第四章 三角测量
第二节 建国后的三角测量
一、一等三角测量 1951～1978年，国家测绘总局，总参测绘局等单位，在整个中国大陆完成了一等三角锁和一等精密导线网的布测工作。根据各个地区完成任务的时间不同，依次进行了分区平差。1958年前，一等三角锁，按旧法式布设，作业中，执行苏联1939年《一等三角测量细则》。安徽境内的一等三角锁，位于中国东部、东南部、中部和以信阳为中心的十字锁4个平差区的结合部，计有郑州～徐州、徐州～蚌埠～合肥、合肥～靖江、合肥～望江、望江～杭州、望江～临川、望江～武昌、信阳～固始～合肥8个锁段。上述8段一等锁，锁长在140～350公里之间，省内一等三角点数共81个。为提高精度，在徐州～合肥段中间增布了蚌埠基线网，在信阳～合肥中间，增布了固始基线网。徐州～合肥、合肥～望江2个锁段为单三角形与大地四边形混合锁；其余均为有连续四边形锁。布网时，要求单三角形任一角度不小于40度，大地四边形及中点多边形求距角不小于30度。安徽省境内一等锁的布测，全部由总参测绘局在1954～1959年间完成。安徽省和全国各省一样，三角测量的布网方案分为两大类，第一类是按苏联1939年大地测量法式布测，其形式为：一等锁——二等基本锁——二等补充网（也称旧二网）——三、四等三角插网，插点；第二类是按国家1959年大地测量法式布设，其形式为一等锁——二等全面网（也称新二网）——三、四等插网、插点。 安徽省内的一等三角点，一般地区埋设三块混凝土标石，岩石地区为两块。由总参测绘局大地一队和苏军大地队（亦称总参测绘局大地实习队）观测。作业使用苏联TT2“/6”经纬仪，采用全组合测角法，观测方向权，除郑徐段为36外，其余均为24或25。照准目标，白天用回照器，晚上用回光灯。基线网与三角锁分别观测，其时间分配一般以日夜各半为原则，在30％～70％内变通，各点至少观测3～4个时间段。 为了满足城市建设的需要，1957年6月，淮委勘察设计院测量队，受蚌埠市城建局委托，完成了蚌埠市城建一等三角网，共9点。作业依据城建部1955年《城市测量规范》（草案）。 建国后，安徽省一等三角锁分布情况见表1—4—2，图1—3—1（即建国后安徽省一、二等基线分布图） 建国后安徽省一等三角锁分布情况统计表 表1—4—2（1954～1957年）  注：锁系点数包括两端基线网在内。锁系公共点只统计一次。省内共计90个。 二、二等三角测量 〔国家大区二等三角测量〕 二等基本锁：安徽境内共有6条二等基本锁，有点64个。主要分布在经度116度30分以东，跨皖苏两省，详见表1—4—3。 二等基本锁观测情况统计表 表1—4—3（1954年）  注：表内成果系执行苏联（1939年）《二等三角锁测量细则》。 旧二网：为了满足1∶5万、1∶10万军用图测图的需要，1954～1957年，总参测绘局第一、三、四大地队在皖、苏、鲁、豫四省按旧法式先后布测了荷泽、徐海、蚌埠、芜湖、德兴、太湖区的二等补充网。除徐海、芜湖两区外，其余四区在皖境均占很小面积，在这些测区内，分布着大量的由淮委、长办施测的二、三等及民国时期陆地测量总局布测的一等三角点。为利用和改造这部分资料，总参测绘局在施测过程中，有计划地联测了一部分原有三角点，并对其中不合要求的标石进行重新埋设（保留盘石，更换柱石），新埋标石的中心位置不变，但高程有少许变动。 旧二网（二等补充网）的观测工作，执行苏联《二、三、四等三角测量细则》（A、B楼道夫主编，1948年莫斯科出版）《大地测量技术补充规定》，（总参测绘局编）。二等补充网平均边长15～18公里。