土地整理项目-测量部分.doc

目 录
第一章 土地整理测量概论 1
第一节 概述 1
一、我国土地资源的特点 1
二、土地整理概念 1
三、土地整理测量涵义 2
四、测绘技术在土地开发整理中的应用 3
五、土地整理测量执行的主要技术标准 4
第二节 土地整理测量的主要技术要求和内容 5
一、基本农田土地整理项目工程设计用图比例尺要求 5
二、布局图的一般要求 5
三、土地整理项目各阶段对图件资料的要求 6
四、基础控制测量和坐标与高程系统的要求 6
五、主要技术指标 6
六、测量等高距和出图等高距 8
七、测量范围和比例尺 8
八、现状图的主要测量要素 8
九、断面测量的有关要求 10
十、采用大平板测图时内业扫描矢量化技术要求 11
十一、成果要求 11
十二、提交成果（均需附数据文件） 12
第三节 土地整理测量工作的实施 12
第二章 土地整理工程控制测量 12
第一节 坐标系统 13
一、地球的形状大小和测量坐标系 13
二、土地整理测量坐标系的确定 19
第二节 控制测量的精度 20

第一章 土地整理测量概论
第一节 概述
一、我国土地资源的特点
根据有关资料统计，我国土地资源的特点是：
（1）绝对数量较大，人均占有量小。我国内陆土地总面积约 960万平方千米（144亿亩），居世界第三位，但人均占有土地面积约为 12亩，不到世界人均水平（约 40亩）的 1／3；
（2）山地多，平地少。我国地形错综复杂，地貌类型多。海拔小于 500米、海拔在 500～4000米、海拔大于 4000米的土地面积分别占土地总面积的 27．1％、51．7％、20．2％（未包括 1％的水域）；
（3）各类土地资源分布不平衡，土地生产力水平低。以耕地为例，我国大约有 20亿亩的耕地，其中 90％以上分布在东南部的湿润、半湿润地区。在全部耕地中，中低产耕地大约占耕地总面积的 2／3；
（4）宜开发为耕地的后备土地资源潜力不大。在大约 5亿亩的宜农后备土地资源中，可开发为耕地的面积仅约为 1．2亿亩。
二、土地整理概念
新修订的《土地管理法》第四十一条明确规定：“国家鼓励土地整理，县、乡镇人民政府应当组织农村集体经济组织，按照土地利用总体规划，对田、水、路、林村综合治理，提高耕地质量，增加有效耕地面积，改善农业生产条件和生态环境。”
（1）土地整理是人类利用自然和改造自然的措施，是社会经济发展到一定阶段，解决土地利用问题的必然选择。加快推进城乡一体化，是工业化、城市化发展到一定阶段对经济社会发展提出的必然要求。
（2）土地整理是实现我国土地资料可持续利用的根本途径 所谓土地整理，按社会科学家的说法，就是在一定的区域内，依据土地利用总体规划或城市规划所确定的目标和用途，采取行政的、经济的、法律的、工程技术的等手段，对土地利用现状进行调整、改造、综合治理，提高土地利用率和产出率，改善生产、生活条件和生态环境的过程。
在开展土地整理可行性研究、规划设计、工程量预算、施工放样、项目竣工和后期评估等环节需要利用不同的图件和调查成果进行设计、施工，包括土地整理项目现状图（现状地形图、土地利用现状图）、土地整理工程布局图和土地整理工程设计图册，同时土地开发整理必须同时通过调查和测量确定其面积和土地权属，以确保土地整理项目顺利完成提供可靠的依据。
三、土地整理测量涵义
