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工程建设的测图控制网是在工程勘测设计阶段建立的，其目的主要是为测绘地形图服务。控制点的选择根据地形条件和测图比例尺综合考虑，并不考虑建筑物的总体布置，因此无论从点位的精度还是从点位的密度和分布方面，都难以满足后续工程建设的要求。所以，需要建立施工控制网。
施工控制网应包括平面控制网和高程控制网。施工控制网的布设应该根据建（构）筑物的总平面布置和施工区的地形条件来考虑。对于地形起伏较大的山岭地区和跨越江河的地区，一般建立三角网、边角网或GNSS网。对于地形平坦但通视比较困难的地区，如改建、扩建的居民区及工业场地，可以考虑布设导线网或GNSS网。对于建筑物比较密集且布置比较规则的工业与民用建筑区，也可以将施工控制网布设成规则的矩形格网，即建筑方格网。
施工控制网一般具有如下特点：
①控制范围小，控制点密度大，精度要求高。相对于测图区域而言，施工区域较小，但在较小的场地上，待建设的各种建筑物的分布错综复杂，建筑物的放样偏差都有一定的限差，如工业厂房主轴线的定位精度为1~2cm。
②施工控制网使用频繁。在施工过程中，控制点直接用于放样，随着施工层面和浇筑面的升高，往往对每一层都要进行放样工作，对控制点的稳定性、长期保存的可能性、使用时的方便性就提出了比较高的要求。工地上常见的轴线控制桩、观测墩、混凝土桩等就是基于该要求建立的。
③容易受施工干扰。现代建筑工地经常采用交叉作业的方法，这样会使得建筑物的施工高度有时相差悬殊，妨碍到控制点之间的相互通视。因此，施工控制点的位置分布要恰当，密度也应该较大，以便于工作时选择合理点位开展施工放样工作。
④投影面往往与工程的平均高程面一致。由于施工控制网的相对精度要求非常高，因此其常采用经联测得到的一个点的坐标和一个方位角作为固定的起算数据，其长度基准是投影到工程投影面上，以保证精度。
根据前述特点，施工控制网应该作为整个工程施工设计的一部分。布网时，应该充分考虑施工的程序、方法及施工场地的布置情况等。控制网布置好以后，还应注意桩位的保护，如标注在施工设计的总平面图上、对施工人员进行宣传教育等。
为保证各个建（构）筑物的平面和高程位置都符合整体布局和设计要求，施工测量和地形图测绘一样，也应遵循“由整体到局部，先控制后碎部”的原则，即先在施工现场建立统一的平面控制网和高程控制网，然后以此为基础，测设出各个建（构）筑物及其构件的位置。在进行各建（构）筑物放样时，所利用的各类控制点必须在同一个坐标系统中，这样才能保证各建筑物施工正确。
建筑控制网的设计思路是首先进行建筑物的总体布置，确定各建筑物位置间（轴线间）的相互关系，然后围绕主要轴线设计辅助轴线，根据辅助轴线设计各项细部的位置、形状、尺寸等。工程建筑物放样工作的程序与设计时的情况一样，遵循从整体到局部的原则，即首先在现场定出建筑物的轴线，然后再定出建筑物的各个部分。采取这种放样程序，可以避免因建筑物众多而引起放样工作的紊乱，并且能严格保持放样元素之间存在的几何关系。例如，放样工业建筑物时，首先放样出厂房主轴线，再确定机械设备轴线，然后确定机械设备安装的位置。放样民用建筑物时，首先放样建筑物外廓轴线，再确定建筑物内部各条轴线，然后根据建筑物内部各轴线确定房间的形状、尺寸等。
在工程建筑物勘测设计期间建立高程控制网，其点位密度和分布方面往往难以满足施工高程放样的要求，因此，也需要建立专门的高程控制网。在施工期间，要求在建筑物附近的不同高度上都必须布置临时水准点。临时水准点的密度应保证只设一个测站就能对建筑物进行高程放样。因此，高程控制网通常也采用分级布设，首先布设遍布施工区域的基本高程控制网，然后根据不同施工阶段布设加密网。加密点一般为临时水准点，可以因地制宜，置于突出的岩石上或已经浇筑好的混凝土上，但标记要醒目，便于保存和寻找。