标石规格为平地、山地、岩石三种类型，一般地区埋设混凝土标石，每层柱石中心镶有铁质标心，刻有“十”字。二等点的觇标类型，各区略有区别，以蚌埠区为例，标高19～31米为钢标；11～17米为三脚木质复合标；4～11米为三脚双锥标。另外，还有寻常标、串型标。芜湖区与蚌埠区基本相同，仅把11～17米的复合标改为15米一种规格。 观测采用威特T2经纬仪，方向观测法9测回，照准标心或回光。方位点一般采用房角、石碑角、塔尖、庙尖，少数利用三角点，至测站距离5公里以内。天顶距观测，采用三丝法3个测回。 新二网：按1958年国家测绘总局、总参测绘局编印出版《一、二、三、四等三角测量细则》作业；1959年，国务院批准《中华人民共和国大地测量法式》（草案），对旧法式中锁网的结构作了大的调整，即取消二等基本锁，在一等锁环内直接布设二等全面网，在全面网的适当位置，加测若干个二等起始边和拉普拉斯方位角。1957～1962年，总参测绘局、国家测绘总局及长办完成界首、麻城、永修3个区的新二网。其中界首区设有太康、槐店、太和、涡阳、汤店子5个基线网，全区共有三角点459个。界首区以1∶5万比例尺图幅为单位，在图上布点，实地调查，确定标高。最后只有75％的点选成功。观测用威特T3或苏联OT—02经纬仪，方向法观测15个测回，基线网按全组合测角法，m n＝27（28）或30（32）。 麻城区设有光山、麻城、霍山、岳西4个基线网，全区共布测二等三角点326个，三等点478个，四等点86个。选点造埋由长办一队担任，1957年6月开始，1959年11月结束。标石原料有混凝土和岩石两种。觇标类型有钢标、复合标、双锥标、寻常标、串形标、墩标、部分三、四等点，造独脚觇标。自1958年8月由长办一队使用威特T3经纬仪先自作业，至11月，执行苏联1955年《一、二、三、四等三角测量细则》，全组合测角法，m n＝30或方向法15测回；是年11月～12月，执行长办测量处指示，m n＝24（25），或方向法12测回；1959年元月，执行国家测绘总局1958年《一、二、三、四等三角测量细则》，m n＝28，30，32，或方向法15测回。这之后，总参三队、总局四队、长办四队相继开工，均按国家1958年细则及1959年总局和总参测绘局联合印发的《大地测量技术补充规定》作业。观测历时4年，长办用方向法，总局四队用非完全方向法，总参三队用全组合法。徐海、蚌埠、芜湖区的二等三角点，在界首、麻城区作业时，已按国家1958年颁发的细则要求全部重测。国家大区二等三角点在安徽省境内合计为584点。安徽省国家二等三角网分区图见图1—4—2。 该图摘自《中华人民共和国大地测量图集》第13页，○为总参测绘局，●为国家测绘局，⊙为长办。 图内，第一排文字表示测区名称，下面圆圈表示作业单位，其后边数字为作业年代。第二排数字为测区点数，后面数字为观测中误差。第三排数字为平差计算年代，后面数字为平差后测角中误差。 〔淮委二等三角测量〕 蚌埠～长台关二等锁： 1952年，淮委在淮河流域布设淮河干流地区二等锁（简称淮干二锁），计划以此作为淮河流域大面积测图的首级控制。原计划以民国时期京徐、陇海一等三角系为基础，从蚌埠附近的一等点起，沿淮河干流向东西方向各布设一条二等锁。向东一条顺淮而下，经苏北至陇海路再折向西，至徐州闭合；向西一条溯淮而上，经正阳关，长台关折向北至郑州再折向东闭合至陇海系一等点上，后因计划改变，决定仅测蚌埠至长台关一段。1952年5月，淮委二等三角测量队开始观测，中科院地理所大地测量组负责指导，1953年6月完成。全锁共65个点，安徽境内37点，该锁以民国时期京徐系一等点涂山起算，在正阳关处联测了1937年布测的商正系二等点马庄、何家岗。