2019年注册测绘师考试测绘综合能力考点知识点讲解

2019年注册溺绘师考试

潮绘象合能力

考点知识点讲解

大地测量概论

2、现代大地测量的特点：1）长距离、大范围；2）高精度；3）实时、快速；4）

四维；5）地心；6）学科融合。

4、大地测量系统规定了大地测量的起算基准、尺度标准及其实现方式，包括:

坐标系统、高程系统、深度基准和重力系统。对应的大地参考框架有：坐标参

考框架、高程参考框架和重力参考框架。

5、大地测量坐标系统根据原点位置不同，可以分为地心坐标系统和参心坐标

系统，从表现形式可以分为空间直角坐标系统和大地坐标系统；空间直角坐标

一般用（X,Y,Z）表示，大地坐标一般用（经度入，纬度山，大地高H）表示。

6、参心坐标框架

我国在20世纪50~80年代完成了全国天文大地网，分别定义了1954北京坐标

系统和1980西安坐标系统。

7、国家地面参考框架（ITRF）是国际地面参考系统（ITRS）的具体实现。它

以甚长基线干涉测量（VLBI）、卫星激光测距（SLR）、激光测月（LLR）、GPS和

卫星多普勒定轨定位（DORIS）等空间大地测量技术构成全球观测网点，经数据

处理，得到ITRF点（地面观测点）站坐标和速度场等。目前，ITRF已成为国际

公认的应用最广泛、精度最高的地心坐标框架。

2000国家大地控制网是定义在ITRS2000地心坐标系统中的区域性地心坐标框

架。

8、高程基准定义了陆地上高程测量的起算点，区域性的高程基准可以用验潮站

的长期平均海面来确定。1954年，我国确定用青岛验潮站计算的黄海平均海水

面作为高程基准面，并在青岛市观象山修建了国家水准原点。1956年计算出我

国水准原点高程为72.289m,我国现行的1985年国家高程基准为72.2604m。

9、我国高程系统采用正常高系统，正常高的起算面是似大地水准面。

10、高程框架是高程系统的实现。我国水准高程框架由国家二期一等水准网，

以及国家二期一等水准复测的高精度水准控制网实现，另外一种高程框架形式

是通过(似)大地水准面精化来实现的。高程框架分四个等级：国家一、二、

三、四等水准控制网。

12、深度基准面的选择与海区潮汐情况相关，常采用当地的潮汐调和常数来计

算，由于各地潮汐性质不同，计算方法不同，一些国家和地区的深度基准面也

不同。我国1956年以前采用最低低潮面、大潮平均低潮面和实测最低潮面等为

深度基准，1957年起采样理论深度基准为深度基准面。

13、时间系统规定了时间测量的参考标准，包括时刻参考标准、时间间隔的尺

度标准。

时间系统框架是某一区域或者全球范围内，通过守时、授时和时间频率测

量技术，实现和维持统一的时间系统。

14、常用的时间系统：1)世界时(UT)2)原子时(AT)3)力学时(DT)4)

协调时(UTC)5)GPS时(GPST)o

15、时间系统框架是对时间系统的实现，描述一个时间系统框架通常需要涉及

以下几方面的内容：1)采用的时间频率基准；2)守时系统；3)授时系统4)

覆盖范围。

传统大地控制网

1、传统大地测量技术建立平面大地控制网就是通过测角、测边推算大地控制网

点的坐标的，具体的方法有：三角测量法、导线测量法、三边测量法和边角同

测法。我国建立天文大地网主要采用三角测量法，在西藏等困难地区采用导线

测量法。

2、三角网布设的原则：1）分级布网、逐级控制；2）具有足够的精度；3）具

有足够的密度；4）要有统一的规格。

3、全国天文大地网整体平差技术原则如下：1）地球椭球参数IAG-75椭球；2）

坐标系统，1980国家大地坐标系和地心坐标系；3）椭球定位于坐标轴指向，1980

国家大地坐标系的椭球短轴应平行于由地球质心指向1968.0地极原点（JYD）

的方向，首子午面应平行于格林尼治平均天文台的子午面，椭球定位参数以我

国范围内高程异常值平均和最小为条件求定。

4、经纬仪一般分为光学经纬仪、电子经纬仪及全站型电子测速仪。

5、光学经纬仪检验

6、电子经纬仪或者全站仪检验

7、光电测距仪按测程分类，分为短程（小于3KM）、中程（3KM至15KM）、长程

（15KM至60KM）。

8、水平角观测的主要误差影响：使用经纬仪在野外进行观测时，其观测误差主

要来源于：1）观测人员引起的误差；2）外界观测条件引起的误差，如大气条

件、太阳方位、地形、地物等；3）仪器精度引起的误差。

9、水平角观测方法1）方向观测法；2）分组方向观测法；3）全组合测角法。

三角测量观测与外业验算

1、观测程序

2、三角测量外业验算

1）检查外业资料，包括观测手簿、观测记簿、归心投影用纸等。

2）编制已知数据表和绘制三角锁网图。

3）三角形近似球面边长计算和球面角超计算。

4）归心改正计算，并将观测方向值化至标石中心。

5）分组的测站平差。

6）三角形闭合差和测角中误差的计算。

7）近似坐标和曲率改正计算。

8）极条件闭合差计算，基线条件闭合差计算，方位角条件闭合差计算等。

三角高程测量

1、垂直角观测方法有两种：中丝法和三丝法，

1）中丝法：以望远镜十字丝的水平中丝为准，照准目标测定垂直角。

2）三丝法：以望远镜三根水平丝为准，依次照准同一目标来测定垂直角。

当测站上均有若干个观测方向时，应将所有方向分成若干组，每组包括2~4

个方向。每组一测回的观测方法是：盘左时，依次照准改组中所有方向，并分

别读取垂直度盘读数；在盘右时，依相反的次序照准该组中所有方向，读取垂

直度盘读数。根据规定，各等级三角点上每一方向按中丝法观测时应测四测回，

三丝法观测时应测两测回。

2、高差计算公式

1）单向观测高差计算实用公式

在A点观测B点的高程为：hu—Sotana12+CSo-a?

