福建省图书馆

大地测量是一切测量工作的基础。它的主要任务是为大规模测制地形图提供地面点精确的水平位置和高程；为重力勘探地下矿藏提供重力控制点；同时也为研究地壳变形、地震预报，以及发射人造地球卫星、导弹等提供精确的点位座标距离方位等资料，大地测量的内容有：天文测量、基线测量、三角测量、精密水准测量、重力测量等。
  第一节 天文测量
  天文测量是观测天体位置，以确定地面点的地理位置，经过计算得出测站点的经度和纬度，测站点至某照准点两点间的方位角。
  清康熙年间，为编绘《皇舆全览图》，曾在全国范围内进行大规模测量，其中包括用天文测量方法测定经、纬度。1712年，清政府派员至江苏、浙江、福建等东南地区进行测量，截至1717年底，由法国籍教士雷素恩和葡籍卞多罗领导，在福建省境内测定了30处经纬度。当时测定经度，主要采用月食时定经差法，即在不同地点观测月食的时差来推算。测定纬度，多用太阳午正高弧法。
  光绪年间，清政府为编制《会典舆图》，通知各省测绘省、府、州、县地图。福建省现存的地图史料中，有光绪二十年（1894）版《福建全省地舆图说》。该图说有全省八府及二直隶州的地理位置记述，图2—1是福州府县总图及附文说明的缩照。从中不难看出，“福州府闽县要缺”在“天度”一栏中有”纬26度零3分，经东3度……”等记述。当时的经度以通过北京的子午线为起始线。”经东3度”，说明福州府闽县在北京以东3度处。纬度的含义则和今日所沿用的“北极高度即为测站点的纬度”的含义相同。
  民国时期，福建省陆地测量局，为施测全省1：10万地形图和部分地区1：5万地形图，曾在省内进行天文测量。分别于民国24年（1935）和民国30年（1941）测定了5个一等天文点和5个二等天文点。1943年春，国民政府军事委员会军令部第四厅又派了一个天文测量小组来福建，在龙岩县城测定了一个一等天文点，点位在原体育场司令台附近。解放后标志已损坏，地面上已找不到点位痕迹。
  中华人民共和国建立后，中国人民解放军总参谋部测绘局（以下简称“总参测绘局”），于测定福建省一、二等三角琐的同时，在省境内测定了8个一等天文点，9个二等天文点和5个四等天文点。此外，福建省地震综合队于1973年在东山县测定了4个一等天文点。福建省的天文点分布如图2—2所示。
  一、一等天文点之测定
  本省的一等天文点布设在一等三角锁系交叉处、基线网扩大边的两端点上，其中有8个点在福建省境内（参阅图2—2）。另有6个点则分布在浙江、江西、广东省靠近福建省的边境内。这些点于1954年至1955年间，用海岱式折镜子午仪、威特T4经纬仪或苏制Ay5″/l0″和Ay2″/10″万能经纬仪观测。采用苏联1942年出版的《一、二、三、四等天文测量细则》为作业依据，其观测方法如下：
  （一）纬度测量
  用泰尔格特固定丝法测定纬度。选择子午圈附近，天顶距大约相等，赤经之差在4米至15米范围之内，一个在天顶以北，一个在天顶以南的两星组成星对。观测前将仪器整置于子午面上，测微器之移动丝于星影通过每根固定垂直丝时照准之。每次照准都进行目镜测微器读数，泰尔格特水准器读数于观测前后各进行一次。测完第一个星后，将仪器绕垂直轴旋转180°，用同样方法观测第二个星，这样就完成一对星的观测工作。按当时细则规定：基线网中的一端点为主天文点，另一端点为检查点。主天文点上的纬度测量，至少观测15对星，检查点上至少观测6～9对星。由各对星观测结果计算而得的纬度定中误差：在主点上不超过±0″.20，检查点上不超过±0″.40。
  （二）经度测量
  地面上两点的经差，在数值上等于在同一自然瞬间的同类地方时（恒星时、平时、视时）之差。若两点中之一为格林尼治，则其经差实即另一点之经度。目前利用收听无线电时号来测定两地的地方时之差，亦即两地的经差。因此测定经差包括测站点上地方时的测定。福建省的一等天文点采用金格尔法测时，选择赤纬近似相等，位于天球东、西两面的两星组成星对，观测星对经过同一等高圈的时刻，夹在收录时号之间，能独立推算经度的一组测时，每组测时观测6～8对星。一等天文点经度的最后值，包括不少于6组的测时结果。遵守当时的《细则》规定：由各次测量结果与平均值的较差所计算的经度测定中误差均不超过±0.03S。
  （三）方位角测量
  福建省一等三角锁系的交叉处的基线网扩大边共4条（不包括在省境外的交叉处）。有：浦城一等基线网扩大边、永安一等基线网扩大边、福清一等基线网扩大边、厦门一等基线网扩大边。所有扩大边都采用北极星任意时角法测定方位角。方位角测定中误差的最大值为士0″.39（浦城一等基线网扩大边）。
  省地震综合队为配合地震的科研工作，于1973年在东山小三角网中的岸头山、尖山南、龙潭山、望丝山4个点，按一等天文点的精度要求，用威特T4及T3经纬仪测定了经纬度和方位角。其观测方法与上述方法相同。
  二、二等及四等天文点之测定
