一、控制測量及其任務(wù)

在工(gōng)程建設區(qū)域内，以必要的精(jīng)度測定一系列控制點的水平位置和高程，建立起工(gōng)程控制網，作(zuò)為(wèi)地形測量和工(gōng)程測量的依據，這項測量工(gōng)作(zuò)稱為(wèi)控制測量。

工(gōng)程控制網分(fēn)為(wèi)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(zuò)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(jù)體(tǐ)任務(wù)是：在勘測設計階段建立測圖控制網，作(zuò)為(wèi)各種大比例尺測圖的依據；在施工(gōng)階段建立施工(gōng)控制網，作(zuò)為(wèi)施工(gōng)放樣測量的依據；在營運階段建立變形觀測控制網，作(zuò)為(wèi)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(zuò)用(yòng)如下：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個整體(tǐ)，并具(jù)有(yǒu)相同的精(jīng)度。如果在工(gōng)程建設區(qū)建立了統一的平面控制網，精(jīng)密地測定網中(zhōng)各控制點的高斯平面直角坐(zuò)标，就可(kě)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。因為(wèi)測定的控制點點位精(jīng)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(hěn)大，從而保證各幅圖的平面位置具(jù)有(yǒu)相同的測圖精(jīng)度。因此，各相鄰兩幅地形圖的平面位置，可(kě)以在測圖精(jīng)度之内互相接合。

同樣的道理(lǐ)，如果在工(gōng)程建設區(qū)建立了統一的高程控制網，精(jīng)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(xiàn)，可(kě)以在測圖精(jīng)度之内互相接合。

二、特點

在一定區(qū)域内，為(wèi)大地測量、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，是為(wèi)測定控制點平面坐(zuò)标而進行的；

②高程控制測量，為(wèi)測定控制點高程而進行的；

③三維控制測量，為(wèi)同時測定控制點平面坐(zuò)标和高程或空間三維坐(zuò)标而進行的。

在一定的區(qū)域内為(wèi)地形測圖或工(gōng)程測量建立控制網（區(qū)域控制網）所進行的測量工(gōng)作(zuò)。分(fēn)為(wèi)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般分(fēn)别單獨布設，也可(kě)以布設成三維控制網。

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

大地水準面：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、風浪及大氣壓變化影響，并延伸到大陸下面處處與鉛垂線(xiàn)相垂直的水準面稱為(wèi)大地水準面，它是一個沒有(yǒu)褶皺、無棱角的連續封閉面。

三、建立方法

常用(yòng)三角測量、導線(xiàn)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。但三角網（鎖）要求每點與較多(duō)的鄰點相互通視，在隐蔽地區(qū)常需建造較高的觇标。

2、導線(xiàn)測量

導線(xiàn)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(qū)和建築物(wù)多(duō)而通視困難的城市，應用(yòng)起來方便靈活。随着電(diàn)磁波測距儀的發展，導線(xiàn)測量的應用(yòng)日益廣泛。

3、三邊測量

三邊測量要求丈量網中(zhōng)所有(yǒu)的邊長(cháng)。應用(yòng)電(diàn)磁波測距儀測定邊長(cháng)後即可(kě)進行解算。此法檢核條件少，推算方位角的精(jīng)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(cháng)。測角有(yǒu)利于控制方向誤差，測邊有(yǒu)利于控制長(cháng)度誤差。邊角共測可(kě)充分(fēn)發揮兩者的優點，提高點位精(jīng)度。在工(gōng)程測量中(zhōng)，不一定觀測網中(zhōng)所有(yǒu)的角度和邊長(cháng)，可(kě)以在測角網的基礎上加測部分(fēn)邊長(cháng)，或在測邊網的基礎上加測部分(fēn)角度，以達到所需要的精(jīng)度。

5、小(xiǎo)三角測量

小(xiǎo)三角測量是在小(xiǎo)測區(qū)建立平面控制網的一種方法，它多(duō)用(yòng)于小(xiǎo)測區(qū)的首級平面控制或三、四等三角網以下的加密，作(zuò)為(wèi)擴展直接用(yòng)于地形測圖的圖根控制網(點)的基礎。此外，交會定點法也是加密平面控制點的一種方法。在2個以上已知點上對待定點觀測水平角,而求出待定點平面位置的，稱為(wèi)前方交會法;在待定點對3個以上已知點觀測水平角，而求出待定點平面位置的，稱為(wèi)後方交會法。

