〖济南市〗〖城市测量〗〖三角网〗〖三角测量〗 济南较早的地图是1771年清乾隆历城县志附图。在这之后绘制的地图有:1840 年(清道光二十年)济南府志附图,1924年续修历城县志1∶5000比例尺城区图和1∶ 5000比例尺商埠全界图,1929年山东书局绘制1∶1万比例尺《山东省城商埠图》以 及1931年《济南市街道图》等。1932年山东陆地测量局测绘了济南市1∶5000 比例 尺地形图38幅,并石印成彩色图。1933年济南市工务局技术室将该地形图缩制成 1 ∶1万和1∶2.5万比例尺地形图。1936年市财政局土地科清丈股, 完成了市区户地 测绘和道路定线等测绘工作。1946年山东省建设厅对济南环市公路进行了测量,并 绘制了“公路图说”。 中华人民共和国建立后,为适应城市发展的需要,在市区开展了控制测量、地 形图测量及其他方面的测量,为城市规划建设提供了可靠的基础资料。 一、〖平面控制〗 (一)三角测量 1955年3月济南市人民委员会与上海市人民委员会订立协议, 由上海市规划建 筑管理局测量总队姜光祖、沈祖礻乃工程师等8人, 协助济南市城建委员会测 量队建立济南市平面控制网。同年4月, 邀请上海同济大学李庆海教授带领测量系 应届毕业生8人参加天文观测实习。在两单位的共同协助下, 济南市城建委员会测 量队的三角测量工作,为济南市平面控制测量奠定了基础。 按照1955年版《城市测量规范草案》,市中心向四周布设一、二、三级( 相当 于目前国家二、三、四等)三角网,设东、西两条基线,市中心测二等天文点, 组 成济南市独立坐标系统,控制面积为500平方公里,三角网具备了足够的储备精度, 以供城市扩大后平面控制继续扩展。 该网坐标系统采用平面直角坐标系,以市中心成记面粉厂生产楼顶三角点作为 坐标原点,由18个三角点、4个中心系图形组成,作为首级平面控制。网内东、 西 两条基线用法国卡本替厂耶德琳24米线状铟钢基线尺3支,做6次悬空往返丈量,均 经过一次扩大后,作为起算边。最短边长4.2公里,最长的对角线12.3公里。 天文 观测用威特T2经纬仪以60°等高法测定经纬度,用威特T3经纬仪以北 极星任意时角法测定天文方位角。首级控制网内加密了同级插点共8个, 以下布设 二、三级附合网及插点加密。二级点13个,三级点17个,全市一、二、三级三角点 共56个。主网平差后精度为:观测方向中误差±0.81″,最弱边长度相对误差1 ∶ 29.6万,最弱点相对原点点位中误差±0.092米。 在平面控制网内,与水平角观测同时观测垂直角,组成三角高程网,旨在满足 山区、丘陵地带施测1∶2000~1∶1万较小比例尺地形图的高程控制需要。1955 年 12月15日,在市内经八路纬一路西、纬二路东的街心花坛南侧,设立120 米长的钢 尺比较基线一条,两端点埋设了标石,经铟钢尺丈量,其真长为119.996851米。 自1956年2月济南市建立了平面控制测量基础--城市三角控制网之后, 历年来 由于城市发展和规划建设的需要,以及测量标志遭到破坏等原因曾进行过多次扩建 和局部改建及补点。近30年来,共扩测、改测17次,控制面积共增加747平方公里, 扩、改、补测点65个,累计建点121点次。见表3-9。 表3-9 1957~1985年济南市三角网点扩、改补测一览表 〖1957~1985〗〖济南市〗〖三角网〗〖统计表〗 ┌────┬───────┬──┬─────┬──┬──┬─────┬────────┐ │年份 │地区 │建点│组成图形 │等级│点数│控制面积 │主要精度衡量 │ │ │ │类别│ │ │ │(平方公里)│ │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1957、3 │西郊周官屯 │扩建│附合网 │三级│5 │130 │测角中误差 │ │ │ │ │ │ │ │ │±1.85秒 │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1957、9 │东郊第一次 │扩建│中心形附合│二级│8 │36 │测角中误差 │ │ │郭庄 │ │ │ │ │ │±0.91秒 │ │ │ │ │ │ │ │ │最弱边1∶23.7万 │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1958、2 │东郊第二次 │扩建│中心形附合│二级│10 │295 │点位中误差 │ │ │冷水沟 │ │ │ │ │ │±0.058米 │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1958、4 │南山东梧地区 │扩建│中心形附合│三级│4 │250 │ │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1960、5 │郭店东南矿区 │扩建│附合网 │三级│14 │72 │最弱边1∶6.34万 │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1965、10│华山 │补建│交会点 │三级│1 │ │ │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1967、5 │宝山坡 │补建│交会点 │二级│1 │ │ │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1973、6 │五里山 │补建│插点 │三级│1 │ │点位中误差 │ │ │ │ │ │ │ │ │±0.018秒 │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1974、11│电厂、张马屯 │补建│四边形 │三级│2 │ │测角中误差 │ │ │ │ │ │ │ │ │±2.35秒 │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1974、12│大王山、郭家庄│补建│四边形 │三级│2 │ │测角中误差 │ │ │ │ │ │ │ │ │±2.00秒 │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1976、11│山东塑料实验厂│补建│插点 │三级│1 │ │ │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1977、3 │重型机械厂 │补建│三角锁 │三级│3 │ │ │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1979、5 │济南卷烟厂 │补建│交会点 │三级│1 │ │ │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1979、5 │解放桥商业车队│补建│三角形 │三级│2 │ │ │ │ │ │ │内插2点 │ │ │ │ │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1979、5 │市区西部 │改建│插网 │二级│8 │ │点位中误差 │ │ │ │ │ │ │ │ │最大±0.0337米 │ │ │ │ │ │ │ │ │最小±0.0146米 │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1985、4 │泺口 │补建│导线点 │三级│3 │ │ │ ├────┼───────┼──┼─────┼──┼──┼─────┼────────┤ │1985、10│七里山 │补建│边角插点 │三级│1 │ │ │ └────┴───────┴──┴─────┴──┴──┴─────┴────────┘ (二)小三角和干导线测量 在三角网建立后,进行了小三角和干导线的加密工作。 小三角测量是山区丘陵及平原开阔地带的平面控制的加密手段,分为一级(5″) 和二级(10″)两种。山区丘陵地带的小三角点一律加测三角高程。小三角测量在50 年代布设较多,至80年代有了光电测距仪后,山区多用导线取代平面控制,小三角 一般不再布设。历年来,共建5秒″小三角锁75条,409点;10″级小三角锁91条, 445点。总计166条,854点。 1955年济南市建委测量队建立初期,在市区街道布设了二、三级干导线,由三 角点或副点传算网起算,组成结点网或直伸形,使用J2级经纬仪测角、普通 钢卷尺铺地丈量,并进行尺长、温度、高差改正。