第二章 勘测设计
第二节 测 量
安徽省测量工作始于清.康熙五十一年(1712年)的天文点测量。民国元年至5年(1912～1916年)，江淮水利测量局在安徽省境率先测量淮北地区干支线水准，布设相当于现行规范规定的五等三角点，并施测地形图。民国6年，安徽省水利局施测皖北平剖面图。建国后，安徽省水利系统陆续设立测量机构，逐步建立起一支专业测量队伍，负责全省及省境内各地的水利测量工作。自康熙五十一年至1988年底，安徽省境共测天文测点60点，三角测点1.8万多点。其中专业机构测量的三角测点占总数的50％；江、淮流域水利机构施测三角测量占总数的29％；省、地水利部门施测的三角测量占总数的14％。水准测量总计完成4.3万公里，其中专业测量机构完成的水准测量占总数的16％；江、淮流域水利机构占总数37％；省、地水利部门占总数47％。地形测量总计完成37.3万平方公里，其中专业测量机构完成总数的40％；江、淮流域水利机构完成的占总数的35％；省、地水利部门完成占总数的25％，详见表9—2—1。安徽省完成测量成果表
一、平面控制测量
〔大地坐标系统〕
民国时期至1955年，全国大地坐标系统没有统一的基准。安徽省境长江流域水系均采用南京坐标系统。淮河流域水系有的采用自成独立的坐标系统，有的采用以某具体点为起算依据。
1950年，中国人民解放军总参谋部测绘局(以下简称总参测绘局)开始研究建立统一的大地测量基准问题，确定从北京大地原点起算。经过几年的实践，建立和定义了“1954年北京坐标系”。1955年以后，治淮委员会和安徽省水利厅测量队，在省境淮河流域的灌区，以及长江流域支流所进行的三、四等测量和地形测图，均采用国家统一的1954年北京坐标系。并对1955年以前所测的三角成果，陆续换算成1954年北京坐标系成果。
〔天文测量〕
清康熙五十一年至五十四年(1712～1715年)，为测绘《皇舆全图》，清政府聘请西方传教士在安徽省境施测天文点9点。鸦片战争后，外国侵略者相继进入长江流域，测量沿江城市和重要的天文经纬度，用以绘制长江航道图。咸丰十一年至宣统元年(1861～1909年)，英、日海军、美国华盛顿研究所地磁测量队在省境内共施测天文点7点。民国12年～26年，国民政府海军部、陆地测量总局、中央地质调查所在省境内共施测天文点27点，以上共施测天文点43点。建国后，总参测绘局、中国科学院地理研究所大地测量组和治淮委员会测量队，施测一等至三等天文点共17点。
〔三角测量〕
民国3～5年(1914～1916年)，江淮水利测量局为测量淮北地区平剖面图，在省境布设普通三角点1334点(相当于现行规范规定的五等三角点精度)，有基线并埋设正规标石。民国3～26年，安徽陆地测量局在省境测设三等三角点171点。民国18～26年，国民政府陆地测量总局测设京徐线、京(南京)皖线、皖鄂线等一等三角锁贯穿省境，另测设皖赣线、商正线二等三角锁，在安庆还测有一等基线1条、长5892米。
建国后有总参测绘局、地质、煤田部门，长江、淮河流域水利机构、安徽省水利厅测量队、徽州地区水电局勘测队，在省境内进行三角点测量。1953年以后，总参测绘局在省境内全面开展了大地测量，并供应一、二等三角锁、国家统一的1954年北京坐标系资料成果和正式成果，奠定了安徽省大地测量的基础。以上这些单位截止到1988年年底，在安徽省境完成一等至四等三角测量1.7万点，另还完成一等至三等基线计21条。
自民国初年至1988年底止，总计完成三角测量1.8万点，其中建国后完成的占91％，详见表9—2—2。
安徽省完成三角测量情况表
二、高程控制测量
〔高程系统〕
建国前，全国高程系统混乱，省境内淮河流域高程均采用废黄河零点高程。1954年前，淮河流域水准测量，均采用建国前导淮委员会在各地测设的水准点为接测依据，但同属B.M.No.0起算废黄河高程系统，精度不一，存在系统误差。1954年治淮委员会在进行精密水准成果初算时，确定以导淮委员会在淮阴码头镇所设测字B.M.11的暗标高程，暂时代表淮河流域废黄河零点高程起算点。此后，省境内采用废黄河高程系统的水准点，均系由此点起算。