在锁的东西和中部地区，分别布测蚌埠、长台关和长陵集基线，其中，在蚌埠与长台关测有天文方位角。该锁为单三角形锁，边长8～15公里，标石采用天然石料，分盘石、柱石两部分，盘石周围及柱石上部周围，埋设时，均用混凝土固结，山地岩石地区，设铜点标志。蚌埠至正阳关，按民国时期规范，在三角点周围设参考点，其余锁段不埋参考点。东段建造四脚双锥标或普通标，其余锁段建造三脚木质双锥或三脚、四脚木质复合标。 观测使用威特T3经纬仪，全圆方向观测法，东段8测回，其余锁段6测回，各测回间方向值限差，东段5秒，中、西段8秒；三角形闭合差限值，东段3秒，中、西段6秒。东段观测天顶距4测回，中、西段以直接水准测定高程，不测天顶距。（注：张善言等《关于淮河干流二等三角测量工作报告》1955年“测量专刊”1号。） 淠河、淮北、梅山灌区： 淠河灌区二等三角网由淮委控制一队布测，1955年9月～1956年10月完成。起算数据为徐州～合肥一等锁，西部与淮委布设的淮干二锁连结，连结点孤山、白鹗山，平差结果为资用成果。 淮北灌区北起太和、蒙城、蕲县集、泗县，南至淮河，西起淮滨，东至五河；梅山灌区位于淮北区之南，在东经115度30分～116度30分，北纬32度00分～32度40分之间。二等三角测量作业区在116度30分以西。1956年下半年始，淮委勘测设计院第一控制测量队，按照总参测绘局在界首区的原布网方案（以旧法式布点），布测固镇～太和、蒙城～固始2条基本锁。（当时，总参测绘局已经完成太和二等基本网），并在二等基本锁的控制下，布测二等补充网。淮北及梅山灌区利用徐州～合肥一等锁点张陈庄、吕庄、合肥～信阳一等锁点祖围子、草湖子、白头山及太和基线网为起算，以上三区共布测二等基本锁点32个（包括基线端点），二等补充点47个。 二等基本锁的布测工作，执行苏联1939年《二等基本锁测量细则》，边长13～20公里，锁段图形强度不超过100，三角形闭合差限值5秒。建造21米木质高标，三层标石，观测采用威特T3经纬仪，方向法9测回，日夜各半，不测天顶距。二等补充网平均边长13公里，两层标石，造18米木质复合高标。威特T3经纬仪全圆方向法观测6测回，日夜各半，实际测角中误差±1．01秒。各点用直接水准测定高程，不测天顶距。 合肥～信阳一等锁当时无成果，所以淮北区二等点只计算了资用成果（以张庄、吕庄起算）。梅山灌区二等点未及计算，淮委撤销。 以上两区二等点，总参测绘局第三大地队在界首区作业时，按1958年国家的《一、二、三、四等三角测量细则》要求，已全部重测，并入界首区新二网成果之内。 〔长委二等三角测量〕（注：1950～1955年长江水利委员会，简称长委。1955年以后改为长江流域规划办公室，简称长办。） 1950～1951年，长委下游局在青弋江、水阳江一带，施测二等点2个，用威特T2经纬仪，全圆观测法6测回，边长9～39公里，三角形平均闭合差3．1秒，测角中误差±1．16秒。1953年9月，长委下游局按民国时期陆地测量总局规范，在青弋江、水阳江测区，布测二等点68个，（含上述两点），原属南京坐标系，吴淞高程系，其它情况不详。 〔新安江区二等三角网〕 该区位于皖、浙两省交界处，东经118度00分～119度45分，北纬29度00分～30度30分，测区大部分在浙江省。1955年，燃料工业部华东水利发电工程局新安江测量大队，布测了有69个二等点组成的三角网，作业依据苏联（1943年）《二、三、四等三角测量细则》，因在皖境内的点数不详，故表1—4—6统计时，不包括这个区。 