式中：So：A、B两点间的水平距离C：垂直折光差与地球弯曲差综合影响的系

数，又称球气差系数；a12：A点观测B点的垂直角；3：A点仪器高；aZ：B点

觇标高。

2）用斜距d计算高差的单向公式

22

h12=dsina12+（（1-K）/2R）dcosa12+（1-H/R）+i,-a2

式中：H2：照准点的大地高；

d：A、B点之间的倾斜距离；

K：折光系数

a12：A点观测B点的垂直角；

3：A点仪器高；

a2:B点觇标高。

导线测量

1、导线是布设国家水平大地控制网的方法之一，导线测量分一、二、三、四

等，其布设原则与三角测量类似。一、二、三、四等导线测角、测边的精度要

求，应使导线推算的各元素精度与相应等级三角锁网推算精度大体一致。

一、二等导线一般沿主要交通干线布设，纵横交叉构成较大的导线环，几个

导线环连接成导线网。三、四等导线是在一、二等导线网(或者三角锁网)的

基础上进一步加密，应布设为符合导线。

2、导线边方位角中误差

3、导线测量作业及概算

导线测量的外业和三角测量基本相同，包括选点、造标、埋石、边长测量、

水平角观测、高程观测和野外验算等工作。

GPS控制网等级

1＞按照国家标准《全球定位系统(GPS)测量规范》(GB/T13814-2009),GPS

测量按其精度分为A、B、C、D、E五级。其中：

1)A级GPS网由卫星定位连续运行基站构成，用于建立国家一等大地控制网，

进行全球性的地球动力学研究、地壳变形测量和卫星精密定轨测量。

2)B级GPS测量主要用于建立国家二等大地控制网，建立地方或者城市坐标基

准框架、区域性的地球动力学研究、地壳变形测量和各种精密工程测量等。

3)C级GPS测量用于建立三等大地控制网，以及区域、城市及工程测量的基本

控制网等。

4)D级GPS测量用于建立四等大地控制网。

5)E级GPS测量用于测图、施工等控制测量。

2、精度要求

3、卫星定位连续运行基准站网的布设

1)CORS依据管理形式、任务要求和应用范围，划分为国家基准站网、区域基准

站网和专业应用站网。

(1)国家基准站网

(2)区域基准站网是指在省、市地区建立的连续运行基准站网，主要构成高精

度、连续运行的区域坐标基准框架，为省、市区域提供不同精度的位置服务和

相关信息服务。区域基准站网的布设按实时定位精度而选择基准站间的距离，

当采用网络RTK技术满足厘米级实时定位，其区域基准站布设间距不应超过

80KMo

(3)专业应用站网的布设间距主要根据专业需求，当满足实时定位分米级要求,

则基准站布设间距一般在100~150KM之间。

2)基准站应该选择地质结构稳定、安全僻静、交通便利，并利用测量标志长期

保存和观测的地方。同时基站周围需要有稳定、安全可靠的电源，用于接入公

用和专业通讯网络。

基准站站点应距离易产生多路径效应的地物不小于200M,应有10度以上地

平高度角的卫星通视条件，距离电磁干扰区的距离不小于200M,同时要避开易

产生振动的地带。

3)基础设施的建设主要是依据基准站建筑整体设计及专项防护设计(如防风、

防雷)完成观测墩、观测室的建造，以及电力线、通讯线等管线敷设。观测墩

一般为钢筋混凝土结构，依据站址地质环境，观测墩可建为基岩观测墩或者土

层观测墩。专业应用网站，根据情况也可建造屋顶观测墩。观测室面积不宜过

小，设计时应考虑防水、排水、防风、防雷等因素。电力和信号管线应分别布

设，预埋两种管道，并进行动物防护处理，观测室内的温度和相对湿度应满足

仪器设备正常运行的要求。

4）设备配置与安装

5）数据中心以计算机及网络技术为基础，用于数据存储、处理分析和产品服务。

建设时应考虑：安全性、可靠性、保密性和可恢复性。数据中心主要由基准站

网管理系统，数据处理分析系统和产品服务系统组成。其产品可以分为位置服

务、时间服务、气象服务、源数据服务等类型。

6）数据通信网络

GPS网布设

1、GPS网技术设计

GPSB、C、D、E级网主要是建立国家二、三、四等大地控制网，以及测图

控制点。。

2、GPS网点选址与埋石

1）GPS网选点基本原则

GPSB级点必须选在一等水准路线结点或者一等与二等水准路线结点处，并

建在基岩上，如果原有水准点附近3KM处无基岩，可选在土层上。

GPSC级点作为水准路线的结点时应选建在基岩上，如结点处无基岩或不利

于今后水准联测，可选在土层上。

点位应均匀布设，所选点位应该满足GPS观测和水准联测条件。点位占地应

该得到土地使用者或者管理者的同意。

2）选点的基本要求

选点人员应由熟悉GPS、水准测量的测绘工程师和地质工程师组成。选点

前应该充分了解测区的地理、地质、水文、气象、交通、通信和水电等信息。

实地勘察点位时，点位确定后用手持GPS接收机测定大地坐标，同时考察卫星

通视环境与电磁干扰环境，确定可用标石类型，记录点之记的相关内容，树立

标志牌，拍摄照片。点位应该选择在稳定的基岩、岩石、土层、建筑物顶部等

能够长期保存及满足观测、扩展、使用条件的地点，并做好选点标记。选点时

应该避开环境变化大、地质环境不稳定的地区，远离反射功率强大的无线电发

射源、微波信道、高压线等，距离不小于200米。选点时应该避开多路径影响，

点位周围应保证高度角15度以上无遮挡。绘制水准联测示意图，完成后提交选

点图、点之记信息、实地选点情况说明、对埋石工作的建议。

3）GPS点建造

B级点：基岩GPS、水准共用标石；C级点：基岩GPS、水准共用标石，或

者土层GPS、水准共用标石；E级：基岩GPS、水准共用标石，或者土层GPS、

水准共用标石，或者楼顶GPS、水准共用标石。

3、GPS接收机检验

作业所使用的GPS接收机及天线都必须送国家计量部门认可的仪器检定单

位检定，检定合格后在有效期内使用。

4、GPS土层点埋石结束后，一般地区应该经过一个雨季，冻土深度大于0.8M

的地区还应该过一个冻、解期，岩层上埋设的标石应经过一个月，方可进行观

测。

1）技术要求：最少观测4颗星，采样间隔30秒；静态观测模式，观测卫星截

止高度角10度，坐标和时间系统为WGS84和UTC；B级点连续观测3个时间段，

每个时间段不少于23小时；C级点连续观测不少于2个时间段，每个时间段不

少于4小时；D级点连续观测不少于1.6个时间段，每个时间段不少于1小时;

