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浅谈大面积测区控制测量中
作者：徐红利
来源：《城市建设理论研究》2012年第28期
摘要:本文首先分析了投影变形产生的原因，长度投影变形给测量工作造成的多种误差。基于椭球投影过程中产生的变形进行了全面的探讨和研究。对如何来控制投影变形提出了一些解决方案，并以工程实例进行分析说明。尤其是在大面积的跨带测量工程中必须解决好如何控制投影变形的问题，否则会导致地形图上的长度与实际长度不符。
关键词 投影变形，坐标系，投影带，中央子午线，控制网
ABSTRACT:This article analyzed the causes of projection deformation and the various errors in measurements carried out by length deformation. This article is a more comprehensive study and exploration based on the deformation produced in ellipsoid proiection. Some schemes were put forward for how to control the projection deformation and a real project was used to exemplify. Projection deformation must be handled properly in the measurement of a wide area or of a crossing belts project in particular. Otherwise the discrepancy between the length in map and it in realith would occur.
Key words：projection deformation, coordinate system, projection belt, the central meridian, control network
中图分类号：O4-34文献标识码：A文章编码：
引言
现在的工程测量任务中工程测量控制网不但应作为测绘大比例尺地形图的控制基础，还应作为城市建设和各种工程建设施工放样测设数据的起始依据。为了便于施工放样工作的顺利进行，要求由控制点坐标直接反算的边长与实地量得的边长，在长度上应该相等。但是我国目前采用的54北京坐标系和80西安坐标系等都是高斯-克吕格投影即等角正形横切椭圆柱投影。在由椭球面投影到平面时会有距离、角度、图形呈现差异，即投影变形。还有一些面积比较大的工程测量任务可能横跨一个或几个投影带，这时长度投影变形将是影响测量精度的主要问题。本文将对这一问题利用实际案例来阐述如何减小投影变形，从而满足工程测量的精度要求。
2 投影变形产生的原因
2.1椭球投影与投影变形的概念
就是将椭球面各元素（包括坐标、方向和长度）按一定的数学法则投影到平面上。可用下面两个方程式（坐标投影公式）表示：
篇一：控制测量实训报告
杨凌职业技术学院 交通与测绘工程学院 2011～2012学年第二学期
《
班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师：
工程测量技术10029班
张 浩 10040232910 孙茂存 许张柱
实训地点： 杨凌职业技术学院测量实训基地 完成时间：
2012年5月25号前言
控制测量学是研究精确测定和描绘地面控制点空间位置及变化的学科。它是在大地测量学基本理论基础上以工程建设和社会发展与安全保证的测量工作为主要服务对象而发展和形成的，为人类社会活动提供有用的空间信息。本次实训则是进行了平面控制测量和高程控制测量（一级导线测量和二等水准测量），尤其是高程控制测量用了精密仪器进行了测量工作。
因此，从本质上说，它是地球工程信息科学，是地球科学和测绘学中的一个重要分支，是工程建设测量中的基础学科，也是应用学科。由此可见本次实训是相当重要的，不仅仅是对所学知识的运用，更是对基础的巩固和进一步的认识。由此可见测量工程专业人才培养占有重要的地位。
控制测量的服务对象主要是各种工程建设、城镇建设和土地规划与管理等工作。这就决定了它是测量范围比大地测量要小，并且在观测手段和数据处理方法上还具有多样化的特点。