安徽省二等三角测量情况见表1—4—4  图1—4—21959～1969年安徽省国家二等三角网分区图 安徽省二等三角测量情况统计表 表1—4—4（1954～1966年）   〔安徽省城建系统二等网〕 为了满足城市建设的需要，合肥、蚌埠、淮南等城市，在20世纪50、60年代，按城市测量规范要求，先后布测了各自城市二等三角网，详见“工程测量篇”。 三、三、四等三角测量 国家大区的三、四等点与二等三角网同步作业，大多数由总参测绘局完成，芜湖、德兴、永修区由长办协助完成，麻城区由总参测绘局、总局、长办共同完成。总参测绘局加密三、四等点的目的，在于测制1∶2．5万、1∶5万、1∶10万比例尺地形图，在经度116度30分以东地区，按照旧大地法式布点，仅测少量的三、四等点，多数为联测改算其它单位的三角点成果；界首区虽按新大地法式作业，但未测三、四等点。 省境之内，由国家布测的三等三角点为374个，四等54个，加上连测改算的成果，三等点1015个，四等点共5771个，这些点的成果均已载入国家三角点成果表内。各区测量情况见表1—4—5。 安徽省三、四等三角及导线测量主要测区情况统计表 表1—4—5（1949～1989年）      注：另有六安、阜阳、无为三等点41个；六安、阜阳、无为、亳县、滁县四等点179个。城建系统合计三等点336个，四等点479个。淮南、淮北市入煤炭系统统计。 作业自1954年开始，至1957年完成。执行苏联（1943年）《二、三、四等三角测量细则》，总参测绘局印发的《大地测量技术补充规定》。三等边长8～15公里，多以插点法布点，使用威特T2经纬仪，用方向法观测，三、四等水平角均观测3测回，天顶距三丝法3测回；四等多采用交会法布点。 〔治淮委员会三、四等三角测量〕 建国后，安徽第一次举办三角测量在淮河中游湖泊区。该区是军委测绘局应淮委要求，为规划设计润河集栏河闸工程急需进行1∶1万比例尺航测成图而布测的地面控制网。测区范围：西起河口集，东至正阳关，北起颍上，南至陈洪集，面积2400平方公里。该区布测二等天文点1个（正阳关坝子头），天文方位角5处，三等基线5条，三等三角点142个。三角锁边长为2．8～5．0公里，每点均造标埋石，全圆方向法观测3测回，三角形闭合差规定小于12秒。计算时，以正阳关坝子头天文点为起算，采用兰勃氏投影。 濉河流域区包括濉河、安河、北淝河3个分区，该区为淮委1952～1953年施测，属黄台村独立坐标系。五河区小三角干锁从五河起，经蚌埠、九湾、堰路口、泗县、泗洪，又返回五河。在锁环起点和中部设有五河后张台与灵璧堰路口2条基线。濉河、北淝河区小三角锁未布测天文点和基线，全部附合到五河区小三角锁上，全区布测四等三角点414个。该区水平角观测使用威特T2经纬仪，全圆方向观测法。小三角点3测回，补点2测回，基线网6测回。小三角点埋设0．15×0．15×0．55米标石1块，建造三脚或独脚觇标。 南京坐标系统干支锁： 1952年2月～1955年5月，淮委完成了横跨豫、皖、苏三省的“豫皖平原”与“淮南丘陵”2个测区的三角测量。上述两区大部分以淮干二锁为基础，属南京坐标系统。当时，淮干二锁仅完成蚌埠至正阳关段，为确保计划按期完成，作业以三等天文方位角和三等基线作方位和长度控制，在全区布设纵横交叉的环形小三角干锁（相当于三等三角），纵横锁距间隔60～80公里，在锁部交叉处布测三等天文点和三等基线。两区共布测方形环32个，在方形环内部，每隔20公里左右布设南北向的小三角支锁或量距导线（相当于四等三角）。两区面积11．7万平方公里，在安徽境内实测三等点571个，四等点792个，三等基线10条，三等天文点8个。 