[科普中国]-矿区平面控制测量

矿区平面控制测量(plane control surveying of mine area)是指为建立矿区基本平面控制网进行的测量工作。其目的是测定控制点的平面位置。其内容有矿区平面控制测量的投影、等级与精度、方法等。20世纪50年代前，中国矿山乎面控制主要采用三角测量，且为独立坐标系。50年代后，随着矿山建没的发展，大部分旧网都进行了改造和扩展。线形锁用于四等以下的加密控制网较普遍。70年代以来，光电测距仪的应用给导线测量创造厂有利条件，同时出现了三边网和边角网。80年代末，全球定位系统(GPS)确定点位的方法。已在中国、美国等一些国家用于个别城市和矿区建立控制网。

简介矿区平面控制测t(plane control surveying of mine area)是指为建立矿认基本平面制网进行的测量工作。其目的是恻定控制点的平面位置。其内容有矿区平面控制测量的投影、等级与精度、方法等1。

投影采用高斯正形投影，按3°(或1.5°)分带计算其平而直角坐标。当控制网边长变形每公里超过5cm时，可用矿区中部子午线作中央子午线的任意带高斯正形投影或选择抵偿面的方法来限制长度变形。矿区高程较大时，可采用矿区平均高程面作为投影面。矿区面积较小时，投影面可视为乎面。直接在此平而上平差和计算坐标2。

等级与精度主要取决于矿区范围的大小和发展远景。一般是在国家控制网下加密的三、四等网，或者以国家控制网为起算数据建让的矿区三、四等，独立网，为满足大比例尺测图和发展施工控制的需要。可在所需部位局部加密5″小三角网，作为矿区最低一级基本平面控制。小矿区5″或10″小三角网也可作为矿区首级平面控制。与国家控制网相比，矿区控制点的密度较大，点位误差较小，精度高2。

方法全要有三角测量。三边测量、导线测量和边角测量。

（1）三角测量

最常用的方法。在矿区选定一系列的地面点。构成相互连接的三角形，组成网状或锁形，相邻点间必须通视良好，点位上要埋设稳固的中心标石，并根据需要建造规标。以精密经纬仪用方向观测法或全圆测回法观测各三角形的水平角，选择一些三角形的边，测量其水平长度和方位角，按三角形边角关系逐一推算所有三角形的边长，再根据已知三角点的坐标和己知边力一位角。推算所有三角点的平面直角坐标。由于有多余观测，还要进行平差计算。

矿区具有足够精度和密度的国家控制网时，可直接采用插网和插点的方法建立矿区平面控制网。用插网法加密，也可越级布设。插网法点位精度均匀，控制作用强，便于使用和发展。插点法布点灵活，平差计算较简单。矿区无国家控制点时，可建立独立控制网。待与国家控制网联测后，要将矿区控制点的坐标换算为国家统一坐标。

（2）三边测量

用光电测距仪直接测量网、锁所有三角形边长，由余弦定律推算三角形各内角。由起始边方位角和起始点坐标推算各边方位角和各点坐标。三边侧量法因不进行角度观测，无三角形检核条件，故推算的角度精度不均匀，边的方位角误差累积较大。但用天文观测或陀螺经纬仪加测一些边的方位角，可提高其精度。

（3）导线测量

由地面一系列点组成的折线或多边形称为导线，测量其折角和边长，由起点坐标和一边的方位角推算各点的坐标。矿区导线网。一般由附合路线、环线以及构成若干结点的网形组成。路线应尽量布没成直伸形，相邻边长不宜相差太大，导线测量是单线推进，布设灵活，适于隐蔽地区;但检核几何条件少。图形强度低，且钢尺量边工作量大。由于采用光电测距，受地形限制少，作业迅速，精度高。因此导线测景在矿区的应用日益广泛。

（4）边角测量既测量控制网的边长，又观测其角度。也可在测角网基础上加测部分边长，或在测边网基础上加测部分角度。测边有利于控制长度误差，测角有利于控制方向误差。这样就可以提高矿区控制网的精度3。

趋势20世纪50年代前，中国矿山乎面控制主要采用三角测量，且为独立坐标系。50年代后，随着矿山建没的发展，大部分旧网都进行了改造和扩展。线形锁用于四等以下的加密控制网较普遍。70年代以来，光电测距仪的应用给导线测量创造厂有利条件，同时出现了三边网和边角网。80年代末，全球定位系统(GPS)确定点位的方法。已在中国、美国等一些国家用于个别城市和矿区建立控制网1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学