E级点连续观测不少于1.6个时间段，每个时间段不少于40分钟。

2）各等级大地控制网观测均要求采用双频大地型GPS接收机。

3）观测方案：（1）基于GPS连续运行站的观测模式；（2）同步环边连接GPS静

态相对定位观测模式：同步观测仪器台数不少于5台，同步环边数不大于6条，

环长应不大于1500KMo

4）作业要求

架设天线时要严格整平、对中，天线定向线应指向磁北，定向误差不大于

士5度；检查仪器、天线及电源的连接情况，确认无误后方可开机观测；开机后

输入测站编号、天线高等测站信息；在每个时间段的观测前后各量测一次天线

高，读数精确至1MM；观测手簿必须在观测现场填写，严禁事后补记和涂改编造

数据；观测员应该定时检查接收机的各种信息，并在手簿中记录需填写的信息，

有特殊情况时应在备注栏中注明；观测员要认真、细心操作仪器，防止人或者

牲畜碰动仪器、天线和遮挡卫星信号；雷雨季节观测时，仪器、天线要注意防

雷击，雷雨过境时应关闭接收机并卸下天线。

5）数据下载与存储

6）外业数据检查与技术总结

数据质量检查应该采用专门的软件进行，检查内容包括：观测卫星总数，

数据可利用率，L1、L2频率的多路径效应影响MP3MP2应小于0.5m,GPS接收

机时钟的稳定性不低于IO'等。

GPSRTK测量

1、临时基站RTK测量

1）GPSRTK测量过程一般包括：基准站选择和设置、流动站设置、中继站的设

-X.AZr

O

1）基准站的设置包括：建立项目和坐标系统管理、基准站电台频率的选择、GPS

RTK工作方式的选择、基准站坐标输入、基准站工作启动等。

2）流动站GPS的设置包括：建立项目和坐标系统管理、流动电台频率的选择、

有关坐标的输入、GPSRTK工作方式的选择、流动站RTK工作启动、使用RTK

流动站测量地形点等。

3）中继电台只是转发信号，只要中继电台能够接收基准站电台信号，同时能够

将其发送给流动站使用，可以按需安排随时任意安排位置。

2、实时网络RTK服务，是利用基准站的载波相位观测数据与流动站的观测数据

进行实时差分处理，并解算整周模糊度，由于通过差分消去了绝大部分的误差，

因而可以达到厘米级定位精度。网络RTK不需要架设基准站，并传统的RTK测

量效率提高30%左右。网络RTK根据解算模式可以分为：

1）单基站RTK技术：服务半径可以达到30KM。2）虚拟基准技术（VRS）03）主

副站技术（MAC）oVRS和MAC技术服务半径一般可以达到40KM左右。

GPS测量数据处理

1、外业数据质量检核

GPS外业观测数据质量检核主要包括以下内容：

1）数据剔除率。

同一时段内观测值的数据剔除率不应该超过10%o

2）复测基线的长度差。

C、D级网基线处理和B级网外业预处理后，若某基线向量被多次重复，则任意

两个基线长度差ds应该满足以下条件：ds^2V2a

其中，。为相应级别规定的基线中误差，计算时边长按实际平均边长计算。同

一点间不同时段的基线数据（与连续运行站网）长度较差，两两比较野应该满

足上式。

3）同步观测环闭合差。

第三边处理结果与前两边的代数和之间的差值，应该满足以下条件：P21

其中，。为相应级别规定的基线中误差，计算时边长按实际平均边长计算。

4）独立环闭合差及符合线路坐标闭合差。

C、D级网及B级网外业基线预处理结果，其独立闭合环或符合线路坐标闭合差

应满足以下条件：

其中，。为基线测量中误差，n为闭合边数，wx=（wx2+wy2+wz2）1/2计算时边

长按实际平均边长计算。

2、GPS网基线精处理结果质量检核包括以下内容：

1）精处理后基线分量及边长的重复性；

2）各时间段的比较差；

3）独立闭合环差或者附和线路的坐标闭合差。精处理结果应该满足相应规范。

3、GPS网平差

使用GPS数据处理软件进行GPS网平差，首先提取基线向量，其次进行三维无

约束平差，再次进行约束平差和联合平差，最后进行质量分析和控制。

常用坐标系统

一、大地坐标系是参心坐标系，其坐标原点位于参考椭球中心，以参考椭球面

为基准面，用大地经度L、纬度B和大地高H表示地面点位置。

二、地心坐标也是以参考椭球为基准面，地心坐标系与上述大地坐标系不同之

处是，地面点P的纬度是以P的向径P0与大地赤道面的交角，这个交角称为地

心纬度。地心坐标系应该满足以下4个条件：(1)原点位于整个地球(包括海

洋和大气)的质心；(2)尺度是广义相对论意义下某一局部地球框架内的尺度;

(3)定向为国际时间局测定的某一历元的协议地极和零子午线，称为地球定向

参数(EOP)；(4)定向随时间的演变满足地壳无整体运动的约束条件。

三、空间直角坐标系：以椭球体中心0为原点，起始子午面与赤道面交线为X

轴，在赤道面上与X轴正交的方向为Y轴，椭球体的旋转轴为Z轴，构成右手

坐标系O.XYZ,在该坐标系中，P点的位置用X,Y,Z表示。

在测量应用中，常将地球空间直角坐标系的坐标原点选在地球质心(地心坐

标系)或参考椭球中心(参心坐标系)，z轴指向地球北极，x轴指向起始子午

面与地球赤道的交点，y轴垂直于XOZ面并构成右手坐标系。

四、在描述两点间关系式，为方便直观，一般采用站心坐标系。根据坐标表示

方法，有可以分为站心直角坐标系和站心极坐标系。

以P0点为中心的站心直角坐标系定义如下：

(1)原点位于P0;

