工程控制網是指為工程建設布設的專用測量控制網。工程控制網是為滿足各類工程建設、施工放樣、安全監測等而布設的控制網，工程控制網一般根據工程的規模大小、工程建設所處位置的地形、工程建築的類別等布設成不同的形式，精度要求也不一。
基本介紹
- 中文名：工程控制網
- 外文名：engineering control network
- 定義：為工程建設布設的專用測量控制網
- 布設原則：分級布網等
- 指標：精度、準可靠性等
- 學科：測繪學
基準,分類,布設原則,質量準則,建立過程,特點,
基準
基準是指為描述空間位置而定義的點、線、面。在大地測量中基準是指用以描述地球形狀的參考橢球的參數，如參考橢球的長短半軸，以及參考橢球在空間中的定位及定向。還有在描述這些位置時所採用的單位長度的定義。
工程控制網的基準就是通過網平差求解未知點坐標時所給出的已知數據，以便對網的位置、長度和方向進行約束，使網平差時有唯一解。如果網的基準不足，網平差時法方程係數矩陣將出現秩虧，這時，需要某一特解。如果網的基準過多，則存在基準之間是否相容的問題。根據基準的情況，工程控制網的基準可分為以下三種類型：
①約束網：具有多餘的已知數據。
②最小約束網(經典自由網)：只有必要的已知數據。
③無約束網(自由網)：無必要的已知數據。
工程控制網的基準與網的用途和分類有關，如已知數據的類型和數量與網的維數和觀測值種類有關。工程控制網的觀測值一般為角度或方向、邊長、天頂距和高差，極少情況有方位角，GPS網平差為基線向量或坐標差等。測圖控制網一般為約束網；施工控制網為最小約束網；變形監測網為無約束網或最小約束網；而安裝控制網為最小約束網或約束網。
分類
1．按用途劃分
(1)測圖控制網是在工程規劃階段，以服務地形圖測繪為目的而建立的工程控制網；
(2)施工控制網是在工程建設階段，以服務施工放樣為目的而建立的工程控制網；
(3)安裝控制網是在工程建設階段後期，以服務大型設備構件安裝定位為目的而建立的工程控制網，本質上也屬於施工控制網；
(4)變形監測網是在工程建設和運營階段，以服務工對象變形監測為目的而建立的工程控制網。
2．按其他標準劃分
按照不同的劃分標準，工程控制網還可作如下分類：
(2)按照網形，可分為三角網、導線網、混合網、方格網等；
(3)按照施測方法，可分為測角網、測邊網、邊角網、GPS網等；
(4)按照坐標系和基準，可分為附合網（約束網）、獨立網、經典自由網、自由網等：
(5)按照其他標準，還可分為首級網、加密網、特殊網、專用網（如隧道控制網、橋樑控制網、建築方格網）等。
布設原則
(一)分級布網、逐級控制
對於測圖控制網，通常先布設精度要求最高的首級控制網，然後根據測圖需要、測區面積的大小，再加密若干級較低精度的控制網。用於工程建築物放樣的專用控制網，往往分二級布設。第一級作總體控制，第二級直接為建築物放樣而布設；用於變形觀測或其他專門用途的控制網，通常無需分級。
(二)要有足夠的精度
對於測圖控制網而言，其點位精度視測圖比例尺而定。按0.1mm的製圖精度要求，則測圖比例尺愈大，控制點的精度要求愈高，如測制1：500地形測圖時，控制點點位誤差為0.1mmx500=50mm=5cm。為精密放樣或變形觀測服務的專用控制網，其點位精度則要求更高。由此可見，工程控制網的點位精度要求往往比國家控制網的點位精度高得多。
(三)要有足夠的密度
不論是工測控制網還是專用控制網，都要求在測區內有足夠多的控制點。所以，工程控制網的控制點密度要比國家控制網的控制點密度大得多，即工程控制網的邊長較同等級的國家控制網的邊長短得多。
(四)要有統一的規格
為了使不同的測繪部門施測的控制網能夠互相利用、互相協調，應制定統一的規範，如現行的《城市測量規範》和《工程測量規範》等。
質量準則
(1)精度準則
主要分為總體精度準則、點位精度和相對點位精度、未知數函式的精度、主分量和準則矩陣等五類。這些準則可根據實際工程控制網建立的需要選擇其中一個或多個。
(2)可靠性準則
控制網的可靠性是指發現(或探測)觀測值粗差的能力（稱內部可靠性）和抵抗觀測值粗差對平差結果影響的能力（稱外部可靠性）。內部可靠性用觀測值的多餘觀測分量來定義，它反映控制網發現觀測值中粗差的能力。某觀測值的多餘觀測分量越小，該觀測值的粗差越難被發現；反之，多餘觀測分量越大，該觀測值上較小的粗差也能發現。一個好的控制網，觀測值的多餘觀測分量應大於0.3。外部可靠性用來衡量未被發現的模型誤差對控制網點位坐標或其函式的影響情況，它使用影響因子來度量。影響因子越小。表示外部可靠性越好。一般情況下，影響因子在8～10之間，表明網的外部可靠性較好。
(3)靈敏度準則
靈敏度準則是針對變形監測網提出的。靈敏度定義為：在給定的顯著水平和檢驗功效下，通過對周期觀測的平差結果進行統計檢驗，能發現的某一位移向量的下界值。
(4)費用準則
控制網的費用一般包括設計、造標埋石、交通運輸、儀器設備、觀測、計算、檢查等各項費用。在控制網最佳化設計中，著重考慮造標埋石和觀測這兩項，而其他各項費用，由於隨控制網設計方案改變而變化的幅度不大，可當做不變成本處理。另外，精度越高，觀測值的權越大，則建網費用越高；同樣，多餘觀測數越多，網的可靠性提高，也要以增加費用為代價。
建立過程
工程控制網建立過程如下：
(1)設計。根據工程特點確定控制網的布設和觀測力‘案。
(2)選點埋石。按照布設方案實地選定點位，埋設標石，製作點之記。
(3)觀測。按照觀測方案進行觀測，並對觀測數據進行概算。
(4)平差計算。控制網平差計算，並評定成果精度。
特點
1．測圖控制網
測圖控制網具有控制範圍較大，點位分布儘量均勻，點位選選擇取決於地形條件，精度取決於測圖比例尺等特點。
2．施工控制網
施工控制網具有控制範圍較小，點位密度較大，精度要求較高，點位使用頻繁，受施工干擾大等特點。具體而言，施工控制網的特點包括：
(1)控制網大小、形狀點位分布應與工程範圍、建築物形狀相適應，點位布設要便於施工放樣，如隧道控制網的點位布設要保證隧道兩端都有控制點；
(2)控制網不要求精度均勻，但要保證某方向或某幾點的相對精度較高，如橋樑控制網要求縱向精度高於其他方向精度；
(3)投影面的選擇應滿足“控制點坐標反算的兩點間長度與實地兩點間長度之差應儘可能小”的要求，如隧道控制網的投影面一般選在貫通平面上，或選在放樣精度要求最高的平面上；
(4)平面坐標系可採用獨立坐標系，其坐標軸與建築物的主軸線平行或垂直。
3．變形監測網
變形監測網除具有施工控制網的特點外，還具有精度要求高、重複觀測等特點。