作业执行淮委1953年5月编印的《测量规范》（草案），规定三等点边长4～10公里，四等点平均边长3公里；全圆方向观测法，三等用威特T3仪器2测回，威特T2仪器3测回，威特T1仪器4测回，四等用威特T1仪器2测回；三角形闭合差限值，三等12秒，四等40秒（淮南丘陵区放宽到60秒）；埋石，三角锁一边埋0．4×0．4×0．5米永久标石，另一边埋0．2×0．2×0．5米标石，四等除锁的中部两点埋石外，其余均为木桩（淮南区支锁全部埋石建标）。导线测量，规定如下：水平角使用威特T2仪器，2测回，测回间方向值较差允许20秒，方位角闭合差限值30√ n（n为测站数）；用竹尺双尺量距，钢尺校验，两次结果之差不得超过1/1万，位置闭合差1／3千；在导线中部埋设一对0．2×0．2×0．5米标石在安徽境内，蒙城～永城、蒙城～固镇、固镇～宿县均为双尺量距导线、正阳关至太和小三角干锁未埋石。 1954年北京坐标系统的三角测量： 1955年9月～1958年10月，淮委在总参测绘局徐州～合肥一等锁、徐海及蚌埠两区二等补充网、及淮委1956～1958年布测的淮北、梅山二等锁网的基础上，淮委第一、第二控制测量队完成了淠河、淮河、梅山三区的三、四等三角测量加密工作。作业执行苏联1943年《二、三、四等三角测量细则》，在技术标准上与总参测绘局取得一致，成果开始纳入“1954年北京坐标系”，同时计算了资用坐标供地形测图使用。上述三区实测三等点397个，四等1864个。布点方法，三等采用插点法，四等采用交会法，规定最小求距角不小于15度。标石分为石质与混凝土两种，石质标石上部刻有“十”字，混凝土标石上部镶有铁质标心，三、四等均埋设两层标石，建造四脚木质双锥标或寻常标。观测要求：使用威特T3仪器，三等3测回，威特T2仪器，三等4测回，四等3测回。淠河灌区以淮干二锁起算，1954年北京坐标系，资用成果，1956年10月完成；淮北灌区以固镇～蒙城～固始二锁（1954年北京坐标系，资用成果）起算，1957年下半年完成，梅山灌区只完成外业。 1950～1958年，淮委在皖境共布测三等点968个，四等点3070个。 〔长委（办）三、四等三角测量〕 长委的长江下游局在1951～1953年，完成巢湖、青弋江、水阳江和长江下游三个测区的三、四等三角测量；长办于1957～1962年，完成麻城、永修、德兴三个国家大区内的三四等加密测量。长江下游局的初算成果为南京坐标系统，吴淞高程系统。作业时尚无规范细则，各区成果精度不同，技术标准不一。 巢湖区（包括白兔湖）系1951～1953年布设，三等边长4～38公里，求距角最大178度48分，最小0度18分，三角形闭合差最大20．5秒，用威特T2或蔡司Ⅱ号经纬仪观测，三等6测回，四等3测回，共测三等点30个，四等点23个。 青弋江、水阳江区，1950～1951年布设，共二等点2个，三等19个，四等48个，埋花岗岩标石，建木质寻常标及串字形标，部分四等点使用标杆，用威特T2或蔡司Ⅱ号仪器，全圆方向观测法，三等3测回，四等2测回，三等测角中误差3．45秒。 长江下游三角锁1952～1953年测，执行陆地测量总局规范，三角锁沿江布设，湖口～安庆～芜湖～南京段，计测三等点250个，埋花岗岩或混凝土标石，建寻常标或直接利用固定标石。用T2经纬仪观测，三等3测回，最大三角形闭合差13．8秒，分三段计算，测角中误差分别为±1．63秒、±1．72秒、±2．26秒。 1956年5月，长办水文局完成芜湖～华阳三、四等三角锁，计三、四等点88个，作业依据苏联1943年《二、三、四等三角测量细则》，属1954年北京坐标系，1956年黄海高程系。