4.1.1 一般规定

1.公路平面控制测量，包括路线、桥梁、隧道及其它大型建筑物的平面控制测量。平面控制网的布设应符合因地制宜、技术先进、经济合理，确保质量的原则。

2.路线平面控制网是公路平面控制测量的主控制网，沿线各种工点平面控制网应联系于主控制网上，主控制网宜全线贯通，统一平差。

3.平面控制网的建立，可采用全球定位系统（GPS）测量、三角测量、三边测量和导线测量等方法。平面控制测量的等级，当采用三角测量、三边测量时依次为二、三、四等和一、二级小三角；当采用导线测量时依次为三、四等和一、二、三级导线。

4.各级公路、桥梁、隧道及其它建筑物的平面控制测量等级的确定，应符合表4.1.1的规定。

平面控制测量等级 表4.1.1

5.平面控制网坐标系的确定，宜满足测区内投影长度变形值不大于2.5cm/km。根据测区所处地理位置和平均高程，可按下列方法选择坐标系：

1）当投影长度变形值不大于2.5cm/km时，采用高斯正形投影3°带平面直角坐标系。

2）特殊情况下，当投影长度变形值大于2.5cm/km时，可采用：

① 投影于抵偿高程面上的高斯正形投影3°带平面直角坐标系统。

②投影于 1954年北京坐标系或1980西安坐标系椭球面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系。

3）投影于抵偿高程面上的高斯正形投影任意带平面直角坐标系。

4）二级和二级以下的公路、独立桥梁、隧道等，可采用假定坐标系。

6.大型构造物控制网与国家或路线控制网进行联系且其等级高于国家或路线控制网时，应保持其本身的精度。

7.采用GPS测量平面控制网时，应符合《公路全球定位系统（GPS）测量规范》（JTJ066）的规定。 4.1.2 三角测量的主要技术要求

1.三角测量的技术要求应符合表4.1.2的规定。

三角测量的技术要求 表4.1.2

2.各等级控制网应布设为近似等边三角形的网（锁），三角形内角一般不小于30°，受限制时亦不应小于25°。

3.加密网可采用插点的方法。交会插点点位应在高等三角形的中心附近。同一插点各方向距离之比不得超过1∶3。对于单插点，三等点应有六个内外交会方向测定，其中至少有两个交角为60°～120°的外方向；四等点应有五个交会方向，图形欠佳时其中应有外方向。对于双插点，交会方向数应两倍于上述规定（其中包括两待定点间的对向观测方向）。

4.一、二级小三角可采用线形锁，线形锁宜近于直伸，传距角应大于40°且小于100°，三角形的个数不得多于8个，超过8个时，应增加基线边。

4.1.3 三边测量的主要技术要求

1.三边测量的技术要求应符合表4.1.3的规定。

三边测量的技术要求 表4.1.3

2.各等级三边网的起始边至最远边之间的三角形个数不宜多于10个。

3.三边网宜布设为近似等边三角形，各三角形的内角不应大于100°和小于30°，受限制时也不应小于25°。

4.四等以上的三边网，宜在网中选择接近100°的角，以相应等级三角测量的测角精度进行观测作为检核。其检核的限差，应符合本规范第4.1.8条的规定。

4.1.4 导线测量的主要技术要求

1.导线测量的技术要求应符合表4.1.4的规定。

导线测量的技术要求 表 4.1.4

注：表中 n 为测站数。

2.导线应尽量布设或直伸形状，相邻边长不宜相差过大。

3.当导线平均边长较短时，应控制导线边数。当导线长度小于表4.1.4规定长度的1/3时，导线全长的绝对闭合差不应大于13cm；如果点位中误差要求为20cm时，不应大于52cm。