  福建省的二等及四等天文点中，除建宁－将乐二等基本锁的赤鞍寨、天子岭两点用金格尔法、泰尔格特法分别测定经度和纬度外，其他各点都用威特T3经纬仪配备45°棱镜等高仪，采用多星等高法同时测定经度和纬度。其观测程序是：
  1.收录第一时号。
  2.观测位于同一等高圈（45°）上的一组星。
  3.收录第二时号。
  构成一组的8～12个星，均选择各星的方位在等高圈上尽可能均匀地分布在各个象限内。对各星的观测则是记录星影到达等高圈的表面时刻。
  福建省各等级天文点的观测结果见表2—1中。
  第二节 基线测量
  基线测量的目的，是精确测定全国性三角系的起算边长度或基线，藉以推算三角锁（网）的各条边长。它是三角测量的基础工作。中华人民共和国建立初期，是用铟钢基线尺逐段丈量基线或起始边。福建省1970年开始采用高精度的光电测距仪直接测定三角锁（网）的起始边长。福建省的一、二等基线是由总参测绘局于1954年至1955年间测定的。其后，省内的经济建设部门为了加密测量控制网，在福州、厦门等十余个城镇测设了城Ⅱ及三、四等基线。
  一、一、二等基线
  一等三角锁的起始边或基线网位于一等三角锁的交叉处，福建省境内的一等三角锁有4处交叉，在纵横锁交叉处所设置的起始边长是由计算菱形基线网扩大而成。采用苏联1940年版《一、二等基线测量细则》作为基线测量的作业依据。基线用7根耶得林24米线状铟钢基线尺分节往返丈量（其中一根基线尺备用），每节用4根基线尺逐段测量（两根进行往测，两根进行返测）。基线尺的组合原则是：第一节用作往测的两根基线尺，在下一节用作返测基线尺，如下表2—2所示：
  二等基线测量位于二等三角基本锁的交叉处，在福建省境内这样的交叉共有3处，交叉处的起算边也是用丈量基线计算菱形基线网扩大而成。基线用4根24米线状铟钢基线尺分段测量，往测用两根基线尺，返测用另外两根基线尺。所有一、二等基线都按四等水准测量的精度与全国性水准点连测。福建省一、二等基线及基线网扩大边测量结果见表2—3。
  二、城Ⅱ及三、四等基线
  随着国民经济建设的发展，城镇和矿山的建设需要大比例尺地形图作为设计和施工的依据。福建省各经济建设部门，为了建立城市测量控制网，在已经建立起来的一、二等三角锁（网）的基础上，加密三、四等三角网。自1957年陆续开始施测了城Ⅱ和三、四等基线。
  福建省城Ⅱ及Ⅲ、Ⅳ等基线测量结果见表2—4。
  三、长度检定场
  基线尺在每年作业前必须依规范要求进行检定。近几年来，红外测距仪被广泛应用于各行业的野外测量作业中，为了对红外测距仪的测距精度、仪器参数、测程等各项技术指标定期进行实测检验，福建省地质测绘队和福建省测绘局，分别选定福州螺州和福州义序机场两地建立长度检定场。
  （一）福州蠼州钢卷尺检定场
  1972年10月，省地质测绘队在福州螺州省地质学校校园内建立了30米、50米钢卷尺检定场。检定场为东西向。全长150米。基东、基西各埋有混凝土标石，标石规格上部为：40×40×90（厘米），底部为：80×80×90（厘米），上部和底部同时灌制为一整体。为增加标石强度，在标石内放置了直径10～12毫米，长度1.6米的钢筋4根，并相互用小钢筋结扎，端点埋设不锈钢基线点针各一个，并在其上安置了护盖。上部和底部结合处埋有水准点标志，标石高出地面为85～100厘米。因全区为第四纪地质覆盖且较深，故端点均未做在基岩上。
  基东、基西埋设标石后，经一个月的稳定期，用苏联航测大地仪器厂出产的铟钢线状基线尺（4010，4062，3504，5052及6米带状补尺），按三等精度要求，往返测量5个测回，加入温度、尺长倾斜改正后，取20组成果的算术中数，作为检定场的最后长度。检定场平均每3个月用铟钢基线尺复测一次，各次复测结果其相对中误差均小于1：20万，因而检定场可保证钢卷尺在矿山、地勘测量之精度要求，用该检定场共检定30米、50米钢卷尺76根。
  1975年，发现基西端点被破坏，又因原150米检定场跨越几条道路，且车辆行人出入频繁等，故在垂直方向，以基东为依据，在其南、北各增埋一个规格相同的混凝土标石，作为20米、30米、50米钢卷尺的比较场。
  比较场在1975至1977年间，按相同的精度每半年用铟钢尺丈量一次。比较场基本稳定。1977年后因水浸等自然环境影响，长度已欠稳定。到1977年11月，用铟钢基线尺重复测定时，发现有明显变化，故此场地已不能使用。使用本场地共比较30米、50米钢卷尺374盘。
  （二）福州测距仪检定场
  福建省测绘局于1986年初，经过多次实地踏勘和反复比较，征得福州机场同意后，选定机场南面为测距仪检定场。全场地势平坦，基线方向通视状况良好。经省林业勘察设计院钻探后的结果表明，地面承载力等技术参数符合基线场建设的要求，可建成较稳定的永久性场所。