(2)U轴与过P0点的参考椭球的法线重合，指向天顶；

(3)N轴垂直于U轴，指向参考椭球的短半轴；

(4)E轴垂直于U轴和N轴，形成左手系；

(5)在站心直角坐标系下的点N、E、U坐标为改点在三个坐标轴上投影长度。

以P0点为中心的站心极坐标定义如下：

(1)NPOE平面为基准面；

(2)极点位于P0；

(3)极轴为N轴。

点在站心极坐标系下的坐标用极距、方位角和高度角表示。

五、采用横切圆柱投影-高斯-克吕格投影的方法来建立平面直角坐标系统，称

为高斯-克吕格直角坐标系，简称为高斯直角坐标系。高斯-克吕格投影就是设

想用一个横椭圆柱面，套在旋转椭球体外面并与旋转椭球体面上某一条子午线

相切，同时使椭圆柱的轴位于赤道面内并通过椭圆体的中心，相切的子午线称

为中央子午线。然后将中央子午线附近的旋转椭球面上的点、线投影至横切圆

柱面上去，再顺着过极点的母线，将椭圆柱面剪开，并展成平面，这个平面称

为高斯-克吕格投影平面，简称高斯投影。高斯投影平面上的中央子午线投影为

直线且长度不变，其余的子午线均为凹下中央子午线的曲线，其长度大于投影

前的长度，离中央子午线越远长度变形越长，为了将长度变化限制在测图精度

允许的范围内，通常采用6度或者3度分带法。

高程控制网

1、国家高程控制网主要是指国家一、二、三、四等水准网。我国水准点的高程

采用正常高系统，按照1985国家高程基准起算,青岛国家原点高程为72.260m。

水准网的布设原则是由高级到低级，从整体到局部，逐级控制，逐级加密。

一等水准路线是国家高程控制网的骨干，同时也是研究地壳和地面垂直移

动及有关科学研究的主要依据。一等水准路线应该沿着地质结构稳定'路面坡

度平缓的交通路线布设。水准路线应该合成环，构成网状。二等水准路线是国

家高程控制的全面基础，应在一等水准环内布设，二等水准路线尽量沿省、县

级公路布设，如有特殊需要可以跨铁路、公路及河流布设。三、四等水准网是

在一、二等水准网的基础上进一步加密，根据需要在高等级水准网内布设成附

合路线、环线或者结点网，直接提供地形和各种工程建设的高程控制点。

2、水准路线的选择和水准标石的埋设

(1)图上设计

(2)实地选线和选点

(3)标石埋设

3、水准测量误差来源

(1)仪器误差

(2)外界因素引起的误差

(3)观测误差

4、水准观测的程序和基本要求

(1)观测前30分钟，应将仪器置于露天阴影下，使仪器与外界的气温趋于一

致；设站时，应用测伞遮蔽阳光，迁站时，应罩以仪器罩。使用数字水准仪前，

还应该进行预热，预热不少于20次单次测量。

(2)对气泡式水准仪，观测前应测出倾斜螺旋的置平零点，并作标记，随着气

温变化，应随时调整零点位置。对于自动安平水准仪的圆水准器，应严格置平。

(3)在连续各测站上安置水准仪的三脚架时，应使其中两脚与水准路线的方向

平行，而第三脚轮换置于路线方向的左侧与右侧。

(4)除路线转弯处，每一测站上仪器与前后视标尺的三个位置，应接近一条直

线。

(5)不应为了增加标尺读数，而把尺桩安置在壕坑中。

(6)转动仪器的倾斜螺旋和测微鼓时，其最后旋转方向，均应为旋进。

(7)每一测段的往返，其测站数均为偶数。由往测转向返测时，两支标尺应互

换位置，并应重新整置仪器。

(8)在高差甚大地区应选用长度稳定，标尺名义米长度偏差和划分偶然误差较

小的水准尺作业。

(9)对于数字水准仪，应避免望远镜直接对准太阳，尽量避免视线被遮挡，遮

挡不要超过标尺在望远镜中截长的20%,仪器只能在厂方规定的温度范围内工作,

确信震动源造成的震动消失后才能启动测量键。

4、水准测量外业计算

(1)观测数据的检查

(2)外业高差和概略高程表的编算

(3)每千米水准测量的偶然中误差计算

(4)每千米水准测量的全中误差计算

5、水准网平差最常用的方法是间接平差和条件平差，即[pvv]=最小条件下，

求出观测值的改正数和平差值，并对观测值、平差值及其函数进行精度评定。

(1)水准测量的观测值是高差，水准测量的中误差可用下式表示：m=±口VL

式中：U为水准测量每千米中误差，即以1千米为单位权观测的单位权中误差，

I为以千米为单位的高程观测值的路线长度。高差观测值的权为：P=C/I

式中：C为常数，C的选择应使计算出的P值便于平差时使用。

对于山地水准测量，通常是统计水准路线的测站数n。这时，水准测量高差观测

值的权可以按下式确定：P=C/n

式中：C可以根据水准网中各路线测站数的多少适当选择，使得计算的p值便于

平差时使用。

(2)间接平差方法

间接平差计算的步骤：

确定未知数的个数3并选定t个函数独立未知量作为未知数；

列出平差值方程和误差方程；

列出未知数函数式；

组成误差方程系数表；

组成法方程的系数、常数项，并进行“和检核”；

解出未知数、［pw］V未知数函数的权倒数；

对解出结果进行检核；

精度评定。

(3)条件平差法

条件平差计算步骤：

确定必要观测个数，即确定条件方程的个数；

列出足够数目且线性无关的条件方程；

列出平差值函数式；

写出条件方程系数表；

组成法方程的系数及常数项，并进行“和检核”；

解算法方程组，求［pvv］及平差值函数的权倒数；

求出改正数V,并作检核；

计算单位权中误差及函数的中误差。

重力测量设计

1、国家重力控制网测量分为三级：国家重力基本网，国家一等重力网，国家二

等重力点。此外还有国家级重力仪标定基线。

重力基本网是重力控制网中最高级控制，它由重力基准点和基本点以及引点

组成。重力基准点经多台、多次的高精度绝对重力仪测定。基本点以及引点由

多台高精度的相对重力仪测定，并与国家重力基准点联测。一等重力网是重力

控制网中次一级控制，由一等重力点组成，重力点由多台高精度的相对重力仪

测定，并与国家重力基准点或国家重力基本点联测。二等重力点是重力控制中

的最低级控制，主要是为加密重力测量而设定的重力控制点，其点位可由一台

高精度的相对重力仪测定，并与国家重力基本点或一等重力点联测。

国家级重力仪标定基线主要是为标定施测所用的相对重力仪格值，分为长基

线和短基线两种。重力标定基线点具有较高的精度，可以作为重力控制点使用，

但在控制网中无级别。

2、重力控制测量设计原则

重力基准点的设计首先应该先根据国家绝对重力测量的能力，确定点数，其次

应该考虑点位的区域均匀分布，选择地壳板块稳定，无较大质量搬迁地区，交

通便利，并远离震动的基岩上。基本重力控制点应在全国构成多边形网，点距

应在500KM左右。

一、二等重力点的布设应该满足各部门进行区域重力测量的需要，在全国范

围内分布，点间距应在300KM左右，由基本重力点开始联测，可不设成附和形

式、闭合形式。在条件苦难地区，也可以联测成支线形式。

长基线应基本控制全国范围内重量差，大致沿南北方向布设，两端重力值之

差应大于2000X1O's",每个基线点应为基准点；短基线按区域布设，两端站

重力值之差应大于150X1O's)段差相对误差应小于5X10、短基线至少一

个端点与国家重力控制点联测。

3、加密重力测量的主要任务及服务对象：

(1)在全国建立5,X5Z的国家基本格网的数字化平均重力异常模型；

(2)为精化大地水准面，采用天文、重力、GPS水准测量方法确定全国范围的

高程异常值；

(3)为内插大地点求出天文大地垂直线偏差；

(4)为国家一、二等水准测量提供正常高系统改正。

重力测量仪器及检验

1、FG5型绝对重力仪检查和调整

FG5型绝对重力仪安装要点：

(1)首先将超长弹簧三脚基座安置于测点仪器墩上，使仪器墩的测量标志位于

基座中心，将超长弹簧筒置于基座上。

(2)将激光干涉仪置于超长弹簧上方。

(3)将落体舱基座安装三条支撑腿，然后架在激光干涉仪上方。将塑胶垫块置

于支撑腿下方的墩面上，在塑胶垫块上分别安放托垫及玛瑙球。转动相应托垫

螺旋，使落体舱顶部的两个相互垂直的水准器泡居中。

(4)根据仪器说明书的操作说明，连接各部件之间的连线，包括光纤连线，依

次接通各部件电源。

FG5型绝对重力仪在工作之前主要进行以下检查和调整：

检查和调整激光稳频器、激光干涉仪和时间测量系统；