4.1.5 平面控制网的设计

1.平面控制网的设计，应搜集公路沿线已有的测量资料，在现场踏勘和周密调查研究的基础上进行。

2.平面控制点位置的选定应符合下列要求：

1）相邻点之间必须通视，点位能长期保存；

2）便于加密、扩展和寻找；

3）观测视线超越（或旁离）障碍物应在1.3m以上；

4）平面控制点位置应沿路线布设，距路中心的位置宜大于50m且小于300m，同时应便于测角、测距及地形测量和定测放线；

5）路线平面控制点的设计，应考虑沿线桥梁、隧道等构造物布设控制网的要求。在大型构造物的两侧应分别布设一对平面控制点。

4.1.6 水平角观测

1.水平角观测应采用不低于DJ 6 型的经纬仪。使用前应进行下列检验：

1)照准部旋转轴正常，各位置气泡读数较差，DJ 1 型经纬仪不得超过两格；DJ 2 型不得超过一格。

2)光学测微器行差与隙动差，DJ 1 型经纬仪不得大于1″；DJ 2 型不得大于2″。

3)垂直微动螺旋使用时，视准轴在水平方向上不得产生偏移。

4)照准部旋转时，仪器底座位移所产生的系统误差，DJ 1 型经纬仪不得超过0.3″；DJ 6 型不得超过1.0″。

5)水平轴不垂直于垂直轴之差，DJ 1 型经纬仪不得超过10″；DJ2型不得超过15″；DJ 6 型不得超过20″。

6)光学对点器的对中误差不得大于 1mm 。

2.水平角方向观测的作业要求：

1)水平角观测方向数不多于3个时可不归零。各测回应均匀地分配在度盘和测微器的不同位置上。

2)水平角方向观测应在通视良好、成像清晰稳定时进行。全部测回宜在一个时间段内测完。

3)观测过程中，气泡中心位置偏离不得超过1格；气泡偏离接近1格时，应在测回间重新整置仪器。

4)在观测过程中，两倍照准差（2c）的绝对值，DJ 1 型经纬仪不得大于20″；DJ 2 型不得大于30″。

5)当方向总数超过6个时，可分两组观测，每组方向数应大致相等，且包括两个共同方向（其中一个为共同零方向）。其共同方向之间的角值互差应不超过本等级测角中误差的两倍。

6)当观测方向多于3个，在观测过程中某些方向的目标不清晰时，可以先放弃，待清晰时补测。一测回中放弃的方向数不得超过应观测方向数的1/3，放弃方向补测时，应在原基本测回测完后进行，可只联测零方向。如全部基本测回测完，有的方向一直没有观测过，对这些方向的观测应按分组观测处理。

3.四等以上导线水平角观测，应在总测回以奇数测回和偶数测回分别观测导线前进方向的左角和右角。左角平均值与右角平均值之和应等于360°，其误差值不应大于测角中误差的两倍，一级以下导线可只测右角。

4.当联测高标架或不稳固的控制点时，应测定归心元素。测定时，投影示误三角形的最长边，对于标石，仪器中心的投影不应大于5mm；对于照准圆筒中心的投影不应大于10mm。投影完毕后，除标石中心外，其它各投影中心均应描绘两个观测方向。角度元素应量至15′，长度元素应量至1mm。

5.水平角方向观测法各项限差应符合表4.1.6的规定。

水平角方向观测法的各项限差 表 4.1.6

注：当观测方向的垂直角超过± 3°时，该方向的2c较差可按同一观测时间段内相邻测回进行比较。 6.水平角观测不符合表4.1.6要求时，应进行重测，并应遵守下列规定：

