条件的要求等方面具有明显的优势，并且可以在较短时间内以较少的人力消耗来完成外爷观测工作，基本上不受天气条件限制，内外业紧密结合，可以迅速提交测量成果。但是该方法受卫星条件的和精度的限制，部分地方卫星信号弱该方法就难以使用，并且，部分工程对精度有特殊要求，该方法不能满足。
4.3 桥梁施工控制网布设的特殊要求
桥梁控制网布网时除了考虑有利的网形以及一般工程控制网的基本要求以外，还需注意以下几点： ( 1) 为了使控制网与桥轴线联系起来，应在河流两岸的桥轴线上各设立一个控制点，即将桥轴线作为控制网的一条边，控制点与桥台设计位置不应太远，以方便桥墩台的测设及保证两桥墩台间距离的精度要求。同时，测设桥墩台时，尽量在桥轴线上的控制点上安置仪器进行测量，以减少垂直予桥轴线方向的误差。 ( 2) 桥梁三角网的边长与河宽有关，一般在0.5—1.5倍河宽范围内变动。由于三角网边长较短，一般直接丈量三角网的边长作为基线。为了提高三角网韵精度，使其有较多的检核条件，通常丈量两条基线，两岸各设一条。如因地形限制也可将两条基线布设在同一岸上，基线长度一般约等于两桥台间距离(或河宽)的0.7倍。另外，当地形条件许可时，应使基线长度为基线尺长的整数倍，这样可以避免用短尺丈量余长。此外，宜在基线上多设几个节点，埋设标石，便于交会近岸桥墩。以上为用因瓦基线尺丈量基线的情况。如果采用电子全站仪测量，基线的布置就非常灵活。 ( 3) 根据桥轴线的不同精度要求，确定控制网的测边、测角精度，并进而确定选用合适精度的测量仪器、测回数及读数精度。 ( 4) 对三角网而言，由于平差计算时只改正角度而不改正基线，即基线的误差与角度的误差相比可以忽略不计。所以为了保证桥轴线有足够的精度，基线的精度要比轴线的精度高出2—3倍。对边角网和测边网而言，由于测定的边长不受角度影响而产生误差积累，测边的精度要求不象基线要求的那么高，只要相当于桥轴线的精度即可。 ( 5) 在大型桥梁建设中，由于工期较长，为了保证在施工过程中尺长标准的统一，一般都应在施工现场建立比尺长，以便于及时对测距工具进行检查核准。 ( 6) 布网时应对桥轴线精度、墩台测设、图形强度、点位保存、施工方便等因素进行综合分析考虑。施工时，由于考虑不周或其他原因，控制点位不能满足测设要求，而不得不对控制网进行加密的情况，在桥梁工程建设中也时有发生。因此，在桥梁控制网布网时，必须充分考虑这些特殊要求。
5．桥梁施工控制网的优化设计
5.1工程控制网的优化设计的分类
对桥梁施工平面控制网的基本要求是:1、精确性；2、可靠性；3、经济性；
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4、可检测性。根据这些基本要求, 通常把施工平面控制网的优化设计分成四类设计, 称为零, 一、二、三类设计。四类设计是根据参数法平差原理, 以哪些作为已知参数, 以哪些作为未知参数来划分的。参数法平差的数学模型为
v?AX?L PLL?QLL?DLL/m0
APLLAX?APLLL?0
X??(APLLA)2T?1TT?1?12APLLL?QXXAPLLL
TT2T?1DXX?m0QXX?m0(APLLA)
A上式中与精度估算有关的参数为A、PLL (或)、QXX（或DXX）,
为图形矩
阵, 决定于设计网形。PLL为观测值的权矩阵, 决定于观测纲要。QXX为未知数的协因数阵, 如果把QXX作为已知参数, 则QXX（或DXX）称为准则矩阵CXX, 即控制网所预定的全面的精度要求, 一般情况下对控制网的精度要求仅限于准则矩阵中的主要元素, 称为纯量精度标准。
这些标准有:
A标准--以QXX的迹为最小；
D标准一以QXX的行列式值为最小； E标准一以QXX的最大特征值为最小。
设计阶段的划分见表1.