调整测量光路的垂直性；

调整超长弹簧的参数；

熟人检验程序和观测计算程序；

输入测点有关数据(测点编号、经纬度'高程、重力垂直梯度等)；

运行检验程序，检查计算机运行状态。

2、拉科斯特型相对重力仪检验与调整

我国使用拉科斯特型(简称LCR)相对重力仪，用于测定基本重力点和一等重力

点。仪器在作业前及作业期间需定期对重力仪进行检验和调整：

(1)光学位移灵敏度的测定与调整；

(2)正确读数线的检验与调整；

(3)横水准器的检验与调整；

(4)电子读数零位与检流计零位的检验与调整；

(5)电子灵敏度的测定与调整；

(6)光学位移线性度的检验；

(7)电子读数线性度的检验。

3、石英弹簧重力仪检验和调整

测定二等重力点及加密重力点的相对重力仪，可以采用石英弹簧重力仪或者金

属弹簧重力仪，对于石英弹簧重力仪进行如下检验和调整：

(1)面板位置的检查与调整；

(2)纵、横水准器的检验与调整；

(3)亮线灵敏度的检验与调整；

(4)量测范围的调整。

重力测量

1、绝对重力测量

(a)绝对重力仪观测

由每次下落采集的距离和时间对组成观测方程，解算出落体下落初始位

置高度处的观测重力值g,绘制下落结果直方图，进行固体潮改正、气体改正、

极移改正和光速有限改正，并将重力值g,进行观测高度改正，分别归算至离墩

面1.3m处和墩面的观测重力值。每个点的总均值标准差应小于±5*1()一-5一2。

当获得足够数量下落个数和满足精度要求的观测结果后，才能拆解仪器，结束

该点绝对重力仪观测。

(2)重力垂直梯度和水平梯度的测定

每个绝对重力点在测定重力值时，也应同时测定重力垂直梯度，如果该点过去

未进行过水平梯度测量，则还需测定水平梯度。在测量前应对所用的重力仪进

行电子（或光学）灵敏度和纵横气泡的检验，每月或大跨度转移测区时应进行

电子（或光学）灵敏度、纵横水准气泡、正确读书线和电子读书线性度（或光

学位移线性度）四项检验。

2、基本重力点联测

国家基本重力点（含引点）联测应采取对称联测，即：A-B-C……C-B-A,观

测过程中仪器停放超过2小时，则在停放点应重复观测，以消除静态零漂。每

条侧线一般在24小时内闭合，特殊情况可以放宽到48小时。每条测线计算一

个联测结果。

3、一等重力点联测路线应组成闭合环或附合在两基点间，其测段数一般不超过

5段，特殊情况下可以按辐射状布测一个一等点。联测时应采用对称观测，即:

A-B-C……C-B-A,观测过程中仪器停放超过2小时,则在停放点应重复观测，

以消除静态零漂。每条侧线一般在24小时内闭合，特殊情况可以放宽到48小

时。每条测线计算一个联测结果。

二等重力点联测起算点为重力基本点、一等重力点或其引点。联测组成的闭合

路线或附合路线中的二等重力点数不得超过4个，在支测路线中允许支测2个

二等重力点。一般情况下，二等联测应尽量采用三程循环法，即：A-B-A,B-A-B

作为两条测线计算。每条侧线一般在36小时内闭合，困难地区可以放宽到48

小时。

一、二等重力点联测使用LCR重力仪，每点观测程序与国家基本重力点（含引

点）联测相同。一等重力点（含引点）段差联测中误差不得大于±25X1（）Tms-2,

二等重力点段差联测中误差不得大于±250X10TmsT。

4、加密重力点联测的起算点为各等级重力控制点，重力测线应形成闭合或附合

路线，其闭合时间一般不应超过60小时，困难地区可以放宽到84小时。

5、每个重力点都必须测定平面坐标和高程。重力点坐标采用国家大地坐标系,

高程采用国家高程基准。各等级的重力点的平面坐标、高程测定中误差不应超

过1.0m.

加密重力点的点位相对于国家大地控制点的平面点位中误差不得超过100m,

相对精度不低于国家四等水准点的高程点的中误差不应超过1.0m,困难地区可

以放宽到2.0mo

6、重力观测的数据计算及上交资料

(1)重力测量数据计算

绝对重力测量数据计算包括以下内容：

(a)墩面或离墩面1.3m高度处重力值计算；

(b)每组观测重力值计算的平均值计算及精度估算；

(c)总平均值计算及精度估算；

(d)重力梯度计算。

(2)相对重力测量数据计算

相对重力测量数据计算包括以下内容：

(a)初步观测值的计算；

(b)零漂改正后的观测值计算。

(3)重力测量上交资料

绝对重力测量、相对重力测量和加密重力测量应上交的资料应符合规范和技术

设计的要求，资料应包括纸制与电子文档。

似大地水准面精化

1、大地水准面是正高的起算面，地面点沿重力线到大地水准面的距离称为正高。

似大地水准面在海洋上同大地水准面一致，但在陆地上有差别，它是正常高

的起算面，地面点沿重力线到似大地水准面的距离称为正常高。以似大地水准

面定义的高程系统称为正常高系统。我国目前采用的法定高程系统就是正常高

系统。

大地高：从地面点沿法线到我们采用的参考椭球面的距离。它的起算面也就是

我们所采用的参考椭球面。由此可以看出当采用不同的参考椭球时，所得到的

大地高也是不同的。

参考椭球面与大地水准面之差的距离称为大地水准面差距，记为N,参考椭球面

与似大地水准面之差的距离称为高程异常，记为，。如果设地面某一点的大地

高为H,它的正高为h正高，正常高为h正常高，则有：

H=h正高+N=h正常高+匕

所以，当我们知道某一点的大地高H和h正常高，则可以求出某一点的高程异

常匕o反之，若知道某一点的大地高H和高程异常匕,则可以求出某一点的正

常iW]h正常高。

精确求定大地水准面差距N,则是对似大地水准面的精化，精确求定高程异

常则是对似大地水准面的精化。我国采用的是正常高系统，正常高的起算

面是似大地水准面的精化，也就是按一定的分辨率精确求定高程异常学值。

2、似大地水准面精化方法

确定大地水准面的方法可归纳为：几何法（如天文水准、卫星测高及GPS水

准等）、重力学法及几何与重力联合法（或称组合法）。目前，陆地局部大地水

准面的精化普遍采用组合法，即以GPS水准确定的高精度但分辨率较低的集合

大地水准面作为控制，将重力学方法确定的高分辨率但精度较低的重力大地水

准面与之拟合，以达到精化局部大地水准面的目的。

似大地水准面精化设计

1、似大地水准面精化设计原则

(1)与建设现代化的国家测绘基准相结合

(2)全面规划和建设地方基础测绘控制网

(3)充分利用已有数据

(4)与国家似大地水准面精化目标一致

2、GPS水准点边长的确定：区域似大地水准面精化后要达到GPS技术代替低等

级水准测量目的，满足大比例尺测图，其精度指标应为：城市±5.0cm,平原、

丘陵±8.0cm,山区土15.0cm。其分辨率应为2.5'X2.5'。

在布设GPS水准点时，如果不考虑重力测量误差，可按式(2T)计算布设GPS

水准格网边长。

d=714.9mC"T/2(2-1)

式中，d为GPS水准格网边长，以千米为单位；m,为高程异常，以米为单位；入

为平均重力异常栅格分辨率，以分为单位；c为地形类别与格网平均重力异常代

表误差系数，平均为0.54,丘陵为0.81,山地位1.08,高山地为1.5。

3、GPS水准点大地高测定精度

区域似大地水准面精化的误差源主要来自4方面：

G)GPS测定大地高的误差；

(2)水准测量误差：GPSC级网点联测三等水准，每千米测量的偶然中误差为

±3.0mm,；

(3)重力测量误差：对15个省、市区域加密重力资料分析，重力值的精度大

部分优于0.5毫伽；

(4)地形数据DEM的误差：DEM格网间距在500m时，对大地水准面的影响最大

为0.006mo

在未考虑水准观测起算误差的情况下，如设GPS测定的大地高差为me,水准测定

的高程误差为则GPS水准点计算的高程异常中误差为

221/2

m,GS=(mG+m5)(2-2)

如果城市似大地水准面精化达到±5.0cm,则布设的GPS水准点测定的大地高

精度应在土3.0cm左右。

4、重力似大地水准面与GPS水准计算的似大地水准面拟合

(1)GPS水准计算实测似大地水准面

GPS水准为实测似大地水准面(高程异常)，高程异常计算公式如下：

flPs=H-h(1-7-4)

