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現(xiàn)代建筑工程施工測量的核心任務(wù)為定位放線，定位依據(jù)點是原始的參考基準，其平面點部分包括平面控制點、建筑紅線樁點。其中，以前者最為常見，其通常被稱為首級平面控制點，所產(chǎn)生的約束作用明顯，能夠直接對大中型項目布設(shè)的場區(qū)控制網(wǎng)、小規(guī)?；蚓雀唔椖坎荚O(shè)的建筑物施工控制網(wǎng)進行定位。不難看出，校測首級平面控制點具有必要性和準備性，在實踐中同樣面臨方法與精度兼顧的傳統(tǒng)課題。由于校測精度一般都符合規(guī)范規(guī)定的要求，故在實際生產(chǎn)中工作人員習(xí)慣直接采取“方便易用、長邊定向”原則設(shè)定點的使用性質(zhì)，并進行測站點、定向點、校核點的定性分布。筆者認為該做法的理論依據(jù)略不足，造成校測的意義停留在可靠性驗證層面。文章從首級平面控制點的校測與使用性質(zhì)設(shè)定兩個方面出發(fā)，基于點組形式及本質(zhì)的詳細分析，對校測的內(nèi)容、方法、精度進行綜合分析與論述，最終圍繞邊長相對誤差總結(jié)出了使用性質(zhì)設(shè)定的關(guān)鍵方法。

1 點組形式及本質(zhì)

就建筑施工的具體項目而言，在與業(yè)主單位完成首級平面控制點的成果資料、現(xiàn)場點位兩方面交接之后，應(yīng)及時開展校測工作，論證點的可靠性、精確性及使用方案等。首級平面控制點實際上是由當?shù)匾?guī)劃部門提供，一般數(shù)量為3個或3個以上，以3個點構(gòu)成的點組最具代表性。以下針對具體實例展開細節(jié)分析，由于受到多方面因素的影響，施工單位實際接收的點組可以劃分為三類不同的具體形式，如圖1所示。

圖1 點組形式劃分圖

三類點組各有特點，易辨別。三角式點組的特點為三點構(gòu)成一個三角形，三點能相互通視，可以獲取3個水平夾角和3個邊長；導(dǎo)線式點組非常常見，特點為三點構(gòu)成1個多線段，首尾兩點不能相互通視，可以獲取1個水平夾角和2個邊長；直線式點組的圖形結(jié)構(gòu)最簡單，特點為僅兩點具備相互通視條件，可以獲取1個邊長。

通過進一步分析發(fā)現(xiàn)，三類點組的最大區(qū)別在于觀測邊不斷遞減，同時觀測邊與觀測角數(shù)量相關(guān)，本質(zhì)上反映了相互包含的拓撲關(guān)系。導(dǎo)線式、直線式點組理論構(gòu)成如圖2所示，導(dǎo)線式點組能構(gòu)成3個多線段，直線式點組能構(gòu)成3個直線段，具體的連接組合具有唯一性，由現(xiàn)場點位通視條件決定。

圖2 導(dǎo)線式、直線式點組理論構(gòu)成圖

2 校測方法

2.1 關(guān)鍵內(nèi)容及方法

對于建筑施工首級平面控制點的校測內(nèi)容，根據(jù)現(xiàn)行行業(yè)標準《建筑施工測量標準》（JGJ/T 408—2017）的要求，外業(yè)是指角度、邊長兩個項目的實測收集，內(nèi)業(yè)是指角度、邊長、點位三個條件的誤差驗算。它們實際上描述了外業(yè)、內(nèi)業(yè)兩個視角下校測任務(wù)的不同，外業(yè)是為獲取點組中的角度值、邊長值，內(nèi)業(yè)則為評價點組精度，即角度誤差、邊長相對誤差、點位誤差是否滿足限差要求。三差指標存在線性相關(guān)性，角度、邊長誤差大小決定點位誤差大小，綜合起來反映了點組本身的相對精度，但無法評價具有絕對意義的準確度。

根據(jù)校測內(nèi)容分析校測方法，常規(guī)做法是先使用全站儀測定點組三個點之間的角度、邊長，再進行各項誤差的計算，首級平面控制點的校測限差如表1所示。該方法過程并不復(fù)雜，實質(zhì)是經(jīng)典的實測校驗法，最終為衡量精度，將實測誤差與理論允許誤差（即限差）比較大小。校測方法涉及全站儀選型、觀測方式及測回數(shù)等，沒有明確的規(guī)定與要求。通過誤差計算論證，確定使用普通型全站儀測定點組的邊角，其角度采用半測回法，邊長采用單向一測回法，成果精度滿足比對、校驗的需求，所產(chǎn)生的影響可忽略不計。

表1 首級平面控制點的校測限差

可以得出以下結(jié)論：一是獲取角度、邊長作用明顯，需要進行精確觀測，以更加集中、真實地反映點組精度，絕不能因為測法對儀器、作業(yè)程序的要求不高而忽視各單項測定的精確度；二是內(nèi)業(yè)三差指標的綜合評定需要先進行準確計算，由于邊長相對誤差、點位誤差略復(fù)雜，可基于角度誤差、邊長相對誤差推算得出，可見邊長相對誤差屬于關(guān)鍵性指標，應(yīng)進行重點分析。

2.2 邊長相對誤差的計算

真誤差描述的是觀測值與真值或數(shù)學(xué)期望之差，不難發(fā)現(xiàn)，邊長采用的單向一測回測法使真值或數(shù)學(xué)期望不能根據(jù)觀測值計算得出，但能根據(jù)邊長兩個端點的設(shè)計坐標進行坐標反算得出，所得水平距離具備條件邊長的已知性，可作為近似真值可替代。另外，根據(jù)相對誤差概念，邊長相對誤差計算還需要界定邊長的觀測值，考慮到邊長測定特殊的單程單次性，此處不宜直接使用觀測值，宜使用近似真值替代觀測值。

