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国家大地控制网



从珠峰之巅到东海之滨,从城市楼宇到农田阡陌——中国大地的每寸空间,都依赖一套精密的坐标网络精准定位。这就是国家大地控制网,一个用科技编织的国土空间基准体系。

国家大地控制网主要包含国家平面控制网与国家高程控制网,其中,国家平面控制网,根据测量方法、方式的不同,又分为,国家三角网、国家导线网以及国家GNSS控制网。

国家三角网是国家平面控制网的重要组成部分,

建国初期,为了满足经济建设和国防建设的需要,在我国 960 多万平方公里的国土上,大部分领域布设了三角网。

国家三角网是采用三角测量方法建立的国家平面控制网。依照分级布网,逐级控制的原则,分为按一等三角锁、二、三、四等三角网,四个等级。

 

一等三角锁由约400条路线,6182个三角点构成,纵横交叉布设在国家大部分区域,一等三角所是国家大地控制网的骨干,又称为国家天文大地网。

 

一等三角锁尽可能沿经纬线方向布设成纵横交叉的网状图形,锁系交叉处之间的一段称为锁段,其长度约为 200 千米,一般由 16至20 个近于等边的三角形组成。三角形边长山区一般约为 25 千米,平原区一般约为 20 千米。

二等三角网在一等锁环围城的空白区域内布设了二等三角网,它是加密三、四等三角网点和地形测图的全面控制基础。一等锁系和二等三角网同属于国家高等级的控制网。二等网的平均边长为 13 千米。

 

三四等三角网是在一二等网控制下布设的,是为了加密控制点,以满足测图和工程建设的需要,三等网的平均边长为 8 千米,四等网的边长在 2 至 6 千米范围内依据实际情况选择。

我国幅员辽阔,地形变化多样,在国家三角网布设的过程中,由于西部地区地形复杂,人烟稀少,三角网布设难度大,随着电磁波测距的技术的发展,客服了直接丈量变长的难度, 导线也就成为,国家平面控制网的布设形式,因此,我国西部地区的首级控制网,便采用了导线网布设的形式

国家一等导线一般沿交通路线布设,纵横交叉构成较大的导线环,几个导线环连成导线网,应与三角锁连接构成整体的大地控制网。

二等导线布设于一等导线一等所环内,每条导线两端均应闭合于一等导线点、或一等三角点上,各条二等导线也互相交叉,构成二等导线网。

一等导线环的周长一般为1000至2000公里。

二等导线环的周长一般为 500至 1000 公里。

一、二等导线的边长可在 10至30 公里内变通。

为了控制导线边的方位角误差和减小导线点的横向误差,在所有一、二等导线交叉处以及一、二等导线每隔 100 至150 公里处,测定导线边两端点的天文经纬度和天文方位角,以求定该变的起始方位角。

2008年国家2000GNSS控制网也正式启用,国家2000GNSS控制网是我国平面控制网的重要组成部分,由全国GPS一、二级网、国家GPS A/B级网以及地壳运动监测网三大GPS观测网络联合平差构建

 

 

国家GPS A级网于1992年结合国际IGS92会战,由国家测绘局、中国地震局等单位布测,全网27个点,平均边长约800km。1996年国家测绘局进行了A级网复测,经全网整体平差后,地心坐标精度优于0.1m,点间水平方向的相对精度优于2x10-8,垂直方向优于7x10-8。

B级网由国家测绘局于1991至1995年布测,包括A级点共818个点。

B级网的结构在东部地区为连续网,点位较密集;中部地区为连续网与闭合环结合,点位密度适中;西部地区布设成闭合环与导线型网,点位密度较稀疏。

 

 

总参测绘局为了满足军事测绘和国防建设的需要,于1991至1997年在全国范围内布测了高精度的 GPS网,分为一、二级网,称为全国GPS一、二级网。全网共534个点,

 

在全国陆地除台湾省外、海域均匀分布,还包括南沙重要岛礁。

 

一级网44点,平均边长约800km,二级网在一级网基础上布测,平均边长约200km,

 

 

 

 

 

一、二级网点均进行了水准联测。经平差计算后,一级网的精度约为3X10-8,二级网精度为1x10-7

中国地壳运动观测网包括基准网点、基本网点和区域网点共1081点,

其中基准网点25个,间距1000km左右,为GPS常年连续观测点,

基本网点 56个,间距约500km,为定期复测点。基准网和基本网主要分布于国内较大的板块,

区域网点间距几十到上百千米,为不定期复测点,全国范围内分布不均,较密集地分布在地壳运动活跃地区站点

 

国家2000GNSS控制网通过的启用不仅完善了我国平面控制网,也为国家2000坐标系的建设提供坚实的基础。

国家高程控制网是国家大地控制网的另一组成部分,一个控制点只有既具有准确的平面位置,又具有准确的高程,才能发挥它的全面控制作用。

为使水准原点的基准高成值传递到全国各地,满足各行各业使用高成基准的需要,与国家平面控制网的布设一样,国家水准网采用由高级到低级,从整体到局部,逐级控制、逐级加密的原则。同时,各级水准测量也要采用相同的高程系统,做到精度一致、密度均匀。

国家水准网分四个等级布设,一等水准网是国家高程控制网的骨干,其主要目的是实现国家高成基准的高精度传递。

我国一等水准网沿地质构造稳定和坡度平缓的交通线布满全国,构成网状一等水准路线全长为 9.3 万多公里,由 289 条路线组成,其中 284 条路线构成 100 个闭合环线,周长根据不同地形的地区,一般在 1, 000至2, 000 公里之间,共计埋设各类标识近2万余座。每隔十五到二十年,沿相同的路线重复观测一次,每次复测执行时间不超过 5 年。

在一等水准环内布设的二等水准网是国家高程控制的全面基础,其路线一般沿铁路、公路和河流布设。我国已有 1138 条二等水准测量路线,总长为13.7万公里,构成 822 个二等环各水准路线的环线周长根据不同地形的地区在 500 至 750 公里之间。

三、四等水准测量直接提供地形测图和各种工程建设所必须的高程控制点。

三等水准测量路线一般可根据需要在高级水准网内加密布设复合路线,并尽可能互相交叉构成闭合环,单独的复合路线长度应不超过 200 公里,环线周长应不超过 300 公里。

四等水准测量路线,一般已复合路线不设于高级水准点之间,复合路线的长度应不超过 80 公里。

“从三角网到北斗基准站,从大海到高原
国家大地控制网为每寸国土提供精准坐标,奠定中国空间信息主权的基石!