一(yī)、控制測量及其任務

在工(gōng)程建設區域内，以必要的精度測定一(yī)系列控制點的水平位置和高程，建立起工(gōng)程控制網，作爲地形測量和工(gōng)程測量的依據，這項測量工(gōng)作稱爲控制測量。

工(gōng)程控制網分(fēn)爲平面控制網和高程控制網兩部分(fēn)，前者是測定控制點的平面直角坐标，後者是測定控制點的高程。

控制測量在工(gōng)程建設三個階段中(zhōng)的具體(tǐ)任務是：在勘測設計階段建立測圖控制網，作爲各種大(dà)比例尺測圖的依據；在施工(gōng)階段建立施工(gōng)控制網，作爲施工(gōng)放(fàng)樣測量的依據；在營運階段建立變形觀測控制網，作爲工(gōng)程建築物(wù)變形觀測的依據。

控制測量對測繪地形圖的控制作用如下(xià)：地形圖是分(fēn)幅測繪的，它要求測制的各幅地形圖，必須無漏洞、無重疊和無歪曲地互相拼接成一(yī)個整體(tǐ)，并具有相同的精度。如果在工(gōng)程建設區建立了統一(yī)的平面控制網，精密地測定網中(zhōng)各控制點的高斯平面直角坐标，就可以在實地上準确找到各個圖幅的位置，因而分(fēn)幅獨立測圖時，各相鄰圖幅之間就不會出現漏洞、重疊和歪曲。因爲測定的控制點點位精度高，分(fēn)幅測圖時，各幅地形圖平面位置的測量誤差，将受到控制點的限制，不會積累得很大(dà)，從而保證各幅圖的平面位置具有相同的測圖精度。因此，各相鄰兩幅地形圖的平面位置，可以在測圖精度之内互相接合。

同樣的道理，如果在工(gōng)程建設區建立了統一(yī)的高程控制網，精密地測定網中(zhōng)各控制點的高程，則分(fēn)幅獨立測圖時，各相鄰圖幅的等高線，可以在測圖精度之内互相接合。

二、特點

在一(yī)定區域内，爲大(dà)地測量、攝影測量、地形測量和工(gōng)程測量建立控制網所進行的測量。包括：

①平面控制測量，是爲測定控制點平面坐标而進行的；

②高程控制測量，爲測定控制點高程而進行的；

③三維控制測量，爲同時測定控制點平面坐标和高程或空間三維坐标而進行的。

在一(yī)定的區域内爲地形測圖或工(gōng)程測量建立控制網（區域控制網）所進行的測量工(gōng)作。分(fēn)爲平面控制測量和高程控制測量。平面控制網與高程控制網一(yī)般分(fēn)别單獨布設，也可以布設成三維控制網。

控制測量的基準面是大(dà)地水準面，與其垂直的鉛錘線是外(wài)業的基準線。

大(dà)地水準面：由于海洋占全球面積的71%，故設想與平均海水面相重合，不受潮汐、風浪及大(dà)氣壓變化影響，并延伸到大(dà)陸下(xià)面處處與鉛垂線相垂直的水準面稱爲大(dà)地水準面，它是一(yī)個沒有褶皺、無棱角的連續封閉面。

三、建立方法

常用三角測量、導線測量、三邊測量和邊角測量等方法建立。

1、三角測量

三角測量是建立平面控制網的基本方法之一(yī)。但三角網（鎖）要求每點與較多的鄰點相互通視，在隐蔽地區常需建造較高的觇标。

2、導線測量

導線測量布設簡單，每點僅需與前後兩點通視，選點方便，特别是在隐蔽地區和建築物(wù)多而通視困難的城市，應用起來方便靈活。随着電磁波測距儀的發展，導線測量的應用日益廣泛。

3、三邊測量

三邊測量要求丈量網中(zhōng)所有的邊長。應用電磁波測距儀測定邊長後即可進行解算。此法檢核條件少，推算方位角的精度較低。

4、邊角測量法

邊角測量法既觀測控制網的角度，又(yòu)測量邊長。測角有利于控制方向誤差，測邊有利于控制長度誤差。邊角共測可充分(fēn)發揮兩者的優點，提高點位精度。在工(gōng)程測量中(zhōng)，不一(yī)定觀測網中(zhōng)所有的角度和邊長，可以在測角網的基礎上加測部分(fēn)邊長，或在測邊網的基礎上加測部分(fēn)角度，以達到所需要的精度。

