国家大地网

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  国家大地网(national geodetic network),在全国领土范围内,由互相连系的大地点所构成的网。又称国家大地控制网。网中还用天文观测方法测定天文经度、纬度和方位角,又称天文大地网。它为国家经济建设、国防建设和地球科学研究提供地面上点的精确位置,也为远程武器航天器的发射提供定位、定向数据,是全国性地形图测制的控制基础。

  国家大地网一般采用三角测量方法,有时也兼用导线测量三边测量边角同测方法,分几个等级采取逐级控制的原则布设。在领土辽阔的国家,一等三角测量沿着经线和纬线交叉布设,构成许多环。在一等锁环内,一是布设二等全面三角网,一是先布设2条交叉的二等三角锁,将一等锁环分成4个大致相等部分,再用二等三角网填充。在二等三角网基础上用三、四等三角测量加密。加密采用插网法或插点法。

  为了推算国家大地网中各大地点的大地坐标,在网中选择一点作为起算点,称为大地原点。选择一个适宜的参考椭球面作为推算大地坐标的数学表面。大地原点在大地坐标系中的大地经度、大地纬度、大地高程和大地原点至相邻一点的大地方位角,以及参考椭球的长半径和扁率,称为大地基准。

  在三角测量法建立的国家大地网中,主要误差来源是角度观测误差。三角测量推进愈远,误差积累愈大,边长和方位的精度随推进的距离而逐渐降低。因此,在三角锁的交叉处,均设置起始边,测定其边长,并在其两端点上测定天文经度、纬度和方位角,以资控制。此外,在每一锁段中央的大地点上测定天文经度、纬度,供求定垂线偏差。

  中国国家大地网,除青藏高原采用精密导线测量方法布设,其他地区一律采用三角测量方法布设。一等三角锁段长度约200千米,三角边平均边长约25千米,角度观测中误差为±0.7″,起始边长度的测距相对中误差不大于1∶35万。天文经度、纬度和方位角的测量中误差分别不大于±0.30″、±0.30″和±0.50″。一等三角锁包括400多个锁段,全长约80000千米。二等大地网,1958年以前采取在每个一等锁环中先布设2条交叉的二等三角锁,三角形边长平均20~25千米,角度观测中误差为±1.0″~±1.5″。再以二等三角网填充,网中三角形平均边长约13千米,角度观测中误差为±2.0″~±2.5″。1958年后在一等锁环中直接布设二等三角网,角度观测中误差为±1.0″。三等三角测量平均边长约8千米,角度观测中误差不大于1.5″。四等三角点间边长和角度观测中误差根据需要而定。

  中国大地基准的建立经历了两个阶段,在开始建立国家大地网时,采用了临时大地基准,定名为1954年北京坐标系。以后在天文大地网整体平差时,建立了新的大地基准,椭球参数采用国际大地测量学会和地球物理学联合会第16届大会推荐的值:a=6378140米,f=1/298.257。椭球在地球体中的定位是在椭球面与中国领域内大地水准面最佳拟合的条件下确定的。定名为1980年国家大地坐标系,大地原点设在陕西省泾阳县