控制测量概述

为了满足地形测量和工程测量的需要，首先在整个测区范围内均匀选定若干数量的点，这些点称为控制点，然后以较高的观测精度测出这些点的坐标和高程，以作为测图及施工放样的依据，这项工作就称为控制测量。

控制测量分为平面控制测量和高程控制测量两种。只是测定控制点平面位置（坐标）的控制测量称为平面控制测量；只是测定控制点高程位置的控制测量称为高程控制测量。无论平面控制或高程控制，选择的控制点必须按一定规则相互联结起来组成网络，否则将无法实施观测、检核及坐标或高程的推算，这样的网络称为控制网。相应地，只是解决控制点平面位置的控制网称为平面控制网，只是解决控制点高程位置的控制网称为高程控制网。

1．平面控制网的建立方法

建立平面控制网的常用方法有以下四种。

（1）三角测量法：如图6－1所示，把地面上选定的控制点依次连接成三角形，观测各三角形的全部内角，根据起始边的平面边长和方位角（如图DAB和αAB），即可按三角形的边角关系逐一推算各边的边长和方位角，进而根据已知点坐标（如图中A点的坐标x A，y A）推算出各点坐标，这种测量方法称为三角测量法。

图6－1 三角网

图6－2 导线测量

（2）导线测量法：如图6－2所示，选定的控制点依序连接成折线形式（称为导线）；测定导线各边的边长及转折角，根据起始方位角（如图中的αAB）推算各边的方位角，继而根据起始点坐标（如图中A点坐标x A，y A）推算各点的坐标，这种测量方法称为导线测量法。

（3）三边测量法：在三角网中，如果不观测三角形内角，改为观测各三角形的全部边长，同样根据三角形的边角关系推算出各三角形的内角和各边的方位角，进而推算出各点坐标，这种测量方法称为三边测量法。

（4）边角同测法：在三角网中，如果既测边又测角，那么这种测量方法就称为边角同测法。

三角测量法的优点是控制的范围大，在电磁波测距仪没有普及时，它是建网的主要方法；导线测量法的优点是单线推进，扩展迅速，随着电磁波测距仪的普及，它已经上升为建网的主要方法；边角同测法具有精度高的特点，一般应用于高精度的专用控制网。

2．国家平面控制网的布设

国家平面控制网主要采用三角测量的方法建立（青藏高原等特殊困难地区采用导线测量法），它是按照“分级布网、逐级控制”的原则布设，按精度从高级到低级将控制网依序划分为一等、二等、三等、四等四个等级。一等三角以锁的形式沿经纬线方向布设（如图6－3（a）所示），二等三角以网的形式布设在一等锁网内（如图6－3（b）所示），三等、四等三角以插网或插点形式布设在一等、二等锁网内，各等级三角网的主要技术指标见表6－1。

表6－1 国家三角网技术指标

国家三角网中的控制点称为三角点，国家等级的三角点或导线点统称“大地点”。选定的大地点必须按规范要求埋设永久性标石作为标志，同时建立觇标作为照准标志。

3．小区域控制网的布设

国家控制点的密度是很小的，例如最低的四等三角点的平均边长为4km左右，远远满足不了小范围测区大比例尺测图或施工放样的需要，而工程建设大多都是在小范围内进行的，所以下面从测图角度出发，简要叙述一下小范围测区控制网的建立方法。

图6－3 国家平面控制网

1）小区域平面控制网的布设

小范围测区的平面控制，亦应按照“分级布网，逐级控制”的原则来布网。分级的多少视测区大小及测图比例尺的大小而定，多数情况下，在国家控制网基础上分两级布设。

（1）首级控制网

首级控制网通常采用五等三角或五等导线的方法布设。五等三角锁网的主要技术指标见表6－2。

表6－2 五等三角锁、网主要技术指标

（2）图根控制网

图根控制网是直接为测图服务的一级控制网，它是在首级控制网基础上对控制点的进一步加密。图根网中的控制点称为图根点。它的密度应满足测图的需要。图根点的密度要求与测图比例尺有关，见表6－3。

表6－3 图根点密度表

图根控制网的建立方法，通常有导线测量法、小三角测量法、交会法等。图根点的标志一般采用木桩或埋设简易混凝土标石，并用标旗作为觇标。

应当指出，对于小范围测区，根据实际工作需要，控制网可以附合于国家高级控制点上，形成统一的坐标系统；也可以布设成独立控制网，采用假定坐标系统。