第6章小区域控制测量 控制测量概述 三、四等水准测量 导线平面控制测量 三角高程测量 交会定点测量 GPS控制测量
第6章 小区域控制测量 1 控制测量概述 2 导线平面控制测量 3 交会定点测量 4 三、四等水准测量 5 三角高程测量 6 GPS控制测量
6.1控制测量概述 测量工作通常会产生各种误差，这些误差会随着测量工 作的进行而不断积累。另外，测量工作通常是在地球表面 进行的，因此需要建立统一的坐标系以保证测量作业及成 果的统一性和完整性。 这种统一的坐标系统，实际是由地面上一些固定的高精 度点位坐标来表示的，有了大量均匀分布的高精度点位， 测量工作便可以避免误差的大量累积。 高精度点位组成的控制网分为国家控制网和区域控制网。 为了实际工作的需要，控制网又分为平面控制网和高程控 制网。测定控制点平面坐标的工作称为平面控制测量，测 定控制点高程的工作称为高程控制测量
6.1 控制测量概述 测量工作通常会产生各种误差，这些误差会随着测量工 作的进行而不断积累。另外，测量工作通常是在地球表面 进行的，因此需要建立统一的坐标系以保证测量作业及成 果的统一性和完整性。 这种统一的坐标系统，实际是由地面上一些固定的高精 度点位坐标来表示的，有了大量均匀分布的高精度点位， 测量工作便可以避免误差的大量累积。 高精度点位组成的控制网分为国家控制网和区域控制网。 为了实际工作的需要，控制网又分为平面控制网和高程控 制网。测定控制点平面坐标的工作称为平面控制测量，测 定控制点高程的工作称为高程控制测量
6.1.1平面控制测量 传统的平面控制测量可以采用三角网、测边网和边角网 等测量方法，现在主要采用GPS测量方法。 (1)三角网测量 主要通过测量控制点间形成的水平角度，由已知点位坐 标计算出待定点位平面坐标。 (b)单三角锁 (a)三角锁（网） (c)线形三角锁 三角网测量
6.1.1 平面控制测量 传统的平面控制测量可以采用三角网、测边网和边角网 等测量方法，现在主要采用GPS测量方法。 (1) 三角网测量 主要通过测量控制点间形成的水平角度，由已知点位坐 标计算出待定点位平面坐标。 三角网测量
6.1.1平面控制测量 (2)测边网测量 通过测量控制点间的水平距离，进而计算出各点的平面 坐标值，其网形与三角网相同。 (3)边角网测量 边角网测量不仅测量控制点间的水平距离，还测量控制 点间形成的水平角度，但不必测量形成网的每个边长或角 度。 (a) (b) (c) (d) 导线网布设形式
6.1.1 平面控制测量 (2) 测边网测量 通过测量控制点间的水平距离，进而计算出各点的平面 坐标值，其网形与三角网相同。 (3) 边角网测量 边角网测量不仅测量控制点间的水平距离，还测量控制 点间形成的水平角度，但不必测量形成网的每个边长或角 度。 导线网布设形式
6.1.1平面控制测量 (4)GPS测量 GPS静态相对定位技术是目前在高精度、大范围内进行 平面控制测量的主要手段，它具有精度高、劳动强度低、 无需通视、自动化程度高、省时等优点。 (5)摄影测量 摄影测量是测量领域应用较广的一种技术手段，它可以 大范围、高效地测绘数字地形图及其待测点的三维坐标， 利用光线束平差方法，还可以高精度、大范围地加密测量 控制点
6.1.1 平面控制测量 (4) GPS测量 GPS静态相对定位技术是目前在高精度、大范围内进行 平面控制测量的主要手段，它具有精度高、劳动强度低、 无需通视、自动化程度高、省时等优点。 (5) 摄影测量 摄影测量是测量领域应用较广的一种技术手段，它可以 大范围、高效地测绘数字地形图及其待测点的三维坐标， 利用光线束平差方法，还可以高精度、大范围地加密测量 控制点
6.1.1平面控制测量 (6)甚长基线干涉测量 甚长基线干涉测量是利用基线两端的射电望远镜，同时 测量来自河外天体的射电随机信号。由于它们不同时到达 观测站，因而产生相位差，可推算出相对时间延迟，并利 用各方向众多观测结果，计算基线长度与基线方向向量。 (7)天文测量 天文测量是利用仪器通过观测天体（如恒星），同时确 定观测时刻所对应的时间，进而确定地面点位的天文经纬 度和大地方位角的方法
6.1.1 平面控制测量 (6) 甚长基线干涉测量 甚长基线干涉测量是利用基线两端的射电望远镜，同时 测量来自河外天体的射电随机信号。由于它们不同时到达 观测站，因而产生相位差，可推算出相对时间延迟，并利 用各方向众多观测结果，计算基线长度与基线方向向量。 (7) 天文测量 天文测量是利用仪器通过观测天体（如恒星），同时确 定观测时刻所对应的时间，进而确定地面点位的天文经纬 度和大地方位角的方法
