第4讲_地籍控制测量

所谓坐标系是用来确定地面点的位置和
空间目标的位置所采用的参考系。 一、大地坐标系

大地坐标系是以参考椭球面
为基准的，其两个参考面为：
起始子午面和赤道平面（见图）

过地面点P的子午面与起始子午面之间的夹角，称为
大地经度L；地面点P的法线与赤道平面的交角，称为
大地纬度B；地面点P沿法线方向至椭球面的距离，称 为大地高h。

三、高程基准
在通常的情况下，地籍测量的地籍要素是以二维坐 标表示的，不必测量高程。


房地产测绘一般不要求测定界址点和碎部点的高程。
但地籍测量规程中规定，在某些情况下，土地管理 部门可根据本地实际情况，有时要求在平坦地区测绘 一定密度的高程注记点，或要求在丘陵地区和山区的 城镇地籍图上表示等高线，以便使地籍成果更好地为 经济建设服务。
平均高程面为投影面；
4. 当城市面积小于25km2时，直接在平面上计算。
（4）平面坐标转换

坐标转换是指某点位置由一坐标系的坐标转换成
另一坐标系的坐标的换算工作，也称为换带计算。它
包括6°带与6°带之间、3°带与3°带之间、3°带与 6°带之间以及3°(6°)与任意投影带之间的坐标转换。
坐标转换计算（也称换带计算）利用高斯正、反算公 式（即高斯投影函数式）进行。具体做法是：先根据点 的坐标值（X，Y），用投影反算公式计算出该点的大 地坐标值（L，B），再应用投影正算公式换算成另一 投影带的坐标值（X′，Y′）。
五、地籍控制点点之记和控制网略图
为了今后应用控制点寻找方便，必须在实地选点埋石
后，对每一控制点填绘一份点之记。 为了更好地了解整个测区地籍控制网点分布情况， 检查控制网布网的合理性和控制点分布等情况，必 须绘制测区控制网略图。

控制点点之记
地籍控制网略图
§4.2
地籍测量坐标系
一、大地坐标系 二、高斯平面直角坐标系 三、高程基准 四、地籍测量平面坐标系的选择

参考椭球面上的长度投影到高斯平面上所
产生的变形为：
线段离中央子午线愈远（即Ym愈大），所产生的变 形愈大。


为减少因长度变形而引起的误差，一般采用
如下方法：
1. 若因测区地面平均高程引起的变形大于2.5cm/km
时，则采用测区平均高程面作为归算面以减少变形；
——称为抵偿高程面法。 2. 若因测区偏离中央子午线而引起的投影变形大于 2.5cm/km时，则应选择测区中央的某一子午线为投影 带的中央子午线，带宽为3°，由此建立的投影带称 为任意投影带；——抵偿子午线法。 3. 以城市中心处的子午线为投影带中央子午线，以城市
某边的坐标方位角作为起始方位角； 2. 从中、小比例尺地形图上用图解方法量取国家 控制网中一点的坐标或一明显地物点的坐标作为原点 坐标，量取某边的坐标方位角作为起始方位角；
3. 假设原点坐标和一边的坐标方位角作为起始方
位角。
（3）任意投影带独立坐标系
当测区（城、镇）地处投影带的边缘或横跨两带时， 那么长度投影变形一定较大，或测区内存在两套坐标， 这将给使用造成麻烦，这时应该选择测区中央某一子 午线作为投影带的中央子午线，由此建立任意投影带 独立坐标系。这既可使长度投影变形小，又可使整个 测区处于同一坐标系内，无论对提高地籍图的精度还 是拼接以及使用都是有利的。
二、地籍控制测量的原则
地籍控制测量必须遵循从整体到局部、由高级到低级分级控
制（或越级布网）的原则。
地籍控制测量分为地籍基本控制测量和地籍图根控制测量两 种。

基本控制测量分为一、二、三、四等和一、二级，可采用三角网（锁）、 测边网、导线网和GPS相对定位测量网进行施测。
地籍图根控制测量主要采用相应级别的三角网、测边网、边角网、

在一般情况下，城镇地籍测量和土地资源调查应使 用国家坐标系；农村地区，地籍测量精度要求较低， 则可在现有的国家各等级的大地控制网点的基础上加

密地籍控制网点。
（2）城市坐标系

在城镇地区，应尽可能利用已有城市坐标系和城
市控制网点来建立当地的地籍控制网点。这些控制网
点一般都与国家控制网进行了联测，并且有坐标变换参数。
S ( X B X A ) (YB Y A )
2
2
S仅表示在高斯投影平面上两点间的距离。若用测 量工具（如钢尺、测距仪器等）在地面直接测量这两 点的水平距离S1，是不会与S相等的，它们之间的差值 就是由长度变形所引起的。