1.在设计阶段建立用于测绘大比例尺地形图的测土控制网
在这一阶段，设计人员要在大比例尺地形图上进行建筑物的设计或区域规划，以求得设计所依据的各项数据。因此，控制测量的任务是布设作为图根控制依据的测图的测图控制网，以保证地形图的精度和各幅地形图之间的准确拼接。此外，对于随着改革开放发展起来的我国房地产事业，这种测图控制网也是相应地籍测量的依据。
2.在施工阶段建立施工控制网
在这一阶段，施工测量的主要任务是将图纸上设计的建筑物放样到实地上去。对于不同的工程来说，施工测量的具体任务也不同。例如，隧道施工测量的主要任务是保证对向开挖的隧道能按照规定的精度贯通，并使各建筑物按照设计的位置修建；放样过程中，仪器所安置的方向、距离都是依据控制网计算出来的。因而在施工放样之前，需建立具有必要精度的施工控制网。
3.工程竣工后运营阶段，建立监视变形观测专用控制网
由于在工程施工阶段改变了地面的原有状态，加之建筑物本身的重量将会引起地基及其周围地层的不均匀变化。此外，建筑物本身及其基础，也会由于地基的变化而产生变形，这种变形，如果超过了某一限度，就会影响建筑物的正常使用，严重的还会危及建筑物的安全。因此，在竣工后的运营阶段，需对这种有怀疑的建筑物或市区进行变形监测。为此需布设变形观测控制网。由于这种变形的数值一般都很小，为了能足够精确的测出它们，要求变形观测控制网具有较高的精度。
以上2,3阶段布设的两种控制网统称为专用控制网。 此外，控制测量在发展空间技术和国防建设中，在丰富和发展当代地球科学的有关研究中，以及在发展测绘工程事业中，它的地位和作用显得越来越重要。
一、实训目的
通过为期两周的集中实训，使学生在学习了控制测量基本理论和地形测量知识的基础上，进一步了解控制测量基本任务和主要内容。以及熟练掌握控制测量和数据采集测量的方法。 本次实训是对所规划的测区进行平面控制测量和高程控制测量，主要针对的是对测区的控制测量进行系统的施工，将理论知识与实际 生产相结合，为以后走上工作岗位打下坚实的基础。
二、实训班级、时间、地点
（一）实训班级和时间
测量10029班（13周—14周、5月14日—5月25日，共2周） 测量10030班（13周—14周、5月14日—5月25日，共2周） 测量10031班（11周—12周、5月2日—5月12日，共2周） 测量10032班（11周—12周、5月2日—5月12日，共2周） （二）实训地点 杨凌示范区
三、组织与指导教师
（一）、组织
1、组长：杨旭江 孙茂存 许张柱
2、成员：第一组：董鹏桥 第二组：申 航 第三组：刘 哲 第四组：王 斌 第五组：戴霄云 第六组：窦 成 第七组：李生福 第八组：冀利军 （二）、指导老师 孙茂存 许张柱
四、实训项目
1、 2、
完成一级导线（平面控制）测量任务 完成二等水准（高程控制）测量任务
具体安排如下：
五、测区概况
我们的测区就位于杨凌示范区，测区范围包括的主要地物有杨凌职业技术学院、西北农林科技大学体育馆、高新中学、杨凌树木园，西北农林科技大学水建学院等。东至长青路（树木园门口），西至邰城路（西北农林科技大学南校区门前），南至渭惠路（渭惠渠南），北至神农路（杨凌职业技术学院南校区南门前）。 围绕该测区布设了12个一级导线控制点，和4个二等高程控制点。测区地势较为平坦交通便利，气候四季分明。植被多为灌木和桥木组成的园林或绿化带。现正值夏季，天气状况良好，阴雨天较少有利于控制测量。
六、仪器设备
根据不同的测量任务分别配备相应的测量仪器，具体配备情况如下：
1、 平面控制测量（一级导线测量）：索佳set520全站仪一台，棱镜一
台（含脚架），测钎自备若干； 2、 高程控制测量（二等水准测量）：索佳sdl30电子水准仪一台（含
脚架），两把铟瓦钢尺，两个尺垫。
七、实训内容【控制测量中测区情况如何介绍】
1、平面控制测量
测区首级平面控制测量采用闭合导线，此导线为一闭合12边形，起算点（已
知点）为d1（232910.000 , 32910.000），已知方向（已知方位角）为а
a?1
=273°18′33″，导线点d2- d12。
导线须进行测边测角，导线的转折角若为三个方向则采用全圆方向观测法进行观测（半测回归零差≤±18″；各测回同一方向的较差≤±24″；2c的变动范围≤±40″（此项仅供自检）；最终取平均值作为最后结果）。导线总长为：[s]=3446.016(m)，最长边为439.0384（m）、最短边为155.1602（m），满足最短边不小于最长边的三分之一。
