹤的衛星信號后，即可測量出接收天線至衛星的偽距離和距離的變化率,解調出衛星軌道參數等數據。根據這些數據，接收機中的微處理計算機就可按定位解算方法進行定位計算，計算出用戶所在地理位置的經緯度、高度、速度、時間等信息。接收機硬件和機內軟件以及GPS 數據的后處理軟件包構成完整的GPS 用戶設備。GPS 接收機的結構分為天線單元和接收單元兩部分。接收機一般采用機內和機外兩種直流電源。設置機內電源的目的在于更換外電源時不中斷連續觀測。在用機外電源時機內電池自動充電。關機后，機內電池為RAM存儲器供電，以防止數據丟失。目前各種類型的接受機體積越來越小，重量越來越輕，便于野外觀測使用。

二、GPS系統的特點

1、定位精度高

2、觀測時間短

3、測站間無通視

4、可提供三維坐標

5、操作簡便

6、全天侯作業

7、功能多、應用廣。

三、GPS定位原理

1、偽距的概念和偽距測量

GPS衛星能夠按照星載時鐘發射結構為‘偽隨機噪聲碼的信號，稱為測距碼信號(即粗碼C／A碼或精碼P碼)。該信號從衛星發射經時間t后，到達接收機天線；衛星至接收機的空間幾何距離ρ=C t。

實際上，由于傳播時間t中包含有衛星時鐘與接收機時鐘不同步的誤差，測距碼在大氣中傳播的延遲誤差等等，因此求得的距離值并非真正的站星幾何距離，習慣上稱之為“偽距”，用ρ表示，與之相對應的定位方法稱為偽距法定位。

偽距測量是在用全球定位系統進行導航和定位時，用衛星發播的偽隨機碼與接收機復制碼的相關技術，測定測站到衛星之間的、含有時鐘誤差和大氣層折射延遲的距離的技術和方法。測得的距離含有時鐘誤差和大氣層折射延遲，而非“真實距離”,故稱偽距。它是為實現偽距定位，利用測定的偽距組成以接收機天線相位中心的三維坐標和衛星鐘差為未知數的方程組，經最小二乘法解算以獲得接收機天線相位中心三維坐標,并將其歸化為測站點的三維坐標。由于方程組含有4個未知數，必須有4個以上經偽距測量而獲得的偽距。此法既能用于接收機固定在地面測站上的靜態定位，又適于接收機置于運動載體上的動態定位。但后者的絕對定位精度較低，只能用于精度要求不高的導航。

2、載波相位測量 1）原理

載波相位測量，又稱RTK技術是利用接收機測定載波相位觀測值或其差分觀測值，經基線向量解算以獲得兩個同步觀測站之間的基線向量坐標差的技術和方法。

2）周跳與整周未知數（1）周跳 如果由于某種原因在兩個觀測歷元之間的某一段時間工作計數器中止了正常的累積工作，從而使整周計數較應有值少了n周，那么當計數器恢復正常工作后，所有的載波相位觀測值中的整周計數Int(ψ)便都會含有同一偏差值——較正常值少n周。這種整周計數Int(ψ)出現系統偏差而不足一周的部分Fr(ψ)仍然保持正確的現象稱為整周跳變，簡稱周跳。

（2）周跳的探測與修復（3）整周未知數

3、相對定位

在多個測站上進行同步觀測以測定測站之間相對位置的衛星定位。是為確定測站點之間的三維或二維坐標差,采用載波相位測量可實現高精度的相對定位

4、單點定位

單點定位就是根據一臺接收機的觀測數據來確定接收機位置的方式，它只能采用偽距觀測量，可用于車船等的概略導航定位。也稱為“絕對定位”。

5、精密單點定位

精密單點定位是利用GPS精密星歷和精密鐘差文件，以無電離層影響的載波相位和偽距組合觀測值為觀測資料，對測站的位置、接收機鐘差、對流層天頂延遲以及組合后的相位模糊度等參數進行估計

第二節 GPS控制網的布設

一、GPS控制網的布設的綜述

一個完整的技術設計，主要應包含如下內容：

1、項目來源

介紹項目的來源、性質。即項目由何單位、部門下達、發包，屬于何種性質的項目等。

2、測區概況

介紹測區的地理位置、氣候、人文、經濟發展狀況、交通條件、通訊條件等。這可為今后工程施測工作的開展提供必要的信息。如在施測時作業時間、交通工具的安排，電力設備使用，通訊設備的使用等。