测量工作总是把直接测得的边长首先归算到参考椭 球面上，然后再投影到高斯投影平面上去，无论是归
二、高斯平面直角坐标系

将旋转椭球当作地球的形体（参考椭球），
椭球面上点的位置可用大地坐标（L，B）来表示。
椭球面是不可能没有任何形变而展开成平面的，而 在地籍测量中，如地籍图，往往需要用平面表示，因 此就存在如何将椭球面上的点转换到平面上去的问题。

解决的方法是通过地图投影方法将椭球面上的点投 影到平面上。地图投影种类很多，地籍测量主要选用 高斯－克吕格投影（简称高斯投影），以高斯投影为 基础建立的平面直角坐标系称为高斯平面直角坐标系。

位于重叠部分的控制点应具有两套坐标值，分属东带和 西带，地籍图、地形图上也应有两套坐标格网线，分属东、 西两带。这样，在地籍图、地形图的拼接和使用，控制点

的互相利用以及跨带平差计算等方面都是 方便的。
相邻两带的拼接
（3）高斯投影长度变形

地面上有两点A、B，已知它们的平面直角坐标分
别为A（XA，YA）、B（XB、YB），则AB间的距离

（1）高斯平面直角坐标系的原理
Y f 2 L, B
X f1 L, B
（2）高斯投影带的划分

高斯投影属等角（或正形）投影，即投影前、
后的角度大小保持不变，但线段长度（除中央子午线 外）和图形面积均会产生变形，离中央子午线愈远， 则变形愈大。变形过大将会使地籍图发生“失真”， 因而失去地籍图的应用价值。 为把投影后的变形限制在某一允许范围之内。常采 用的解决方法就是分带投影，即把投影范围限制在中 央子午线两旁的狭窄区域内，其宽度为6°、3°或 1.5°，该区域被称为投影带。如果测区边缘超过该区

1956年黄海高程系，起算点高程为H0＝72.289m。 1985国家高程基准，起算点高程为H0＝72.260m。
四、地籍测量平面坐标系的选择
（1）国家坐标系

有利于地籍成果的通用性，便于成果共享；
有利于图幅正规分幅、图幅拼接、接合、使用和各 种比例尺图幅的编绘；
有利于土地、规划、房地产等各部门之间的合作， 这将加快地籍测量的进度，提高效益和节约经费。
第讲
§4.1 §4.2
地籍控制测量
概述 地籍测量坐标系
§4.3
地籍控制测量的基本方法
§4.1 概
述
一、地籍控制测量的主要特点
二、地籍控制测量的原则 三、地籍控制测量的精度 四、地籍控制点埋石的密度
五、地籍控制点点之记和控制网略图
一、地籍控制测量与地形控制测量相比的主要特 点
（1）因地籍图比例尺一般较大(1：500－1：2000)， 故平面控制测量精度要求高，以保证界址点和图面
地籍要素的精度要求；
（2）地籍要素之间的相对误差限制较严，如相邻界址 点间距、界址点与邻近地物点间距的误差不超过0.3mm， 应保证平面控制点有较高的精度；
（3）地籍图根控制点的精度与地籍图的比例尺无关， 界址点坐标精度通常以实地具体的数值来标定，而与 地籍图的精度无关； （4）地籍图根控制点的密度与地籍图的比例尺无直接 关系。优先考虑有总够多的控制点来满足界址点测量 的要求，再考虑地籍图比例尺所要求的控制点密度。

域，就使用另一投影带。 （为什么分带）

分带的方法是：自起始子午线起向东每隔6°分为
一带，称为6°度带，按1，2，3，…顺序编号（即带号）。 各带中央子午线的经度L0计算公式为L0=6N－3，式中
N为带号（全国自13至23，横跨11个投影带） 。 若经差每3°分为一带，则称为3°带。它是在6 °带基础 上划分的，就是6°带的中央子午线和边缘子午线均为3° 带的中央子午线。3°带的带号是自东经1.5起，每隔3°按1， 2，3，…顺序编号，各带中央子午线的经度Lo与带号n的关 系式为Lo=3N （25-45 ，共21带）。