省境内长江流域高程均采用吴淞零点高程起算点。清光绪二十六年(1900年)，上海海关制定了一个比验潮站同治十年至光绪二十六年(1871～1900年)期间实测的最低水位略低的高程作为验潮站水尺零点，定名为“吴淞零点”。民国10年(1921年)上海浚浦局建立吴淞高程“张华浜基点”。民国11年扬子江水道讨论委员会技术委员会确定采用“张华浜基点”为长江流域吴淞高程系统的起算点，一直使用到50年代初期。1956年，长江流域规划办公室进行长江中下游地区水准网平差时，确定以民国13年(1924年)扬子江水道讨论委员会技术委员会在镇江测设的精密水准点高程，为长江流域暂时统一的吴淞零点高程起算点。此后，省境内采用吴淞零点高程的水准点，均系由此点起算。1957年，国家测绘局、总参测绘局、水利部等单位对我国东南地区精密水准观测资料进行整体平差。省境内长江流域的吴淞零点高程系统和淮河流域的废黄河零点高程系统，均改为国家统一的1956年黄海零点高程系统。为了使用历史资料的方便，有些水利工程的规划、设计数据仍继续用原来的水准零点高程系统。
〔水准测量〕
民国元年至民国5年，江淮水利测量局在津浦铁路以东、淮河以北的省境内施测干线水准1014公里，支线水准2640公里。民国6年，导淮测量处由蚌埠沿淮河向上，施测省境干线水准近350公里。民国11年至民国15年(1922～1926年)，扬子江水道讨论委员会在沿江施测吴淞至宜昌段精密水准，贯穿省境长400多公里，为统一长江流域吴淞高程系统奠定了基础。民国22年至民国23年，导淮委员会沿淮河、濉河施测正校水准924公里。民国29年至民国30年，安徽省建设厅农田水利工程测量队，沿涡河、颍河等河道施测正校水准625公里，设标42座。民国35年至民国37年，长江水利工程总局为检查历年长江大水后沿江水准标石的稳定性，校测镇江至马当段二等水准线518公里，省境约400公里。在此期间，淮河水利工程局施测淮河主要支流正校644公里。民国元年至民国37年，以上单位先后在省境淮河、长江干、支流进行水准测量共约7000公里，详见表9—2—3。
1951～1988年，淮河、长江流域水利机构、安徽省水利部门测量队、总参测绘局，先后进行省境内江、淮干支流的水准测量，合计完成一等至四等的水准测量计3.6万公里。一等水准测量中，总参测绘局完成总数的54％。二等水准测量中，淮河、长江两流域水利机构完成总数的55％。三等水准测量中，安徽省水利厅完成总数的62％。四等水准测量中，安徽省水利厅完成总数的47％，治淮委员会完成总数的36％，详见表9—2—3。安徽省完成水准测量成果表
三、地形测量
民国3～37年，江淮水利测量局、国民政府陆地测量局、安徽省陆地测量局共完成各种比例尺的地形图18.2万平方公里。民国时期至1988年，全省共完成地形测量面积37万平方公里，详见表9—2—4。
建国伊始，总参测绘局在安徽省进行航空摄影和测绘等工作，至70年代已两次出版全省1∶5万的航测图。70年代中期，安徽省测绘局、地质局等单位开展1∶1万航测成图的工作，全省已完成1∶1万航测图3.8万平方公里。
长江、淮河流域水利机构和安徽省、地水利部门，于1949年至1988年完成了多种比例尺的地形测量任务计19.1万平方公里。其中1∶5万比例尺的地形图计2.1万平方公里，由治淮委员会和安徽省水利厅完成1∶2.5万比例尺地形图，合计0.9万平方公里，其中安徽省水利厅完成占总数的63％，治淮委员会占总数的21％，地市占总数的16％。1∶1万比例尺的地形图测得最多，计15.3万平方公里，其中治淮委员会施测的占65％，安徽省水利厅占总数的20％。1∶5千比例尺地形图计0.8万平方公里，其中治淮委员会施测占总数的52％，安徽省水利厅占总数的35％。安徽省完成地形测量成果表
四、工程测量
民国29～33年，安徽省建设厅农田水利工程测量队，测量了淮河干支流农田水利工程254处。