3、工程概況

介紹工程的目的、作用、要求、GPS網等級（精度）、完成時間、有無特殊要求等在進行技術設計、實際作業和數據處理中所必須要了解的信息。

4、技術依據

介紹工程所依據的測量規范、工程規范、行業標準及相關的技術要求等。

5、現有測繪成果

介紹測區內及與測區相關地區的現有測繪成果的情況。如已知點、測區地形圖等。

6、施測方案

介紹測量采用的儀器設備的種類、采取的布網方法等。

7、作業要求

規定選點埋石要求、外業觀測時的具體操作規程、技術要求等，包括儀器參數的設置（如采樣率、截止高度角等）、對中精度、整平精度、天線高的量測方法及精度要求等。

8、觀測質量控制

介紹外業觀測的質量要求，包括質量控制方法及各項限差要求等。如數據刪除率、RMS值、RATIO值、同步環閉合差、異步環閉合差、相鄰點相對中誤差、點位中誤差等。

9、數據處理方案

詳細的數據處理方案，包括基線解算和網平差處理所采用的軟件和處理方法等內容。

對于基線解算的數據處理方案，應包含如下內容：基線解算軟件、參與解算的觀測值、解算時所使用的衛星星歷類型等。

對于網平差的數據處理方案，應包含如下內容：網平差處理軟件、網平差類型、網平差時的坐標系、基準及投影、起算數據的選取等。

10、提交成果要求

規定提交成果的類型及形式；若國家技術質量監督總局或行業發布新的技術設計規定，應據之編寫。

二、GPS控制網對精度和密度的要求

GPS網的精度指標，通常是以網中相鄰點之間的距離誤差來表示的，其具體形式為：

其中，：網中相鄰點間的距離中誤差(mm)；

：固定誤差(mm)；

分級布網，逐級控制；應有足夠的精度；應有足夠的密度；應有統一的規格。

三、GPS控制網的布網形式

GPS控制網常用的布網形式有跟蹤站式、戰式、多基準站式、同步圖形擴展式、單基準站式。

1、跟蹤站式 1）布網形式

若干臺接收機長期固定安放在測站上，進行常年、不間斷的觀測，即一年觀測365天，一天觀測24小時，這種觀測方式很象是跟蹤站，因此，這種布網形式被稱為跟蹤站式。

2）特點

接收機在各個測站上進行了不間斷的連續觀測，觀測時間長、數據量大，而且在處理采用這種方式所采集的數據時，一般采用精密星歷，因此，采用此種形式布設的GPS網具有很高的精度和框架基準特性

2、會戰式 1）布網形式

在布設GPS網時，一次組織多臺GPS接收機，集中在一段不太長的時間內，共同作業。在作業時，所有接收機在若干天的時間里分別在同一批點上進行多天、長時段的同步觀測，在完成一批點的測量后，所有接收機又都遷移到另外一批點上進行相同方式的觀測，直至所有的點觀測完畢，這就是所謂的會戰式的布網。

2）特點

所布設的GPS網，因為各基線均進行過較長時間、多時段的觀測，因而具有特高的尺度精度。此種布網方式一般用于布設A、B級網。

3、多基準站式 1）布網形式 若干臺接收機在一段時間里長期固定在某幾個點上進行長時間的觀測，這些測站稱為基準站，在基準站進行觀測的同時，另外一些接收機則在這些基準站周圍相互之間進行同步觀測。（見圖10-6）

2）特點

所布設的GPS網，由于在各個基準站之間進行了長時間的觀測，因此，可以獲得較高精度的定位結果，這些高精度的基線向量可以作為整個GPS網的骨架，具較強的圖形結構。

4、同步圖形擴展式 1）布網形式

多臺接收機在不同測站上進行同步觀測，在完成一個時段的同步觀測后，又遷移到其它的測站上進行同步觀測，每次同步觀測都可以形成一個同步圖形，在測量過程中，不同的同步圖形間一般有若干個公共點相連，整個GPS網由這些同步圖形構成。

2）特點

具有擴展速度快，圖形強度較高，且作業方法簡單的優點。同步圖形擴展式是布設GPS網時最常用的一種布網形式。

5、單基準站式 1）布網形式

又稱作星形網方式，它是以一臺接收機作為基準站，在某個測站上連續開機觀測，其余的接收機在此基準站觀測期間，在其周圍流動，每到一點就進行觀測，流動的接收機之間一般不要求同步，這樣，流動的接收機每觀測一個時段，就與基準站間測得一條同步觀測基線，所有這樣測得的同步基線就形成了一個以基準站為中心的星形。流動的接收機有時也稱為流動站。

2）特點

單基準站式的布網方式的效率很高，但是由于各流動站一般只與基準站之間有同步觀測基線，故圖形強度很弱，為提高圖形強度，一般需要每個測站至少進行兩次觀測。

四、GPS控制網布設原則

1、選點

（1）為保證對衛星的連續跟蹤觀測和衛星信號的質量，要求測站上空應盡可能的開闊，在10°~15°高度角以上不能有成片的障礙物。

（2）為減少各種電磁波對GPS衛星信號的干擾，在測站周圍約200m的范圍內不能有強電磁波干擾源，如大功率無線電發射設施、高壓輸電線等。

（3）為避免或減少多路徑效應的發生，測站應遠離對電磁波信號反射強烈的地形、地物，如高層建筑、成片水域等。

（4）為便于觀測作業和今后的應用，測站應選在交通便利，上點方便的地方。

（5）測站應選擇在易于保存的地方。

2、提高GPS控制網可靠性的方法

首先，增加觀測期數。這樣測得的獨立基線數就會增加，可以提高控制網的可靠性精度。

其次，保證一定的重復設站次數。重復設站次數可以確保GPS網的可靠性，原因有二：①通過在同一測站上的多次觀測，可有效地發現設站對中、整平、量測天線高等人為錯誤；②當同一臺接收機在同一測站上連續進行多個時段的觀察時，各個時段必須重新安置儀器，以更好地消除各種人為操作誤差和錯誤。

再次，保證每個測站獨立基線相連在3條以上。3條以上的獨立基數相連，可使測站具有較高的可靠性。在布設GPS網時，各個點的可靠性與該點上所連接的基線數直接相關，點上所連接的基線數越多，點的可靠性則越高。

最后，在布網時要使網中所有異步環的邊數不大于6條。在布設GPS網時，隨著組成異步環的基線向量數的增加，其檢驗質量的能力將逐漸下降。

3、提高GPS網精度的方法

首先，保證GPS網中各相鄰點的相對精度。在全面網之上布設框架網，以框架網作為整個GPS網的骨架；制定一個子區和子環路的實測方案。其次，引入高精度激光測距邊。在布設GPS網

時，作為觀測值與GPS觀測值(基線向量)一同進行聯合平差，或將它們作為起算邊長。最后，采用高程擬合的方法測定網中各點的正常高／正高。水準點的數量盡可能多，在網中均勻分布，網中的四周將整個網包含在其中

4、布設GPS網時起算點的選取與分布

首先，科學確定起算點的數量。一般來說，若要求所布設的GPS網的成果與舊成果吻合，則起算點數量越多越好；若沒有這樣的要求，則一般可選3~5個起算點。這樣，既可以保證新老坐標成果的一致性，也可以保持GPS網的原有精度。其次，合理確定起算點的位置。起算點的位置與精度直接相關，為保證整網的點位精度均勻，起算點一般應均勻地分布在GPS網的周圍，要避免分布在網中一側。