与工程建设规划设计阶段不同，在施工阶段，测量工作的精度主要体现在相邻点的相对位置上。对于各种不同的建筑物，或对于同一建筑物中不同的部分，精度要求并不一致，而且有时相差悬殊。施工控制网精度的确定，应该从保证各种建筑物放样的精度要求来考虑。正确制订工程建筑物放样的精度要求是一项极为重要的工作。根据建筑物竣工时对设计尺寸的容许偏差（即建筑限差）来确定建筑物放样的精度要求。建筑物竣工时的实际误差由施工误差（包括构件制造误差、施工安装误差等）和测量放样误差所引起，测量误差只是其中的一部分。为根据建筑限差正确制订建筑物放样的精度要求，除具备测量知识以外，还必须具有一定的工程知识。由于各种建筑物或同一建筑物中各不同的建筑部分，对放样精度的要求是不同的，因此，首先遇到的问题是根据哪个精度要求来考虑控制网的精度。选择时，应该考虑到施工现场条件、施工程序和方法，分析这些建筑物是否必须直接从控制点进行放样。对于某些建筑元素，虽然它们之间相对位置的精度要求很高，但在放样时，可以利用它们之间的几何联系直接进行，因此在考虑控制网的精度时，可以不考虑它们。例如，水利工程中，闸门槽位置的放样精度要求很高（0.5mm），但它不是直接根据控制点放样的，而是根据闸门主轴线来放样，所以在考虑控制网的精度时，就可以不考虑这一精度要求。在确定建筑物放样的精度要求以后，就可以用它作为起算数据来推算施工控制网的必要精度。此时，要根据施工现场的情况和放样工作的条件来考虑控制网误差与细部放样误差的比例关系，以便合理地确定施工控制网的精度。对于桥梁和水利枢纽地区，放样点一般离控制点较远，因此放样误差较大。考虑到放样工作要及时配合施工，经常在有施工干扰的情况下快速进行，不大可能用增加测量次数的方法来提高精度。而在建立施工控制网时，则有足够的时间和各种有利条件来提高控制网的精度。在设计施工控制网时，应使控制点误差所引起的放样点位误差相对于施工放样最终结果的误差来说，小到可以忽略不计，以便为今后的放样工作创造有利的条件，这就是测量工作中通常应该遵循的“忽略不计原则”。根据这个原则，对于施工控制网的精度要求进行如下分析。
设 M 为放样后所得点位的总误差， m 1 为控制点误差引起的误差， m 2 为放样过程中所产生的点位误差，则有：
设
，则有：
若令
时，可以认为
M
=
m
2
，则有
，则
k
≥10。结论为：
对于工业场地来说，由于施工控制网的点位较密，放样距离较近，操作比较容易，因此放样过程中的误差也就比较小。这种情况下，就没有必要遵循控制点的误差对放样点位最终误差的影响“忽略不计原则”，而是给控制网误差与细部放样误差以适当的比例来合理确定施工控制网的精度。
许多工程的相关规范都有这样的规定：当工程建筑物附近有精度满足要求的合适的国家控制点时，应予以利用；为便于其他单位的使用和管理，施工坐标系应尽量纳入国家坐标系。目前，我国国家大地测量控制网都是按照高斯投影方法按6°或3°带进行分带和计算。对于工程测量，也常常采用高斯投影方法，这样会使控制网的边长产生投影变形。施工放样要求点位之间的距离应与设计的距离一致，根据相关工程测量规范，工程测量长度变形不允许超过2.5cm/km。为减少边长对工程建设的影响，就必须对变形值的大小进行分析，选择出满足控制网精度要求的投影带和投影面。
控制网边长的变形主要由两个因素引起，分别是实测边长归算到参考椭球面上的变形影响和将参考椭球面上的边长归算到高斯投影面上的变形影响。为满足施工放样的精度要求，控制网边长的投影变形值一定要小。一般情况下，为满足测量结果的一测多用，在满足工程精度的前提下，工程中应采用国家统一的3°高斯平面直角坐标系。当控制网边长的投影变形值不能满足工程的精度要求时，可以通过选择合适的高程参考面或移动中央子午线的位置的方法，也就是采用相关假定坐标系，使变形值的大小满足要求。
工程控制测量时，根据施工所在的位置、施工范围及施工各个阶段对投影误差的要求，可采用以下5种平面直角坐标系。
（1）国家3°带高斯正形投影平面直角坐标系
当工程区域的平均高程值不大，按照国家3°投影带的投影变形值也很小，无须考虑投影变形的问题，直接采用国家统一的3°带高斯正形投影平面直角坐标系作为工程测量的坐标系。