1)2c较差或同一方向各测回较差超限时，应重测超限方向，并联测零方向。

2)零方向的2c较差或下半测回的归零差超限时，该测回应重测。

3)若一测回中重测方向数超过本站方向数的1/3时，该测回应重测。重测的测回数超过总测回数的1/3时，该站应重测。

4)因三角形闭合差、极条件、基线条件、方位角条件自由项等超限而重测时，应进行认真分析，择取测站整站重测。 7.水平角观测结束后，测角中误差应按下列公式计算：

1)三角网测角中误差

（4.1.6-1）

式中： m β —— 测角中误差（″）；

W —— 三角形闭合差（″）；

n —— 三角形的个数。

2)导线测角中误差

按方位角闭合差计算测角中误差：

（4.1.6-2）

式中： f β —— 附合导线或闭合导线环的方位角闭合差（″）；

n —— 计算 f β 时的测站数；

N —— 附合导 线或闭合导线环的个数。

按左、右角观测的导线测角中误差：

（4.1.6-3）

式中：△ —— 测站圆周角闭合差（″）；

n —— 三角形的个数。

4.1.7 距离测量

1.三角网的基线边、测边网及导线网的边长，应采用光电测距仪施测。一、二级小三角的基线边或二、三级导线的边长测量，受设备限制时，可采用普通钢尺进行测量。

2.光电测距仪按精度分级如表4.1.7-1

4.1.7-1

仪器的标称精度 m D 表达式为：

m D = ± ( A + BD ) （4.1.7-1）

式中 ： m D —— 测距中误差（ mm ）；

A —— 标称精度中的固定误差（ mm ）；

B —— 标称精度中的比例误差系数（ mm/km ）；

D —— 测距长度（ km ）。

3.光电测距仪及辅助工具的检校，应符合下列规定：

1)新购置的仪器或大修后，应进行全面检校。

2)测距仪使用的气象仪表，应送气象部门按有关规定检测。当在高海拔地区使用空盒气压计时，宜送当地气象台（站）校准。

3)已经用于生产的测距仪，其周期误差的检验及加常数、乘常数的检验至少每年应进行一次。

4.选择测距边应符合下列要求：

1)测距边应选在地面覆盖物相同的地段，不宜选在烟囱、散热塔、散热池等发热体的上空。

2)测线上不应有树枝、电线等障碍物，测线应离开地面或障碍物1.3m以上。

3)测线应避开高压线等强电磁场的干扰，并宜避开视线后方的反射物体。

4)测距边的测线倾角不宜太大。当采用水准测量测定高差时，高差的大小可不受限制。若采用对向三角高程测定，则高差的限值按下式计算：

h ≤ （4.1.7-2）

式中： h —— 测距边两端点的高差（ m ）；

D —— 测距边边长（ m ）；

T —— 测距边要 求的相对中误差分母。

5.测距的作业要求

1)测边时应在成像清晰、气象条件稳定时进行，雨、雪和大风天气不宜作业，不宜顺光或逆光且与太阳呈小角度观测，严禁将仪器照准头对准太阳。

2)当反光镜背景方向有反射物时，应在反光镜后方遮上黑布。

3)测距过程中，当视线被遮挡出现粗差时，应重新启动测量。

4)当观测数据超限时，应重测整个测回。当观测数据出现分群时，应分析原因，采取相应措施重新观测。

5)温度计宜采用通风干湿温度计，气压表宜采用高原型空盒气压表。

6)当测四等及其以上的边时，应量取两端点的测边始末的气象数据，计算时应取平均值。测量温度时应量取空气温度。通风干湿温度计应悬挂距地面和人体1.5m以外的地方。气压表应置平，指针不应受阻。

