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控制網(wǎng)的強(qiáng)度分析，是優(yōu)化設(shè)計的一種簡便可行的方法，也是對控制網(wǎng)進(jìn)行質(zhì)量評估的一種有效方法。
強(qiáng)度分析的主要內(nèi)容，長期以來僅局限于控制網(wǎng)元素的精度估計，近幾年來隨著可靠性理論的研究和發(fā)展，控制網(wǎng)的可靠性分析也已成為強(qiáng)度分析的內(nèi)容。精度估計是利用隨機(jī)誤差的傳播規(guī)律來評估控制網(wǎng)的強(qiáng)度，可靠性分析則是從發(fā)現(xiàn)和抵抗粗差的能力來考察其強(qiáng)度的。它們都是從一個側(cè)面評估控制網(wǎng)的質(zhì)量。然而，如果觀測值包含某種大小的誤差，控制網(wǎng)的元素也就相應(yīng)地受到誤差影響，從而使網(wǎng)發(fā)生變形，其大小也反映了控制網(wǎng)的質(zhì)量，這是考慮控制網(wǎng)定位的準(zhǔn)度。因此，這也應(yīng)是強(qiáng)度分析的一種方法。
利用控制網(wǎng)的變形程度研究控制網(wǎng)的強(qiáng)度，我們稱此為變形強(qiáng)度分析。與此相應(yīng)，前面兩種方法分別稱為統(tǒng)計強(qiáng)度分析和可靠性強(qiáng)度分析。變形強(qiáng)度分析在國內(nèi)文獻(xiàn)尚未見敘述，國外文獻(xiàn)也基本未提及，僅凡尼切克(Vanicek,1983)教授指導(dǎo)的研究生論文《用應(yīng)變進(jìn)行水平控制網(wǎng)強(qiáng)度分析》是我們見到的屬于變形強(qiáng)度分析的最早和唯一的一篇。該文提出，在觀測值包含某種誤差情況下，網(wǎng)將發(fā)生變形，根據(jù)力學(xué)中應(yīng)變的概念，利用個主要應(yīng)變參數(shù)可對網(wǎng)的變形程度作出數(shù)字描述。作者在這種思想啟發(fā)下，提出了一個與該論文不同而類似的變形強(qiáng)度分析方法。即不用應(yīng)變參數(shù)，而直接利用坐標(biāo)參數(shù)的變化，程序計算和理論敘述都比較簡單。與此有關(guān)對統(tǒng)計強(qiáng)度分析內(nèi)容也作些擴(kuò)充。為更好地說明這些方法，對一個實際工程控制網(wǎng)作了有關(guān)的強(qiáng)度分析。
就整體變形而言，最大變形向量模G=12.4mm，此值可在該網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計時作為一個指標(biāo)比較之用，G愈小變形強(qiáng)度愈高。從劃分的三個區(qū)域的計算結(jié)果看，工區(qū)總體旋轉(zhuǎn)和縮放量最小，這是控制網(wǎng)的基本穩(wěn)定區(qū)，因為該區(qū)僅包括兩個不動點及其最鄰近的三個點。而在第亞區(qū)，旋轉(zhuǎn)量比第工區(qū)略大，縮放量是第三區(qū)中最大的。這在圖可見，是第五區(qū)的基線位置選擇不好，控制作用的可靠性很差之故。第l區(qū)是網(wǎng)的最弱部分，旋轉(zhuǎn)量達(dá)單位權(quán)中誤差的2.3倍，縮放量較小。全網(wǎng)的整體旋轉(zhuǎn)量相當(dāng)于單位權(quán)中誤差，所以此網(wǎng)的變形強(qiáng)度還是較高的，從精度分析也證明了這一點。
本研究所建議的是向量及其模等值線圖，于控制網(wǎng)的進(jìn)一步使用，置。在控制網(wǎng)點位誤差橢圓圖上繪出點位誤差等值線圖，點位變形、強(qiáng)度變形的總體指標(biāo)可用于控制網(wǎng)強(qiáng)度分析。這些結(jié)果不僅有利而且也可作為控制網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計時的強(qiáng)度比較及考慮合適的基準(zhǔn)設(shè)置。
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