2022年测绘工程项目监理实例-控制测量监理 .pdf

测绘工程工程监理实例 - 控制测量监理1 控制测量监理概述控制测量包括平面控制测量和高程控制测量，是各种测绘工作的基础。从用途来分，控制网的种类可分为区域性基础控制测量、城市控制测量、工程控制网等。由于控制点成果用途的差异，各种控制测量各具有不同的特点。但就控制网建立的多个方面而言，特别是各种范围较大的区域性控制测量，仍然具有很多共性。由于控制测量的基础作用，在对测绘工程工程进行监理过程中，应对其给予足够的重视。控制测量技术含量较高，工序较多，操作规定严格，工程检核复杂，监理难度较大，需要通过内、外业检查及现场巡视等方式进行控制监督。2 控制测量监理的质量控制1坐标系统的选择坐标系统是测绘工作的重要基础。坐标系统一旦建立投入使用，一般不会轻易更改。所以，坐标系统的建立或者选择应严格按照国家测绘法律法规和规范要求进行确定。在控制测量工程，特别是首级平面控制测量中，目前相当一部分涉及坐标系统的建立或改变，要求监理从技术角度上给业主当好参谋，指导设计单位进行设计，达到坐标系统的优化选择目标。收集分析资料。首先，应根据有关技术资料确认所收集到的平高基础控制点的坐标系和高程系统。对于平面系统，应认定是属于国家坐标系、地方坐标系还是工程坐标系，应掌握坐标系的椭球参数、中央子午线、投影带的宽度和投影面等基本情况。对于地方坐标系或工程坐标系的成果，应努力收集该坐标系统与国家坐标系之间的转换参数。对高程系统而言，要分析是哪个高程系统，起算点是什么，是否为独立的高程系统。认定坐标系统是否符合国家法律法规的要求。首先，如果一个区域坐标需要新建或改建坐标系统，应在国家坐标系统框架内进行。由于某些困难，应与国家坐标系统相连接，一般要求取得具有一定精度的转换参数。一个区域或一个城市，坐标系统是唯一的，不允许建立两套以上的坐标系统。在平高坐标系统中，平面坐标系统的建立涉及问题较多，高程系统相对简单。但在GPS 技术普及应用的今天，建立满足国家要求的平面控制网已经不存在过多困难。监理按照业主的委托，应在建立坐标系统满足法律法规要求方面做好参谋。优化坐标系统的技术指标。从技术方面来看，投影变形是建立坐标系统的最重要指标。首先，根据区域分布的经纬度和平均高程情况，按照国家统一分带，计算最大变形值。如果变形值符合国家有关要求，最为理想，则应选择与国家坐标系统相一致的坐标系。如果该区域原有的国家高等级控制点精度较低，可以对控制点进行优化选择，至少采用必要的定位与定向数据。否则，应考虑改变投影面，最后考虑改变中央子午线，成为任意带平面直角坐标系。该项内容专业性较强，需要监理单位特别是总监理工程师注意。2控制网布设控制网包括平面控制网和高程控制网，在控制网布设过程中需要考虑的因素很多，需要监理在丰富的理论和实践经验的基础上，按照工程的总体要求认真做好检查和参谋工作。由于工程具体情况的不同，需要考虑的问题差异也很大，但就常见案例应注意以下几个方面的内容。（ 1）控制网布设的基本原则在布设控制网时，要遵守先整体后局部、高级控制低级的原则。合理确定各等级控制点的布设层次，就一个具体测绘工程而言，布设层次不宜过多。（ 2）控制网的等级选择精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页在坐标系统确定的同时，控制网特别是首级测量控制网的等级选择是否合理非常重要，关系到资金投入、工作量、完成工期。从技术角度上看，关系到整个控制测量能否满足各种图件测绘和其他工程测量的精度需要，一般应考虑到具有必要的精度储备。在等级选择和精度指标方面应以满足区域内最高测量精度为前提。在目前测量技术和仪器设备条件下，可以采用越级布网。监理应针对业主单位提出的测量控制网等级及发展次数的基本构想，根据测绘法、国家和有关部颁规范，结合城市或工程工程对控制网的要求提出控制网等级选择建议。（ 3）高等级控制点的分布情况在监理工作中，应对生产单位提供的测区内及其附近地区的高等级基础控制点的数量、密度情况进行分析，判断能否符合控制网建立的要求；查看高等级基础控制点的分布状况是否相对均匀，是否能够较好地控制整个测区，起算点之间的跨度不宜过大。（ 4）控制网强度及点位分布不论平面控制的GPS 控制网、导线网，还是高程控制网都必须有足够的强度。强度方面主要包括与起算点的连接形式如何，结构是否坚强，检核条件是否充分。控制点的分布与密度应合理，首先，控制网对测绘区域的覆盖是否完整，密度是否相对均匀，可按大比例尺测图区域 (工程重点区域)密度大、小比例尺区域密度小的需要布点。