  省测绘局在拟定建场方案时，考虑了24米因瓦基线尺的整倍数，确定基线总长为2496米。根据基线长度的划分原则及测距仪检定的6段比较法原理，全长共分成11段，埋设12个粧点，同时在检定场西北方两个小山头埋设Ⅱ等三角点两个，构成一大地四边形作为检核之用（见图2—3）。基线的直线定位使用DI—2红外测距仪施测二测回确定。
  参照国家I等基线点的埋石要求，标石全部采用钢筋混凝土灌制，中心标志使用预制的点针，其刻划精度可达0.1毫米（见图2—4，图2—5，图2—6）。
  为加固标石的稳定性，标石外围用砖砌成并用15厘米厚的水泥加固。各段距离检查后，用Ⅳ等水准联测12个基线点。所测结果见表2—5。基线的丈量工作，由国家测绘局所属西安基线丈量组分别于1988年10月和1989年10月两次测定，无纵横向位移，墩位稳定精度高达1：208万（国家规定标准为1：100万）。根据基线的点位分布，其中：
  0至4号点，全长239.71米，可取各段检定钢尺。
  0至6号点，全长504.33米，可供1公里测距仪检定用。
  0，1，3，5，7，8，9及0，2，5，7，8，9，10点可供2至5公里测距仪检定用。
  0，1，2，3，6，8，11号点，可供5公里以上测距仪检定用。
  第三节 三角测量
  国家三角测量按控制次序和施测精度分为一、二、三、四等。福建省的一、二等三角锁是在我国大地测量法式及细则规范未最后确定之前，于1955～1958年间观测完成的。国务院于1959年公布了《中华人民共和国大地测量法式（草案）》，又于1974年6月修订了《国家三角测量和精密导线测量规范》。在这之前，我国的大地测量作业均参照苏联旧的《大地法式》进行三角测量。福建省的二等三角补充网，大部分是在1958～1959年间施测的。但由于野外作业的连续关系，仍沿用苏联旧的三角测量细则。大地测量的观测成果归化到参考椭球面上，参考楠球采用“克拉索夫斯基楠球”。参考椭球的定位，则依1954年北京坐标系的大地基准数据为准，推算各大地点的大地坐标。为了使大地点对地形测图起控制作用，各等级的三角点均按“高斯正形投影”计算其在六度带或三度带内的平面直角坐标。近年来，我国已完成天文大地网的整体平差，并完成新的参考椭球的定位工作，其参考椭球元素采用1975年公布的16届国际大地测量协会推荐的数值建立起我国新的大地坐标体系。因此以前所测定的各等级大地点都将要进行换算。这一工作，福建省还未开始，至今仍沿用1954年北京坐标系，换算工作将在以后进行。
  各等三角点的高程，用水准测量或三角高程测量方法测定，属1956年黄海高程系。
  一、一等三角
  福建省的一等三角测量，由浦城—永安、瑞安—浦城、瑞安—福清、永安—瑞金、永安—福清、潮州—瑞金、永安—厦门、福清—厦门、厦门—潮安等9个纵横锁段，互相交叉构成三个锁环，如《福建省一等三角锁二等基本锁示意图》（图2—7）所示。由总参测绘局大地测量队于1955〜1957年间施测完成的。该队在福建省境内共施测了124个一等三角点，采用苏联1939年版《三角测量细则》作为野外的作业依据。在纵横锁交叉处设置起始边。三角锁中的三角形边长20〜30公里，用苏制TT2″/6″经纬仪按全组合测角法观测各三角形的内角。按全组合测角法测角时，为了使平差后各方向值的权P相等，苏联1939年版的《细则》规定：P=m·n=24或P=m·n=25（式中m为组合角应观测的测回数，n为测站上应观测的方向数），而国家测绘总局1974年修订的规范细则规定，P=m.n=36或r=m·n=35（指使用仪器为J07型），可见按当年旧的规定，各组合角的观测测回数，明显少于现行的规范规定。
  一等三角锁观测结果见表2—6。
  从表2—3及表2—6中的统计数字可见，福建省一等三角锁的起始边的相对中误差和观测角中误差，符合现行规范中关于起始边长度测定的中误差应不超过长度的1：350000，和测角中误差应不大于士0″.7的规定。
  二、二等三角
  二等三角网是在一等三角锁控制下布设的，它是地形测图的基本控制，同时也是加密三、四等三角点的基础。1958年以来，二等三角网以连续三角网的形式布设在一等三角锁环内，四周与一等三角锁衔接。但从建国初期到1957年，我国的二等三角网，则是参照苏联旧的《大地法式》的方案布设的。按这个方案布设的二等三角网，分为二等基本锁和二等补充网两级，即首先以纵横交叉的二等基本锁将一等锁环内的空白面积分为大致相等的4个部分，然后在各部分内布设二等补充网。
  （一）二等基本锁
  二等基本锁的作用，在于便利二等三角补充网的扩展和计算（当时还未使用电子计算机进行平差计算）。福建省的二等基本锁是由总参测绘局大地测量队于1956年至1959年间施测完成的。在福建省的福清至永安三角锁以北至闽浙两省交界处的一等三角锁环所包围的空白面积内（图2—7），以玉山为中心布设成：玉山—庆元、玉山—尤溪两条南北方向的纵锁和玉山—仁寿、玉山—宁德两条东西方向的横锁，互相交叉呈十字形的二等基本锁。