建国后，为研究长江、淮河的防洪问题，安徽省水利厅和治淮委员会测量队，分别进行了长江、淮河及其主要支流的河道、堤防的地形和断面测量工作。1950～1988年，安徽省兴建了大量的水利水电工程。为了满足这些工程的规划、设计、施工需要，安徽省水利部门和淮河、长江流域机构测量队，进行了繁重的工程测量工作。据统计，共完成1∶2000比例尺的地形图3116平方公里，1∶1000比例尺地形图300平方公里，1∶500比例尺地形图60平方公里；共测量河道断面11.1万个，堤防断面6.8万个，输电线路1951公里，水工建筑物沉陷观测8911个，江河坍岸固定断面175公里。工程测量中的大比例尺地形图，一般均使用经纬仪配合小平板进行测量，测量成果和成图质量基本满足工程规划、设计、施工和管理的要求。
五、测量技术
测量技术随着科学技术的进步而日新月异地发展。70年代以前，平面控制测量采用小三角锁、量距导线及视差导线等传统方法，用经纬仪测角。80年代使用红外测距仪，速度加快，精度提高。50年代初期，采用查对数表、函数表和手摇计算机进行平差计算。70年代开始使用电子计算机，并逐步应用程序进行计算。水利水电测量采用电子程序计算器工效从几倍提高到几十倍，摆脱了繁重的手工计算，简化了手续，并确保计算精度。在控制平差计算中，阜阳地区水利局测量队庞少林工程师研制出“逐渐趋近级数平差法”，解决了直接运用公式解算高阶方程问题，1981年获安徽省科学技术成果三等奖。施测国家等级水准，已普遍使用自动安平水准仪观测，配以电子计算机记录，及时打印观测成果，省去大量的计算和复核工作。工程测量直接使用聚脂薄膜测图，薄膜伸缩变形小，减少描图工序，清绘上墨后即可晒图。水下地形测量和河道断面测量，在60年代前皆使用测深杆或测深锤，现已普遍使用电力测深仪，测深一般可达100米。大面积、小比例尺的地形测量，传统采用的白纸测图方法，正逐步为航测成图所取代。电子计算机技术在测量中的应用已经普及，先后自编和引进“二、三、四等水准测量观测记录”、“三角网平差计算”、“拟稳网平差计算”等18种计算程序。在碎部测图中，平原地区创用直接读高地形尺，丘陵及山区创用间接高程速测法，均能减少差错，提高工效。六安行署水电局勘测队王海礼研制出应用pc-1500电子计算机配合测图仪取代平板仪测图，具有速度快、精度高、劳动强度低的优点，正在推广应用中。安徽省水利水电勘测设计院修配厂方文照高级工程师研制DH-801型大坝垂直仪，已正式生产110台，广泛用于安徽省境各高坝水库的坝体挠度变形和相对位移观测，该成果获1986年安徽省水利科学技术进步二等奖。
一、平面控制测量
〔大地坐标系统〕
民国时期至1955年，全国大地坐标系统没有统一的基准。安徽省境长江流域水系均采用南京坐标系统。淮河流域水系有的采用自成独立的坐标系统，有的采用以某具体点为起算依据。
1950年，中国人民解放军总参谋部测绘局(以下简称总参测绘局)开始研究建立统一的大地测量基准问题，确定从北京大地原点起算。经过几年的实践，建立和定义了“1954年北京坐标系”。1955年以后，治淮委员会和安徽省水利厅测量队，在省境淮河流域的灌区，以及长江流域支流所进行的三、四等测量和地形测图，均采用国家统一的1954年北京坐标系。并对1955年以前所测的三角成果，陆续换算成1954年北京坐标系成果。
〔天文测量〕
清康熙五十一年至五十四年(1712～1715年)，为测绘《皇舆全图》，清政府聘请西方传教士在安徽省境施测天文点9点。鸦片战争后，外国侵略者相继进入长江流域，测量沿江城市和重要的天文经纬度，用以绘制长江航道图。咸丰十一年至宣统元年(1861～1909年)，英、日海军、美国华盛顿研究所地磁测量队在省境内共施测天文点7点。民国12年～26年，国民政府海军部、陆地测量总局、中央地质调查所在省境内共施测天文点27点，以上共施测天文点43点。建国后，总参测绘局、中国科学院地理研究所大地测量组和治淮委员会测量队，施测一等至三等天文点共17点。
〔三角测量〕
