控制測量平差計算

建立平面控制網(wǎng)和高程控制網(wǎng)時，為了進行檢核和提高精度，常有一定數(shù)量的多余觀測(見測量平差)。對觀測值按最小二乘法原理進行平差計算，消除各觀測值之間的矛盾，求得最可靠的結(jié)果和評定測量結(jié)果的精度。對于觀測精度較低的控制測量，可采用近似法進行平差計算。

主要用水準測量和三角高程測量方法建立。

用水準測量方法建立的高程控制網(wǎng)稱為水準網(wǎng)。區(qū)域性水準網(wǎng)的等級和精度與國家水準網(wǎng)一致。高程控制網(wǎng)可以一次全面布網(wǎng)，也可以分級布設(shè)。各等級水準測量都可作為測區(qū)的首級高程控制。首級網(wǎng)一般布設(shè)成環(huán)形網(wǎng)，加密時可布設(shè)成附合線路或結(jié)點網(wǎng)。測區(qū)高程應(yīng)采用國家統(tǒng)一高程系統(tǒng)。小測區(qū)聯(lián)測有困難時，也可用假定高程。

三角高程測量是根據(jù)兩點間的豎直角和水平距離計算高差而求出高程的，其精度低于水準測量。常在地形起伏較大、直接水準測量有困難的地區(qū)測定三角點的高程，為地形測圖提供高程控制。三角高程測量可采用單一路線、閉合環(huán)、結(jié)點網(wǎng)或高程網(wǎng)的形式布設(shè)。三角高程路線一般由邊長較短和高差較小的邊組成，起訖于用水準聯(lián)測的高程點。為保證三角高程網(wǎng)的精度，網(wǎng)中應(yīng)有一定數(shù)量的已知高程點，這些點由直接水準測量或水準聯(lián)測求得。為了盡可能消除地球曲率和大氣垂直折光的影響，每邊均應(yīng)相向觀測。

區(qū)域控制網(wǎng)同國家控制網(wǎng)相比較，前者控制面積較小，控制點的密度大，點位絕對誤差較小，精度較高。對于區(qū)域性平面控制網(wǎng)，根據(jù)測區(qū)面積、發(fā)展遠景、因地制宜、經(jīng)濟合理的原則，在保證控制點的必要精度和密度的情況下，可以一次全面布網(wǎng)，也可以分級布網(wǎng)。分級布網(wǎng)通常先布設(shè)大范圍的首級網(wǎng)，再分階段進行低級控制點的加密。分級布網(wǎng)可以采用同一種測量方法，也可以采用不同的測量方法。設(shè)計時，應(yīng)進行精度估算，測圖控制網(wǎng)要求全網(wǎng)的精度相對比較均勻。工程測量專用控制網(wǎng)，有時需在大范圍控制網(wǎng)內(nèi)部建立較高精度的局部控制網(wǎng)。

區(qū)域控制網(wǎng)一般在國家控制網(wǎng)下加密，或以國家控制網(wǎng)為起算數(shù)據(jù)，以便統(tǒng)一坐標系統(tǒng)。若測區(qū)內(nèi)無已知控制點可以利用時，可在網(wǎng)中任選一點用天文測量方法觀測其經(jīng)緯度，換算成高斯-克呂格爾直角坐標,作為起算坐標。又觀測該點至另一點的天文方位角，將其換算成坐標方位角，作為起算方位角。在個別情況下，小測區(qū)也可采用假定坐標和磁北定向。三角網(wǎng)所需的起始邊長可用測距儀器直接測出。

當測區(qū)面積較小時，可將其視為平面。但在較大的區(qū)域內(nèi)，則需考慮地球曲率的影響。為了合理的處理長度投影變形，應(yīng)適當選擇投影帶和投影面。觀測成果一般應(yīng)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°帶內(nèi)的平面直角坐標,以便盡量與國家坐標系統(tǒng)一致，有利于成果、成圖的相互利用。當測區(qū)平均高程較大時，為了使成果與實地相符，應(yīng)采用測區(qū)平均高程面作為投影面。當測區(qū)中部遠離 3°帶中央子午線時，應(yīng)以測區(qū)中部子午線為中央子午線，采用任意帶高斯正形投影(見高斯-克呂格爾平面直角坐標系)。

工程測量中的專用控制網(wǎng)，往往在某些方面有其特殊要求。在滿足這一要求的前提下，可以有若干個不同的布網(wǎng)方案提供選擇。隨著計算工具的發(fā)展，可以應(yīng)用最優(yōu)化方法的理論確定最佳的設(shè)計方案。

常用三角測量、導(dǎo)線測量、三邊測量和邊角測量等方法建立。

三角測量是建立平面控制網(wǎng)的基本方法之一。但三角網(wǎng)(鎖)要求每點與較多的鄰點相互通視，在隱蔽地區(qū)常需建造較高的覘標。

導(dǎo)線測量布設(shè)簡單，每點僅需與前后兩點通視，選點方便，特別是在隱蔽地區(qū)和建筑物多而通視困難的城市，應(yīng)用起來方便靈活。隨著電磁波測距儀的發(fā)展，導(dǎo)線測量的應(yīng)用日益廣泛。

三邊測量要求丈量網(wǎng)中所有的邊長。應(yīng)用電磁波測距儀測定邊長后即可進行解算。此法檢核條件少，推算方位角的精度較低。

邊角測量法既觀測控制網(wǎng)的角度，又測量邊長。測角有利于控制方向誤差，測邊有利于控制長度誤差。邊角共測可充分發(fā)揮兩者的優(yōu)點，提高點位精度。在工程測量中，不一定觀測網(wǎng)中所有的角度和邊長，可以在測角網(wǎng)的基礎(chǔ)上加測部分邊長，或在測邊網(wǎng)的基礎(chǔ)上加測部分角度，以達到所需要的精度。

小三角測量是在小測區(qū)建立平面控制網(wǎng)的一種方法，它多用于小測區(qū)的首級平面控制或三、四等三角網(wǎng)以下的加密，作為擴展直接用于地形測圖的圖根控制網(wǎng)(點)的基礎(chǔ)。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，稱為后方交會法。

在一定區(qū)域內(nèi)，為大地測量、攝影測量、地形測量和工程測量建立控制網(wǎng)所進行的測量。

包括:

①平面控制測量，是為測定控制點平面坐標而進行的;

②高程控制測量，為測定控制點高程而進行的;③三維控制測量，為同時測定控制點平面坐標和高程或空間三維坐標而進行的。

在一定的區(qū)域內(nèi)為地形測圖或工程測量建立控制網(wǎng)(區(qū)域控制網(wǎng))所進行的測量工作。分為平面控制測量和高程控制測量。平面控制網(wǎng)與高程控制網(wǎng)一般分別單獨布設(shè)，也可以布設(shè)成三維控制網(wǎng)。

控制測量的基準面是大地水準面，與其垂直的鉛錘線是外業(yè)的基準線。

大地水準面:由于海洋占全球面積的71%，故設(shè)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相垂直的水準面稱為大地水準面，它是一個沒有褶皺、無棱角的連續(xù)封閉面。

地面控制測量，?分平面控制和高程控制兩部分。