  在厦门—永安—瑞金一等三角锁以南至闽粤交界处的一等三角锁环内，则以龙岩为中心布设成：龙岩—云霄、龙岩—宁化和龙岩—漳平、龙岩—蕉岭4条锁纵横交叉，把一等锁环所围成的大面积地区分割成大致相等的4部分（图2—7）。在二等基本锁的交叉处量测了起始边。全省共测设基本锁102点（包括从浙江、江西、广东三省延伸至福建省境内的基本锁点）。基本锁的三角形边长15～20公里，各三角形的内角，用威特T₃经纬仪按全组合测角法观测，采用苏联1939年版《三角测量细则》作为野外作业的依据。二等基本锁观测结果见表2—7。
  （二）二等补充网
  二等三角补充网布设于一、二等三角锁环之内。它与相邻的二等网连成一个整体，形成国家的全面控制网。福建省中部，由福清—厦门、厦门—永安、永安—福清3条一等锁所围成的锁环内（图2—7），由于面积较小（最宽处没有超过200公里），没有布设二等基本锁，而直接以连续的二等三角补充网填充其间（德化区二等补充网）。全省各个测区，先后由总参测绘局和总参测绘学院于1957年至1959年施测完成（从邻省延伸至福建省境内的二等补充网点如德兴测区则是于195‘5年施测的）。凡在1958年以前施测的二等网均采用苏联1943年版的《二、三、四等三角测量细则》作为野外作业的依据。1959年后则按国家测绘总局于1958年颁发的《一、二、三、四等三角测量细则》的规定执行。各测区均使用威特T3或T2经纬仪按全圆方向法观测水平角。全省共分10个测区。
  1.玉山西区补充网：布设在福建省的西北部和中部，包括崇安、浦城、建阳、建瓯、将乐、南平、沙县、顺昌等县市，共测定112点。其中93点由总参测绘局于1957年至1958年间测定的，19个点则由总参测绘学院于1959年测定。
  2.玉山东区补充网：布设在闽北、闽东沿海和闽中，包括寿宁、政和、周宁、福安、柘荣、福鼎、霞浦、古田、屏南、宁德、南平、尤溪、闽清、闽侯、福州、连江、罗源等市县，共测定173点。分别由总参测绘局于1957年至1958年施测和总参测绘学院于1958年测定完成。
  3.德化区补充网：布设在闽中、闽南的一等三角锁环内，包括永安、三明、大田、德化、漳平、永泰、长乐、福清、莆田、仙游、永春、惠安、安溪、同安、南安、晋江、泉州、平潭、厦门等市县共131点。由总参测绘局于1958年施测完成。
  4.龙岩区补充网：布设在闽南一等三角锁环内，包括龙岩、华安、长泰、漳州、南靖、龙海、平和、永定、漳浦、云霄、诏安、东山等县市共102点。由总参测绘局于1957年至1958年间测定。
  5.龙岩北区补充网：布设在闽西，包括宁化、清流、长汀、连城、武平、上杭、龙岩等县市，共93点。由总参测绘学院于1958年至1959年测定。
  6.德兴区和仙居区补充网：布设在浙江、江西和福建省的交界处，在福建省境内则分布在浦城、崇安两县内，共有26点。由总参测绘局于1955年至1956年间测定。
  7.建宁北区补充网：布设在建宁、泰宁、邵武、光泽、建阳等县市的境内，共43点。由总参测绘局和总参测绘学院分别于1958年和1959年测定。
  8.建宁南区补充网：布设在建宁、泰宁、将乐、顺昌、宁化、明溪等县境内，共57点。由总参测绘学院于1958年至1959年测定。
  9.忠信区补充网：布设在江西和福建省两省交界处。在福建省境内有16点，分布于长汀、武平、上杭等县内。由总参测绘局于1956年至1957年施测。
  各测区二等补测网的观测精度见表2—8。
  三、三、四等三角
  三、四等三角网是二等三角网的进一步加密，用于控制大比例尺测图。建国初期，福建省大面积的三等三角测量是由总参测绘局和总参测绘学院于1957年至1959年施测的（在江西、浙江、福建三省交界处的三等三角点则是于1955年测定的）。1958年，建筑工程部勘测设计院在福州市制定了城Ⅱ、城Ⅲ三角网。其后福建省各个经济建设部门，先后在各测区进行了大量的三、四等三角测量。
  省内的主要施测单位有：福建省建筑设计院、福建省地质局测绘队、福建省测绘局、福建省水利电力设计院、福建省121煤田地勘队、福建省冶金地质二队、福建省196、197煤田地勘队、厦门市规划局测量队等多个单位。三、四等三角网测区遍布全省除金门、马祖外的67个县市。其中大田测区是省地质测绘队施测的面积最大的测区。
  （一）三等三角
  总参测绘局和总参测绘学院继完成福建省的二等三角补充网的测定工作之后，于1957年至1959年间先后在德兴区、仙居区、建宁北区、建宁南区、玉山东区、玉山西区、龙岩北区、龙岩区、德兴区、忠信区等10个测区进行大面积的三等三角测量。这10个测区的名称和所在地，则与二等补充网测区的名称和所在地相同，为了适应国民经济发展的需要，福建省各经济建设部门在省内20多个测区进行三等三角测量。全省3G多个测区共测绘二等三角点954点，为福建省大比例尺测图和各项工程测量提供控制基础。各测区的三等三角测量结果见表2—9。