5、布設GPS網時起算邊長的選取與分布

在布設GPS網時，可以采用高精度激光測距邊作為起算邊長，激光測距邊的數量可在3~5條左右，可設置在GPS網中的任意位置。但激光測距邊兩端點的高差不應過分懸殊。

6、布設GPS網時起算方位的選取與分布

在布設GPS網時，可以引入起算方位，但起算方位不宜太多，起算方位可布設在GPS網中的任意位置。

五、布設GPS控制網的設計指標

1、效率指標

在進行GPS網的設計時，應采用效率指標來衡量設計方案的效率，以及在采用布網方案作業中所需要的時間、消耗等問題。

2、高精度指標

GPS控制網的高精度性是工程測量的基石，也是其最明顯的優勢之一。在布設時，要做到高精度性原則：先確定GPS網的網形，再根據GPS網的網形，得到GPS網的設計矩陣B，從而得到GPS網的協因數陣Q=(BTPB)，由此做到GPS控制網的高精度性原則。

3、可靠性指標

可靠性是GPS控制網布設的重要原則之一。在進行實際GPS網的設計時，一般采用一種反映GPS網可靠性的數量指建設項目中一項非常重要的技術進步。與傳統控制測量方法相比，GPS技術具有點位精度高、觀測時間短、操作簡便、可全球全天候作業等優點，但并不等于GPS控制網就無需像傳統控制測量方法那樣進行控制網的優化設計。

GPS網優化設計是實施GPS測量的基礎性工作，在網的精確性、可靠性和經濟性等方面,尋求設計的最佳方案。

1GPS控制網的特點

（1）網形與衛星空間分布的幾何圖形相關。GPS控制網的精 度與網中的點所構成的幾何圖形沒有關系，與觀測權相關程度不大，與邊和邊所構成的角度無關，主要取決于網中個點發出基線的數目及基線的權陣。

（2）具有非層次結構性。根據采用儀器類型和作業模式不同，得到不同精度的觀測值，這與經典控制網的“逐級控制”、“分

級施測”

沒有關系，GPS網可用相同精度一次擴展達到所需的密度設計要求。

（3）沒有誤差積累且分布均勻。誤差積累是經典控制網存在特性之一，而GPS網則沒有誤差的積累，而且誤差分布比較均勻，各邊的方位和邊長的相對精度基本是相同的。

（4）簡單易行的必要基準條件。GPS網的觀測數據(基線向量)中包含了尺度和方位信息，理論上只需要一個已知點的坐標即可確定GPS網的平移。GPS控制網布設應堅持的原則 2.1 效率優先原則

在進行GPS網的設計時，應采用效率指標來衡量設計方案的效率，以及在采用布網方案作業中所需要的時間、消耗等問題。2.2高精度性原則

GPS控制網的高精度性是工程測量的基石，也是其最明顯的優勢之一。在布設時，要做到高精度性原則：先確定GPS網的網形，再根據GPS網的網形，得到GPS網的設計矩陣B，從而得到GPS網的協因數陣Q=(BTPB)，由此做到GPS控制網的高精度性原則。

2.3可靠性原則

可靠性原則是GPS控制網布設的重要原則之一。在進行實際GPS網的設計時，一般采用一種反映GPS網可靠性的數量指標，結合各項精度指標，以達到改善網的質量的目的。

第三節 GPS控制測量數據采集

一、GPS外業觀測的作業方式

在設計GPS控制網時,因GPS同步觀測不要求通視,所以,其圖形設計具有較大的靈活性。GPS控制網的圖形設計主要取決于用戶的要求、經費、時間、人力以及所投入接收機的類型、數量和后勤保障條件等。GPS控制網布設通常有以下幾種方法。

1、點連式點連式是指相鄰圖形之間僅有一個公共點連接(圖1)。以這種方式布點所構成的圖形幾何強度弱,一般不單獨使用。

2、邊連式

邊連式是指同步圖形之間由一條公共基線連接

(圖2)。這種布網方案,網的幾何強度較高,具有較多的復測邊和非同步圖形閉合條件,具有良好的自檢能力,經平差后,網中相鄰點間基線向量的精度均勻。缺點是觀測工作量大。

3、網連式

（1）觀測作業方式 在作業時，相鄰的同步圖形間有3個（含3個）以上的公共點相連。這樣，當有臺儀器共同作業時，每觀測一個時段，就可以測得個新點，當這些儀器觀測了個時段后，就可以測得個點。

（2）特點

所測設的GPS網具有很強的圖形強度，但網連式觀測作業方式的作業效率很低。

4、混連式

（1）觀測作業方式

在實際的GPS作業中，一般并不是單獨采用上面所介紹的某一種觀測作業模式，而是根據具體情況，有選擇地靈活采用這幾種方式作業，這樣一種種觀測作業方式就是所謂的混連式。

（2）特點

實際作業中最常用的作業方式，它實際上是點連式、邊連式和網連式的一個結合體。

二、外業GPS調度與觀測記錄

1、調度計劃

為保證GPS外業觀測作業的順利進行，保障精度，提高效率，在進行GPS外業觀測之前，就編制好調度計劃。

（1）GPS衛星可見性預報圖表 GPS定位的精度與衛星的幾何分布密切相關。從GPS可見性預報圖表中可以了解衛星的分布狀況。

1）星歷預報表 2）星歷預報圖形)連

2、外業調度

按照技術設計與實地踏勘所得結果，對需測GPS點分布的情況，交通路線等因素加以綜合考慮，顧及星歷預報，制定合理的外業調度計劃。根據測量規范，確定觀測段數及每時段觀測時間，在保證結果精度的基礎上，盡量提高作業效率。

3、觀測作業

目前接收機的自動化程度較高，操作人員只需作好以下工作即可： 1）各測站的觀測員應按計劃規定的時間作業，確保同步觀測。2）確保接收機存儲器（目前常用CF卡）有足夠存儲空間。3）開始觀測后，正確輸入高度角，天線高及天線高量取方式。4）觀測過程中應注意查看測站信息、接收到的衛星數量、衛星號、各通道信噪比、相位測量殘差、實時定位的結果及其變化和存儲介質記錄等情況。一般來講，主要注意DOP值的變化，如DOP值偏高（GDOP一般不應高于6），應及時與其他測站觀測員取得聯系，適當延長觀測時間。