民国3～5年(1914～1916年)，江淮水利测量局为测量淮北地区平剖面图，在省境布设普通三角点1334点(相当于现行规范规定的五等三角点精度)，有基线并埋设正规标石。民国3～26年，安徽陆地测量局在省境测设三等三角点171点。民国18～26年，国民政府陆地测量总局测设京徐线、京(南京)皖线、皖鄂线等一等三角锁贯穿省境，另测设皖赣线、商正线二等三角锁，在安庆还测有一等基线1条、长5892米。
建国后有总参测绘局、地质、煤田部门，长江、淮河流域水利机构、安徽省水利厅测量队、徽州地区水电局勘测队，在省境内进行三角点测量。1953年以后，总参测绘局在省境内全面开展了大地测量，并供应一、二等三角锁、国家统一的1954年北京坐标系资料成果和正式成果，奠定了安徽省大地测量的基础。以上这些单位截止到1988年年底，在安徽省境完成一等至四等三角测量1.7万点，另还完成一等至三等基线计21条。
自民国初年至1988年底止，总计完成三角测量1.8万点，其中建国后完成的占91％，详见表9—2—2。
安徽省完成三角测量情况表
二、高程控制测量
〔高程系统〕
建国前，全国高程系统混乱，省境内淮河流域高程均采用废黄河零点高程。1954年前，淮河流域水准测量，均采用建国前导淮委员会在各地测设的水准点为接测依据，但同属B.M.No.0起算废黄河高程系统，精度不一，存在系统误差。1954年治淮委员会在进行精密水准成果初算时，确定以导淮委员会在淮阴码头镇所设测字B.M.11的暗标高程，暂时代表淮河流域废黄河零点高程起算点。此后，省境内采用废黄河高程系统的水准点，均系由此点起算。
省境内长江流域高程均采用吴淞零点高程起算点。清光绪二十六年(1900年)，上海海关制定了一个比验潮站同治十年至光绪二十六年(1871～1900年)期间实测的最低水位略低的高程作为验潮站水尺零点，定名为“吴淞零点”。民国10年(1921年)上海浚浦局建立吴淞高程“张华浜基点”。民国11年扬子江水道讨论委员会技术委员会确定采用“张华浜基点”为长江流域吴淞高程系统的起算点，一直使用到50年代初期。1956年，长江流域规划办公室进行长江中下游地区水准网平差时，确定以民国13年(1924年)扬子江水道讨论委员会技术委员会在镇江测设的精密水准点高程，为长江流域暂时统一的吴淞零点高程起算点。此后，省境内采用吴淞零点高程的水准点，均系由此点起算。1957年，国家测绘局、总参测绘局、水利部等单位对我国东南地区精密水准观测资料进行整体平差。省境内长江流域的吴淞零点高程系统和淮河流域的废黄河零点高程系统，均改为国家统一的1956年黄海零点高程系统。为了使用历史资料的方便，有些水利工程的规划、设计数据仍继续用原来的水准零点高程系统。
〔水准测量〕
民国元年至民国5年，江淮水利测量局在津浦铁路以东、淮河以北的省境内施测干线水准1014公里，支线水准2640公里。民国6年，导淮测量处由蚌埠沿淮河向上，施测省境干线水准近350公里。民国11年至民国15年(1922～1926年)，扬子江水道讨论委员会在沿江施测吴淞至宜昌段精密水准，贯穿省境长400多公里，为统一长江流域吴淞高程系统奠定了基础。民国22年至民国23年，导淮委员会沿淮河、濉河施测正校水准924公里。民国29年至民国30年，安徽省建设厅农田水利工程测量队，沿涡河、颍河等河道施测正校水准625公里，设标42座。民国35年至民国37年，长江水利工程总局为检查历年长江大水后沿江水准标石的稳定性，校测镇江至马当段二等水准线518公里，省境约400公里。在此期间，淮河水利工程局施测淮河主要支流正校644公里。民国元年至民国37年，以上单位先后在省境淮河、长江干、支流进行水准测量共约7000公里，详见表9—2—3。
1951～1988年，淮河、长江流域水利机构、安徽省水利部门测量队、总参测绘局，先后进行省境内江、淮干支流的水准测量，合计完成一等至四等的水准测量计3.6万公里。一等水准测量中，总参测绘局完成总数的54％。二等水准测量中，淮河、长江两流域水利机构完成总数的55％。三等水准测量中，安徽省水利厅完成总数的62％。四等水准测量中，安徽省水利厅完成总数的47％，治淮委员会完成总数的36％，详见表9—2—3。安徽省完成水准测量成果表