7)当测距边用三角高程测定的高差进行倾斜修正时，垂直角的观测和对向观测较差要求，可按本规范表4.2.7中五等三角高程测量的有关规定放宽1倍执行。

6.光电测距的技术要求，应符合表4.1.7-2的规定。

光电测距的技术要求 表4.1.7-2

注：测回是指照准目标一次，读数 2～4次的过程。

7.测距边的水平距离计算，应符合下列要求：

1)气象改正，应按所给定的图表或公式进行。

2)加、乘常数的改正，应根据仪器检测结果进行。

3)测距仪与反光镜的平均高程面上的水平距离应按下式计算：

用测定两点间的高差计算：

（4.1.7-3）

用观测垂直角计算：

（4.1.7-4）

（4.1.7-5）

式中： D P —— 测距边两端点仪器与棱镜平均高程面上的水平距离（ m ）；

s —— 经气象及加、乘常数等改正后的斜距（ m ）；

h —— 仪器与反光镜之间的高差（ m ）；

a —— 垂直角观测值（″）；

f —— 地球曲率与大气折光对垂直角的改正值，不论仰角或俯角， f 恒为正值；

K —— 当地的平均大气折光系数；

R —— 地球平均曲 率半径。

8.测距边的精度评定，应按下列公式计算：

1)往返测距单位权中误差：

（4.1.7-6）

式中： μ—— 往返测距单位权中误差（ mm ）；

d —— 各边往返距离的较差（ mm ）；

n —— 测距的边数；

p —— 各 边距离测量的先验权，其值为 1/ ， 为测距的先验中误差，可按测距

仪的标称精度计算。

2)任一边的实际测距中误差

（4.1.7-7）

式中： —— 第 i 边的实际测距中误差（ mm ）；

P i —— 第 i 边距离测量的先验权。

9.采用普通钢尺丈量基线长度时，应符合表4.1.7-3的规定。

普通钢尺丈量基线的技术要求 表 4.1.7-3

注：表中 k 为基线全长的公里数。

10.一级、二级导线采用普通钢尺丈量导线边长时，其技术要求应符合表4.1.7-4的规定。

普通钢尺丈量导线边长的技术要求 表 4.1.7-4

注：每尺段指两根同向丈量或单尺往返丈量。

4.1.8 成果的记录、整理和计算

1．观测工作结束后，应及时整理和检查外业观测手簿。确认观测成果全部符合本规范规定后，方可进行计算。

2．一级以上的平面控制网的计算，应采用严密平差法。二级以下平面控制网可采用近似平差法。

3．三角网条件方程式自由项的限值应按下列公式计算：

1）极条件自由项的限值

（4.1.8-1）

2）基线条件自由项的限值

（4.1.8-2）

3）方位角条件自由项的限值

（4.1.8-3）

4）固定角条件自由项的限值

（4.1.8-4）

式中： —— 相应等级规定的测角中误差（″）；

ρ —— 传距角（°）；

、 —— 起始边边长相对中误差；

， —— 起始方位角的中误差（″）；

n —— 推算路线所经过的测站数；

—— 固定角的测角中误差（″）。

4．三边测量应按以下各项进行检核和计算限值：

1）距离测量的单位权中误差μ和测距中误差 m D ，应按本规范公式（ 4.1.7-6）及（4.1.7-7）计算。

2）观测角与由边长计算角间的限值按下列公式进行检核：

当已知各边平均测距中误差时，

（4.1.8-5）

当已知各边平均测距相对中误差时，

（4.1.8-6）

式中 ： m D —— 各边的平均测距中误差；

m D /D —— 各边的平均测距相对中误差；

—— 观测角顶点至对边的垂线长度；

—— 三角形中除观测角外 的另两个角度。

3）三边网角条件（含圆周角条件与组合角条件）自由项的限值按下式计算：

（4.1.8-7）

式中： m D —— 观测边的平均测距中误差；

a —— 圆周 角条件与组合角条件方程式的系数。

5．水平距的归算及投影变形改正，按下列公式进行：

1）归算到测区平均高程面上的测距边长度，按下式计算：

（4.1.8-8）

式中 ： ——测距边两端点平均高程面的水平距（ m ）；

D —— 归算到测区平均高程面上的测距长度（ m ）；

—— 测距边两端的平均高程（ m ）；

H P —— 测区平均高程（ m ）；

—— 参考椭球体在测距边方向的法截弧曲率半径（ m ）。

2） 归算到参考椭球面上的测距边长度，按下式计算：

（4.1.8-9）

式中： D 1 —— 归算到参考椭球体面上的测距长度（ m ）；

h m —— 测区大地水准面高出参考椭球面的高差（ m ）。

3）测距边在高斯投影面上的长度，按下式计算：

（4.1.8-10）

式中： D 2 —— 测距边在高斯投影面上的长度（ m ）；

R m —— 测距边中点的参考椭球平均曲率半径（ m ）；

Y m —— 测距边中点的横坐标（ m ）

△ y —— 测距边两端点横坐标的增量（ m ） 。

6．内业计算中数字取值精度应符合表4.1.8的规定。

内业计算数字取位 表 4.1.8

4.2 高程控制测量

4.2.1 一般规定

1．公路高程系统，宜采用1985国家高程基准。同一条公路应采用同一个高程系统，不能采用同一系统时，应给定高程系统的转换关系。独立工程或三级以下公路联测有困难时，可采用假定高程。

2．公路高程测量采用水准测量。在进行水准测量确有困难的山岭地带以及沼泽、水网地区，四、五等水准测量可用光电测距三角高程测量。

4.2.2 各级公路及构造物的水准测量等级应按表4.2.2选定。

公路及构造物水准测量等级 表 4.2.2

4.2.3 水准测量的精度应符合表4.2.3的规定。

水准测量的精度 表 4.2.3

注：计算往返较差时， L 为水准点间的路线长度（ km）；计算附合或环线闭合差时， L 为附合或环线

的路线长度（km）。 n 为测站数。 为检测测段长度（km） 。

4.2.4 水准点的布设

水准路线应沿公路路线布设，水准点宜设于公路中心线两侧50～300m范围之内。水准点间距宜为1～1.5km；山岭重丘区可根据需要适当加密；大桥、隧道口及其它大型构造物两端，应增设水准点。