四、區(qū)域控制網

區(qū)域控制網同國(guó)家控制網相比較，前者控制面積較小(xiǎo)，控制點的密度大，點位絕對誤差較小(xiǎo)，精(jīng)度較高。對于區(qū)域性平面控制網，根據測區(qū)面積、發展遠(yuǎn)景、因地制宜、經濟合理(lǐ)的原則，在保證控制點的必要精(jīng)度和密度的情況下，可(kě)以一次全面布網，也可(kě)以分(fēn)級布網。分(fēn)級布網通常先布設大範圍的首級網，再分(fēn)階段進行低級控制點的加密。分(fēn)級布網可(kě)以采用(yòng)同一種測量方法，也可(kě)以采用(yòng)不同的測量方法。設計時，應進行精(jīng)度估算，測圖控制網要求全網的精(jīng)度相對比較均勻。工(gōng)程測量專用(yòng)控制網，有(yǒu)時需在大範圍控制網内部建立較高精(jīng)度的局部控制網。

區(qū)域控制網一般在國(guó)家控制網下加密，或以國(guó)家控制網為(wèi)起算數據，以便統一坐(zuò)标系統。若測區(qū)内無已知控制點可(kě)以利用(yòng)時，可(kě)在網中(zhōng)任選一點用(yòng)天文(wén)測量方法觀測其經緯度，換算成高斯-克呂格爾直角坐(zuò)标,作(zuò)為(wèi)起算坐(zuò)标。又(yòu)觀測該點至另一點的天文(wén)方位角，将其換算成坐(zuò)标方位角，作(zuò)為(wèi)起算方位角。在個别情況下，小(xiǎo)測區(qū)也可(kě)采用(yòng)假定坐(zuò)标和磁北定向。三角網所需的起始邊長(cháng)可(kě)用(yòng)測距儀器直接測出。

當測區(qū)面積較小(xiǎo)時，可(kě)将其視為(wèi)平面。但在較大的區(qū)域内，則需考慮地球曲率的影響。為(wèi)了合理(lǐ)的處理(lǐ)長(cháng)度投影變形，應适當選擇投影帶和投影面。觀測成果一般應歸化到參考橢球面（或大地水準面）上，并按高斯正形投影計算3°帶内的平面直角坐(zuò)标,以便盡量與國(guó)家坐(zuò)标系統一緻，有(yǒu)利于成果、成圖的相互利用(yòng)。當測區(qū)平均高程較大時，為(wèi)了使成果與實地相符，應采用(yòng)測區(qū)平均高程面作(zuò)為(wèi)投影面。當測區(qū)中(zhōng)部遠(yuǎn)離 3°帶中(zhōng)央子午線(xiàn)時，應以測區(qū)中(zhōng)部子午線(xiàn)為(wèi)中(zhōng)央子午線(xiàn)，采用(yòng)任意帶高斯正形投影（見高斯－克呂格爾平面直角坐(zuò)标系）。

工(gōng)程測量中(zhōng)的專用(yòng)控制網，往往在某些方面有(yǒu)其特殊要求。在滿足這一要求的前提下，可(kě)以有(yǒu)若幹個不同的布網方案提供選擇。随着計算工(gōng)具(jù)的發展，可(kě)以應用(yòng)最優化方法的理(lǐ)論确定最佳的設計方案。

五、高程控制網

主要用(yòng)水準測量和三角高程測量方法建立。

1、水準測量

用(yòng)水準測量方法建立的高程控制網稱為(wèi)水準網。區(qū)域性水準網的等級和精(jīng)度與國(guó)家水準網一緻。高程控制網可(kě)以一次全面布網，也可(kě)以分(fēn)級布設。各等級水準測量都可(kě)作(zuò)為(wèi)測區(qū)的首級高程控制。首級網一般布設成環形網，加密時可(kě)布設成附合線(xiàn)路或結點網。測區(qū)高程應采用(yòng)國(guó)家統一高程系統。小(xiǎo)測區(qū)聯測有(yǒu)困難時，也可(kě)用(yòng)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計算高差而求出高程的，其精(jīng)度低于水準測量。常在地形起伏較大、直接水準測量有(yǒu)困難的地區(qū)測定三角點的高程，為(wèi)地形測圖提供高程控制。三角高程測量可(kě)采用(yòng)單一路線(xiàn)、閉合環、結點網或高程網的形式布設。三角高程路線(xiàn)一般由邊長(cháng)較短和高差較小(xiǎo)的邊組成，起訖于用(yòng)水準聯測的高程點。為(wèi)保證三角高程網的精(jīng)度，網中(zhōng)應有(yǒu)一定數量的已知高程點，這些點由直接水準測量或水準聯測求得。為(wèi)了盡可(kě)能(néng)消除地球曲率和大氣垂直折光的影響，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，為(wèi)了進行檢核和提高精(jīng)度，常有(yǒu)一定數量的多(duō)餘觀測（見測量平差）。對觀測值按最小(xiǎo)二乘法原理(lǐ)進行平差計算，消除各觀測值之間的矛盾，求得最可(kě)靠的結果和評定測量結果的精(jīng)度。對于觀測精(jīng)度較低的控制測量，可(kě)采用(yòng)近似法進行平差計算。