1956~1957年共建立二级干导线 13个网,导线总长84公里,419点;三级干导线41个网,导总长141公里,1018点。 以后又进行了零星布设及补测。 1979年末,市勘察测量大队购进北京HGC-1短程光电测距仪、瑞典AGA-112中程 测距仪和日本RED短程测距仪,在城市布设导线时取代了普通钢卷尺量距。至 1985 年全市新建一级干导线4个网,导线总长70公里、206点;二级干导线6个网, 导线 总长16.5公里、109点。导线沿城市(主要干道)布设(包括更新一部分旧网)。 二、高程控制 〖城市测量〗〖济南市〗〖高程系统〗 按照1955年版《城市测量规范草案》,结合济南市国家高程控制情况,确定使 用山东省水利厅精密水准测量队所测全省一等水准线路(后纳入国家1956 年黄海高 程系统),以山东医学院所埋设的1-1-5水准点为起算点,以其原测高程(1954 年黄 海高程系),为济南市高程系统。首级控制为二等,水准路线由5个闭合环相连接的 独立自由网组成,二等以下加密三、四等水准路线。新建水准网不加正高改正,视 全市为一平面,将测区内标石、标志,全部纳入网内进行统一观测和统一平差。 (一)二、三等〖水准测量〗 二等水准网的选点、埋石于1956年3月~4月完成,埋设钢筋混凝土普通标石34 座,利用省水利厅已设的标石13座,共47点。观测使用2台威特N3 型水准仪 分两组同时进行,5月开始,10月末结束。全长为110.5公里,控制面积为225 平方 公里。平差后精度为每公里偶然中误差±0.1719毫米,每公里系统中误差±0. 264 毫米。同时布设三等水准网138公里,共埋设水准标石27座。 使用逐渐趋近法进行 平差。 1957年6月, 济南市建设局测量队在二等网东部进行了三等水准网的第一次扩 展。该网向东扩展100平方公里,共选埋岩石普通标石12座。9月~12月使用威特 N 3水准仪观测,水准路线全长120.6公里,采用巴保夫法平差。是年 12 月至 1958年2月,该三等网又进行了第二次扩展。由王舍人庄向东扩展至郭店以南以北, 扩展控制面积为128平方公里,共计27点,长93.2公里,形成了西接第一次扩展网, 北连鸭旺口等3个国家二等水准点和附合网。 为了检验1962年7月13日大雨成灾后标石是否沉降, 并对遭到破坏和损伤的标 志进行修复,济南市邀请山东省城建局勘测大队对市区二、三等水准网进行了第一 次复测。复测二等水准路线长90.5公里,三等水准路线长127.3公里。 测量精度: 二等每公里偶然中误差为±0.94毫米,三等为±1.11毫米。此次复测改变了二等水 准网的图形条件,形成了由5个国家二等水准点起算的附合网。 1979年2月在市区复测四等水准网时,发现二等网中3个二等点沉降达61毫米, 遂决定第二次全面复测市区二、三等水准网,将市区二、三等网合并为一大型多条 件的独立自由网。起算点仍为1-1-5水准点,观测自4月开始至翌年4月结束。 观测 成果经719型电子计算机平差计算,程序中共列出25个结点, 结点中误差最小值为 ±1.53毫米,最大值为±4.43毫米。观测里程为194.3公里。 (二)四等水准测量 为满足大比例尺测图及工程测量的需要,1962年11月开始,在市区普遍布设四 等水准网,确定点位密度在市区为0.5公里,在郊区为1公里。使用蔡司030水准仪、 双面3米标尺观测。第一次共建立25个水准网,284个标志,水准路线总长266.6 公 里。第二次于1974年3月施测,建立东郊网1个,水准路线长28公里、25点。第三次 于1976年3月施测,建立东效至郭店水准网3个,水准路线总长71.4公里、42点。 1979年3月~1980年3月,进行了四等水准网的复测、改建和补点工作,共24个 网。南郊、西南郊新增两个网,四等点87个,水准路线长为57公里。至此全市四等 水准网有31个,标志483个,水准路线总长423公里。 济南市自1955年开始使用1954年黄海高程系,沿用至1990年。据《中国东南部 东区精密水准网》和山东省水利勘测设计院《关于山东省各水准系统说明》以及黄 台水文站提供的资料,并经验证,各系统高差关系见图3-3。 