5）同一觀測時段中，接收機不得關閉或重啟；將每測段信息如實記錄在GPS測量手簿上。6）進行長距離高等級GPS測量時，要將氣象元素，空氣濕度等如實記錄，每隔一小時或兩小時記錄一次。

三、GPS定位中的誤差源

GPS定位中出現的各種誤差從誤差源來講大體可分為下列三類：

1、衛星有關的誤差（1）衛星星歷誤差

由衛星星歷所給出的衛星位置與衛星的實際位置之差稱為衛星星歷誤差。星歷誤差的大小主要取決于衛星定軌系統的質量，如定軌站的數量及其地理分布，觀測值的數量及精度，定軌時所有的數學力學模型和定軌軟件的完善程度等。此外與星歷的外推時間間隔（實測星歷的外推時間間隔可視為零）也有直接關系。

（2）衛星鐘的鐘誤差

衛星上雖然使用了高精度的原子鐘，但它們也不可避免地存在誤差，這種誤差既包含著系統性的誤差（如鐘差、鐘速、頻漂等偏差），也包含著隨機誤差。系統誤差遠較隨機誤差的值大，而且可以通過檢驗和比對來確定并通過模型來加以改正；而隨機誤差只能通過鐘的穩定度來描述其統計特性，無法確定其符號和大小。

2、與信號傳播有關的誤差

與GPS信號傳播有關的誤差主要是大氣折射誤差和多路徑效應。（1）電離層延遲 電離層（含平流層）是高度在先60～1000km間的大氣層。在太陽紫外線X射線、射線和高能粒子的作用下，該區域內的氣體分子和原子將產生電離，形成自由電子和正離子。帶電粒子的存在將影響無線電信號的傳播，使傳播速度發生變化，傳播路徑產生彎曲，從而使信號傳播時間 t 與真空中光速c的乘積不等于衛星至接收機的幾何距離，產生所謂的電離層延遲。

（2）對流層延遲

對流層是高度在50km以下的大氣層。整個大氣中的絕大部分質量集中在對流層中。GPS衛星信號在對流層中的傳播速度V=c/n。以為真空中的光速，n為大氣折射率，其值取決于氣溫、氣壓和相對濕度等因子。此外，信號的傳播路徑也會產生彎曲。由于上述原因使距離測量值產生的系統性偏差稱為對流層延遲。對流層對測距碼偽距和載波相位觀測值的影響是相同的。

（3）多路徑誤差

多路徑誤差:經某些物體表面反射后到達接收機的信號如果與直接來自衛星的信號疊加干擾后進入接收機，就將使測量值產生系統誤差。

多路徑誤差對測距碼偽距觀測值的影響要比對載波相位觀測值的影響大得多。多路徑誤差取決于測站周圍的環境、接收機的性能以及觀測時間的長短。

3、與接收機有關的誤差（1）接收機的鐘誤差（2）接收機的位置誤差（3）接收機的測量噪聲

4、相對論效應（1）狹義相對論

由于衛星鐘被安置在高速運動的衛星中，按照狹義相對論的觀點會產生時間膨脹的現象，對GPS衛星鐘的影響。

（2）廣義相對論

原理：由廣義相對論可知，若衛星所處的重力位為，地面測站處的重力位為，那么同一臺鐘放在衛星上和放在地面上時鐘頻率將相差：

5、其它因素

GPS控制部分人為或計算機造成的影響；

由于GPS控制部分的問題或用戶在進行數據處理時引入的誤差等； 數據處理軟件的算法不完善對定位結果的影響。第四節 GPS控制網數據處理

一、基線解算

1、觀測值的處理

GPS基線向量表示了各測站間的一種位置關系，即測站與測站間的坐標增量。GPS基線向量與常規測量中的基線是有區別的，常規測量中的基線只有長度屬性，而GPS基線向量則具有長度、水平方位和垂直方位等三項屬性。GPS基線向量是GPS同步觀測的直接結果，也是進行GPS網平差，獲取最終點位的觀測值。

若在某一歷元中，對k顆衛星數進行了同步觀測，則可以得到k-1個雙差觀測值；若在整個同步觀測時段內同步觀測衛星的總數為l則整周未知數的數量為l-1。

在進行基線解算時，電離層延遲和對流層延遲一般并不作為未知參數，而是通過模型改正或差分處理等方法將它們消除。因此，基線解算時一般只有兩類參數，一類是測站的坐標參數，數量為3；另一類是整周未知數參數（m為同步觀測的衛星數），數量為。

2、基線解算

基線解算的過程實際上主要是一個平差的過程，平差所采用的觀測值主要是雙差觀測值。在基線解算時，平差要分三個階段進行，第一階段進行初始平差，解算出整周未知數參數的和基線向量的實數解（浮動解）；在第二階段，將整周未知數固定成整數；在第三階段，將確定了的整周未知數作為已知值，僅將待定的測站坐標作為未知參數，再次進行平差解算，解求出基線向量的最終解-整數解（固定解）。

（1）初始平差

根據雙差觀測值的觀測方程（需要進行線性化），組成誤差方程后，然后組成法方程后，求解待定的未知參數其精度信息，通過初始平差，所解算出的整周未知數參數本應為整數，但由于觀測值誤差、隨機模型和函數模型不完善等原因，使得其結果為實數，因此，此時與實數的整周未知數參數對應的基線解被稱作基線向量的實數解或浮動解。

（2）整周未知數的確定（3）確定基線向量的固定解

當確定了整周未知數的整數值后，與之相對應的基線向量就是基線向量的整數解。

二、基線解算的分類

1、單基線解算（1）定義

當有臺GPS接收機進行了一個時段的同步觀測后，每兩臺接收機之間就可以形成一條基線向量，共有條同步觀測基線，其中可以選出相互獨立的條同步觀測基線，至于這條獨立基線如何選取，只要保證所選的條獨立基線不構成閉合環就可以了。這也是說，凡是構成了閉合環的同步基線是函數相關的，同步觀測所獲得的獨立基線雖然不具有函數相關的特性，但它們卻是誤差相關的，實際上所有的同步觀測基線間都是誤差相關的。所謂單基線解算，就是在基線解算時不顧及同步觀測基線間的誤差相關性，對每條基線單獨進行解算。

