一、控制测量及其任務(wù)

在工(gōng)程建设區(qū)域内，以必要的精(jīng)度测定一系列控制点的水平位置和高程，建立起工(gōng)程控制网，作(zuò)為(wèi)地形测量和工(gōng)程测量的依据，这项测量工(gōng)作(zuò)称為(wèi)控制测量。

工(gōng)程控制网分(fēn)為(wèi)平面控制网和高程控制网两部分(fēn)，前者是测定控制点的平面直角坐(zuò)标，后者是测定控制点的高程。

控制测量在工(gōng)程建设三个阶段中(zhōng)的具(jù)體(tǐ)任務(wù)是：在勘测设计阶段建立测图控制网，作(zuò)為(wèi)各种大比例尺测图的依据；在施工(gōng)阶段建立施工(gōng)控制网，作(zuò)為(wèi)施工(gōng)放样测量的依据；在营运阶段建立变形观测控制网，作(zuò)為(wèi)工(gōng)程建筑物(wù)变形观测的依据。

控制测量对测绘地形图的控制作(zuò)用(yòng)如下：地形图是分(fēn)幅测绘的，它要求测制的各幅地形图，必须无漏洞、无重叠和无歪曲地互相拼接成一个整體(tǐ)，并具(jù)有(yǒu)相同的精(jīng)度。如果在工(gōng)程建设區(qū)建立了统一的平面控制网，精(jīng)密地测定网中(zhōng)各控制点的高斯平面直角坐(zuò)标，就可(kě)以在实地上准确找到各个图幅的位置，因而分(fēn)幅独立测图时，各相邻图幅之间就不会出现漏洞、重叠和歪曲。因為(wèi)测定的控制点点位精(jīng)度高，分(fēn)幅测图时，各幅地形图平面位置的测量误差，将受到控制点的限制，不会积累得很(hěn)大，从而保证各幅图的平面位置具(jù)有(yǒu)相同的测图精(jīng)度。因此，各相邻两幅地形图的平面位置，可(kě)以在测图精(jīng)度之内互相接合。

同样的道理(lǐ)，如果在工(gōng)程建设區(qū)建立了统一的高程控制网，精(jīng)密地测定网中(zhōng)各控制点的高程，则分(fēn)幅独立测图时，各相邻图幅的等高線(xiàn)，可(kě)以在测图精(jīng)度之内互相接合。

二、特点

在一定區(qū)域内，為(wèi)大地测量、摄影测量、地形测量和工(gōng)程测量建立控制网所进行的测量。包括：

①平面控制测量，是為(wèi)测定控制点平面坐(zuò)标而进行的；

②高程控制测量，為(wèi)测定控制点高程而进行的；

③三维控制测量，為(wèi)同时测定控制点平面坐(zuò)标和高程或空间三维坐(zuò)标而进行的。

在一定的區(qū)域内為(wèi)地形测图或工(gōng)程测量建立控制网（區(qū)域控制网）所进行的测量工(gōng)作(zuò)。分(fēn)為(wèi)平面控制测量和高程控制测量。平面控制网与高程控制网一般分(fēn)别单独布设，也可(kě)以布设成三维控制网。

控制测量的基准面是大地水准面，与其垂直的铅锤線(xiàn)是外业的基准線(xiàn)。

大地水准面：由于海洋占全球面积的71%，故设想与平均海水面相重合，不受潮汐、风浪及大气压变化影响，并延伸到大陆下面处处与铅垂線(xiàn)相垂直的水准面称為(wèi)大地水准面，它是一个没有(yǒu)褶皱、无棱角的连续封闭面。

三、建立方法

常用(yòng)三角测量、导線(xiàn)测量、三边测量和边角测量等方法建立。

1、三角测量

三角测量是建立平面控制网的基本方法之一。但三角网（锁）要求每点与较多(duō)的邻点相互通视，在隐蔽地區(qū)常需建造较高的觇标。

2、导線(xiàn)测量

导線(xiàn)测量布设简单，每点仅需与前后两点通视，选点方便，特别是在隐蔽地區(qū)和建筑物(wù)多(duō)而通视困难的城市，应用(yòng)起来方便灵活。随着電(diàn)磁波测距仪的发展，导線(xiàn)测量的应用(yòng)日益广泛。

3、三边测量

三边测量要求丈量网中(zhōng)所有(yǒu)的边長(cháng)。应用(yòng)電(diàn)磁波测距仪测定边長(cháng)后即可(kě)进行解算。此法检核条件少，推算方位角的精(jīng)度较低。

4、边角测量法

边角测量法既观测控制网的角度，又(yòu)测量边長(cháng)。测角有(yǒu)利于控制方向误差，测边有(yǒu)利于控制長(cháng)度误差。边角共测可(kě)充分(fēn)发挥两者的优点，提高点位精(jīng)度。在工(gōng)程测量中(zhōng)，不一定观测网中(zhōng)所有(yǒu)的角度和边長(cháng)，可(kě)以在测角网的基础上加测部分(fēn)边長(cháng)，或在测边网的基础上加测部分(fēn)角度，以达到所需要的精(jīng)度。

5、小(xiǎo)三角测量

小(xiǎo)三角测量是在小(xiǎo)测區(qū)建立平面控制网的一种方法，它多(duō)用(yòng)于小(xiǎo)测區(qū)的首级平面控制或三、四等三角网以下的加密，作(zuò)為(wèi)扩展直接用(yòng)于地形测图的图根控制网(点)的基础。此外，交会定点法也是加密平面控制点的一种方法。在2个以上已知点上对待定点观测水平角,而求出待定点平面位置的，称為(wèi)前方交会法;在待定点对3个以上已知点观测水平角，而求出待定点平面位置的，称為(wèi)后方交会法。