6.1.1平面控制测量 我国布设的国家级平面控制网，主要是按三角网的形式 布设的，分为一、二、三、四等4个等级。 一等三角网沿经纬线方向布设成三角锁的形式，平均边 长约20km,锁长约200km。 锁的起算边两端应精密测定经 纬度和天文方位角，精度应达到0.02~0.05”，起算边相对 精度应达到1：35万。其他等级三角网可在上一等级三角网 的基础上加密而成。 在国家控制网的基础上可以布设城市控制网和工程控制 网。在100km2范围内建立的控制网，称为小区域控制 网，在此范围内可以认为水准面是水平的，无需进行专门 的投影计算。直接为测绘大比例尺地形图建立的控制网称 为图根控制网
6.1.1 平面控制测量 我国布设的国家级平面控制网，主要是按三角网的形式 布设的，分为一、二、三、四等4个等级。 一等三角网沿经纬线方向布设成三角锁的形式，平均边 长约20km，锁长约200km。锁的起算边两端应精密测定经 纬度和天文方位角，精度应达到0.02“~ 0.05”，起算边相对 精度应达到1: 35万。其他等级三角网可在上一等级三角网 的基础上加密而成。 在国家控制网的基础上可以布设城市控制网和工程控制 网。在100km2范围内建立的控制网，称为小区域控制 网，在此范围内可以认为水准面是水平的，无需进行专门 的投影计算。直接为测绘大比例尺地形图建立的控制网称 为图根控制网
6.1.1平面控制测量 1997年《城市测量规范》城市平面控制网（三角网）测量技术要求 等级 平均边长 测角中误差 起始边边长 最弱边边长 /km (") 相对中误差 相对中误差 二等 ≤±1.0 ≤1/300000 ≤1/120000 三等 ≤±1.8 ≤1/200000 ≤1/80000 四等 ≤±2.5 ≤1/120000 ≤1/45000 一级小三角 ≤±5.0 ≤1/40000 ≤1/20000 二级小三角 0.5 ≤±10.0 ≤1/20000 ≤1/10000
6.1.1 平面控制测量 等级 平均边长 /km 测角中误差 /( " ) 起始边边长 相对中误差 最弱边边长 相对中误差 二等 9 ≤±1.0 ≤1/300 000 ≤1/120 000 三等 5 ≤±1.8 ≤1/200 000 ≤1/80 000 四等 2 ≤±2.5 ≤1/120 000 ≤1/45 000 一级小三角 1 ≤±5.0 ≤1/40 000 ≤1/20 000 二级小三角 0.5 ≤±10.0 ≤1/20 000 ≤1/10 000 1997年《城市测量规范》城市平面控制网（三角网）测量技术要求
6.1.1平面控制测量 1997年《城市测量规范》城市平面控制网导线测量技术要求 测图 导线长度 平均边长 等级 往返丈量较差 测角 导线全长 测回数 角度闭合 比例尺 相对误差 中误差 相对闭合 m m (") 差 DJ2 DJ6 差(”) 一级 2500 250 1/20000 ±5 1/10000 2 ±10Wn 二级 1800 180 1/15000 ±8 1/7000 1 3 ±16m 三级 1200 120 1/10000 士12 1/5000 2±24Vn 1:500 500 75 图根 1:1000 1000 110 1/3000 ±20 1/2000 ±60Vn 1:2000 2000 180
6.1.1 平面控制测量 1997年《城市测量规范》城市平面控制网导线测量技术要求 等级 测 图 比例尺 导线长度 平均边长 往返丈量较差 相对误差 测角 中误差 (″) 导线全长 相对闭合 差 测回数 角度闭合 m m DJ2 DJ6 差(″) 一级 2500 250 1/20 000 ±5 1/10 000 2 4 二级 1800 180 1/15 000 ±8 1/7 000 1 3 三级 1200 120 1/10 000 ±12 1/5 000 1 2 1:500 500 75 图根 1:1000 1000 110 1/3 000 ±20 1/2 000 1 1:2000 2000 180 10 n 16 n 24 n 60 n
6.1.2高程控制测量 高程控制测量用来测定控制点相对于某一水准面高程的 差异。在大地测量当中，主要采用水准测量方法和三角高 程测量方法，也可以通过GPS测量的方法。 控制测量的布设，一般分为技术设计、实地选点、埋设 标石、观测以及数据处理几个阶段。具体的作业程序和技 术指标的确定，应遵循相应的测量规范。 常用的规范包括：《全球定位系统测量规范》、《城市 测量规范》、《工程测量规范》、《国家三、四等水准测 量规范》等
6.1.2 高程控制测量 高程控制测量用来测定控制点相对于某一水准面高程的 差异。在大地测量当中，主要采用水准测量方法和三角高 程测量方法，也可以通过GPS测量的方法。 控制测量的布设，一般分为技术设计、实地选点、埋设 标石、观测以及数据处理几个阶段。具体的作业程序和技 术指标的确定，应遵循相应的测量规范。 常用的规范包括：《全球定位系统测量规范》、《城市 测量规范》、《工程测量规范》、《国家三、四等水准测 量规范》等