基于以上分析，總結(jié)邊長相對誤差的計算思路，主要有以下三個具體步驟：（1）應(yīng)用坐標反算計算邊長的近似真值；（2）計算邊長誤差，即真誤差Δ為與L之差，L為邊長的觀測值；（3）計算邊長相對誤差，其中，最終求出觀測邊的邊長相對誤差，屬于實測性質(zhì)，與規(guī)范規(guī)定的限差值進行比較即可判斷是否超限。

3 使用性質(zhì)設(shè)定

3.1 邊長相對誤差再利用

在建筑施工測量生產(chǎn)中，其實涉及的各個等級或用途的控制點都在不同程度上需要設(shè)定使用性質(zhì)，以首級平面控制點最具代表性。點組校測精度一般都符合規(guī)范規(guī)定要求，且可比較的兩個邊長大致相等，造成定向邊選取具有任意性的特點，但現(xiàn)場采取“方便易用、長邊定向”原則符合測量基本規(guī)則，不可否定其可行性，因此在各點使用性質(zhì)的設(shè)定過程中容易出現(xiàn)一些細節(jié)問題，總結(jié)分析如下。

（1）針對三角式點組各點，測站點比較容易設(shè)定，通常選擇離建筑場區(qū)較近、方便拓展測量的點作為測站點，能進行后視定向的兩個邊都可保證精度，將長邊方向上的點設(shè)為定向點。由于三個點坐標的設(shè)計值帶有在理論限差值范圍內(nèi)隨機分布的誤差，可供選擇的兩個邊長觀測值又帶有作業(yè)過程中產(chǎn)生的偶然性誤差，它們將共同影響真誤差計算數(shù)值大小，加上邊長距離差較小而可忽略相對值計算的影響，進而會影響邊長相對誤差計算數(shù)值大小，因此基于精度衡量，長邊定向不一定是最優(yōu)選擇。

（2）針對導(dǎo)線式點組各點，使用性質(zhì)設(shè)定稍顯復(fù)雜，可以選用以下兩套方案：方案一將中間點設(shè)為測站點，首尾兩點分別設(shè)為定向點或校核點，或者將首尾兩點分別設(shè)為測站點或校核點，中間點設(shè)為定向點；方案二中的測站點、校核點之間不能相互通視，只有通過測定過渡點才可轉(zhuǎn)站校核。方案二由于耗時、耗工較少而被采用；通常采用的是方案一，但由于能進行后視定向的邊不唯一，也需考慮是否選用精度更優(yōu)的定向邊。

上述兩個細節(jié)問題在本質(zhì)上是同一個細節(jié)問題，集中反映了定向邊的選取問題。然而直線式點組則不同，測站點、定向點可以直接設(shè)定，后視定向方位具有唯一性，故只重點考查測站點的設(shè)定選用，通常采取“方便易用”原則解決，不會面臨選擇難題。定向邊選取從精度視角來看，應(yīng)進行本身精度的實測比較，這是其內(nèi)部衡量的一種方式，同樣涉及需要采用合理可行的方法。

定向邊精度的不同決定了各等級各專題平面控制網(wǎng)，以及各種定位放線的精確度存在差異，關(guān)鍵要在符合精度要求的前提下，進行更優(yōu)精度的選擇，這樣才更有利于控制誤差傳播積累。因此，邊長相對誤差的再利用是將兩個觀測邊對應(yīng)的邊長相對誤差進行比較、選定，選擇誤差值較小的觀測邊作為定向邊，從理論上表明該邊精確度更優(yōu)，相關(guān)點的坐標值更接近理論真值。

3.2 綜合比較法

根據(jù)校測現(xiàn)場條件對各點使用性質(zhì)進行設(shè)定，具體來講是以用途為主要出發(fā)點，考慮可行性、精度等，在測站點、定向點、校核點之間進行合理可行的選擇，其實際影響因素較多，歸納起來體現(xiàn)在以下三個方面：首先，測站點穩(wěn)定性強，方便引測拓展；其次，定向點穩(wěn)定性強，通視條件良好，精度更有保證；最后，校核點穩(wěn)定性強，通視條件良好。根據(jù)影響因素的性質(zhì)進行深度分析，影響因素可分為可行性衡量因素和精度衡量因素?？傊?，應(yīng)采用綜合比較法，即逐點權(quán)定、多面考查，排除可忽略不計的點。

綜合比較法合理、可行，其優(yōu)勢明顯，既能兼顧判斷三種性質(zhì)的點，又能統(tǒng)籌考慮影響因素。在具體項目中應(yīng)用綜合比較法，應(yīng)注意以下兩點：一是先衡量可行性，再衡量精度，在某種意義上可行即合理；二是在精度的衡量過程中采取就高不就低的原則，證明設(shè)定合理可行即可。

4 結(jié)束語

在建筑施工測量現(xiàn)場，具體定位放線的工作內(nèi)容多、精度要求高，有必要重視首級平面控制點的校測工作，各點使用性質(zhì)的設(shè)定可當作校測的后續(xù)技術(shù)環(huán)節(jié)。技術(shù)方法、成果質(zhì)量相輔相成，有方法論證才會有質(zhì)量保證。在保證合理可行的前提下，應(yīng)考查校測方法的精確性與選定方法的精度性，特別是設(shè)定最常見的導(dǎo)線式點組各點使用性質(zhì)，再利用邊長相對誤差，從精度上把握定向邊的內(nèi)在區(qū)別。另外，綜合比較法并不復(fù)雜，在實際應(yīng)用中可全面考查對象，有所側(cè)重。