土地整理测量（绘）是根据土地整理可行性研究、规划设计、工程量预算、施工放样、项目竣工和后期评估等环节的要求，通过测量仪器和成图技术，在野外采集一系列空间数据，满足土地整理项目规划设计、工程量预算、施工放样、项目竣工和后期评估等环节的需要，它是土地整理的一项基础工作。涉及旧城改造、拆迁安置、区域规划、开发整理后土地面积和权属重新划分等各个方面。而所有这一切都必须建立在测绘工作的基础上，因为测绘数据是最基础、最原始的资料，是决策正确的最基本保证。在详细比较土地整理测量与地形测量、土地利用现状调查、工程测量和一般的地籍测量的异同基础上,根据土地整理可行性研究、规划设计、工程量预算和施工放样等环节的要求，有其一定的特殊要求。土地开发整理是一项大工程，前期决策、设计，中期对施工的控制，后期竣工验收备案等各个阶段都离不开测绘技术的支持。不同的阶段对测绘数据的要求各不相同，但是都非常重要。
（一）工程的前期决策、设计阶段
土地开发整理中，对测量提出最高要求的是在工程项目的前期决策阶段，而这一阶段对数据精度要求最高、对数据所反映的内容要求最全面的主要是工程设计部门。牵涉到设计方案的制定、设计概预算的准确编制、为各方提供合理准确的投资计算、对项目的方案的经济性进行分析比较。在这一阶段，对项目区地形地貌，旧村复垦、旧城改造涉及的搬迁人口以及损失评估，旧城镇的地下管线、道路，土地开发整理中涉及的一些破碎地形地貌的详细数据描述，其范围内的农业基础设施、林地、坟墓的分布、面积等方面的信息，在准确性、现势性上有较高的要求。这些涉及工程项目的可行性对比分析、建设计划的审查审批、前期工程方案的优劣判断、工程详细设计、工程概（预）算的准确性、工程的经济指标的对比分析、土地开发控制、不同部门之间的协调等，分别为环境管理部门、工程设计部门、城市规划部门、城市管理部门、土地管理部门、农业管理部门、水利部门、电力管理部门等提供不同的属性信息，供其决策、设计、协调，作出最迅速、最准确的反应，监督实施情况，控制区域社会经济的发展。
（二）工程实施过程中的中期控制阶段
在这一阶段主要提供数据给两个方面：一是项目监督控制部门如城管部门、规划监督部门、农田设施监督管理部门、水利部门等。随着土地开发整理制度的日渐成熟，这项控制及协调工作可由统一的工程监理部门代替完成。二是工程施工单位。施工单位只要根据专业测绘单位提供的前期测量成果及设置的专门控制点标志（石）和通过审批的设计方案进行施工测控即可，对测量的专业技术要求并不很高，除施工过程中牵扯到较复杂的如沉降、变形观测等有时需要专业队伍施测外，一般施工单位的自有力量均可完成。
（三）工程项目竣工验收阶段
这一阶段的测绘数据是工程项目的成果图，最终将反映项目的竣工现状，其测量成果一般就作为工程项目及各管理部门的存档及管理资料，较中期而言，必须达到较高的测量精度，有着较全面的内容要求。
四、测绘技术在土地开发整理中的应用
在土地开发整理中已经全面应用（GPS）、（RS）、（GIS）技术为代表的现代数字化测绘技术和方法，根据测绘内容的不同及服务的时间段，可以把它细分为地籍测绘和工程测绘两个方面。
1、地籍测绘主要服务于土地开发整理工程的前期和后期。
