大地测量学

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  (一)三角测量
  1952-1954年,中国人民解放军总参谋部测绘局(以下简称总参测绘局)在山东
境内开始一二等三角测量,先后观测了济南--潍县、济南--磁县、济南--徐州、蓬
莱--潍县、潍县--海州、蓬莱--旅大、埕子口--济南、东海--徐州、徐州--郑州、
埕子口--开滦等10条一等三角锁。其中,测角中误差在±0.43″-±0.68″之间,
基线扩边的相对精度在1∶43万-1∶100万之间,达到较高的观测精度。
  1960-1966年总参测绘局根据国务院1959年9月4日公布的《中华人民共和国大
地测量法式(草案)》的要求,改造或重测了蓬莱--潍县、潍县--海州、埕子口--开
滦、济南--磁县、埕子口--济南,交河--埕子口等一等三角锁。1971年-1972年,
增加布设了埕子口--潍县,蓬莱--荣城两条一等三角锁,使山东境内的一等三角测
量基本完成。1975-1977年,总参测绘局对1960年以来重新观测的一等三角锁环(北
京--石家庄--磁县-济南--埕子口--开滦--北京),用6912电子计算机和国家编制的
三角网平差程序使用说明(共轭斜量法)的语言程序进行平差计算。这是山东运用电
子计算机对测量结果进行数据处理的开端,是测量数据处理迈入电子计算机化的阶
段。
  山东二等三角测量是把一等锁环划分为2-4个小环,再以二等补充网把每个小
环加密。在一二等三角点控制下,省水利、地质、煤炭、城建、测绘和驻军等部门
再进行三、四等三角测量和军用控制点测量,进一步加密三角网体系,从而组成全
国体系统一的平面控制系统。全省测设的天文点有:一等66点,二等9点,三等5点;
一二等三角点999点,三四等三角点5499点。1982年,山东的一二等控制成果投入
全国天文大地网整体平差计算,为确定中国大地基准、推求适合全国领土的独立的
大地坐标系,发挥了重要作用。
  (二)重力测量
  新中国建立后,总参测绘局和国家测绘局以及地质、煤炭、石油等部门,在山
东陆地和近海进行了重力测量(即测定重力加速度)。
  1955年,请苏联航空重力队进行了莫斯科与北京、西安、上海、青岛、南京5
个基本点间的联测。1957年,在苏联协助下建成了中国重力网(简称57网)。
  1955年起,由地质、煤炭、石油部门先在鲁西北开展1∶20-1∶100万重力普查
工作,后对山东5万多平方公里进行了1∶10-1∶20万重力测量,对国家重力网进行
加密。
  1978年,国务院和中央军委决定重建国家高精度重力网。1979-1984年,省地
矿局物探队开展了全省1∶20万区域重力工作,所获重力资料基本上覆盖全省陆域,
在全省建立起以流亭国家重力基本点为起始点的一二级物探重力基点网。全网由20
个闭合段环组成,均采用三程循环观测法联测及条件平差法平差,一级网精度为±
0.015mgl,二级网为±0.104mgl。
  1980-1984年5月,完成布测中国重力基本网的野外联测。全网由6个重力基准
点、46个基本重力点和5个引点组成。青岛天文台是国家6个重力基准点之一,新网
平差后点的重力值精确度为±8微伽(其差比巴黎塞佛尔A3点小15微伽),命名为
“国家1985年重力基本网”,1985年9月6日启用。山东重力测量成果作为全国和全
球重力数据的一部分,对于求定地球形状和地球重力场,建立国家测量基准和坐标
系统,归算各种测量数据以及在地学和空间科学的研究方面提供了宝贵资料。
  (三)水准测量
  1949年前,山东高程系统混乱,各部门皆采用不同的假定高程系统。1951年起,
总参测绘局着手建立中国统一高程系统。1954年,在青岛建立国家水准原点网,作
为临时性全国高程系统。
  山东水准测量控制网的建立,是以1956年国家测绘总局组织的从青岛水准原点
到天津和徐州的两条一等水准测量路线,作为全省高程控制的骨干,加上国家地震
局、省地震局、测绘局、地质局和驻军,先后按一等水准观测精度施测的27条局部
水准路线和环线,以及1951年起省水利系统测量队施测的10条二等水准路线,构成
全省高程控制网的基础。各专业测绘队伍也以三四等水准测量加密了高程控制网。
  1957年,选定青岛验潮站为国家基本验潮站,并以1950-1957年7年的验潮资料
计算出平均海水面,作为全国高程系统的起算基准面,命名为“黄海平均海水面”。
经1957年严密平差计算出位于青岛观象山(中华人民共和国水准原点)的黄海海拔高
程为72.289米,以原点为基点的高程系统命名为“1956年黄海高程系”。
  1972年,总参测绘局在青岛崂山县建成“中华人民共和国备用水准原点网”。
  1980年对水准原点网进行检测,摒弃青岛验潮站1950-1951年二年不可靠的资
料,采用1952-1979年的验潮结果,组成和计算十个19年周期平均海水的平均值,
求得黄海平均海水面新值,命名为《1985国家高程基准》。按此基准平差计算的原
点海拔高程将于1987年5月16日由国家测绘局发布启用,并取代《黄海平均海水面》
和《一九五六年黄海高程系》。
  到1985年底,全省共设置一二等水准点2714座,三四等水准点9041座。等级水
准路线总长49万多公里,使高程控制网覆盖全省。
  (四)电磁波测距(物理测距)
  1960年前,山东三角测量起始边(基线)的测量,使用的是一种机械丈量距离的
传统方法。1960年和1972-1975年,总参测绘局用NASM--2A型光电测距仪和AGA--8
型激光测距仪,在山东检测了15条光电边长,揭开了山东地区物理测距的历史。嗣
后,山东各测绘单位即以引进和研制中、短程物理测距技术为主要目标。1973年,
用国产DGS--Ⅱ型光电测距仪进行物理测距试验,研究出一套相应的技术,在三四
等三角网测量中获得满意效果。
  1974年和1977年,分别进行光电测距仪和脉冲式激光测距仪的研制,为在山东
普及物理测距做了充分的技术准备。70年代末,省测绘局引进瑞士DI--10红外激光
测距仪和DI--3S及EOT电子红外激光测距仪。进入80年代,激光测距技术在省内各
测绘部门中迅速普及。到1985年底,全省已拥有短程测距仪(测程2公里以下)56台,
中程测距仪(测程20公里以下)26台,完全取代钢尺机械丈量距离的陈旧方法。
  80年代开始,在全省测量平差中运用微机技术。1984年,省勘探公司研制的
PC--1500计算机《三角网、测边网、边角网平差与精度评度程序》,功能优越、效
益显著,被中国测绘学会评为最优程序,获1988年省科技进步三等奖。