（2）特點

單基線解算的算法簡單，但由于其解算結果無法反映同步基線間的誤差相關的特性，不利于后面的網平差處理，一般只用在較低級別GPS網的測量中。

2、多基線解算（1）定義

與單基線解算不同的是，多基線解算顧及了同步觀測基線間的誤差相關性，在基線解算時對所有同步觀測的獨立基線一并解算。

（2）特點

多基線解由于在基線解算時顧及了同步觀測基線間的誤差相關特性，因此，在理論上是嚴密的。

三、基線解算的質量控制

1、質量控制指標

2、數據刪除率

在基線解算時，如果觀測值的改正數大于某一個閾值時，則認為該觀測值含有粗差，則需要將其刪除。被刪除觀測值的數量與觀測值的總數的比值，就是所謂的數據刪除率。

數據刪除率從某一方面反映出了GPS原始觀測值的質量。數據刪除率越高，說明觀測值的質量越差。

3、RATIO值

4、RDOP

5、RMS

6、同步環閉合差

7、異步環閉合差

8、重復基線較差

四、GPS基線向量網平差

1、網平差的分類

GPS網平差的類型有多種，根據平差所進行的坐標空間，可將GPS網平差分為三維平差和二維平差，根據平差時所采用的觀測值和起算數據的數量和類型，可將平差分為無約束平差、約束平差和聯合平差等。

（1）三維平差與二維平差

三維平差：平差在三維空間坐標系中進行，觀測值為三維空間中的觀測值，解算出的結果為點的三維空間坐標。GPS網的三維平差，一般在三維空間直角坐標系或三維空間大地坐標系下進行。

二維平差：平差在二維平面坐標系下進行，觀測值為二維觀測值，解算出的結果為點的二維平面坐標。二維平差一般適合于小范圍GPS網的平差。

（2）無約束平差、約束平差和聯合平差

無約束平差：在平差時不引入會造成GPS網產生由非觀測量所引起的變形的外部起算數據。常見的GPS網的無約束平差，一般是在平差時沒有起算數據或沒有多余的起算數據。

約束平差：平差時所采用的觀測值完全是GPS觀測值（即GPS基線向量），而且，在平差時引入了使得GPS網產生由非觀測量所引起的變形的外部起算數據。

聯合平差：平差時所采用的觀測值除了GPS觀測值以外，還采用了地面常規觀測值，這些地面常規觀測值包括邊長、方向、角度等觀測值等。

2、平差過程

（1）取基線向量，構建GPS基線向量網（2）三維無約束平差

在構成了GPS基線向量網后，需要進行GPS網的三維無約束平差，通過無約束平差主要達到以下幾個目的：

約束平差的具體步驟是：

1）指定進行平差的基準和坐標系統。2）指定起算數據。3）檢驗約束條件的質量。4）進行平差解算。

3、質量分析與控制

五、GPS數據處理過程 GPS基線解算的過程是：

1、原始觀測數據的讀入

2、外業輸入數據的檢查與修改

3、基線解算的控制參數

4、基線解算

5、基線質量的檢驗

6、平差

進行精度評定，得到各測站平差后坐標。

7、成果轉化

根據實際生產需要，轉化為當地坐標，一般商用軟件均有該功能。

8、結束

第四章平面控制測量

第一節

精密測角測量

一、精密電子測角儀器的基本原理

1、編碼度盤測角原理 1)編碼度盤測角原理(絕對法)編碼度盤類似于普通光學度盤的玻璃碼盤，在此平面上分著若干寬度相同的同心圓環，而每一圓環又被刻制成若干等長的透光和不透光區，這種圓環稱為編碼度盤的“碼道”。每條碼道代表一個二進制的數位，有里到外，位數由高到低。在碼道數目一定的條件下，整個編碼盤可以分成數目一定，面積相等的扇形區，稱為編碼盤碼區。處于同一碼區內的各碼道的透光區與不透光區的排列，構成編碼盤的一個編碼,這一碼區所顯示的角度范圍，稱為編碼度盤的角度分辨率。為了讀取各碼區的編碼數，需要編碼度盤的碼道一測設置光源，而在對應的碼盤另一側設置光電探測器，每一檢測器對應一個光源。碼盤上的發光二極管和碼盤下的光敏二極管組成測角的讀定標志，把碼盤的透光和不透光，由光電二極管轉換成電信號，以透光表示“1”，不透光表示“0”，這樣碼盤上每一格就對應一個二進制數，經過譯碼即成十進制數，從而能顯示一個度盤上讀出的方位或角度數值。因此，編碼度盤的測角方式為絕對法測角。

2)光柵度盤測角原理(增量法)光柵就是具有刻制成許多寬度和間隔都相等的直線條紋的光學器件，即它是由許多等間隔的透光的縫隙和不透光的刻畫線所組成。光通過光柵時會產生光的衍射效應。用于透射衍射的光柵稱為透射光柵，用于反射光衍射的光柵稱為反射光柵。光柵有兩個基本參數，一是毫米長度范圍內的條紋數，稱為條紋密度:二是相鄰條紋之間的距離，稱為間距。根據測量對象不同，有長度測量用的光柵刻在一直尺上稱為直線光柵。另一種是用于角度測量的光柵，是在度盤徑向按等角距離刻制的輻射狀的徑向光柵。

3）動態測角原理

二、精密測角方法

1、方向觀測法的觀測程序

如圖，若測站上有5個待測方向：A、B、C、D、E，選擇其中的一個方向（如A）作為起始方向（亦稱零方向），在盤左位置，從起始方向A開始，按順時針方向依次照準A、B、C、D、E，并讀取度盤讀數，稱為上半測回；然后縱轉望遠鏡，在盤右位置按逆時針方向旋轉照準部，從最后一個方向E開始，依次照準E、D、C、B、A并讀數，稱為下半測回。上下半測回合為一測回。這種觀測方法就叫做方向觀測法（又叫方向法）。