土地开发整理要进行统一规划开发，具有一定的规模性、统一性、整体性。对一些不规则的界线进行裁弯取直，难免要打破原有的土地权属界线，为有利于将来整理后土地重新确权定界工作的顺利进行，要求在项目前期进行详细的地籍测量，为土地登记、土地统计提供准确的权属界线和各种地类界线（包括地块界）的平面位置和面积。同时，地籍测绘也是对土地利用现状调查的补充。目前我国的土地利用现状图是在国家测绘部门提供的测绘资料——大、中比例尺地形图的基础上，通过土地利用现状调查，利用航片、调绘片编绘而来。而在土地开发整理全过程中所需要的能反映更为详细而准确内容的专用地图——地籍图，是在土地利用现状调查成果的基础上，进行补充调查和补测、修测后编绘的。为满足土地开发整理后重新划分权属界线和面积的需要必须进行一次详细的地籍调查和地籍测绘，必须让土地所有者和土地使用者甚至是四邻参加，取得他们的确认、签字，以免日后产生纠纷。
2、工程测绘在土地开发整理中的基础作用
（1）为决策科学化提供基础信息数据支持。决策科学化的根本依据和支持条件就是资源、环境、公共设施、基础设施、经济、统计等基础信息数据的获取和共享。理想的测绘成果上应该附加这些要素，反映开发整理区域的地形、地物、交通、水系、境界、房屋、人口等现状信息，集中成为数据库，面向不同决策部门提供不同的基础信息数据。
（2）节约投资。土地开发整理是一项大投资，工程施工过程应严格按照以概算控制预算、以预算控制工程决算的步骤进行，从一开始就应为资金的节约、控制打下坚实的基础。这就要求有科学合理的规划设计方案。要做到这点，必须有一套精确、详细的工程项目测绘成果，必须具有现势性，充分反映整理区域内的一切现状，它的准确与否，直接关系到设计方案的优化选择、投资的合理计算、准确的效益分析、概（预）算的精确计算等。
（3）规范工程行为。俗话说：没有规矩，不成方圆。土地开发整理中的规矩就是各种施工验收规范，而这些规范所执行的先决条件是有科学可行的工程设计，施工必须严格按照工程设计进行，要做好符合实际的设计，测绘资料就必须详实，能反映出设计所需要的一切数据。
五、土地整理测量执行的主要技术标准
土地整理测量执行的技术标准，一般根据土地开发整理项目的大小、阶段、整理区情况等需要，在项目设计中明确。如：旧城改造的地形图测绘应按城市测量规范执行。常用技术标准有：
（1）《土地开发整理标准》（TD/T1011～1013－2000）；
（2）《土地利用现状调查技术规程》；
（3）《城市测量规范》（CJJ—99）；
（4）《国家三、四等水准测量规范》（GB12898－91）；
（5）《全球定位系统城市测量技术规程》（CJJ73—97）；
（6）《全球定位系统(GPS)测量规范》（GB/T18314—2001）
（7）《1：500、l：1000、l：2000地形图图式》（GB/T7929－1995）；
（8）《国家基本比例尺地形图图式第二部分1∶5000、1∶10000地形图图式》（GB/T20257.2-2006）；
（9）《1：500 1:1000 1:2000地形图要素分类与代码》（GB/T 14804—1993）；
（10）《1:5000 1:100O0 1:25000 l:50000 1:10000O地形图要素分类与代码》（GB/T 15660—1995）；
（11）《国土基础信息数据分类与代码》（GB/T13923—1992）；
（12）《数字测绘产品检查验收规定和质量评定》（GB/T18316—2001）；
（13）《1∶500、1∶1000、1∶2000地形图航空摄影测量数字化测图规范》（GB 15967-1995）；
（14）《工程测量规范》（GB 50026－93）；
（15）《城镇地藉调查规程》（TD 1001-93）；
（16）《水利水电工程测量规范（规划设计阶段）》（SL 197—97）。
第二节 土地整理测量的主要技术要求和内容