4.2.5 水准观测

1．水准测量所使用的仪器及水准尺，应符合下列规定：

1）水准仪视准轴与水准管轴的夹角 i ，在作业开始的第一周内应每天测定一次， i 角稳定后可每隔 15天测定一次，其值不得大于20″。

2）水准尺上的米间隔平均长与名义长之差，对于线条式因瓦标尺不应大于0.10mm，对于区格式木质标尺不应大于0.5mm。

2．导线点高程测量及跨河水准测量的光电测距仪和经纬仪的检验，除按本规范第4.1.6条和4.1.7条规定的项目检验外，还须进行下列检验：

1）垂直度盘测微器行差不得大于2.0″。

2）一测回垂直角观测中误差不得大于3.0″。

3．水准测量的观测方法应符合表4.2.5-1的规定。

水准测量的观测方法 表 4.2.5-1

4．水准测量的技术要求应符合表4.2.5-2的规定。

水准测量的技术要求 表 4.2.5-2

4.2.6 观测结果的重测和取舍

1．观测结果超限必须进行重测。

2．测站观测限差超限必须立即重测，否则从水准点或间隙点起重测。

3．测段往返测高差较差超限必须重测，重测后应选用往返合格的成果。如重测结果与原测结果分别比较，较差均不超过限差时，取三次结果的平均值。

4．每条水准路线按测段往返测高差较差，或附合路线的环线闭合差在计算高差中误差 M △ 或高差中数的全中误差 M W 超限时，应先对路线上闭合差较大的测段进行重测。

M △ 和 M W 按式（ 4.2.6-1）和式（4.2.6-2）计算：

（4.2.6-1）

（4.2.6-2）

式中： △ —— 测段往返高差不符值（ mm ）；

R —— 测段长（ km ）；

n —— 测段数；

W —— 水准路线经过各项修正后的环线闭合差（ mm ）；

N —— 水准环数；

F —— 水准环线周长（ km ） 。

4.2.7 光电测距三角高程

1．光电测距三角高程测量应采用高一级的水准测量联测一定数量的控制点，作为三角高程测量的起闭依据。

2．光电测距三角高程测量，视距长度不得大于1km，垂直角不得超过15°。高程导线的最大长度不应超过相应等级水准路线的最大长度。

3．光电测距三角高程测量的技术要求应符合表4.2.7的规定。

光电测距三角高程测量的技术要求 表 4.2.7

注： D 为光电测距边长度。

4．对向观测宜在较短时间内进行，计算时应考虑地球曲率和大地折光差的影响。

5．仪器高度、反射镜高度或觇牌高度，应在观测前后量测。对于四等测量应采用量杆量测，其取值精确至1mm，当较差不大于2mm时，取平均值；五等取值精确至1mm，当较差不大于4mm时，取平均值。

6．内业计算时，垂直角度的取值应精确至0.1″，高程的取值应精确至1mm。

4.2.8 跨河水准测量

当水准路线跨越江河（或湖塘、宽沟、洼地、山谷等），视线长度在200m以内时，可用一般观测方法进行。但在测站上应变换一次仪器高度，观测两次，两次高差之差应不超过7mm，取两次结果的中数。若视线长度超过200m时，应根据跨河宽度和仪器设备等情况，选用相应等级的光电测距三角高程测量或跨河水准测量方法进行观测。

4.2.9 外业成果的整理

1．水准测量观测结束经全面检查确认无误后，编制高差表，计算正常位水准面不平行的改正数、水准路线（或环线）闭合差、1km水准测量高差中数的偶然中误差 M △ 以及 1km水准测量中数的全中误差 M W 。

2．各等水准网的计算，应采用条件观测平差或间接观测平差，平差后应求出最弱相对于起算点的高程中误差。四、五等水准网和高程导线网也可采用等权代替法、逐渐趋近法、多边形法等方法进行平差，并应作精度评定。

3．水准测量计算时数字取位，应符合表4.2.9的规定。

水准测量计算数字取位 表 4.2.9