如果在上半測回照準最后一個方向E之后繼續按順時針方向旋轉照準部，重新照準零方向A并讀數；下半測回也從零方向A開始，依次照準A、E、D、C、B、A，并進行讀數。這樣，在每半測回中，都從零方向開始照準部旋轉一整周，再閉合到零方向上的操作，就叫“歸零”。通常把這種“歸零”的方向觀測法稱為全圓方向法。習慣上把方向觀測法和全圓方向法統稱為方向觀測法或方向法。當觀測方向多于3個時，采用全圓方向法。

“歸零”的作用是：當應觀測的方向較多時，半測回的觀測時間也較長，這樣在半測回中很難保持儀器底座及儀器本身不發生變動。由于“歸零”，便可以從零方向的兩次方向值之差（即歸零差）的大小，判明這種變動對觀測精度影響的程度以及觀測結果是否可以采用。

采用方向觀測法時，選擇理想的方向作為零方向是最重要的。如果零方向選擇的不理想，不僅是觀測工作無法順利進行，而且還會影響方向值的精度。選擇的零方向應滿足以下的條件：

第一，邊長適中。就是說，與本點其他方向比較，其邊長既不是太長，又不是最短。

第二，成像清晰，目標背景最好是天空。若本點所有目標的背景均不是天空時，可選擇背景為遠山的目標作為零方向。另外，零方向的相位差影響要小。

第三，視線超越或旁離障礙物較遠，不易受水平折光影響，視線最好從覘標的兩櫓柱中

間通過。

有些方向雖能滿足上述要求，但經常處在云霧中，也不宜選作零方向。

2、方向觀測法的要求 1）觀測度盤表 2）一測回操作程序

（1）照準零方向標的，按觀測度盤表配置測微盤和度盤。

（2）按順時針方向旋轉照準部1～2周后，精確照準零方向標的，讀取水平度盤和測微盤讀數（重合對徑分劃線兩次，讀取水平度盤讀數一次，讀取測微盤讀數兩次）。

（3）順時針方向旋轉照準部，精確照準2方向標的，按（2）款方法進行讀數，繼續按順時針方向旋轉照準部，依次精確照準3，4，?，n方向標的并讀數，最后閉合至零方向(當觀測的方向數小于3時，可以不“歸零”)。

（4）縱轉望遠鏡，按逆時針方向旋轉照準部1~2周后，依次精確照準1，n，?3，2，1方向標的，并按（2）款讀數方法進行讀數。

3）觀測手簿的記錄與計算

3、方向觀測法的規則

（1）一測回中不得變動望遠鏡焦距。觀測前要認真調整望遠鏡焦距，消除視差，一測回中不得變動焦距。轉動望遠鏡時，不要握住調焦環，以免碰動焦距。

（2）在各測回中，應將起始方向的讀數均勻分配在度盤和測微盤上。這是為了消除或減弱度盤、測微盤分劃誤差的影響。

（3）上、下半測回間縱轉望遠鏡，使一測回的觀測在盤左和盤右進行。

一般上半測回在盤左位置進行，下半測回在盤右位置進行。作用在于消除視準軸誤差及水平軸傾斜誤差的影響，并可獲得二倍照準差的數值，借以判斷觀測質量。

（4）下半測回與上半測回照準目標的順序相反，并保持對每一觀測目標的操作時間大致相等。

其作用在于減弱覘標內架或腳架扭轉的影響以及視準軸隨時間、溫度變化的影響等，就是說，在一測回觀測中要連續均勻，不要由于某一目標成像不佳或其他原因而停留過久，在高標上觀測更應注意此問題。

（5）半測回中照準部的旋轉方向應保持不變。這樣可以減弱度盤帶動和空隙帶

第二篇：控制測量簡報

勘測規劃院完成呼蘭區、木蘭縣高標準基本

農田整治項目控制測量工作

今年6月，按照市局安排，我院承擔了呼蘭區和木蘭縣高標準基本農田整治項目工作，院領導十分重視，召開專題會議布置，制定工作計劃，認真抓好落實，經過測量人員兩個多月的努力，目前已完成該項目的控制測量工作。此項目為我市重點項目，總規劃用地365平方公里，涉及哈市2個區、6個鄉鎮，總投資達億元。為及時完成任務，我院派3個作業組駐外作業。

測量人員克服高溫多雨等困難每天肩扛儀器室外徒步作業長達9個小時，經常不吃午飯，晚上還要及時將采集信息進行計算匯總。由于項目區內地勢多變，水平落差不一，增加了工作量。本次測量共埋設平面控制點150個，三等水準測量140公里，四等水準測量400公里，現狀補測補繪150平方公里及道路、溝渠綜合斷面測量200公里。此次控制測量任務的完成，為下一步規劃設計工作提供有力的數據支撐。

第三篇：隧道控制測量

淺 談 隧 道 控 制 測 量

摘要：在隧道施工中，采用兩個和多個同向的掘進工作面分段掘進隧道，使其按設計要求在預定地點彼此接通。為實施貫通而進行的有關測量工作，稱之為貫通測量。貫通測量設計大多數的隧道測量內容，由于各項測量工作中都存在誤差，從而使貫通長生偏差。因此在隧道測量中為了保證貫通誤差的設計要求，這就要求在隧道有關測量中要盡量的避免或減少誤差，控制的方法有精確測量還有一定的測量方法和技巧。

關鍵詞：貫通測量，控制，控制測量，導線布設，高程測量，超欠挖，路線定線

1.1隧道施工測量的內容和作用

隨著現代化建設的發展，我國地下隧道工程日益增加。如公路隧道、鐵路隧道、水利工程輸水隧道、地下鐵道、礦山通道等。地下隧道工程施工需要進行的主要測量工作主要包括:(1)地面控制測量：在地面上建立平面和高程控制網；(2)聯系測量：將地面上得坐標方向和高程傳遞到地下，建設地面下統一坐標系統；(3)地下控制測量：包括地下平面與高程控制；(4)隧道施工測量：根據隧道的設計進行放樣、指導及襯砌的中線及高程測量。根據工作地點劃分，隧道施工測量可以分為地面測量和地下測量兩大部分。