导线的转折角若为两个方向，则用全站仪按测回法观测（上下半测回的角值之差≤±18″，两个测回的角度之差≤±24″，最终取平均值作为最后结果）。
本次实训导线的转折角均为两个方向，规定各导线转折角需观测四个测回，最后取取平均值（180/n）。对于此闭合导线，观测的全为内角，距离观测只须一次往返测即可。 导线测量水平角观测技术要求光电测距导线的主要技术要求
2、高程控制测量
此次高程控制测量采用闭合水准路线，其方法为二等水准测量，运用索佳
sdl30电子水准仪进行施工测量。此闭合导线上布设了4个水准点（四个水准
点均是突出地面的固定点）。各个水准点均位于测区周围四条道路中间部位，不能设置在转角处。已知高程点为点s1（2910.000m）。
二等水准测量需进行往返测，水准尺必须立于尺垫上方可进行观测。对于四个水准点来说则不用放尺垫，可直接在点上立尺进行观测。各测站前后视线长度不大于50（m）,前后视较差不大于1（m），前后视累积差不大于3（m）；视线离地面高度，即下丝读数不小于0.3（m）。最后，往返测求平均值作为最后结果。篇二：控制测量实习报告
控制测量学实习报告
一 、序言
1、实习目的
野外教学实习是在校内学完了控制测量学的理论和方法后，模拟或结合实际生产任务所进行的一次综合性实践。通过2周左右时间的实习，应达到以下目的：
1) 巩固课堂教学知识，加深对控制测量学基本理论的理解，能够用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一，提高学生分析问题、解决问题的能力，从而对控制测量学的基本内容得到一次实际的应用，使所学知识进一步巩固、深化。
2) 对学生进行控制测量野外作业的基本技能训练，提高动手能力和独立工作能力。通过实习，熟悉并掌握三、四等控制测量的作业程序及施测方法；
3) 对野外观测成果的整理、检查和计算。掌握用测量平差理论处理控制测量成果的基本技能。
4) 通过完成控制测量实际任务的锻炼，提高学生独立从事测绘工作的计划、组织与管理能力，培养学生良好的专业品质和职业道德，达到综合素质培养的教学目的。
2、实习内容与要求
1) 实习时间：2011.07.04——2011.07.15 2) 实习地点：兰州理工大学西校区北村 3) 实习任务要求 2周时间内，主要完成：
① 一级闭合导线水平角和水平距离的观测、记录和验算；
② 四等水准测量，并进行外业观测成果的验算，取得合格的外业成果； ③ 外业成果; ④ 控制网的概算和平差计算。 ⑤ 实习报告的编写。
4) 为保证每个学生均有一定数量的作业实践，现规定每个小组按要求必须完成的任务： ① 踏勘、选点、造标、埋石
a 全队以小组为单位踏勘测区，了解测区情况及任务，领会建网的目的和意
义；
b进行实地选点并建立标志（每组点数不得少于12个）。
② 四等水准测量
a控制点的单程四等水准测量的观测和记录，并取得合格的观测成果。 b水准路线全线外业观测成果的验算和成果表的编算。
③ 三角高程测量
a控制点的单程四等光电测距三角高程测量，并取得合格的观测成果。 b四等光电测距三角高程测量全线外业观测成果的验算和成果表的编算。
c 各组提交正规的四等光电测距三角高程测量全线外业观测成果资料一份。 ④ 导线测量 a正确掌握全站仪的使用方法。
b按城市测量规范的技术要求，各组测定一级闭合导线的水平角和边长。各
组提交正规的观测成果资料一份。
3、实习组织与仪器设备 1) 实习组织
为便于实习和作业，本次实习分为若干个实习小组（一般7人），各组设组长1人，协助指导教师负责组织本小组的各项实习、仪器的借用与保管、资料的收集与整理等各项具体工作，并处理好与其它实习小组的协调工作。
为明确职责并利于测量仪器的借用与保管，实习小组又分为水准测量小组、全站仪小组2种类型（分组情况可视实习进度灵活安排）。
全部实习由指导教师统一指挥，各班班干部及各组组长应积极配合教师做好本班、本组的各项工作。
2) 仪器设备 小组领用仪器：工具包1个（内含：记录板1块，2m 小钢尺2把，锤子1把）； j2全站仪（包括电池、充电器）1台，棱镜箱2个，脚架3个； s3水准仪（带脚架）1台，水准尺1对，尺垫2个。
自备：钢钉（水泥钉），小毛笔，油漆，铅笔、小刀等文具用品。
二、测区概况
1、地理位置