式中，H为GPS水准点大地高，单位为m；h为正常高；单位为m。

(2)任一点重力似大地水准面的计算

在完成规则格网重力似大地水准面的计算后，为完成对重力似大地水准面

的拟合计算，需要计算GPS水准点的重力似大地水准面，对任一GPS水准点重

力似大地水准面的计算，可采用插值法完成。

(3)区域重力似大地水准面的拟合计算

(a)由重力似大地水准面格网内插GPS水准点上的重力似大地水准面高程异常

匕作,并求解与GPS水准点上的实测似大地水准面高程异常XGPS的差值，组成不

符值序列；

(b)由不符值序列和相应GPS水准点的球面坐标组成多项式拟合“观测方程”，

其中未知参数为多项式系数；

(c)按最小二乘原理求解拟合多项式系数；

(d)由拟合多项式系数和网格中心点坐标，对重力似大地水准面进行拟合纠正,

即可求得适配于该区域的GPS水准网的最终似大地水准面。

工程测量

2、工程测量的发展

3、工程控制网的定义和分类

工程控制网按用途可以分为：测图控制网、施工（测量）控制网、变形监测

网、安装（测量）控制网、精密工程控制网等。其中，测图控制网是在工程施

工前勘测设计阶段建立的，其目的主要是为测绘地形图服务。规范中测图平面

控制网的等级依次分为：二、三、四等三角网，首级控制一般采用GPS网。施

工控制网的点位、密度以及精度取决于建设的性质。施工控制网点的精度一般

要高于测图控制网，它具有控制范围小，控制点的密度大，精度要求高，受施

工干扰大等特点。变形监测控制网是在施工及运营期间为监测建筑工程对象的

变形状况而建立的控制网。

此外，工程控制网按网点性质可以分为：一级网（或称水准网、高程网）、

二维网（或称平面网）、三维网等；按网型可以分为：三角网'导线网、混合网、

方格网等；按施测方法可以分为：测角网、测边网、边角网、GPS网等；按坐标

系和基准可以分为：附和网（约束网）、独立网、经典自由网、自由网等；按其

标准划分为：首级网、加密网、特殊网、专用网等。

4、工程控制网的特点

工程控制网的特点主要包括：

（1）控制网的大小、形状、点位分布，应与工程的大小、形状相适应，点位布

设要考虑施工的方便，如隧道控制网一定要保证隧道两端有控制点；

（2）地面控制网的精度，不要求网的精度均匀，但要保证某一方向和某几个点

的相对精度高，如隧道控制网要能保证隧道横向贯通的准确性；

（3）投影面的选择应满足“控制点坐标反算的两点间长度与实地两点间长度之

差应尽能小”的要求，如隧道施工控制网一般投影到隧道贯通平面上，也可以

投影到定线放样精度要求更高的平面上；

5、工程控制网的作用

工程控制网具有控制全局、提供基准和控制测量误差积累的作用。

6、工程控制网的建立过程

工程控制网的建立步骤一般为设计、选点埋石、观测和平差计算。

(1)工程控制网的设计：根据建立控制网的目的、要求和控制范围，经过图上

规划和野外选点，确定控制网的图形和决定参考基准(起始点)；根据测量仪器

条件拟定观测纲要(观测方法和观测值的预期精度)；根据观测所需的人力、物

力进行成本预算；根据控制网图形和观测精度进行目标成果的精度估算与分析,

并与预定的要求相比较，作必要的方案修正。根据需要，可以进行控制网的优

化设计。

(2)选点埋石：根据设计埋设标志，建立观测墩、台和观测标志。平面点标石

类型包括普通标石、深埋式标石、带强制对中装置的观测墩等；水准点标石类

型包括平面点标石、混凝土水准标石、地表岩石标、平幅岩石标、深埋式钢管

标等。

(3)按预测纲要进行观测，按观测数据评定观测精度。

(4)对观测成果进行处理、平差计算，对目标成果的精度进行评定。

工程控制网的布设

1、工程控制网的质量准则

(1)精度准则

(2)可靠性准则

(a)内部可靠性

(b)外部可靠性

(3)灵敏度准则

(4)费用准则

2、工程控制网的布网原则

工程平面控制网布设原则一般为：

(1)分级布网，逐级控制。对于测图用的工程平面控制网，根据测区面积的大

小，通常先在全区范围内布设精度要求最高的首级控制网，随后根据测图需要，

再分区加密若干等级精度较低的控制网。用于工程建筑施工放样的专用控制网,

往往分二级布设。第一级做总体控制，第二级直接为建筑物施工放样而布设。

用于变形监测或其他专门用途的控制网，通常不分级，直接布设成高精度的控

制网。

(2)要有足够的精度和可靠性。工程平面控制网一般要求最低一级控制点的点

位中误差能满足大比例的测图需求。一般工程建设所采用的最大比例为1:500,

为使平面控制网能满足1:500比例尺测图精度要求，四等以下(包括四等)的

各级平面控制的最弱边的边长中误差(或相邻点的相对点位中误差)顾及测量

误差后应使碎部点的点位误差不大于图上0.1mm,由此即可算得碎部点的点位中

误差应不大于5cmo这一数值可以作为测图控制网精度的设计依据。对于大型工

程施工控制网和变形控制网，还应具有一定的可靠性。

(3)要有足够的点位密度。布设工程平面控制网时，要求在测区内有足够多的

控制点。控制点的密度通常是用控制网的平均边长来表示。

(4)要有统一的规格。工程平面控制网一般是由不同的测绘部门独立实测的,

为了能够互相利用和协调，应制定统一的规范，以便大家共同遵照执行，工程

平面控制网规范主要有《城市测量规范》《工程测量规范》以及《精密工程测量

规范》等。

城市与工程测图控制网是为测绘大比例尺地形图而建立的，要求相邻控制

点间相对点位误差小于3cm。专门控制网是为工程建筑物的施工放样和变形观测

等专门建立的，其要求具有针对性。例如，桥梁控制网对于桥梁轴线方向的精

度要求应高于其他方向的精度，以利于提高桥墩放样的精度；隧道控制网则对

于桥梁轴线方向的横向精度的要求应高于其他方向的精度，以利于提高隧道贯

通的精度。

3、国家控制点的利用

工程控制网一般采用高斯投影方法，这样既与国际惯例相一致，也便于利用

国家控制点的现有成果。

当实测边长归算到参考椭球面上及将参考椭球面上的边长归算到高斯投影二

9ywq'(a)零件设计：为基准(起始数据)的设计，是在控制网图形和观测值

的先验精度已定的情况下，选择起始数据使网的精度达到最高。

(b)一类设计：为控制网图形的设计，在控制网成果的精度要求及观测手段可

能达到的精度已定的情况下，控制网图形设计的优化，即点位的最佳的观测方

案。

(c)二类设计：为观测值权的设计，？.，JHGFDSA在控制网的图形和网的精度