表5-1 工程控制网优化设计的分类
分 类 零类设计（ZOD） 一类设计（FOD） 二类设计（SOD） 三类设计（THOD） QXX固定参数 A,P P待定参数 QXX 含 义 基准设计 图形设计 观测精度设计 已有网的改进 , Q XXAPA,Q XX，部分A和P 部分A和P 零类设计（ZOD）为基准设计，是在网形与观测精度一定的情况下，坐标系和基准（已知点、已知方位角）的选取和确定问题。坐标向量协因数阵与网的基准有关。
5.2工程控制网的优化设计的任务
网的优化设计是一个迭代求解过程，它包括以下内容：（1）提出设计任务；
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（2）制定设计方案；（3）进行方案评价；（4）进行方案优化。
设计任务由测量人员与应用单位共同拟订。通常是后者提出要求，测量人员将这些要求具体化。每一个优化任务指标都必须表示为数值上的要求。例如对于控制大面积的测图控制网，需提出单位面积上应布设的控制点点数和最弱点，最弱边的精度；而对于施工控制网和变形监测网，通常要求在某些方向上具有较高的精度，而点的分布则需根据工程要求和地质、通视等条件来考虑。
设计方案包括网的图形和观测方案，观测方案系指每个点上所有可能的观测，它是通过室内设计和野外踏勘制定的，制定时需要考虑参加的人员、使用的仪器以及测量的时间，需做经济核算，总经费不能超过与业主单位所达成的总经费。
网的方案评价按精度和可靠性准则进行，还应考虑费用和灵敏度。对于经费较高的网应从多方面进行评价。方案优化主要是对网的设计进行修改，以期得到一个接近理想的优化
5.3桥梁施工控制网的数据采集与处理
以三环路跨河大桥通过在桥梁上布设控制网，采集数据，并对数据进行了相应的处理，来对控制网进行了优化设计。对数据的内业处理采用了相应的软件——控制网优化与平差。
5.4优化设计软件的介绍及处理的过程
本次数据处理采用的是控制测量优化设计与平差2.13版,该软件可根据控制
网的观测精度及网形，全面评定网的精度。 本软件有以下功能和特点：
①优化设计：根据控制网的观测精度与网形，全面评定网的精度。除了采用直接输入模拟数据的方式外，可在本软件或CAD图形中设计控制网，读入程序后不需输入其他任何模拟数据即可全面评定网的精度。
②概算：自动完成各方向的曲率改正及边长的高程归化与投影改化。
③平差计算：采用全表格化地输入，数据与图形同步更新。合理的设计使得数据输入十分简单直观。而且除了输入起算数据与观测数据，不需输入任何额外的数据或遵循任何特定之规则。
④成果形式：除了提供默认的成果表格形式外，还支持用户自定义表格样式，适应不同的需要。
⑤成果的打印与输出：除了软件本身直接支持显示、打印外，表格还可输出到WORD,控制网图及展开图可输出到AutoCAD或其他成图系统。
⑥实时帮助：在任何时候都会提示当前的操作方法，并对当前所输入的数据提供详细的错误报告。使数据输入得心应手。
⑦辅助计算：高斯投影正反算、坐标换算、方向与边长该化、平差坐标正反算、各种交会、面积计算等。支持保持、打印、输出到WORD。
6. 桥梁施工平面控制网精度设计概述
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桥梁施工平面控制网必要精度的设计，通常有三种方法：①按桥型桥式（上部结构）；②按桥墩（台）（下部结构）定位放样容许限差的设计方法；③按桥长的设计方法。现行《新建铁路工程测量规范》同时给出了按桥型桥式和按墩（台）定位精度两种设计方法，而现行《公路勘测规范》则主要按桥长规定平面控制网的精
6.1按桥型桥式确定桥轴线边的必要精度
桥梁施工控制网的精度与桥式、桥型等因素密切相关。可以从保证桥梁精确架设的角度出发，根据具体桥梁的桥式桥型估算桥轴线的中误差，进而确定施工控制网必须达到的精度。桥梁的架设误差主要包括梁长制造误差（当为钢桁梁时，包括节间拼装误差）和梁体安装误差（即固定支座安装误差）两大部分。设全桥共由跨组成△d1、△d2、L、△dN，每一跨的梁长制造误差分别为?，支座安装误差为 ，则根据误差传播定律，桥轴线长度的极限误差为：
?L?(?d1)?(?d2)?L?(?dN)?? (1)
2222若全桥为等跨 (联) 桥梁时，则公式 (1) 可简写成：
?L?N(?d)?? (2)
22取两倍中误差作为极限误差，则可由公式 (1) 和(2) 计算出桥轴线长度的中误差：
mL?12?L (3)
公式（3）就是现行《新建铁路工程测量规范》中按桥型桥式估算桥轴线长度精度时所依据的基本公式。为了使施工控制误差不致于影响工程质量，取控制测量误差为桥梁架设误差的 1/2，则施工平面控制网中桥轴线边的必要精度应按公式（4）估算：
ms?12mL 或 msS?mL2L (4)
式中，ms 为控制网中桥轴线边的中误差，S 为控制网中桥轴线边的边长。
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6.2按墩（台）定位确定控制网的必要精度
还可以从施工中放样精度要求最高的几何位置中心的容许误差来分析桥梁控制网必要的精度。设放样精度要求最高的几何位置中心的平面容许误差为M，根据桥梁控制网点位误差对放样点位精度不发生显著影响的原则， 取总误差的0.4倍作为控制点引起误差的限值， 即控制点坐标容许误差为mx(或my)≤0.4M，由此计算出控制网最弱边的边长中误差和最弱边的相对中误差。
222按S12?(x2?x1)?(y2?y1) 两边求微分得
dS12?cos?12(dx2?dx1)?sin?12(dy2?dy1)
按误差传播定律有
mS12?cos?12(mx1?mx2)?sin?12(my1?my2)
2222222将mx1?my1?mx2?my2?0.4M代入，得
mS12?2mx1?225M
施工平面控制网中最弱点的坐标中误差及最弱边的边长中误差应按公式 (5) 估算
mx(my)?0.4M 或 mS?0.42M (5)
式中 M—— 施工中放样精度要求最高的几何位置中心的容许误差 (mm)。
对一般桥梁而言，根据《铁路桥涵工程施工质量验收标准》 TB 10415 －2003的规定： 混凝土墩台前后、左右边缘距设计中心线尺寸的允许偏差为±20mm， 代入公式(5)即得一般桥梁工程的施工平面控制网中最弱点的坐标中误差不应大于 8mm，最弱边的边长中误差不应大于11mm。据此，现行《新建铁路工程测量规范》中规定为10 mm。对于斜拉桥，放样精度要求最高的是索塔中心平面位置和斜拉索套管后锚点的几何位置。根据有关规范的规定，它们的容许偏差均为±5mm，代入公式 (5)后得到：施工平面控制网中，最弱点的坐标中误差不应大于2mm；最弱边的边长中误差不应大于 3mm。考虑到这两项定位均可在主塔墩施工后按相对定位的方法来实施，可分别放宽至3 mm和4mm。假定大型桥梁建筑物平面位置偏离轴线的最小限差为± 10mm，按“施工总误差等于控制测量误差、施工放样误差、施工误差和加密误差之总和”的原则推算出控制网中最弱点的点位精度
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