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一、工程控制網(wǎng)技術(shù)設(shè)計(jì)的步驟
1. 根據(jù)控制網(wǎng)建立目的、要求和控制范圍,經(jīng)過圖上規(guī)劃和野外踏勘,確定控制網(wǎng)的圖形和參考基準(zhǔn)(起算數(shù)據(jù))。
2. 根據(jù)測(cè)量儀器條件,擬定觀測(cè)方法和觀測(cè)值先驗(yàn)精度。
3. 根據(jù)觀測(cè)所需的人力、物力,預(yù)算控制網(wǎng)建設(shè)成本。
4. 根據(jù)控制網(wǎng)圖形和觀測(cè)值先驗(yàn)精度,估算控制網(wǎng)成果精度,改進(jìn)布設(shè)方案。
5. 根據(jù)需要,進(jìn)行控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)。
二、測(cè)量控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
1、測(cè)量控制網(wǎng)的質(zhì)量準(zhǔn)則
① 精度準(zhǔn)則:包括總精度、點(diǎn)位精度、相對(duì)點(diǎn)位精度、未知函數(shù)的精度等指標(biāo)。
②可靠性準(zhǔn)則:發(fā)現(xiàn)(或探測(cè))觀測(cè)值粗差的能力(稱內(nèi)部可靠性)和抵抗觀測(cè)值粗差對(duì)平差結(jié)果影響的能力(稱外部可靠性)。
③建網(wǎng)費(fèi)用準(zhǔn)則:與網(wǎng)的精度、可靠性要求有關(guān),精度要求越高,則所用儀器設(shè)備越貴,建網(wǎng)費(fèi)用則越高;可靠性要求越高,則觀測(cè)越多,建網(wǎng)費(fèi)用也越高。
④靈敏度準(zhǔn)則:是針對(duì)變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)而言,定義為在給定顯著水平和檢驗(yàn)功效下,通過對(duì)周期觀測(cè)的平差結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)所能發(fā)現(xiàn)的變形位移向量的下界值。
2、測(cè)量控制網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)分類
①零類( Zero-order )設(shè)計(jì):為基準(zhǔn)設(shè)計(jì),是在網(wǎng)形與觀測(cè)精度一定的情況下,坐標(biāo)系和基準(zhǔn)的選取和確定問題。
②一類( First-order )設(shè)計(jì):為圖形設(shè)計(jì),是在觀測(cè)精度和坐標(biāo)向量協(xié)因數(shù)陣一定的情況下,調(diào)整網(wǎng)點(diǎn)的位置。
③二類( Second-order )設(shè)計(jì):為觀測(cè)精度的設(shè)計(jì),是在網(wǎng)形和坐標(biāo)向量協(xié)因數(shù)陣一定的情況下,改變觀測(cè)精度。
④三類( Third-order )設(shè)計(jì):對(duì)已有網(wǎng)的改進(jìn)。
3、控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法
①解析法:解析法通常是在約束條件下,求極值或通過矩陣運(yùn)算直接求解。
②模擬法:模擬法則是通過計(jì)算機(jī)快速計(jì)算出控制網(wǎng)的精度、可靠性等指標(biāo),與設(shè)計(jì)值比較,測(cè)量工程師根據(jù)專業(yè)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),對(duì)布設(shè)方案進(jìn)行修改,直到獲得一個(gè)優(yōu)化的、切實(shí)可行的方案。
控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)在理論研究和實(shí)際應(yīng)用方面都得到不斷的發(fā)展??刂凭W(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)可分為解析法和模擬法兩種,它們都是以控制網(wǎng)的精度、可靠性、費(fèi)用以及變形監(jiān)測(cè)網(wǎng)的靈敏度為依據(jù)的。
解析法和模擬法各有優(yōu)缺點(diǎn),一般地,解析法的結(jié)果是最優(yōu)的,但不一定切實(shí)可行;模擬法的結(jié)果不一定最優(yōu),但卻是可行的。由于模擬法可采用通用平差程序,并以人機(jī)交互的形式進(jìn)行,所以它的適應(yīng)性更強(qiáng),更易于推廣。
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