在一些小城镇可能没有控制网点，则应以投影变形值小
于2.5cm/km为原则，建立坐标系和控制网点，并与国家
网联测。

面积小于25km2的城镇，可不经投影直接建立平面直角
坐标系，并与国家网联测。

如果不具备与国家控制网点的联测条件，则可
以用下面三种方法来建立独立坐标系：
1. 用国家控制网中的某一点坐标作为原点坐标，

通常情况下地籍控制网点的密度为：
（1） 城镇建城区：100～200m布设二级地籍控制；
（2） 城镇稀疏建筑区：200～400m布设二级地籍控制；
（3） 城镇郊区：400～500m布设一级地籍控制。

在旧城居民区，内巷道错综复杂，建筑物多而乱，界
址点非常多，在这种情况下应适当地增加控制点和埋石 的密度和数目，才能满足地籍测量的需求。
注：n为导线转折角个数。当导线布设网状，结点与结点、结点与起始点间的 导线长度不超过表中的附合导线长度的0.7倍。
各等级GPS相对定位测量的主要技术规定（1）
各等级GPS相对定位测量的主要技术规定（2）
一般情况下，GPS网应布设成三角形或导线网形，或 构成其他独立检核条件可以检核的图形。但GPS网点与 原有控制网的高级点重合不应少于3个点，当重合不足3 个点时，则应与原控制网的高级点进行联测，其重合点


分带投影是为了限制线段投影变形的程度，但却
带来了投影后带与带之间不连续的缺陷。同一条公共边
缘子午线在相邻两投影带的投影则向相反方向弯曲，于是， 位于边缘子午线附近分属两带的地籍图就拼接不起来。 为了弥补这一缺陷，规定在相邻带拼接处要有一定宽度 的重叠。重叠部分以带的中央子午线为准，每带向东加宽 经差30′，向西加宽经差7.5′。相邻两带就是经差为37.5′宽 度的重叠部分。
导线网和GPS相对定位测量网施测，施测的地籍图根控制网点分为一、 二级。
三、地籍控制测量的精度
1、地籍控制测量的精度是以界址点的精度和地籍图的精度 为依据而制定的。
◆地籍图根控制点的精度与地籍图的比例尺无关。
地形图根控制点的精度一般用地形图的比例尺精度来要求，即：地形图根
控制点的最弱点相对于起算点的点位中误差为0.1mm×比例尺M。

算还是投影过程总要产生变形。
假如某两点平均高程为Hm，平均水平距离为Sm，归 算到参考椭球面所产生的变形大小为：

右端前两项是当地面距参考椭球面有一定的高度 （即Hm≠0）时产生的变形。Hm越大，变形也越大，所 以在高原地区进行测量工作要特别重视这种变形的

影响。右端第三项是由地球曲率所引起的。

若某城镇地处两相邻带的边缘时，也可取城镇中央子午 线为中央子午线，建立任意投影带，这样可避免一个城镇

横跨两个带，同时也可减少长度变形的影响。 （怎样分带）
每一投影带均有自己的中央子午线、坐标轴和坐标原点， 形成独立的但又相同的坐标系统。为了确定点的惟一位置 并保证Y值始终为正，则规定在点的Y值（自然值）加上 500km，再在它的前面加写带号。例如某控制点的坐标 （6°带）为X=47 156 324.536m、Y=21 617 352.364m，根 据上述规定可以判断该点位于第21带，Y值的自然值是117 352.364m，为正数，该点位于X轴的东侧。
2、界址点坐标精度通常以实地具体的数值来标定，而与地籍图 的比例尺精度无关。
一般情况下，界址点坐标精度要等于或高于其地籍图的比例尺精度，如 果地籍图根控制点的精度能满足界址点坐标精度的要求，则也能满足测绘地 籍图的精度要求。
各等级三角网的主要技术规定
各等级三边网的主要技术规定
各等级导线网的主要技术规定

与联测点的总数不得少于3个。
四、地籍控制点埋石的密度
地籍控制点的密度与测区的大小、测区内的界址点总数和要 求的界址点精度有关，地籍控制点最小密度应符合《城市测量规 范》的要求。

地籍控制点的密度与测图比例尺无直接关系。
在一个区域内，界址点的总数、要求的精度和测图比例尺都是 固定的。必须优先考虑要有足够的地籍控制点来满足界址点测量 的要求，再考虑测图比例尺所要求的控制点密度。地籍控制点埋 石的密度同样遵循以上原则为满足日常地籍管理的需要，城镇地 区应对一、二级地籍控制点全部埋石。