  福建省二等网是按旧法式的方案布设的，而总参测绘局和总参测绘学院测设的三等补充网又是以插网的形式依附于二等网，野外采用苏联1943年版《二、三、四等三角测量细则》作为作业的依据，其精度低于现行的《国家三角测量规范》规定的精度要求。此外从表2—9统计数字还可知，部分由省属单位施测的三等网，其测角精度也低于现行的规范规定，因此在大比例尺测图的测区，深入研究旧二、三等网的利用和改造问题是很必要的。
  （二）四等三角
  随着经济建设的发展，为适应福建省的资源调查和开发，城乡建设、水利电力及交通运输建设的需要，福建省各经济建设部门，先后在省内57个测区进行了四等三角网（点）的测量工作。到1985年年底止，共测定了651点，这些网（点）测量的作业依据是按各自专业系统制定的细则或规范执行。除漳州市测区是在1957年测定的外，其他测区都在1958年以后施测的，即在国家测绘总局、总参测绘局制定的《一、二、三、四等三角测量细则（修订本）》颁发之后测定的。各系统制定的规范、细则虽然具有各自专业的特点，但其主要精度与我国《大地测量法式》一致，因此它们与国家大地网联接后便成为国家等级的三角网。此外福州军区于60至70年代期间还在全省范围内布设有大量的四等三角点。
  （三）大田区三、四等三角
  大田区三、四等三角测量，是由福建省内单位施测的最大测区。它位于东经117°22′44″至118°02′00″，北纬25°34′00″至26°10′30″。地跨福建省三明、沙县、尤溪、大田、漳平、永安、龙岩等7县市，中心地区位于大田县太华乡。1973年3月，为了满足大田地区地质勘探工作和城乡基本建设的需要，福建省物探测绘队接受大田区的三、四等三角网的测量任务，投入一个分队50人的力量，历时一年零4个月于1974年6月完成51个三等三角点和29个四等三角点的施测任务。
  该测区利用真人旗、双吉峰、天斗山、白石顶、十二坡尖山、来厝坑头山、针峰等6个一等三角点作为起算点。布设成由81个三角形组成的连续三等三角网（见图2—8大田区Ⅲ等三角网分布略图）。并在三等网的基础上，用插网或插点的形式布设四等网。测区内除供作起算点的一等点外，尚有21个由总参测绘局于1958年测定的二、三等补充网点，这些点是按苏联1939年《大地法式》布设的补充网点，其成果精度低于当时我国颁布执行的《三角测量细则》规定的精度要求，不能作为起算数据，仅利用其点位作为新、旧网的重合点。此外还有5个四等点与福州军区于1968年测定的四等点重合。所有重合点均保留原有的标石，其他点则埋设“山地中心标石”，其规格为30×20×40（厘米）柱石；40×40×15（厘米）盘石。全部以杉木建造三脚寻常标。三、四等点的观测视线，超越障碍物之高度（包括视线从障碍物近旁通过）全部达到二米以上。该测区作业按国家测绘总局、总参测绘局制定的《一、二、三、四等三角测量细则（修订本）》的规定执行。三角网的水平角用威特T₃及威特T₂经纬仪按全圆方向法观测。三等方向观测9个测回（T₃）或12个测回（T₂），四等方向观测6个测回（T₃）或9个测回（T₂）。各三角边的天顶距以中丝法双向观测4个测回（T₃或T₂）。
  三角网采用间接观测方向平差。《105点三、四等网平差程序》于1974年6月在西安707部队的X—2电子计算机上解算。其成果分别见表2—10和表2—11。
  三等三角网以用水准联测高程的点为起算点，组成三等三角高程全面网；四等三角网则以三等三角点之高程或用水准联测的高程为起算，组成四等三角高程网。组成三角高程网的边，全部采用对向观测成果。三、四等三角高程网之平差计算，于1975年10月在福州大学用电子计算机进行。
  四、军用控制网
  中国人民解放军测绘学院大地测量队于50年代末至60年代期间，在福建省范围内布设大量的军用控制点（简称军控点），其中一级军控点1600个，二级军控点6100个。海军司令部航海保证部则于60年代在福建沿海地带布设海用控制点（简称海控点），其中一级海控点520个，二级海控点1000个（以上军控、海控点均系概略数字）。
  军控点是按总参测绘局制定的《军用控制网测量细则》的各项规定施测的。一级军控点大多数建造独脚标、二级军控点多数只树立标杆作为观测时的照准目标。相邻点的边长4～10公里。海控点是按海军司令部制定的《海道测量规范》的各项规定施测的。一、二级海控点均建造5～6米高的竹寻常标，相邻点间的距离3～6公里。
  一级军控点用插网或插点的形式布设在高级点之间，各观测值化算到高斯投影平面上后，划分成一个个独立图形进行平差计算。二级军控点用交会法测定，包括不少于3个方向的前、侧方交会法和不少于4个方向的后方交会法。福建省内两个军控网图形间相邻点的相对位置误差较大，如用它们的坐标反算方位角，在最不利的情况下，其误差可能达到1′以上。后方交会法有一部分是用相邻图形的点起算的，其实际精度仅能达到1′30″，故在使用时应参照控制网图形尽量利用原来已测的方向。