要求已定的情况下，设计观测值的精度，此时应受到观测值权的总和(代表测

量费用)的约束、最大权(代表不能超过的最高精度)的约束和可靠性(多余

观测分量不能小于某一定值)的约束。

(d)三类设计：为控制网改进的设计(加密设计)，通过增删部分观测值和改

变部分观测值的权，以及增删及移动点位来改善控制网成果的精度。

(2)优化设计方法

控制网优化设计有以下两种方法：

(a)解析法：它适合于各类设计，是通过数学方程的表达，用最优化方法解算。

零类设计采用S-变换法；一类设计中的最佳点位确定常采用变量轮换法、梯度

法等；二类和三类设计主要采用数学规划法。

(b)模拟法：又称试验修正法。它适合一、二、三类设计。对于初步确定的网

形与观测精度，模拟一组起始数据与观测值，输入计算机，按间接平差原理与

计算方法，组成观测值方程式、法方程方式，求逆而得到未知参数的协因数阵，

并计算点位误差椭圆和相对误差椭圆的参数，与要求的精度相比较，若结果太

好或不满足要求，可以通过增加或删去某些观测值、改变某些观测值的权来修

改设计。当设计者输入修改信息后，计算机将实时算出协因数阵，并显示新的

误差椭圆。重复这个过程，直至获得符合各项设计要求的满意的设计方案。

工程控制网的施测与数据处理

1、工程控制网的施测

(1)工程平面控制网的实测方法

目前，工程平面控制网建立的主要方法是GPS定位，也可采用三角网测量、导

线测量和交会测量等常规立法建立。

(2)工程高程控制网的实测方法

工程高程控制测量主要采用水准测量、三角高程测量和GPS水准方法。在地面

较平坦的地区，通常用水准测量的方法。工程水准测量按精度分为二、三、四、

五等以及用于地形测量的图根水准测量。在地形起伏较大的地区，通常用三角

高程测量的方法。一般是在平面控制网的基础上布设，分为独立交会高程点、

附和或闭合三角高程路线和三角高程网，用于测定平面控制网的高程。在工程

高程控制测量中，光电测距高程导线采用对向观测或中间设站观测，可以代替

四等及四等以下水准测量。在地形较平坦的地区，可采用GPS水准的方法代替

四等及四等以下的水准测量。

2、工程控制网的数据处理

控制网平差的主要内容包括：求坐标未知数的最佳估值，评定总体精度、点位

精度、相对点位精度以及未知数函数精度等。

(1)边角控制网平差

边角控制网平差的方法通常有条件平差法和间接平差法。

(2)GPS工程控制网数据处理

GPS控制网测量数据的处理，一般均可借助相应的后处理软件的完成。

对观测数据进行处理的基本过程，大体分为：预处理；基线解算；平差计算；

坐标系统的转换，或与已有地面网的联合平差。

(a)观测数据的预处理

预处理的主要目的是对原始观测数据进行编辑、加工与处理，分派出各种专用

的信息文件，为进一步的平差计算做准备。

预处理工作的主要内容有：统一数据文件格式；观测数据的平滑、滤波；卫星

轨道的标准化；探测周跳'修复载波相位观测值；对观测值进行各项必要的改

正。

(b)平差计算和转换

平差计算的主要内容包括：基线向量结算；无约束平差；坐标系统的转换，或

与地面网的联合平差等。

(3)高程控制测量数据处理

(a)水准测量

水准测量数据处理的目的是为了检查外业观测成果的质量，消除观测数据中的

系统误差，对偶然误差进行平差处理，以及对观测成果和平差结果进行精读评

定。水准网平差的基本方法有条件平差法、间接平差法以及单一水准路线平差

法、单结点水准网平差法、等权代替水准网平差法等。

(b)三角高程测量

三角高程测量数据处理与水准网的计算方法基本相同，不同的是其定权方法不

同。

(c)GPS水准

GPS水准数据处理通常根据测区平均分布的GPS/水准公共点，求解测高程异常

模型参数。由GPS大地高和高程异常确定未知点的正常高。

1、概述

(1)测图比例尺选择

在工程建设的各个阶段，一般都要使用地形图。这些地形图通常来自国家、省

级和城市基础测绘成果。在某些情况下，当现有地形图的内容、比例尺或现势

性等不满足工程应用需要时，则需要进行专门的地形测绘(包括水下地形测绘)。

工程建设所使用的地形图比例尺，可根据工程设计、规模大小和运营管理的需

要进行选择见表(1-1)o

对于一些大型水利枢纽、能源、交通等工程，在进行可行性研究和总体规划阶

段，经常需要使用1:25000、1:50000甚至更小比例尺的地形图。

(2)地形图等高(深)距

按执行《工程测量规范》，地形图的基本等高距应按地形类别和测图比例尺进行

选择，见表1-2。一个测区的同一比例尺测图宜采用一种基本等高距。对于水域

测图，可按水底地形倾角和测图比例尺选择基本等高(深)距。

(3)地形图的精度

(a)平面精度

按现行《工程测量规范》,地形图上地物点相对于邻近图根点的平面点位中误差,

对于一般地区不应超过0.8mm(图上,下同)，城镇建筑区和工矿区不超过0.6mm,

水域不超过1.5mm,对于隐蔽或施测困难的一般地区测图，可放宽50%。

(b)高程精度

按现行《工程测量规范》，地形图等高(深)线的插求点相对于邻近图根点的高

程中误差不应超过表1-3的规定。对于隐蔽或施测困难的一般地区测图，可放

宽50%。当作业困难、水深大于20m或工程精度要求不高时，水域测图可放宽1

倍。

(4)地形图其他要求

为工程应用测绘地形图时，地形图的分幅可采用正风行或矩形方式。地形图图

式和地形图要素分类代码应采用现行有关国家标准。

2、测绘方法

(1)全站仪数字测图

全站仪数字测图是工程大比例尺地形测绘的主要方法。给予全站仪的数字测图

系统主要是两种类型：一是全站仪采集数据，利用电子手簿自动或人工记录数

据，再传输到成图系统中精处理生成数字图；另一是全站仪与便携式计算机或

PDA(个人数据助理)组合，在数据采集的同时实时生成数字图，实现“所见即

所测、所见即所得"。数字测图系统除具有基本的数据编辑加工、图形分层、符

号配置等功能外，有些还具备属性录入与挂接、由离散点构建不规则三角网进

而生成等高线、影像数据集成与叠加和进行不同数据格式转换等功能。

(2)基于GPS的数字地图

基于GPS的地形测图技术主要有：GPSRTK数字测图技术，这种方法完全类似全

站仪数字测图，只是利用GPSRTK系统代替全站仪。车载移动测图系统，又称

移动道路测图系统，它是在车上装备GPS接收机、CCD、INS(惯性导航系统)

