地理基础之大地控制网基本知识

大地控制网由平面控制网和高程控制网组成。

我国面积辽阔，在960万km2的土地上进行测量工作，为了保证测量成果的精度符合国家的统一要求，必须在全国范围内选取若干典型的、具有控制意义的点，然后精确测定其平面位置和高程，构成统一的大地控制网（图2-4），并作为测制地图的基础。

平面控制测量的主要目的就是确定控制点的平面位置，即大地经度（L）和大地纬度(B)。其主要方法是三角测量和导线测量。

三角测量     是在平面上选择一系列控制点，并建立起相互连接的三角形，组成三角锁或三角网，测量一段精确的距离作为起始边，在这个边的两端点，采用天文观测的方法确定其点位（经度、纬度和方位），精确测定各三角形的内角。根据以上已知条件，利用球面三角的原理，即可推算出各三角形边长和三角形顶点坐标（图2-5）。

三角测量为了达到层层控制的目的，由国家测绘主管部门统一布设了一、二、三、四等三角网。一等三角网是全国平面控制的骨干，由近于等边的三角形构成，边长在20-25km左右，基本上沿经纬线方向布设；二等三角网是在一等三角网的基础上扩展的，三角形平均边长约为13km，这样可以保证在测绘1：10万、1：5万比例尺地形图时，每150km2内有一个大地控制点，即每幅图中至少有3个控制点；三等三角网是空间密度最大的控制网，三角形平均边长约为8km，以保证在1：2.5万比例尺测图时，每50km2内至少有一个大地控制点，即每幅图内有2-3个控制点；四等三角网通常由测量单位自行布设，边长约为4km，保证在1：1万比例尺测图时，每幅图内有1-2个控制点,每点控制约20km2。

导线测量    是把各个控制点联接成连续的折线，然后测定这些折线的边长和转角，最后根据起算点的坐标及方位角推算其它各点的坐标。导线测量有两种形式：一种是闭和导线，即从一个高等级控制点开始测量，最后再测回到这个控制点，形成一个闭和多边形。另一种是附合导线，即从一个高等级控制点开始测量，最后附合到另一个高等级控制点。作为国家控制网的导线测量，亦分为一、二、三、四等。通常把一等和二等三角测量称为精密导线测量。

在建立大地控制网时 ，通常要隔一定距离选测若干大地点的天文经纬度、天文方位角和起始边长，作为定向控制及校核数据等方面使用，故大地控制网又有天文大地控制网之称。当前利用卫星大地测量的方法来布设国家的、洲际的或全世界的卫星大地控制网，使大地坐标的获取更加方便、经济和自动化。

地面点的位置除了平面位置外，还包括高程位置。表明地面点高程位置的方法有两种：一种是绝对高程，即地面点到大地水准面的高度。另一种是相对高程，即地面点到任意水准面的高度。

高程控制网，是在全国范围内按照统一规范，由精确测定了高程的地面点所组成的控制网，是测定其它地面点高程的基础。建立高程控制网的目的是为了精确求算地面点到大地水准面的垂直高度，即高程。高程控制网分一、二、三、四等，各等精度不同，一等点最精确，其余逐级降低。

水准测量    是建立高程控制网的主要方法，它借助水准仪提供的水平视线来测定两点之间的高差（图2-6）。由图2-6可知，两点之间的高差H=a-b，设HA为已知点的高程，则待求点的高程HB=HA+H 。采用水准测量测定的高程点称为水准点。