5、小(xiǎo)三角測量

小(xiǎo)三角測量是在小(xiǎo)測區建立平面控制網的一(yī)種方法，它多用于小(xiǎo)測區的首級平面控制或三、四等三角網以下(xià)的加密，作爲擴展直接用于地形測圖的圖根控制網(點)的基礎。此外(wài)，交會定點法也是加密平面控制點的一(yī)種方法。在2個以上已知(zhī)點上對待定點觀測水平角,而求出待定點平面位置的，稱爲前方交會法;在待定點對3個以上已知(zhī)點觀測水平角，而求出待定點平面位置的，稱爲後方交會法。

四、區域控制網

區域控制網同國家控制網相比較，前者控制面積較小(xiǎo)，控制點的密度大(dà)，點位******誤差較小(xiǎo)，精度較高。對于區域性平面控制網，根據測區面積、發展遠景、因地制宜、經濟合理的原則，在保證控制點的必要精度和密度的情況下(xià)，可以一(yī)次******布網，也可以分(fēn)級布網。分(fēn)級布網通常先布設大(dà)範圍的首級網，再分(fēn)階段進行低級控制點的加密。分(fēn)級布網可以采用同一(yī)種測量方法，也可以采用不同的測量方法。設計時，應進行精度估算，測圖控制網要求全網的精度相對比較均勻。工(gōng)程測量專用控制網，有時需在大(dà)範圍控制網内部建立較高精度的局部控制網。

區域控制網一(yī)般在國家控制網下(xià)加密，或以國家控制網爲起算數據，以便統一(yī)坐标系統。若測區内無已知(zhī)控制點可以利用時，可在網中(zhōng)任選一(yī)點用天文測量方法觀測其經緯度，換算成高斯-克呂格爾直角坐标,作爲起算坐标。又(yòu)觀測該點至另一(yī)點的天文方位角，将其換算成坐标方位角，作爲起算方位角。在個别情況下(xià)，小(xiǎo)測區也可采用假定坐标和磁北(běi)定向。三角網所需的起始邊長可用測距儀器直接測出。

當測區面積較小(xiǎo)時，可将其視爲平面。但在較大(dà)的區域内，則需考慮地球曲率的影響。爲了合理的處理長度投影變形，應适當選擇投影帶和投影面。觀測成果一(yī)般應歸化到參考橢球面（或大(dà)地水準面）上，并按高斯正形投影計算3°帶内的平面直角坐标,以便盡量與國家坐标系統一(yī)緻，有利于成果、成圖的相互利用。當測區平均高程較大(dà)時，爲了使成果與實地相符，應采用測區平均高程面作爲投影面。當測區中(zhōng)部遠離(lí) 3°帶中(zhōng)央子午線時，應以測區中(zhōng)部子午線爲中(zhōng)央子午線，采用任意帶高斯正形投影（見高斯－克呂格爾平面直角坐标系）。

工(gōng)程測量中(zhōng)的專用控制網，往往在某些方面有其特殊要求。在滿足這一(yī)要求的前提下(xià)，可以有若幹個不同的布網方案提供選擇。随着計算工(gōng)具的發展，可以應用***優化方法的理論确定******的設計方案。

五、高程控制網

主要用水準測量和三角高程測量方法建立。

1、水準測量

用水準測量方法建立的高程控制網稱爲水準網。區域性水準網的等級和精度與國家水準網一(yī)緻。高程控制網可以一(yī)次******布網，也可以分(fēn)級布設。各等級水準測量都可作爲測區的首級高程控制。首級網一(yī)般布設成環形網，加密時可布設成附合線路或結點網。測區高程應采用國家統一(yī)高程系統。小(xiǎo)測區聯測有困難時，也可用假定高程。

2、三角高程測量

三角高程測量是根據兩點間的豎直角和水平距離(lí)計算高差而求出高程的，其精度低于水準測量。常在地形起伏較大(dà)、直接水準測量有困難的地區測定三角點的高程，爲地形測圖提供高程控制。三角高程測量可采用單一(yī)路線、閉合環、結點網或高程網的形式布設。三角高程路線一(yī)般由邊長較短和高差較小(xiǎo)的邊組成，起訖于用水準聯測的高程點。爲保證三角高程網的精度，網中(zhōng)應有一(yī)定數量的已知(zhī)高程點，這些點由直接水準測量或水準聯測求得。爲了盡可能******地球曲率和大(dà)氣垂直折光的影響，每邊均應相向觀測。

六、平差計算

建立平面控制網和高程控制網時，爲了進行檢核和提高精度，常有一(yī)定數量的多餘觀測（見測量平差）。對觀測值按***小(xiǎo)二乘法原理進行平差計算，******各觀測值之間的矛盾，求得***可靠的結果和評定測量結果的精度。對于觀測精度較低的控制測量，可采用近似法進行平差計算。