兰州理工大学西校区位于北纬36 °3′25″ ， 东经103 ° 44 ′1″。处于兰州市七里河区龚家坪北路，地跨彭家坪镇龚家湾、土门墩两村。东接电机厂家属院，南临战备路，西接254号城市道路，北与土门墩新村比邻。该区域建筑简单，地势平坦，道路宽阔，通视良好，测量工作易于进行。测区地势平坦，平均高程约为1594m，最高海拔：1605m ，最低海拔：1578m 。 东西相距：1093m， 南北距离：1212m。
2、气候条件
测区气候寒冷、干燥，早晨多雾，夏季炎热，早晚温差大，年降水量580-2000mm，大多集中在夏秋两季，全年平均气温七、八月份最高。最高气温可达+37度，最低气温可至-15.2度，冬季多西北风，最大风速为10-13m/s，最大风力可到6级。
3、测区范围
东起兰州理工大学技术工程学院正门，西至兰州理工大学西校区西门 南至西校区南门，北至学校围墙，总占地面积约1.0098平方公里。
4、已有测绘成果及资料 1) 起始点坐标：2) 已知实习区域
三、平面控制网的布设及施测
1、平面控制网的布设方案及控制网略图 1) 平面控制网的布设方案
① 根据学校提供的高级控制点资料，到测区实地现场勘察。了解高级控制点标志的完好情况，核对地形图的准确性，初步考虑导线的布设形式。
② 在本测区范围内，综合考虑测区内高级控制点的数量、分布及地形条件等情况，根据技术要求，确定导线布设形式及点的位置，用铅笔标于图上并编号。绘制出注有高级控制点和导线点点位的导线设计略图，并编写技术设计书。
③ 带着导线设计略图，通过实地勘察，结合所给的实习区域，综合考虑通视情况、是否利于架设仪器、人与仪器的安全和测量误差等各种因素，实地察看并设计导线点的点位。在实地有变化的地方，适当更改导线点的位置，用油漆作好标志并编号。
2) 控制网略图 (见附件) 2、施测技术依据及施测方法 1) 施测技术依据
采用南方nts32全站仪，通过实地勘察，结合所给的实习区域，综合考虑通视情况、是否利于架设仪器、人与仪器的安全和测量误差等各种因素，决定综合所提供的区域布设一条具有19个点的平面控制网，在实地用油漆作好标志并编号为，ⅱ23，ⅱ18，1，2，3，……，17，其中ⅱ23，和ⅱ18 为已知点。
导线测量的技术要求
注：表中 n 为测站数。
水平角方向观测法的各项限差
注：当观测方向的垂直角超过± 3°时，该方向的2c较差可按同一观测时间段内相邻测回进行比较。
2) 施测方法：水平角观测，采用测回法，每个测站两个测回。 四、高程控制网的布设及施测
1、高程控制网的布设方案及控制网略图篇三：控制测量实习报告
控
制
测
量
实
习
报
告
目录
一、 序言²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²2【控制测量中测区情况如何介绍】
二、 测区概况²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²3
三、 平面控制网的布设及施测²²²²²²²²²²²²²²²²²²²5
四、 高程控制网的布设及施测²²²²²²²²²²²²²²²²²²²8
五、 内业计算²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²12
六、 实习总结²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²²13
一、 序言
1、 实习名称：控制测量实习
2、 实习地点：
3、 实习时间：2011年05月---2011年06月
4、 实习目的
控制测量学是研究精确测定和描绘地面控制点空间位置及其变化的学科。它的服务对象主要是各种工程建设、城镇建设和土地规划与管理等工作。它是各种测量学的基础，所以控制测量的实习非常重要，应达到以下目的：
（1）巩固课堂教学知识，加深对控制测量学基本理论的理解，能够用有关理论指导作业实践，做到理论与实践相统一，提高学生分析问题、解决问题的能力，从而对控制测量学的基本内容进行一次实际的应用，使所学知识进一步巩固、深化。
（2） 对学生进行控制测量野外作业的基本技能训练，提高动手能力和独立工作能力，通过实习，熟悉并掌握四等控制测量的作业程序及施测方法；
（3）熟悉野外观测成果的整理、检查和计算。掌握用测量平差理论处理控制测量成果的基本技能。
5、实习任务及组织情况
（1）实习任务概述本次实习的任务主要是进行平面控制测量、高程控制测量和控制测量数据的处理。平面控制测量的具体任务是根据已有资
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