四、區(qū)域控制网

區(qū)域控制网同國(guó)家控制网相比较，前者控制面积较小(xiǎo)，控制点的密度大，点位绝对误差较小(xiǎo)，精(jīng)度较高。对于區(qū)域性平面控制网，根据测區(qū)面积、发展遠(yuǎn)景、因地制宜、经济合理(lǐ)的原则，在保证控制点的必要精(jīng)度和密度的情况下，可(kě)以一次全面布网，也可(kě)以分(fēn)级布网。分(fēn)级布网通常先布设大范围的首级网，再分(fēn)阶段进行低级控制点的加密。分(fēn)级布网可(kě)以采用(yòng)同一种测量方法，也可(kě)以采用(yòng)不同的测量方法。设计时，应进行精(jīng)度估算，测图控制网要求全网的精(jīng)度相对比较均匀。工(gōng)程测量专用(yòng)控制网，有(yǒu)时需在大范围控制网内部建立较高精(jīng)度的局部控制网。

區(qū)域控制网一般在國(guó)家控制网下加密，或以國(guó)家控制网為(wèi)起算数据，以便统一坐(zuò)标系统。若测區(qū)内无已知控制点可(kě)以利用(yòng)时，可(kě)在网中(zhōng)任选一点用(yòng)天文(wén)测量方法观测其经纬度，换算成高斯-克吕格尔直角坐(zuò)标,作(zuò)為(wèi)起算坐(zuò)标。又(yòu)观测该点至另一点的天文(wén)方位角，将其换算成坐(zuò)标方位角，作(zuò)為(wèi)起算方位角。在个别情况下，小(xiǎo)测區(qū)也可(kě)采用(yòng)假定坐(zuò)标和磁北定向。三角网所需的起始边長(cháng)可(kě)用(yòng)测距仪器直接测出。

当测區(qū)面积较小(xiǎo)时，可(kě)将其视為(wèi)平面。但在较大的區(qū)域内，则需考虑地球曲率的影响。為(wèi)了合理(lǐ)的处理(lǐ)長(cháng)度投影变形，应适当选择投影带和投影面。观测成果一般应归化到参考椭球面（或大地水准面）上，并按高斯正形投影计算3°带内的平面直角坐(zuò)标,以便尽量与國(guó)家坐(zuò)标系统一致，有(yǒu)利于成果、成图的相互利用(yòng)。当测區(qū)平均高程较大时，為(wèi)了使成果与实地相符，应采用(yòng)测區(qū)平均高程面作(zuò)為(wèi)投影面。当测區(qū)中(zhōng)部遠(yuǎn)离 3°带中(zhōng)央子午線(xiàn)时，应以测區(qū)中(zhōng)部子午線(xiàn)為(wèi)中(zhōng)央子午線(xiàn)，采用(yòng)任意带高斯正形投影（见高斯－克吕格尔平面直角坐(zuò)标系）。

工(gōng)程测量中(zhōng)的专用(yòng)控制网，往往在某些方面有(yǒu)其特殊要求。在满足这一要求的前提下，可(kě)以有(yǒu)若干个不同的布网方案提供选择。随着计算工(gōng)具(jù)的发展，可(kě)以应用(yòng)最优化方法的理(lǐ)论确定最佳的设计方案。

五、高程控制网

主要用(yòng)水准测量和三角高程测量方法建立。

1、水准测量

用(yòng)水准测量方法建立的高程控制网称為(wèi)水准网。區(qū)域性水准网的等级和精(jīng)度与國(guó)家水准网一致。高程控制网可(kě)以一次全面布网，也可(kě)以分(fēn)级布设。各等级水准测量都可(kě)作(zuò)為(wèi)测區(qū)的首级高程控制。首级网一般布设成环形网，加密时可(kě)布设成附合線(xiàn)路或结点网。测區(qū)高程应采用(yòng)國(guó)家统一高程系统。小(xiǎo)测區(qū)联测有(yǒu)困难时，也可(kě)用(yòng)假定高程。

2、三角高程测量

三角高程测量是根据两点间的竖直角和水平距离计算高差而求出高程的，其精(jīng)度低于水准测量。常在地形起伏较大、直接水准测量有(yǒu)困难的地區(qū)测定三角点的高程，為(wèi)地形测图提供高程控制。三角高程测量可(kě)采用(yòng)单一路線(xiàn)、闭合环、结点网或高程网的形式布设。三角高程路線(xiàn)一般由边長(cháng)较短和高差较小(xiǎo)的边组成，起讫于用(yòng)水准联测的高程点。為(wèi)保证三角高程网的精(jīng)度，网中(zhōng)应有(yǒu)一定数量的已知高程点，这些点由直接水准测量或水准联测求得。為(wèi)了尽可(kě)能(néng)消除地球曲率和大气垂直折光的影响，每边均应相向观测。

六、平差计算

建立平面控制网和高程控制网时，為(wèi)了进行检核和提高精(jīng)度，常有(yǒu)一定数量的多(duō)余观测（见测量平差）。对观测值按最小(xiǎo)二乘法原理(lǐ)进行平差计算，消除各观测值之间的矛盾，求得最可(kě)靠的结果和评定测量结果的精(jīng)度。对于观测精(jīng)度较低的控制测量，可(kě)采用(yòng)近似法进行平差计算。