土地整理测量的主要内容是根据土地整理可行性研究、规划设计、工程量预算、施工放样、项目竣工和后期评估等环节的要求决定的。
一、基本农田土地整理项目工程设计用图比例尺要求
（1）项目区位置图： 1∶50000～1∶100000的比例尺。
（2）项目区现状图： 1∶2000～1∶10000的比例尺。
（3）项目区规划图： 1∶1000～1∶5000的比例尺。
（4）县、乡土地利用规划图： 1∶10000～1∶50000的比例尺。
二、布局图的一般要求
底图：各类工程平面布局图应以实测的土地整理现状图（地形图）为底图。土地整理现状图（地形图）测图比例尺一般采用1∶1000～1∶2000。出图比例尺可根据图面大小在规定图幅下确定，但要求图面清晰易读，协调美观。
三、土地整理项目各阶段对图件资料的要求
（1）在进行前期规划工作时，一般需用1∶1000～1∶5000的地形图。在进行施工图阶段的设计工作时，需要更加详细的有关地形资料。
（2）施工阶段的现状地形图应能满足工程布置的需要。主要是重要建筑物所在地的现状地形图，比例尺一般为1∶100～1∶200。地形简单或建筑物规模很小的情形下，可用纵横断面图代替。特别简单的情形下，也可直接进行工程布置。
（3）对规模较大或特别重要的单项工程，必须有实测的现状地形图。
（4）为保证工程量计算的准确，重要渠（沟）道和道路要有不小于1∶200的纵断面图，一般情况下每50米测一横断面图，特殊情况下加大密度或局部增加断面。
四、基础控制测量和坐标与高程系统的要求
1、平面控制在原有国家等级点的基础上布设一、二级GPS或导线点作为测区的首级控制。当测区内高等级控制点稀少时，应采用GPS测量等方式先加密高等级控制点。
2、项目区首级高程应采用不低于四等水准的精度进行联测，可执行《国家三、四等水准测量规范》（GB／12898－91）。
3、平面坐标应采用国家坐标系（1980西安坐标系或1954年北京坐标系，一般按原有资料和土地利用总体规划时采用的坐标系统，并在委托时进行规定），也可采用挂靠国家坐标系的独立坐标系，高斯正形投影。
4、、高程系统应采用1985国家高程基准或1956年黄海高程系、也可国家规定的其他高程系；无论采用何种高程系统应在总体规划范围内统一。
5、应在图纸左下角，图框线外标注该幅图所采用的坐标系和高程系。
五、主要技术指标
主要技术指标根据项目要求与实地情况，按照相关技术标准在委托时进行规定，一般以中误差作为衡量测量精度的指标，以2倍中误差为极限误差，下面介绍常规测量时的技术指标。
1、基础控制测量的精度要求（城市测量规范要求）
（1）平面四等控制网中最弱相邻点的相对点位中误差不得大于±5cm。
（2）平面四等以下网中最弱点相对于起算点的点位中误差不得大于±5cm。
（3）高程四等水准网中最弱点相对于起算点的高程中误差不得大于±2cm。
注：相关规范根据用途相应技术指标有些不同。
2、图根控制的精度要求
（1）图根点相对于图根起算点的点位中误差，不得大于图上0.1㎜。
（2）图根点相对于图根起算点的高程中误差，不得大于测图基本等高距的1/10。
3、地形图的平面精度
地形图上地物点对最近野外控制点的图上点位中误差不得大于下表规定，特殊困难地区地物点对最近野外控制点的图上点位中误差按地形类别放宽0.5倍。
地形图比例尺
平地、丘陵地(mm)
备 注
1:500—1:2000
0.6
旧村复垦、旧城改造时为（0.5㎜），
邻近地物点间距中误差为（0.4㎜）。.