（2）抵偿投影面的3°带高斯正形投影平面直角坐标系
当工程区域的平均高程值较大，在这种坐标系中，仍采用国家3°带高斯正形投影，但投影的高程面依据长度投影变形选择的高程参考面。在这个参考面上，长度变形为零而按照国家3°投影带的坐标值不大时，采用这种坐标系比较有效。
（3）任意带高斯正形投影平面直角坐标系
在这种坐标系中，仍把地面观测结果归算到参考椭球面上。为确保投影变形最低，投影带的中央子午线不采用国家3°带的划分方法，而是根据长度投影变形选择某一条子午线。在这条子午线上，长度变形为零。当工程区域的平均高程值不大，而按照国家3°投影带的 y 坐标值较大时，采用这种坐标系比较有效。
（4）有高程抵偿面的任意带高斯正形投影平面直角坐标系
在这种坐标系中，往往把投影的中央子午线选在测区中央，地面观测值归算到测区平均高程面上，按高斯正形投影计算平面直角坐标。当工程区域的平均高程值较大，按照国家3°投影带的 y 坐标值也较大时，采用这种坐标系比较有效。
（5）独立平面直角坐标系
当工程区域的范围较小时，可不进行方向和距离改正，直接把局部地球表面看作平面，建立独立的平面直角坐标系。这时，起算点坐标及起算方位角最好能与国家网或城市网联测。如联测困难，可自行测定边长和方位角，而起始点坐标可假设。
在设计的总平面图上，建筑物的平面位置常用施工坐标系统的坐标来表示。施工坐标系就是以建筑物的主要轴线作为坐标轴建立起来的局部坐标系统。如工业与民用建筑中往往以主要车间或建筑物的轴线作为坐标轴来建立施工坐标系，大桥用桥轴线、曲线隧道用其一条切线。在测量工作中，会经常遇到不同坐标系之间进行坐标换算的问题，如同一点位的施工坐标系与测量坐标系（如高斯平面直角坐标系或城市坐标系）下的坐标进行换算、同一点位不同测量坐标系下坐标的换算等。
如图1.2.1所示，设 xoy 为测量坐标系， AO′B 施工坐标系，施工坐标系的坐标原点在测量坐标系中的坐标为（ x′ o ， y′ o ）， O′A 轴的坐标方位角为 α ， P 点在两个坐标系中的坐标分别为（ x p ， y p ）、（ A p ， B p ），其换算关系为：
图1.2.1 施工坐标系与测量坐标系转换示意图
施工控制网是施工放样的基础，其布网的合理性及精度对工程施工质量起决定性作用。根据工程的特点，工程施工平面控制网常用以下3种网形。
（1）导线网
导线网包括单一导线和具有一个或几个节点的导线网。导线网的观测值是角度和边长。其特点是：网中各点上的观测方向较少，除节点以外只有两个方向，因而受通视要求的限制小，易于选点；图形非常灵活，选点时可根据具体情况随时变化；网中的边长直接测定，边长的精度较均匀；导线网中的多余观测数较少，有时不易发现观测值中的粗差，因此，可靠性不高。导线网适用于障碍物较多的平坦地区或隐蔽地区。
（2）边角网
边角网是指既测边又测角的以三角形为基本图形的平面控制网。随着全站仪的发展普及，测角和测距精度的不断提高，边角网的应用也越来越广泛。其特点是：图形简单，网的精度较高，有较多的检核条件，易于发现观测值中的粗差，但在障碍物较多的地区布设较困难。
（3）GNSS网
随着GNSS定位技术的发展，GNSS相对定位精度在几十千米的范围内可达到1/10万~1/100万。GNSS网的网形在很大程度上与使用的接收机的数量和作业方式有关。除特高精度的工程专用网和设备安装控制网及特殊的施工环境条件以外，大多数大型工程的建设过程中首级控制网的布设都采用GNSS网，再利用地面边角网或导线网加密。
施工控制网设计的一般步骤为：首先，根据控制网的建立目的、要求和控制范围，经过图上规划和野外选点，确定控制网的网形和参考基准（起始点）；根据测量仪器条件拟订观测纲要（观测方法和观测值的预期精度）；根据观测的人力、物力进行成本预算；根据控制网图形和观测精度进行精度估算与分析，并与预定的要求相比较修正，最后进行成果处理、平差计算。