以上四区计完成三等点387个，四等点71个。 1958～1962年，长办勘测总队完成芜湖、德兴、麻城、永修四个国家大区部分的三、四等点的加密工作，执行苏联1955年和国家1958年三角细则，全圆方向观测法，使用威特T3经纬仪，三等12测回，四等9测回。四个区在省内共测点：三等261个，四等139个。在1—4—6表进行数量统计时，已将长办在皖境内布测的三、四等点数并入国家系统统计。 〔安徽省水利厅三、四等三角测量〕 1955～1974年，省水利厅测量队完成巢湖、滁河、莱子湖、陈瑶湖、青弋江、水阳江、江南和黄湓、秋浦区的控制测量。1963、1974年，水利厅设计院测量队先后测竣梅山、陈村水库的工程测量控制网。这些测区内的三、四等点，除梅山为独立坐标系统外，已全部纳入国家大区一、二等三角锁、网控制之下。除巢湖、黄湓秋浦两区为南京坐标系统外，其余为1954年北京坐标系统，当时所使用的一、二等点均系资用成果。作业执行省水利厅1953年编印的《1∶1万及1∶2．5万比例尺测量工作细则》，1956年编印的《1∶1万及1∶5万测量工作细则》。1955～1974年，省内水利系统共完成三等点497个，四等点2041个。 〔地质、煤炭、冶金、城建等系统的三、四等三角测量〕 自建国以来，地质、煤炭、冶金、城建等系统在各地、各个矿区和大中城市，按各自的专业要求先后布测了不同等级的三角网、导线网。一般情况下，专业地图比例尺一般为1∶5百～1∶5千比例尺，地形测图对大地点的精度要求较高。在作业过程中，有的系统执行本部门的规范、细则或技术规定，例如地质部门执行1956年地质部《大比例尺测量规范》，城建部门执行《城市测量规范》等。在布网方法上，一般地区多为三角锁、网，城市、工矿及狭长测区多布设导线网（详见《工程测量篇》）。1949～1989年，各系统施测的三角点、导线点数量见表1—4—6。 各系统在安徽境内完成三角点、导线点数量统计表 表1—4—6（1949～1989年）   注：1、一、二等点含基线网点在内。2、长办在芜湖、德兴、麻城、永修四区所测三、四等点，已并入国家系统内。3、淮南、淮北两市三角点数已并入煤炭系统合计。4、军控点7525个，不入表的总和。 四、军事控制点测量 1958～1960年，南京军区所属20军、27军、60军、上海警备区及浙江省军区，按照上级指示，迅速组建军事控制点测量队，开展了军事控制点（简称军控点）布测和对地方上己有旧点改算。1960～1980年，南京军区测绘大队（83404部队），在蚌埠、芜湖、马鞍山、徐州附近进行三、四等三角测量。 对军控点的精度要求，以能满足炮兵作战和测绘1∶1万比例尺地形图为原则。密度要求，在前沿地带和主要作战方向，平均10平方公里一点；纵深地带和次要方向，20平方公里一点；大山和交通不便地区，按实际需要而定。实测精度，按布测方法和精度分为Ⅰ、Ⅱ两级，Ⅰ级（简称ⅠJK）多采用插点法布测，规定测角中误差限值为±6．5秒，最弱边相对中误差应小于1∶1万，坐标方位角中误差应小于±10秒，点位误差应小于±0．5米；Ⅱ级点（简称ⅡJK）采用交会法布点，点位误差不超过±1．0米。Ⅰ、Ⅱ级军控点均埋设两层标石，建造钢质或木质觇标，使用威特T2或蔡司010经纬仪，按方向法观测4测回，用蔡司030经纬仪按方向法观测6测回。实际精度相当于苏联1943年细则中的三、四等三角点。 50～60年代，军事部门为利用旧有的三角成果，视其原有坐标系统情况，通过整理，改算，将其全部归算到1954年北京坐标系统。据南京军区测绘大队统计，安徽境内共有军控点成果7525个。 |