图3-3 济南市各高程系统换算关系示意图 〖济南市〗〖高程系统〗〖换算〗〖示意图〗 单位:米 1993年小清河系统(青岛)──────────── ↑ ↑ 2.020 │ ↓ │ 大沽高程系 ─────── │ ↑ ↑ │ 1.272 │ 3.399 ↓ │ │ 1956年黄海高程系───────1.379 │ ↑ │ │ 0.107 │ │ ↓ ↓ ↓ 年黄海高程系───────────────── 三、地形测量 〖地形测量〗〖济南市〗〖城市测量〗 1955年6月~1956年11月建立了市区控制测量基础, 在布测市区干导线和郊区 小三角网的同时,施测市区地形图的工作相继开始。依照城市总体规划、小区规划、 市政工程和建筑设计等要求,结合基本控制测量采用的平面坐标和高程系统以及其 允许精度等项内容,确定地形图比例尺为1∶1万、1∶2000和1∶500。以1∶500 比 例尺地形图为基本比例尺图。地形图图廓一律为40×50厘米,使用济南市独立坐标 系统,高程采用1954年黄海高程系统。测图纸采用重磅绘图道林纸裱糊在五合板上, 1966年后改用聚脂(涤纶)薄膜。测图方法:1∶1万和1∶2000 比例尺地形图使用小 平板与水准仪或经纬仪联合作业或大平板直接测图;1∶500地形图使用小平板配合 布卷尺直接测定地物点平面位置,配合水准仪施测地形点高程。 1956年10月,首先在市区施测了1∶1万比例尺地形图,尔后逐步转向郊区和山 区,至1958年7月结束。实测面积为770平方公里,折合38.5个40×50厘米的图幅。 1957年9月~1960年8月,施测了1∶2000比例尺地形图684幅,面积为547.2 平方公 里;施测1∶500比例尺地形图310幅,面积为15.50平方公里,测区全部为建成区。 在此期间,还进行了少量的1∶500比例尺地形图的修测。1961~1965年继续施测建 成区1∶500比例尺地形图156幅。1965~1972年,共测成1∶500比例尺地形图157幅。 1971年8月~1972年4月,济南军区测绘部队在济南市航测1∶1万比例尺地形图 时,济南市城建勘队与省地质局测绘队参与航外调绘工作。该图于1974年出版,共 成图35幅,测区总面积为2547平方公里,采用北京坐标系和 1956 年黄海高程系。 1973~1978年,施测1∶500比例尺地形图129幅,并对1∶500 比例尺地形图进行了 修测,计900幅。1978年后因城市变化大,采用了重测更新方法, 逐渐减少修测。 1980~1983年,对济南市进行航空摄影,航测1∶2000比例尺地形图, 天津市测绘 处进行内业纠正综合法象片图制作, 山东省测绘局采用内业精测法成图, 共成图 571幅,面积为456.8平方公里。1982~1985年在新开发区施测1∶500比例尺地形图 341幅,并对一部分1∶500比例尺地形图进行了修测和更新。 四、工程测量 〖工程测量〗〖济南市〗〖城市测量〗〖工厂测量〗 (一)〖市政工程〗〖工厂测量〗 市政工程测量自1960年 1 月起, 正式划归市城建局规划设计室测量队承担。 1954~1990年主要市政工程测量见表3-10。 (二)〖人防工程〗 1969年春季开始,市城市规划设计室勘测队参加全市人防干道工程贯通测量, 三期工程总长约50公里。1969~1975年参加近郊山区人防工程测量5处,总长为8.3 公里。 表3-10 1954~1990年济南市主要市政工程测量统计表 〖1954~1990〗〖济南市〗〖市政工程〗〖统计表〗〖工程测量〗 ──┬───────────┬─────────────────────── 年份│市政工程名称 │主要施测任务 ──┼───────────┼─────────────────────── 1954│大明湖规划设计 │施测湖区1∶500地形图 1955│无影山地区道路网规划 │定线测量 1961│东郊道路网规划 │解放桥至甸柳庄,经十路至黄台座标高程定线 1962│暴雨后抢测工程图、高程│抢测解放桥及工业南路桥梁共5座。全市最高洪水位 1963│城关地区防洪工程 │河道纵横面34公里,桥位图28幅 1970│疏浚小清河、北太平河 │自北店子至五柳闸纵横断面24公里 1976│1路、2路电车建设 │测绘带状图20.72公里 1984│环城公园建设 │省市5个测绘单位施测1∶500带状图6.7公里 1985│煤气建设主干管、气柜 │管线及带状图28.10公里 │ 工程 │ │1963年、1985年两次疏浚│带状图、纵横断面图13.4公里 │ 工商河 │ 1987│市西北外环路 │省市10个测绘单位参加施测1∶1000带状图23公里, │ │ 测定中心线、纵横断面测量 │环城公园竣工图 │施测1:500地形图21幅 1989│市地下管线 │以图根级精度测定管线点座标,展绘到1:500二底图 │ │ 上,总长度183.36公里,4038点。