  五、东山县三角网
  东山地区是福建地震活跃的主要地区之一，泉州－汕头构造带的主干断裂通过本区。福建省地震局为了监视东山地区地震发展趋势，于1972年在东山岛布设了I等三角网。其后为了提高大地形变网对地震的监测能力，地震综合队选择已有三角测量基础的东山岛作为“三角网、测边网、边角网”3种网的精度比较试验。因此该地区自1972年至1984年间，共施测4期三角成果。
  东山测区共布设17个三心一致的仪器观测数，组成有6个中点多边形，21个单三角形的三角网。网的平均边长为5.1公里，是一个中等独立三角网，其点位分布见图2—9。
  测区内最高的三角点“黑石壁”重合在原总参测绘局施测的二等三角点的盘石中心标志上。三角测量的技术依据是《大地形变测量规范》。用威特T3经纬仪，按全组合测角法观测各三角形内角。其方向权P=m×n=42（40）（式中m为组合角应观测的测回数，n为测站上应观测的方向数）。4期测量成果的观测时间分别是：第一期，1972年8月至10月，第二期，1976年7月至10月，第三期，1980年8月至10月，第四期则是在1984年8至10月完成观测的。边角同测试验网不包括东山全部三角点，仅选择网中的观音山、大庙山、岔山、望丝山、大山、大产岛、蚌山、山狗窟、黑石壁、马安山等10个三角点组成二个中点多边形的边角同测网（图2—9中的双线部分）。第四期三角观测精度见表2—12。
  试验网的19条边用美国K+E公司出品的R·M—Ⅲ精密激光测距仪观测。该仪器测程为60Km，标准精度为（5mm+10⁻6），采用单向观测，每条边20组，分别由4个光段完成，其观测时间段均为激光最佳观测时间，大致在早上6点40分至7点30分，下午在17点0分至18点30分之间进行，外业观测各条边的内符合相对精度（表2—13）。
  外符合精度以图形闭合差来衡量，分别为：
  黑石壁为中点的多边形Wl=﹣0.04″
  马安山为中点的多边形W2=+1.55″
  从上述成果精度统计表明，东山小三角网是高精度的三角测量。其成果满足地震科研、各项工程建设和各种比例尺测图的要求。
  第四节 精密水准测量
  福建省的一、二等水准网分两次观测。第一次于1952年至1958年间，主要由省水利系统精密水准测量队施测。由于当时尚无全国统一的水准测量规范或细则，野外作业是按华东水利部1951年出版的《精密水准测量规程》的规定执行。该《规程》某些条款的限差规定介于现行《规范》规定的一、二等水准测量之间。因而第一次测量成果被列为二等水准。第二次测量自1972年开始，由省地震测量队按一等水准测量的要求复测了所有的原二等水准路线，并且加密了水准环，构成福建省一等水准网。
  一、水利系统的精密水准
  （一）精密水准测量的组织准备
  建国前，华东各省的高程起算点十分杂乱，如山东有废黄河零点，青岛零点；江苏有吴淞零点；浙江有坎门零点；福建闽江水系有罗星塔零点（①罗星塔零点，简称“罗零”，是建国前及建国初期福建省的高程主要起算点，设在福州马尾罗星塔对岸长乐县营前原海关码头左侧的石壁上。据闽江港务局郑策工程师生前回忆，“罗零”为德国人在营前海关前面闽江上所观测的水位，是从1904年到1936年所观测的低潮水位，定为罗星塔零点。比罗零高九英尺（2.7432米）处刻有标志如图2—10所示，名日“罗基”。）。民国时期的福建省陆地测量局，在福州驻地埋设有假定高程起始点，其高程为100米。以上各起算点所形成的高程系统互不联系，不能适应建国后即将进行的大规模隼设的要求。前华东军政委员会水利部为了统一华东地区的高程系统，于1951年1月在上海沧州饭店召开测绘会议。参加会议的有长江水利委员会及华东各省测量、水文部门的负责人，同济、复旦、交通等大学的有关教授，中央水利部的代表。会议上宣布在华东各省布设精密水准路线，讨论及修订了精密水准测量细则。同济大学叶雪安教授介绍了德国的过江水准的施测方法。
  1951年3至7月，福建省由两个组进行精密水准路线标石的埋设工作，一组由华东水利部派人从浙江江山县二十八都沿公路经浦城、建阳至建瓯埋点。另一组由省水利局派人从建瓯经旧古田县城、福州至马尾罗星塔埋点。
  同年8月，华东水利部在上海召开精密水准典型实验会议，参加会议的有华东各省水利部门参加精密水准施测的代表。福建省水利局按要求条件派2名技术干部和2名测工参加典型实验。实验项目有二个：一个是从吴淞零点至苏州沿公路做精密水准实习测量；另一个是在太湖上实习过江水准操作方法。会议要求各省参加者严格按细则要求亲自操作，目的是熟悉仪器性能，学会操作方法。10月，精密水准典型实验结束，各省人员各自带回所使用的测量仪器。