1:500O—1:100OO
0.5

3、地形图的高程精度
（1）建筑区和基本等高距为0.5米的平坦地区,其高程注记点相对于邻近控制点的高程中误差，不得大于±0.15米；
（2）其它地区地形图上高程精度以等高线插求点的高程中误差来衡量。
（3）地形图图上等高线插求点相对于邻近控制点的高程中误差，不得超过表中的规定。
地 区 类 别
平 地
丘 陵 地
高程中误差（基本等高距）
1/3
1/2
特殊困难地区的等高线插求点高程中误差可按上表规定放宽50%。
4、图幅接边
图幅接边可在软件上相互调入邻幅的接边数据进行接边且保证接边无错漏，各类要素要保证无缝接边。
六、测量等高距和出图等高距
（1）测量等高距依据地形类别划分，一个项目采用一种等高距。
测量比例尺
平原(m)
丘陵(m)
1: 500
O.5
1.O
1:l00O
l.O
1.O
1:2000
1.O
l.0
1:5O00
1.O

（2）出图等高距应综合考虑项目出图图幅大小，项目区地貌类型，取测量等高距的倍数，相邻等高线间距以图面清晰为准。
七、测量范围和比例尺
（1）测图范围应扩大到项目区范围外100～2O0米，有一定相连接的相关线状地物。
（2）项目区地貌类型为平原，测量比例尺不小于1:5000；项目区地貌类型为丘陵，测量比例尺不小于1:2000；
（3）每个项目区片块输出一张素图，图幅宽度控制在l米左右，出图比例尺为1:20O0—1:1OOO0，综合考虑项目区片块的形状和面积大小，选择合适出图比例尺，比例尺大小取整数。出图的图幅内容以图面清晰为准，尽量不取舍实测数字化图的内容。
八、现状图的主要测量要素
测量现状图（地籍地形图）中应包含以下重要要素，具体要求如下：
（1）图名、图廓、测图人员、测图单位、测图日期。
（2）控制点：三角点、水准点、GPS点、导线点等埋石点，埋石点必须保证每幅图内有不少于三个埋石点（含首级点），图幅内埋石点必须均匀且互相通观。当不满幅时，应按比例最少埋设二个互相通视的埋石点。
（3）权属界线：明确标注项目区边界、地类界线及符号、项目涉及行政区域界线(如乡镇、村界线及名称)、土地权属界线、项目范围界线要封闭。
（4）道路：项目区现有的主干道路、田间道、生产路等，如周围有重要的交通要道也要测出，以反映交通情况。
（5）水系及水利设施：项目区水库、河流、湖泊、坑塘、沟渠等重要水系，其周围的高程点或等高线能反映水的流向，用于规划排灌条件设计。水利设施包括桥梁、堤坝、涵洞、涵管、渡槽、节制闸、分水闸、泵站等。
① 现状渠（或水沟）的位置、长度、宽度（当图上表示为单线时，要在沟渠旁注明其实际宽度）、深度（每隔30米应测注一个沟渠底的高程，沟渠的转弯处必须测注一个高程）、类型（当沟渠的材料不是“土”时要加注沟渠的材料）要明确。
② 所有水闸应测注闸顶高程并注明水闸的孔数及水闸的宽和高；所有涵洞应测注涵洞底高程，并应表示涵洞的宽度及高度（即孔径）。
③ 池塘、河道应测注塘底、河道底的高程；河道每隔30米测注一个高程点，同时，要能反映塘、河的断面形状。
（6）管线：各种管道，电力线、通信线、变压器、电线杆和附属设施等。
（7）建筑物：包括居民点、工矿建(构)筑物及附着物的位置及四至界线(测绘外围轮廓，内部综合表示)，单独的居民房屋要逐一测绘表示。靠近村庄周围的小树林、空场地、晒谷场等纳入居民地综合表示，但居民地内与项目区有关的沟、渠、路、桥、水系等应绘出。
（8）地类界线：按照现行的《第二次全国土地调查技术规程》及《地形图图式》等技术规程执行。各种用地按《土地利用现状分类》调查，并且用规定的图式符号填充在相应区域中。