其中省地震局 │ │ 完成1:500带状图13幅。 1990│济南污水处理厂干管系统│施测1:500地形图21幅 │ 工程 │ ──┴───────────┴─────────────────────── (三)大型工厂建设测量 为了满足工厂新建、扩建和改造工程的需要,提供现势资料,施测了1∶500~ 1∶2000地形图。1972年省勘测凿井大队在山东水泥试验厂进行地形测绘时,施测5″ 级小三角点5个,四等水准路线6.0公里。在济南汽车制造厂党家庄分厂施测5 ″级 小三角点8个,四等水准路线10公里。1986年8月,在济南遥墙机场施测四等导线48. 4公里,四等水准路线74.8公里。大型工厂测量情况见表3-11。 表3-11 1965~1990年济南市大型工厂建设测量统计表 〖1965~1990〗〖济南市〗〖统计表〗〖工厂测量〗 ┌────┬────────┬────┬──────────┬───────┐ │年份 │名称 │位置 │施测地形图 │施测单位 │ │ │ │ ├────┬─────┤ │ │ │ │ │比例尺 │面积 │ │ │ │ │ │ │(平方公里)│ │ ├────┼────────┼────┼────┼─────┼───────┤ │1965.3 │重型机械厂 │东郊 │1∶500 │0.66 │市城市规划设计│ ├────┼────────┼────┼────┼─────┤室勘测队 │ │1966.4 │济南民航 │张庄 │1∶500 │3.80 │ │ ├────┼────────┼────┼────┼─────┤ │ │1970.5 │8071厂 │柳埠 │1∶1000 │0.70 │ │ ├────┼────────┼────┼────┼─────┤ │ │1971.6 │济南炼油厂 │工业南路│1∶1000 │1.80 │ │ ├────┼────────┼────┼────┼─────┤ │ │1971.9 │机床二厂 │辛庄 │1∶1000 │1.46 │ │ ├────┼────────┼────┼────┼─────┤ │ │1971 │彭家庄工业区 │东郊 │1∶1000 │0.90 │ │ ├────┼────────┼────┼────┼─────┼───────┤ │1972.3 │山东水泥试验厂 │党家庄 │1∶1000 │1.30 │省勘测凿井大队│ ├────┼────────┼────┼────┼─────┤ │ │1972.11 │济南汽车制造厂党│党家庄 │1∶1000 │3.57 │ │ │ │家庄分厂 │ │ │ │ │ ├────┬────────┬────┬────┬─────┼───────┤ │1979.6 │济南民航 │张庄 │1∶500 │3.60 │市勘测大队 │ ├────┼────────┼────┼────┼─────┤ │ │1983.8 │济南化肥厂 │东郊 │1∶500 │0.74 │ │ │ │ │ │1∶2000 │0.74 │ │ │ │ │ │(缩编) │ │ │ ├────┬────────┬────┬────┬─────┼───────┤ │1986.8 │济南遥墙机场 │东郊 │1∶2000 │6.4 │省勘察公司 │ ├────┼────────┼────┼────┼─────┼───────┤ │1986 │涤纶工程指挥部 │东十里河│1∶500 │1.20 │市勘测大队 │ ├────┼────────┼────┼────┼─────┤ │ │1987 │重型机械厂 │东郊 │1∶1000 │5幅 │ │ ├────┼────────┼────┼────┼─────┤ │ │1988 │北郊热电厂 │北郊新城│1∶500 │7幅 │ │ ├────┼────────┼────┼────┼─────┼───────┤ │1990 │济南汽车联运公司│ │1∶500 │5幅 │省地震局 │ └────┴────────┴────┴────┴─────┴───────┘