  （二）精密水准测量队的组成和任务
  福建省水利系统精密水准测量队于1952年组建，设两个分队，每个分队由9人组成。华东水利部为了加快测量精度，派该部第二分队来闽协助工作，委托省水利局代管。合计3个分队20余人，奋战3年共完成埋设精密水准路线标石1044个，其中地上标石688个，地下标石356个。共完成路线观测1753.0公里，其中省境内的闭合环1213.8公里。闭合环完成后，二分队调离，省水利局只留一个分队继续赶测闽－7线（即温州至福州段），争取了该线列入中国东南沿海精密水准网平差。1957年，完成漳州至诏安段（即闽—8线）的施测任务，1958年，完成泉州至永安段（即闽—11线）的观测工作，至此省水利局的精密水准测量任务也就宣告结束。
  （三）精密水准网布设概况
  福建省精密水准网包括16条二等水准路线和3条支线，其布设形式如图2—11所示。各条路线的起迄地点，埋设标石个数等资料见表2—14。其中9—1线、9—2线、9—3线、9—4线、9—5线、9—6线、闽—7线、1—5线、长—193线等9条路线的观测结果参加了1956年全国二等水准网的平差。自1952年至1958年，计测绘二等以上水准路线3287.0公里，埋设地上标石802点，地下标石650点。
  （四）精密水准测量的实施及精度评估
  除灌厦（灌口至厦门）支线使用蔡司Ni004水准仪外，其他各条路线均使用瑞士威特厂的n³型水准仪及铟钢水准标尺。水准尺上有左右两排分划，分划间隔值为1厘米，刻划本身宽度为1.7毫米。观测方法采用光学测微法，读数有6位数，其中米以下为5位数，末位数估读至百分之一毫米。基本分划与辅助分划的读数相差一个常数。观测时，右、左两排读数之差（即基辅分划读数之差）按规定不应超过0.3毫米，否则应重新观测。
  福建水利系统的精密水准测量，是按华东水利部1951年出版的《精密水准测量规范》的各项规定执行的。主要内容有：前后视距尽可能相等，水准仪距标尺的距离，一般不超过50米，最短距离不得小于5米，尺上最低读数不得小于0.5米。读尺的顺序是：读后尺左边读数，转动仪器读前尺左边读数，紧接着读前尺右边读数，再回转仪器读后尺右边读数，简称“后、前、前、后”读尺法，下一站读尺顺序为“前后后前”。两个标石之间采取偶数站，往返测不符值不得超过±4毫米√K（K为路线的公里数）。
  1954年底，省水利局所测的省境内闭合环结束后，曾组织专人将所测的水准点，委托给标石埋设所在地的专人代管，并做了托管手读。
  测量仪器性能和施测时所依据的规范细则，对水准测量成果的精度起重要作用。50年代中、前期，我国测量工作主要是学习苏联的工作方法，以苏版规范细则中的各项限差规定作为衡量观测成果好坏的标准。将当时苏联的《一、二等水准测量细则》中的主要技术要求同华东水利部于1951年出版的《精密水准测量观程》作一比较，结合本省精密水准测量成果的中误差是能说明精度问题的。
  苏联的一等水准测量要求仪器条件是：望远镜放大率不小于44倍，符合水准器的分划值不大于8～1072毫米，二等水准测量则要求望远镜放大率不小于40倍，水准器的分划值不大于12″/2毫米。福建精密水准测量所使用的威特厂n³水准仪的望远镜放大率为42倍，符合水准器的分划值为1072毫米。前者介于苏联一、二等水准测量之间，后者不低于苏联一等水准的要求。水准标尺皆用受气温变化影响极小的铟钢水准标尺。
  在主要操作方法上，苏联细则要求：一等水准视线长度采用50米，视线超出地面的高度不小于0.8米，当视线长度仅25米或更短时，不小于0.5米；二等水准视线长度采用65米，视线超出地面的高度应不小于0.5米，当视线长度仅30米或更短时，允许不小于0.3米，水利部1951年版的《精密水准测量规程》要求，视线长度不大于50米，视线距地面的高度不小于0.5米。至于沿路线各测站上的观测程序，两者均规定：奇数站为“后前前后”，偶数站为“前后后前”。
  每条路线上标石之间的往返测不符值，苏联细则规定：一等水准应≤士2毫米√K；二等水准应≤±6毫米√K。1951年版的《精密水准测量规程》则要求应≤±4毫米√K（K为以公里为单位的路线长度），介于苏联一、二等水准测量的限差之间。
  苏联细则规定：一等水准测量成果一公里的偶然中误差不得超过士1.0毫米，一公里的系统中误差不得超过±0.2毫米；二等水准测量成果一公里的偶然中误差不得超过±2毫米，一公里的系统中误差应小于士0.4毫米。华东水利部1951年版的《精密水准测量规程》则要求，精密水准测量成果一公里的偶然中误差应小于±1.5毫米，一公里系统中误差应小于±0.3毫米，介于苏联一、二等水准测量之间。