1.2 地面控制測量

地面控制測量主要是對施工隧道進行定位、定向和控制，一般根據實際情況不成網狀或導線。

1、控制網布設步驟 ①

收集資料

主要包括施工地區的比例尺地形圖；隧道所在地段的路線平面圖；隧道的縱、橫斷面圖；隧道平面圖；隧道施工技術設計；周圍以后控制點資料；該地區的水文、氣象、地質及交通等方面的資料。

②

現場勘查與交樁

在對收集到的資料進行初步的分析之后，為了進一步判定已有資料的正確性和了解實地情況，需對隧道穿越的地區進行實地勘查。一般沿隧道線路中線，從洞口一端向另一端進行，觀察隧道兩側地形，應特別注意洞口路線的走向、地形與施工設施的布設情況。勘查過程中有設計人員向測量人員現場交樁。

③

選點布網

一般直接到現場勘查先點，要注意利用已有控制點，選點時應考慮一下因素：

(1):在隧道的進出口，斜井與平洞等的標樁位置，豎井的附近，曲線的起點、終點及交點等處應選點。（2）：三角網的基線應選在平坦的地方，三角性的邊長應大致相等，求距角應不小于30°。（3）：控制點要選在穩定、牢靠的地方，不受施工的影響。（4）：在每個洞口至少有三個控制點，確保洞內導線測量有足夠的起始和檢測數據。（5）：相鄰兩點要通視，避免造高標。

三角網的形式一般采用單三角鎖，當隧道出口附近有精度可靠的高級三角點時，可考慮布設三角網或三邊網。

2、地面導線測量 ① 選點要求

（1）在直線隧道中，為了減少導線距離誤差對隧道橫向貫通誤差的影響，應盡量將導線沿著隧道中線布設，導線點數應盡可能的少，以減少測角誤差對橫向貫通誤差的影響。

（2）對于曲線隧道，應沿曲線的切線方向布設，最好能把曲線的起、終點也作為導線點。這樣曲線轉折點上的總偏角就可以根據導線測量結果計算出來。

（3）導線點應考慮橫洞、斜井、豎井的位置

（4）為了增加校驗條件，提高導向測量精度，應盡量布設成閉合導。

3、地面水準測量

水準測量的等級，取決與隧道的長度、隧道地段的地形情況等。水準測量施測，一般可利用路線基平水準點高程作為起始高程，沿水準路線在每個洞口至少應埋設三個水準點。水準路線應構成環，或者布設成兩條相互獨立的水準路線。

1.3 豎井聯系測量

為了使井上、井下采用統一坐標系統所進行的測量工作，稱坐聯系測量。聯系測量的任務在于確定：

①井下導線中一條邊的方位角；

②井下導線中一個點的平面坐標x和y； ③井下起始點的高程；

定向分為幾何定向和物理定向兩大類。

1.4 地下控制測量

1、地下導線測量

地下導線測量的目的是以必要的精度，按照與地面控制測量統一的坐標系統，建立地下的控制系統。根據地下的導線坐標，就可以標定隧道中線及其襯砌位置，保證貫通等施工。地下導線的起始點通常設在隧道的洞口、洞口、斜井口。起始點坐標和方位角有地面控制測量或聯系測量確定。

這種在隧道施工過程中所進行的地下導線測量與一般地面導線測量相比較有以下特點：

（1）地下導線隨隧道的開挖而向前延伸，所以只能逐段布設支導線。而支導線采用重復觀測的方法進行校核。

（2）導線在地下開挖的坑道內布設，因此其導線形狀完全取決于坑道形狀，導線點選擇余地小。

（3）地下導線是先布設精度較低的施工導線，然后在布設精度較高的基本控制導線。

設地下導線是應考慮貫通是所需要的精度要求，另外還應考慮到導線點的位置，以保證在隧道內以必要的精度放樣。在隧道建設中，導線一般采用分級布設。

（1）施工導線：在開挖面向前推進時，用以進行放樣且指導開挖的導線測量。施工導線的邊長一般為25——50米。

（2）基本控制導線：當掘進長度達100——300米以后，為了檢查隧道的方向是否與設計的相符合，并提高導線精度，選擇一部分施工導線點布設邊長較長，精度較高的基本控制導線。

（3）主要導線：當隧道掘進大于2千米時，可選擇一部分基本導線點布設主要導線，主要導線的邊長一般可選在150——800米。

在隧道施工中，一般只布設施工導線與基本控制導線。當隧道過長時才考慮布設主要導線。導線點一般設在巖石堅固的地方。隧道的交叉處須設點。考慮到使用方便，便于尋找，導線點的編號盡可能做到簡單，那次序排列。

由于地下導線布設成支導線，而且測一個新點后，中間要間斷一段時間，所以當導線繼續向前測量時，需先進行原點檢測。在直線隧道中，檢核測量可只進行角度觀測，在曲線隧道中還需檢核邊長，在有條件是盡可能構成閉合導線。

由于地下導線的邊長較短，儀器對中誤差和目標偏心誤差對測角精度影響較大，因此應根據施測導線等級，增加對中次數。

2、地下水準測量

下水準測量以洞口水準點的高程為起始數據，經導入高程傳遞到地下水準基點，然后有地下水準基點出發，測定隧道內個水準點的高程，作為施工放樣依據。

地下水準測量的特點：（1）水準線路與地下導線相同，在隧道貫通之前，地下水準線路均為支線，因而需要往返測。

（2）通常利用地下導線點作為水準點.（3）在隧道施工中，地下水準支線隨開挖面的緊張而向前延伸。為滿足施工要求，一般可先測設精度較低的臨時水準點，其后在測設精度較高的永久水準點。