当测区较大，由两个以上测绘单位同步作业或不同期作业时，首级控制网应统筹设计，应在相邻区域设置公共点。（ 5）控制网的规格平面控制网的边长及其变化情况，高程控制网的测段长度，闭合环的环长、节点之间的长度等。对于一些情况比较特殊的控制网，应进行必要的精度估算，判定设计方案的优化程度。（ 6）常见几种控制网布设时应分别注意的问题对于GPS 控制网，为了保证控制网的坐标转换精度，应对GPS 点水准联测的合理性和正确性进行检查。为了保证控制网的多方面使用，一般要求每个GPS 点应至少与另一个GPS 点通视，应满足全站仪测量时定向和检核需要。现采用导线网进行高等级控制测量的较少，用于加密测量的占有相当的比例。监理要检查导线网布设规格是否符合要求。主要包括：附合导线的边数是否符合规定，导线总长或导线网中节点与节点之间的长度是否超限，各级导线相邻边长之比是否超过规定要求。高等级的高程控制网一般利用水准测量方法进行。要注意各高等级点之间的连接，注意线路总长及节点与节点之间的长度是否超限。值得指出的是，控制网展点图的制作应齐全正规，如果基础资料较为丰富，应尽量做到直观形象。可以利用正射影像为背景，甚至可以在影像图和矢量线划图的复合成果基础上制作。3点位选择和标志埋设在控制测量工程监理中，监理单位对控制点的选择和标石埋设要进行重点检查，按一定比例进行外业实地检查。控制点的点位选择好坏与保证测量精度、加密发展和长期保管具有直接关系。在利用GPS 技术观测的控制点时，控制点应具有良好的对天通视条件，点位附近不应有强电磁场干扰，能够满足与相邻点的通视要求。利用全站仪观测时控制点是否利于进一步发展加密。同时，控制点尤其是等级较高的控制点，选点时应将点位是否利于较长时间的保存作为重要条件。对于高等级平高控制点应检查点位所在地的地理和地质条件。检查标石标志规格是否符合规范要求，标石的坚固性如何，埋设深度和稳定性是否符求，采用现场浇筑的是否存在较为严重的倾斜现象。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页控制点的点之记是否完整、清楚、准确，高等级控制点是否办理了委托保管，委托保管书的格式和内容是否符合要求。对控制点的点之记和测量标志委托保管书，内外业按较高的比例进行检查，从目前工程实际检查情况来看，控制点的点之记工程填写不够全面，所标注的定位数据不够准确的情况较为普遍。对于需要长期保存的基本控制点未办理委托保管的比例较高，监理应对此依据工程规定进行内外业抽查。4外业观测在控制测量外业观测前，测绘仪器应按测绘计量管理办法和有关规范的规定进行全面的检定，主要设备应在省级以上测绘计量检定部门检定。监理检查应对本控制测量工程所用仪器设备进行逐台登记，认真核对其检定资料，核实证书的真实性、检定指标的全面性和检定参数的符合性。对于等级以上水准测量，应检查作业队伍是否按规定的检测频次进行测前、测后和作业过程之中的检验，检验主要技术指标是否超限等。采用旁站监理的方法检查外业观测是否按照作业要求进行，接收机、天线、电缆、电池能否正常工作。GPS 观测时主要包括接收卫星的数量和几何位置分布，卫星高度角控制情况，重点查看PDOP 值是否符合要求。仪器高的量取，接收卫星信号的时间，数据采样间隔，一组观测中同步接收时间、观测时段数、重复上站率等；当GPS 网的精度要求较高时，观测时段的分布尽可能日夜均匀，以减少电离层、对流层和多路径效应的折射影响。仪器高的量取是否符合要求。对导线测量旁站监理，侧重全站仪边长和角度测量的测回数、测站观测限差，观测时气象元素的量取，外业观测手簿记录等。应该注意，对于较高等级的控制测量，不宜使用全站仪操作软件中所带的自动气象改正方式。检查观测方法的正确性、观测时间控制的严格度和观测成果中上、下午重站数的合理性。5手簿检查控制测量手簿是观测的第一手原始记录，生产单位和监理必须给予重视。对于手工记簿应保证计算的正确性、注记的完整性和数字记录、划改的合理性，对于电子记簿应保证记录程序正确性和输出格式的标准化。监理人员检查GPS 和导线测量原始记录手簿，查看生产单位是否履行了各级检查程序，检查记录是否齐全等问题。对于原始记录手簿监理单位要按一定比例进行内业抽查，重点检查是否存在连环涂改，记录中是否存在对结果有重大影响的计算错误，验算工程是否缺项。在传统手簿检查中，对角度观测中的“秒”、距离和高程测量中的“毫M”位记录数字，检查记录应全面。对于GPS、全站仪和电子水准仪的原始记录检查，应按旁站监理的方式抽查下载数据时是否对原始记录数据进行改动，对于电子记录程序应进行必要的鉴定和正确性实验资料。