等传感器和设备，在车辆的行驶过程中，快速采集道路及道路两旁地形数据。

(3)数字摄影测量与遥感

对于大范围的地形测图以及大型工程建设场地测绘等，可以利用航摄影像、高

分辨率卫星遥感影像、机载激光扫描测绘系统(LIDAR)或使用轻型飞机摄取影

像，使用数字摄影测量或遥感图像处理系统生成大比例尺DLG\DOM\DEM及三维

景观模型。

工程地形图测绘

3、测绘过程与质量控制

(1)作业流程

应用全站仪和GPSRTK技术进行大比例尺地形图测绘的生产流程主要包括野外

踏勘、技术设计、图根控测量、野外数据采集、内业成图、质量检查、成果验

收等内容。

(2)工程测图技术设计

在测图开始前，应编写技术设计书，拟定作业计划，以保证质量工作在技术上

合理、可靠，在经济上节省人力、物力。

根据测量任务书和有关的测量规范，并依据所收集的材料，其中包括测区踏勘

等资料来编制技术计划。

技术计划的主要内容有：任务概述、测区情况，已有资料及其分析，技术方案

的设计，组织与劳动计划，仪器配备及供应计划，财务预算，检查验收计划以

及安全措施等。

根据收集的资料及现场踏勘情况，在已有地形图(或小比例尺地图)上拟定地

形控制的布设方案，进行必要地精度估算。有时需要提出若干方案进行技术要

求与经济核算方面的比较。对地形控制网的图形、施测、点的密度和平差就算

等因素进行全面的分析，并确定最后采用的方案。

根据技术计划的方案，统计工作量，并结合规定计划提交资料的时间，编制组

织措施和劳动计划，统计工作量，并结合规定计划统计资料的时间，编制组织

措施和劳动计划，提出仪器配备计划、经费预算计划和工作进度计划，同时拟

定检查验收计划。

(3)图根控制测量

测区高级控制点的密度不可能满足工程大比例尺测图的需要，这时应布置适当

数量的图根控制点(图根点)，直接供测图使用。图根控制是在各等级控制下进

行加密，一般不超过两次附和。在较小的独立测区测图时，图根控制可作为首

级控制。

图根平面控制点的布设，可采用图根导线、图根三角、交会和GPSRTK等方法。

图根点的高程可采用图根水准和图根三角高程测定。图根点的密度，相对于邻

近等级控制点的点位中误差，不应大于图上0.1mm,高程中误差不应大于测图基

本等高距的1/10o

图根控制点(包括已知高级点)的个数，应根据地形复杂、破碎程度或隐蔽情

况而决定其数量。就传统成图方法而言，一般平坦而开阔地区每平方公里图根

点的密度，对于1:2000比例尺测图应不少于15个，1:1000比例尺测图应不少

于50个，1:500比例尺测图应不少于150个。对数字测图方法，每平方公里图

根点的密度，对于1；2000比例尺测图不少于4个，对于1:1000比例尺测图不

少于16个，对于1:500比例尺测图不少于64个。

(4)野外数据采集

工程大比例尺数字测图野外采集，分别使用全站仪测量方法和GPSRTK测量方

法。观测碎部点上放置的棱镜，将方向、竖直角（或天顶距）和距离等观测值

或碎部点的坐标和高程记录在内存中。如果观测条件可能也可采用GPSRTK测

定碎部点。

野外数据采集除碎部点的坐标数据外还需要有与绘图有关的其他信息，如碎部

点的地形因素名称、碎部点连接线型等，以由计算机生成图形文件，进行图形

处理。为了便于计算机识别，碎部点的地形要素名称、碎部点连接线型信息也

都用数字代码或英文字母代码来表示，这些代码称为图形信息码。根据给予图

形信息码的方式不同，野外数据采集的工作程序分为两种：一种是在观测碎部

点时，绘制工作草图，在工作草图记录地形要素名称、碎部点连接关系，然后

在室内将碎部点显示在计算机屏幕上，根据工作草图，采用人机交互方式连接

碎部点，输入图形信息码和生成图形；另一种是采用笔记本电脑或PDA掌上电

脑作为野外数据采集记录器，可以在观测碎部点之后，对照实际地形输入图形

信息码和生成图形。野外数据采集时，应测绘地物和地貌。

（a）地物测绘

地物测绘应测绘下列要素：居民地；独立地物；道路;管线与垣栅：水系；植被

与土质等。

（b）地貌测绘

在地形图上，常用等高线表示地貌，并根据需要配以地貌符号和地貌注记。

等高线是地面上高程相等的相邻点连成的闭合曲线。地形图上的等高线主要有4

种：首曲线；计曲线；间曲线（1/2基本等高距）；助曲线（1/4基本等高距）。

地形图上相邻两高程不同的等高线之间的高差，称为等高距。等高距越小则图

上等高线越密，地貌显示就越详细。等高距越大则图上等高线愈稀，地貌显示

就愈粗略。等高距的选择就必须根据地形高低起伏程度、测图比例尺的大小和

使用地形图的目的等因素来决定。

(5)地形图质量控制

(a)大比例尺数字地形图的质量要求

大比例尺地形图的质量要求通过对产品的质量说明、数学基础、数据分类与代

码'位置精度、属性精度、逻辑一致性'完备性等质量特性的要求来描述。

(b)大比例尺数字地形图平面和高程精度的检查和质量评定

野外采集数据的数字地形图，当比例尺大雨1：5000时，检测点的平均坐标和

高程采用外业散点法按测站点精度施测，每幅图一般各选取20-50个点。用钢

尺或测距仪量测相邻地物点间距离，量测边数每幅图一般不小于20处。平面检

测点应为均匀分布、随机选取的明显地物点。

水下地形测量及工程地形图应用

1、水下地形测量

(1)水下地形测量特点

水下地形测量是江河湖泊与海洋开发的前期基础性工作。水下地形测量的主要

任务是测绘水下地形图和水下断面图。水下地形图在投影、坐标系统、基准面、

图幅分幅与编号、内容表示、综合原则以及比例尺确定等方面与陆地地形图没

有本质区别，但在测量方法上相差较大。

进行水下地形测量时，由于水下地形的起伏看不见，不像陆地测量时可以选择

地形特征点，而只用测深线法或散点法均匀地布设一些测点。此外，水下地形

测量的内容不如陆地上多，一般只要求用等高线或等深线表示水下地形的变化。

为了与陆上地形图实现拼接，水下地形图宜采用与陆地统一的平面和高程标准。

(2)水下地形测量方法

水下地形测量主要包括定位和测深两个部分。目前的水上定位手段主要采用卫

星定位的形式。测深主要靠回声测深仪或多波束测深系统进行。回声测深仪是

利用水声换能器垂直向下发射声波并接收水底回波，根据回波时间和声速来确

定被测点的水深，通过水深的变化就可以了解水下地形的情况。多波束测深系

统能一次给出与航线垂直的平面内几十个甚至百余个海底被测点的水深值，形

成一定宽度的全覆盖水深条带，可以比较可靠地反映出水下地形的细微起伏，

比单波束的水深测量确定地下地形更真实。

水下地形测量的一般模式是利用GPS测定水底点的平面位置，利用测深仪测定

水底点的深度，附之以瞬时潮位资料，获得点位的高程。当验潮条件不具备时，

该模式将不能获得测点的高程。目前出现了一种无验潮模式的水下地形测量模

式，它不用专门测定潮位，而直接利用动态GPS技术测量转换器的平面位置和

高程，利用测深仪测得水深，辅之以姿态测量和补偿，计算获得高精度的水底

点iW)程。

2、工程地形图应用

(1)线划地形图应用

利用工程地形图可以很容易地获取各种地形信息，如：量测各个点的坐标；量

测点与点之间的距离；量测直线的方位角'点的高程'