福建省图书馆

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。