工程测量学—(中国矿业大学)三环路大桥施工控制(9)
发布时间:2021-06-05
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就难以采用。
7.桥梁施工控制网的优化设计
7.1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;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 ; P LL=Q LL−1=D LL−1m02
A T P LL AX+A T P LL L=0 ; X=−(A T P LL A)−1A T P LL L=Q xx A T P LL L
D xx=m02Q xx=m02(A T P LL A)−1
上式中与精度估算有关的参数为A、P LL(或Q LL)、Q xx(或D xx),A 为图形矩阵, 决定于设计网形。P LL为观测值的权矩阵, 决定于观测纲要。Q xx为未知数的协因数阵, 如果把Q xx作为已知参数, 则Q xx(或D xx)称为准则矩阵C xx, 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Q xx的迹为最小:D标准一以Q xx的行列式值为最小;E标准一以Q xx的最大特征值λmax为最小。设计阶段的划分见表1.
表1工程控制网优化设计的分类
表中Q
xx 为高斯马尔可夫模型(L,Ax,δ
2p-1)中坐标向量的协因数阵
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。
7.2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;(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。
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