1.5 施工測量

在隧道施工測量中，對隧道走向的控制極為重要，而控制隧道走向的控制條件就是控制隧道中線，以此來控制隧道的走向。

隧道中線的控制，是根據設計圖紙所給的參數來控制的。根據設計圖紙所給的設計參數，計算出有關樁號的坐標，準確放樣中線里程樁號。在隧道施工中，隧道中線基本控制隧道的開挖的前進方向，再由設計參數控制隧道的開挖輪廓線。

其中現在應用最廣泛，最簡單的操作方法就是將所給的設計參數和設計路線編寫成一個計算程序，根據里程算出坐標稱之為正算，根據坐標推算里程稱之為反算，再加上高程計算，這樣就可以把一條隧道立體的控制。同樣，只要把路線中線確定，我們就可以確定任意一點距相對應的同一里程中線的偏移量，從而達到控制隧道走向的目的。在隧道的施工過程中，最主要的就是控制超欠挖、控制路線的走線、控制二襯厚度、隧道的標高。

超欠挖控制：超欠挖控制的核心理念就是開挖半徑必須大于等于設計開挖半徑，從而給初期支護和二次襯砌留有做夠的空間，從而保證初期支護厚度和二次襯砌厚度，最終符合凈空設計要求。超欠挖計算就是根據所測點的三維坐標，計算出該點的實際半徑，在于設計半徑相比較。

路線走向控制：；路線走向控制就是要控制隧道中線的控制，同時也要控制隧道兩邊墻距中線的距離，從而達到控制路線走向。中線控制主要是利用兩坐標點的距離來計算的，計算距離的前提就是計算出這一點同一里程的中線坐標，從而計算出該點與中線的距離，而該點的中線坐標計算就要知道該點的里程，此時應用坐標反算里程得出該點的里程。計算出該點距中線的距離，從而控制隧道兩邊墻的走向，最終控制隧道走向。

控制而成厚度：控制二襯厚度在整個隧道施工中都是核心，二襯承載者整個隧道的受力，保證隧道的正常通行，所以二襯厚度必須保證，按照設計要求，給二襯提前預留空間，這就要控制好開挖，必能出現欠挖這樣才能保證二襯厚度，同樣二襯臺車定位也要做到準確，而二襯臺車定位依據就是隧道中線點，從而對準確放樣隧道中線點要求極高。

隧道標高控制：隧道標高控制主要是根據路線設計中線高程，控制隧道標高。通過對路面的標高控制來決定隧道底部的開挖。在四級以上圍巖級別帶仰拱的開挖，要根據路面高度和仰拱設計高度準確控制仰拱的開挖輪廓線。

隧道是一個三維的立體結構，從而要想控制隧道施工符合設計要求，必須從三維來控制，從而達到設計貫通誤差要求。

參考文獻

《測量學》 人民交通出版社 《公路與城市道路、橋梁、隧道工程專用

人民交通出版社 》

第四篇：控制網測量報告

徐州港區順堤河作業區疏港公路二期工程橋梁二標

控制網測量報告

一，概述

徐州州港區順堤河作業區疏港公路二期工程按一級公路標準建設，設計速度100公里/小時，起點樁號K8+403.5，終點樁號K28+220，全線總長19.817KM。路基寬度26米，路面寬2×11.5米。橋梁設計荷載采用公路-I級。

本標段為新建跨徐濟高速大橋，樁號K8+780.9至K9+389.1，上部結構為4×30×5部分預應力混凝土組合箱梁，下部結構采用柱式墩，肋式臺，樁基礎，主橋全長608米。因本標段測量施工放樣及現場控制的需要，本項目部結合現場實際情況進行平面及高程控制測量。在原有控制網的基礎上加密控制點，以滿足對整個施工過程中的控制測量，本次對已有控制點加密控制點進行聯測，通過聯測三個已知點（G063,G064，G065），加密測定兩個附和導線，同時對兩個已知點（G063,G064）進行高程復核測量。因GPS點(G062)損壞，（G060至G061）（G061至G063）不通視，以及（G063）在高速中間分隔帶上。加密點(G064-1);（G064-2）;（JX2);(JX-3);整個過程與監理組測量工程師同時參與，平行觀測記錄與計算。

實測過程如下：對測區現場踏勘，布設導線加密控制點，埋設導線加密控制點。按一級導線控制測量和三等水準控制測量要求對整個施工標段進行聯測。

二，作業依據

1．采用基準：

使用平面坐標系為1954北京坐標系，中央子午線119°18′。高程基準為吳淞高程基準。

起算平面控制數據由設計院提供G063,G064,G065。

2.執行規范

《工程測量規范》GB50026-2007,.《城市橋梁施工與質量驗收規范》CJJ-2-2008，《公路勘測規范》GTGC-10-2007.3.儀器設備

常州瑞得RTS-862R全站儀1臺，全站儀品配套設備一套，蘇一光DSZ2水準儀一臺，雙面尺一對，儀器檢定證書見附頁。

4．人員配置

馬金虎測量工程師工作3年

吳康逸測量員工作3年

歐陽俊勇測量員工作1年

蔣鑫磊測量員工作2年

編制：復核人：項目技術負責人：

第五篇：標高控制測量

標高控制測量

1將業主提供的標高基準點采用往返閉合水準測量引測至施工現場內，作為輔助基準點，并確定其高程，以此基準點做為日后施工時標高的測量依據。2根據本工程的施工需要，引測樓層的水平標高控制點，在施工現場場地內設置?0.000基準標高點，做好保護措施，其位置應設置在不影響通視及無沉降的位置上，此基準點定期根據業主方提供的水準基準點復核并加以調整。3地下室結構高程控制，在基坑邊尋找一處可垂直傳遞高程的地方，在托尺上下各架設一臺水準儀將托尺上的高程傳遞至施工面上。

4上部結構施工時，將基準點標高換算成相對標高后，設置柱子上或墻角處，用鋼卷尺引測至建筑物施工面，再用水準儀傳遞至各施工部位。

5水準控制點隨結構施工及時跟進設置，來控制建筑物總高度及層高，以避免在施工中出現累計誤差。