6观测数据预处理对于各种控制测量观测数据必须按照规定进行检核，应保证验算工程的齐全性、验算方法的正确性和验算结果的符合性。 GPS 基线解算置信度是否符合要求，首先对解算软件情况做到了解，应顾及到观测值的噪声、星历误差、接收卫星的数量及几何位置分布和大气折射误差等。基线向量解算往往不是一次成功，可能出现一些问题，生产单位的计算人员应认真加以分析，采取相应的改进措施。认真检查接收时间的长短，观测期间星座变化情况，整周跳变探测是否准确，整周模糊度求解的准确情况。当计算舍去某段观测值时，监理应检查取舍是否合理。同步环闭合差是检验一个时段观测质量好坏的标志，同步环的检核工程应齐全，同步环精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 5 页闭合差必须符合要求。造成同步环闭合差超限的原因很多，如观测条件，有关测站没有完全同步及各测站周跳修复不同等，应加以具体分析。在 GPS 控制网计算中，若各同步环闭合差均符合限差要求，异步环闭合差一般不会超限。若出现超限，应主要分析观测条件方面的原因。控制网采用导线测量方法时，应检查导线边长改正工程是否齐全。一般应进行加乘常数改正、气象改正、倾斜改正、进行高程归化和投影改化等各种改正，检查改正计算是否正确。7平差计算控制网的平差计算是各级平高控制网测量工程中非常重要的工序。除观测数据符合国家有关规范和工程技术要求外，起算数据的精度情况、软件的选取对保证平差计算的精度具有直接关系。作为监理对控制网平差后的精度指标及可靠性要进行全面检查。（ 1）起算控制点的选择要保证起算点选取的合理性和起始数据的正确性。生产单位是否对测区内部及附近区域的高等级控制点进行了全面查找和分析检测，结果是否符合相应等级控制网起算精度要求。当测区及其附近地区高等级控制点较多，特别是在起算点来源和等级较为复杂时，优化选择显得更加必要，使起算控制点具有良好的兼容性。当GPS 网无约束平差精度指标较高，有关技术指标正常，利用起算点进行约束平差后精度下降过多，甚至达不到现行规范要求时，应认真进行起算点的优化选择。在分析各起算点的等级、精度和标志保存情况的前提下，有针对性地进行试算。这种优化性的计算，往往要按照起算点的组合计算多次，进而选择最优方案。当发现个别起算点与其他点之间相容性较差，则应将其作为待定点纳人控制网中。监理应该对照控制网图认真分析比较各种试算结果，确定生产单位是否采用了最优方案。 GPS 网中已知点的可靠性直接影响GPS 定位成果的精度。在实际生产中，由于没有发现已知点的坐标含有粗差而引起的返工现象很普遍。因此，对GPS 网中已知点一定要进行必要的可靠性检验，以便发现并剔除含有粗差的已知点。这方面主要是测绘生产单位的工作，但作为监理在生产过程中进行技术指导，监理工程师应该掌握技术要点。在现行的GPS 测量规范中对已知点的检测仍然是传统的边长和角度检测，而在GPS 控制网测量中，多数在设计时已将检测内容考虑到观测方案之中，在内业解算时对已知点很少再进行校核。（ 2）控制网平差后的精度指标监理单位应掌握生产单位选择的平差软件是否通过国家有关部门的鉴定，软件性能如何。监理应重点检查平差后提供成果的全面性，各项精度指标是否满足规范要求是否齐全。对于GPS 控制网而言，主要包括点位中误差、边长相对精度。对于导线网包括测角中误差、边长相对中误差或绝对中误差、导线闭合差、最弱点的点位中误差等。对于水准网，主要精度指标包括每千M 高差中数中误差、每千M 高差中数全中误差和最弱点高程中误差。在内业分析检查的基础上，监理单位可根据具体情况进行必要的外业工程抽查。对于几个单位同步作业的大型控制网，应选用品质优良的软件进行解算，统一平差计算，避免损失精度。8成果整理在控制测量工程监理工作中，应对成果整理情况的检查给予应有的重视，评判成果的全面性和资料整饰的美观性是否符合工程要求。控制测量成果主要包括各种原始观测记录、测绘仪器检定资料、各种概算改算资料、平差计算资料、成果表、控制网图、计算说明及工程检查报告等。对于成果资料的全面性，监理应对照工程合同书、技术设计书逐项核对。查看生产单位是否履行了各级检查程序，有关问题的处理是否合理。平面、高程数精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页据控制网图上各等级控制网点是否齐全，相互连接关系是否清楚，等级是否分明，点号是否齐全。改算资料、过程计算资料、平差成果表是否齐全，是否编制了计算说明，监理单位要对此进行全面的内业抽查。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页