（9）地形地貌：主要包括等高线和高程点。等高线应圆滑；高程点一般选在明显地物点或地形点上，布置要均匀，宜密不宜疏(图上每3cm应有一个高程点)，详细规定均应符合相关国家测图规范。对于不需整理的区域(如林地等)要求较低，可以测量一些有标志性的高程点(这些高程点可以判断水流方向等)。
（10）标注项目区与周边的相对关系，如项目区基础设施与外界的联系。
（11）标注土地利用现状变更日期。现状图应能反映项目区最新土地利用现状，并和变更后的土地统计台帐对应。
（12）项目区边界上的主要控制点应有明确的经纬度坐标。
（13）项目区内坟地、沟渠、空地、草地、双线田埂、双线道路等要素应根据实际情况依比例测绘，不得取舍。实地宽度≥1M的田埂原则上要表示，1:5000比例尺的地图可适当取舍；图上宽度≥0.5MM的水渠、河流以及图上宽度≥1MM的田埂、道路等用双线表示；比高≥0.5M的田坎要表示。
（14）细部测量注明：
① 准确记录树木包括果树的种类、年龄，坟穴、房屋的位置与面积、建筑密度、人口密度、容积率等；
② 准确记录水塔、管线的长度及使用年限；
③ 特别是对学校、庙宇及旧村委会等要作详细记录，这有利于以后的设计方案的选择。
九、断面测量的有关要求
1、河道横纵断面测量
（1）河道要求每隔250米布设一个横断面，相邻两断面的底高程大于2.5米，要加测一个高程变化点的横断面。在河道突然扩大、缩小的变化处、建筑物处等也应加测横断面。
（2）河道两岸有防洪堤的要在堤外20米范围内加测地形高程点。
（3）纵断面测量：沿中心线每50米测一个高程点，同时测水面高程。
2、拦河坝、水闸断面测量。
（1）拦河坝、水闸顶中心线高程及断面测量。
（2）拦河坝坝脚处断面测量。
（3）拦河坝坝脚下游河道每隔20米加测一个断面。
（4）冲坑范围及高程测量。
3、桥梁断面测量
桥梁断面处应施测一个断面，包括桥孔、桥墩的断面形状及尺寸，桥底地面高程，梁顶、底高程及桥型。
4、堤防纵横断面测量
（1）每 50米测一个堤防中心线高程。
（2）每50米测一堤防横断面。
（3）堤防纵横断面位置要在地形图上标示出。
5、对于有特殊要求的地物、地貌应按设计需要进行施测。
十、采用大平板测图时内业扫描矢量化技术要求
1、扫描时采用黑白对比色，分辨率为 400 ×400dpi或更多，扫描格式为CCITT组4（2d）传真压缩TIF图像格式。
2、定向：以四个图廓点及坐标网格点为定向点，定向点不少于4个，点位坐标为定向后的图形坐标。定向精度：取定向前图上0.5mm，定向后小于0.1mm。
3、作业精度要求：
（l）相对于工作底图，矢量化后的扫描点位误差不大于0.15mm，线划误差不大于0.2mm。
（2）图幅接边误差小于数字化输入跟踪方式的平面位移中误差的2√2倍。
4、检查方法一般应采用检查图与工作底图套合的方法和控制点坐标检核。
5、利用矢量化扫描软件，对扫描文件进行栅格矢量化，并按上述图层对地物分类作业，扫描跟踪后的图经检查后由软件直接喷墨出图，并转换为Cad图形，输出时层与设计一致。出图采用0.07mm的电脑专用聚脂膜为图纸，通过高精度绘仪喷墨出图。出图精度应小于0.5mm。
6、为保证控制点精度，图幅内所有控制点统一要求按坐标输入，不得采用矢量化数据。
十一、成果要求
（1）测绘成果以全数字形式(数据格式为AutoCAD 20OO／2002／2004版本格式)提交，另附素图1份。
（2）图廓整饰内容要符合现行的GB/T20257.2-2006、GB/T7929－1995地形图图式的要求，图名、方格网标注、测图时间、测图单位、测量人、质检人等要素不得有遗漏。
（3）为便于面积量算，图面中所有区域都应封闭，线型采用AutoCAD中的Polyline，同时，图中应附各种现状地类面积统记表。
（4）为便于要素的符号化，图中各要素的代码应在要素的Th ickness属性中予以体现；各类要素的代码可参照G B／T l48O4—1993、GB／T 15660—1995地形图要素分类与代码执行。