  福建省境内的精密水准闭合环，环线长1213.8公里，水准环闭合差为－44.1毫米，符合《精密水准测量规程》规定应小于±4毫米√K=±4毫米√1213.8=±139.4毫米的要求，也在苏联一等水准测量按±2毫米√K=±2毫米√l213.8=士69.7毫米的限差之内。水准闭合环平差后的一公里偶然中误差为±0.55毫米，一公里系统中误差为±0.06毫米，都符合苏联一等水准测量的限差要求。闽浙闭合环中的闽－7线，平差后一公里的偶然中误差和系统中误差分别为士0.62毫米及±0.11毫米，也小于苏联一等水准的士1.0毫米和±0.2毫米的限差规定。可见原精密水准测量成果被列为二等水准，精度是完全符合要求的。
  1953年，省水利局精密水准测量队施测9一3线时，曾从峡南联测至罗基。1956年，全国二等水准网平差后，得出黄海零点比罗基低0.564米，比罗零高2.179.罗零高程至今仍为闽江流域有关部门所沿用。
  本省各地区使用高程标高与黄海高程差如表2—15。
  二、地震系统的精密水准
  1971年，成立福州地震大队测量队，负责福建、江西两省的大地形变测量工作，其中包括两省的一等水准路线观测。
  （一）一等水准施测概况
  地震测量队于1971年，首先在福建沿海地区进行查点、选点和补埋标石工作，并对江西省的部分地区进行踏勘和选点。1972年开始观测福州—泉州—诏安，福州—建瓯—南丰两线的一等水准。该两线与原由水利系统施测的9—3线、闽8线、9—1线和长－193线重合。1972年后，地震测量队陆续对原水利系统的精密水准路线进行了12条路线的复测，并且加密水准环，形成福建全省和江西部分地区的一等水准网。水准网各条路线的总长约6000公里。从1972年至1988年间，完成24个水准环和支线的观测任务，其中闽东沿海、闽南和赣南的一等水准路线，按《大地形变测量规范》的规定，进行了数次定期的复测、总共观测路线长度达15559.7公里。福建省一等水准路线的布设形式如图2—12所示。
  （二）重合路线和观测精度
  省地震测量队于1972年至1979年间，完成了原由水利系统施测的12条水准路线的复测工作，并全部按一等水准的精度要求施测。1974年前，采用国家测绘总局1963年版《水准测量细则》作为野外作业的依据。1974年后，则按照国家测绘总局1974年版《国家水准测量规范》的各项规定执行。各条路线观测的1公里偶然中误差在0.29～0.5毫米之间，成果质量符合规范细则要求。1986年，地震系统评比时，水准测量组被评为先进单位。
  地震、水利两系统所施测的重合水准路线见表2—16。
  第五节 重力测量
  重力测量是根据不同的目的和要求，使用重力仪测量地面某点的重力加速度。
  50年代中期，我国建立了由27个基本重力点和80个一等重力点构成的第一个重力控制网，该网是以苏联的阿拉木图、伊尔库茨克和赤塔为起始点，其绝对值为国际波茨坦系统。1981年，国家测绘总局在福州市溪口省测绘局外业大队北楼室内，埋设了重力基准点，根据中意科技文化合作协定，由国家测绘总局与意大利都灵计量研究所合作，用该所研制的可移动式绝对重力仪，测定了该点的绝对重力值，重力成果达到了微伽级的高精度。它是按照国务院1978年84号文件《关于重建我国高精度重力控制网的决定》而建立的“85国家重力基本网”的6个基准点之一（另5个是北京、广州、南宁、昆明、青岛）。该网还包括64个基本重力点和5个引点，充分利用全球的重力测量成果，同国际重力测量委员会建立的“1971年国际重力系统”进行了北京—日本，北京—巴黎的国际联测和北京—香港联测，联测精度为15～20微伽，平差后点重力值精度为士8微伽，新网建立后，代替了原来采用的具有较大系统误差的波茨坦重力系统。
  重力测量作为地震监测的手段之一，同时为求定一、二点水准点正常高的重力异常改正项，省地震综合队从1973年开始，在福建、江西两省的部分地区进行了重力测量，主要沿一等水准路线在水准点上施测。重力路线长达6000多公里，点的密度为每隔15～20公里一个点。
  1977～1978年间，省地震综合队建立了福州鼓山重力基线场。由辽宁、河北、安徽、福建4省进行联测。鼓山重力基线场是属国家级的重力基线场，供本省或邻省测定重力格值用。改变了过去自己没有重力基线场，每年至少两次到北京或南京重力基线场测定格值的历史。省地震综合队施测的重力路线如图2—13所示。
  80年代期间，由福建省物化探大队承担的于省辖区中，按国家统一规定的单位面积，具有一定密度和精度要求的重力测量工作，已在全省范围内完成。由于各项科学研究的深入，在已完成重力测量点分布面积上，又不断提出精度更高、分布点密度更细的重力测量工作，有的正在进行，有的待今后继续开展。
  由于福建省地处沿海，鉴于各种因素，省物化探大队所测定的重力点，均属相对值的重力点。全省重力点的分布较密，省内各行政地区（市）以上，精度较高的一级基（准）点，及二级基（准）点数见表2—17。
  福建省物化探系统一、二级重力点分布如图2—14所示（图2—14系1：100万分区图的缩小图）。