三、地形测量
民国3～37年，江淮水利测量局、国民政府陆地测量局、安徽省陆地测量局共完成各种比例尺的地形图18.2万平方公里。民国时期至1988年，全省共完成地形测量面积37万平方公里，详见表9—2—4。
建国伊始，总参测绘局在安徽省进行航空摄影和测绘等工作，至70年代已两次出版全省1∶5万的航测图。70年代中期，安徽省测绘局、地质局等单位开展1∶1万航测成图的工作，全省已完成1∶1万航测图3.8万平方公里。
长江、淮河流域水利机构和安徽省、地水利部门，于1949年至1988年完成了多种比例尺的地形测量任务计19.1万平方公里。其中1∶5万比例尺的地形图计2.1万平方公里，由治淮委员会和安徽省水利厅完成1∶2.5万比例尺地形图，合计0.9万平方公里，其中安徽省水利厅完成占总数的63％，治淮委员会占总数的21％，地市占总数的16％。1∶1万比例尺的地形图测得最多，计15.3万平方公里，其中治淮委员会施测的占65％，安徽省水利厅占总数的20％。1∶5千比例尺地形图计0.8万平方公里，其中治淮委员会施测占总数的52％，安徽省水利厅占总数的35％。安徽省完成地形测量成果表
四、工程测量
民国29～33年，安徽省建设厅农田水利工程测量队，测量了淮河干支流农田水利工程254处。
建国后，为研究长江、淮河的防洪问题，安徽省水利厅和治淮委员会测量队，分别进行了长江、淮河及其主要支流的河道、堤防的地形和断面测量工作。1950～1988年，安徽省兴建了大量的水利水电工程。为了满足这些工程的规划、设计、施工需要，安徽省水利部门和淮河、长江流域机构测量队，进行了繁重的工程测量工作。据统计，共完成1∶2000比例尺的地形图3116平方公里，1∶1000比例尺地形图300平方公里，1∶500比例尺地形图60平方公里；共测量河道断面11.1万个，堤防断面6.8万个，输电线路1951公里，水工建筑物沉陷观测8911个，江河坍岸固定断面175公里。工程测量中的大比例尺地形图，一般均使用经纬仪配合小平板进行测量，测量成果和成图质量基本满足工程规划、设计、施工和管理的要求。
五、测量技术
测量技术随着科学技术的进步而日新月异地发展。70年代以前，平面控制测量采用小三角锁、量距导线及视差导线等传统方法，用经纬仪测角。80年代使用红外测距仪，速度加快，精度提高。50年代初期，采用查对数表、函数表和手摇计算机进行平差计算。70年代开始使用电子计算机，并逐步应用程序进行计算。水利水电测量采用电子程序计算器工效从几倍提高到几十倍，摆脱了繁重的手工计算，简化了手续，并确保计算精度。在控制平差计算中，阜阳地区水利局测量队庞少林工程师研制出“逐渐趋近级数平差法”，解决了直接运用公式解算高阶方程问题，1981年获安徽省科学技术成果三等奖。施测国家等级水准，已普遍使用自动安平水准仪观测，配以电子计算机记录，及时打印观测成果，省去大量的计算和复核工作。工程测量直接使用聚脂薄膜测图，薄膜伸缩变形小，减少描图工序，清绘上墨后即可晒图。水下地形测量和河道断面测量，在60年代前皆使用测深杆或测深锤，现已普遍使用电力测深仪，测深一般可达100米。大面积、小比例尺的地形测量，传统采用的白纸测图方法，正逐步为航测成图所取代。电子计算机技术在测量中的应用已经普及，先后自编和引进“二、三、四等水准测量观测记录”、“三角网平差计算”、“拟稳网平差计算”等18种计算程序。在碎部测图中，平原地区创用直接读高地形尺，丘陵及山区创用间接高程速测法，均能减少差错，提高工效。六安行署水电局勘测队王海礼研制出应用pc-1500电子计算机配合测图仪取代平板仪测图，具有速度快、精度高、劳动强度低的优点，正在推广应用中。安徽省水利水电勘测设计院修配厂方文照高级工程师研制DH-801型大坝垂直仪，已正式生产110台，广泛用于安徽省境各高坝水库的坝体挠度变形和相对位移观测，该成果获1986年安徽省水利科学技术进步二等奖。