（5）为了规划设计的需要，上述要素要分别在AutoCAD中用图层(汉语拼音缩写)区分，图层取名按委托方相关的规定。
十二、提交成果（均需附数据文件）
（1）控制测量资料。
（2）已知点、导线点、四等水准联测图；埋石点点之记与展点图、图幅结合表。
（3）仪器检验资料（按规范要求的各个项目）。
（4）成果表（其中5″及埋石点成果表2份，总成果表1份，应附有成果技术说明）。
（5）地形图一份（包括数据光盘）。
（6）地籍图或土地利用现状图（线划图、图斑图）一份（包括数据光盘）。
（7）技术总结。
（8）检查记录和质量评定。
第三节 土地整理测量工作的实施
1、接受土地开发整理项目测量任务后，应在规定的时间内完成技术设计，经审批后方可实施测量。
2、土地开发整理测量实行项目负责制，土地开发整理测绘项目立项后，应成立项目部，指定项目负责人，
3、从事土地开发整理测量的单位必需具有相应等级的测绘资质。
4、土地开发整理项目测量实施前，应对项目区进行现场踏勘，踏勘时，应有测量项目承担方，项目设计承担方，业主三方共同参加。踏勘情况应以书面形式及时向土地开发整理主管部门反馈。
第二章 土地整理工程控制测量
土地整理工程控制测量的任务是：在一特定的地区内，建立控制网，以确定地面点的精确位置，作为测制地形图、土地利用现状图和工程测量的基础。控制测量分为水平控制测量和高程控制测量两大部份。水平控制测量是建立水平控制网，以测定地面点的地理坐标（经纬度），或平面直角坐标（x、y），以决定地面点在椭球面上或某一投影平面上的位置。高程控制测量是建立高程控制网，以测定地面点的高程，从而决定它对某一基准海水面的垂直高度（H）。
·建立水平控制网的方法有：三角测量、导线测量、三边测量、卫星大地（GPS）控制测量。
·建立高程控制网的方法：几何水准测量、三角高程测量、GPS拟合高程。
土地整理工程中，根据规划、设计、施工和竣工验收等各个阶段的图件测绘和施工放样等精度要求进行布设基础控制点，一般采用GPS测量和光电测距导线测量方式在原有国家等级点的基础上加密一、二级GPS点或导线点作为测区的首级控制；当测区内高等级控制点稀少时，采用GPS测量方式先加密高等级控制点。首级控制点的高程应采用不低于四等水准的精度进行联测。
第一节 坐标系统
一、地球的形状大小和测量坐标系
地形测量是在地球表面进行的，它的任务之一是测出地面点的坐标和将地球表面测绘成地形图。因此，必须对地球的形状、大小要有一个正确的概念。
·地球的自然表面是十分复杂的，可分成陆地和海洋两大部份。其中海洋约占地球表面的71℅，陆地约占29℅。陆地表面和海洋底部高低起伏，极不规则，形成高山、丘陵、平地、海岭、海盆、海槽等不同形态。陆地最高的珠穆朗玛峰高出海水面8848米，而海洋最深的马里亚纳海沟深达11022米。
由于地球受外力和内力的作用，使得地球表面的高低起伏、位置也不断地变化着。只不过这种变化一般是极其缓慢或带有局限性，因此在地形测量中不加以考虑，测量时认为，这些地表是相对稳定的。
地表的最高山峰和最深海沟的高差约为20公里，但是实际上陆地和海洋底部的平均高差较这个数字小得多。就是20公里的最大高差，它相对于地球半经来说也是很小的。因此，对地球的自然表面，可以用一个静止的海水面去代替。设想海洋面都静止下来，没有波浪、没有潮汐，并向大陆下延伸，形成一个封闭曲面，叫做大地水准面。大地水准面上各点的重力方向都与大地水准面的曲面垂直，这些重力方向线又叫重力线。大地水准面所包围的形状叫大地体。由于海洋是永不平静的，因此实际上无法找到一个静止的海水面。但总的来说，海洋的波动是比较平缓和稳定的，所以，人们就用验潮站确定的平均海水面来代替静止的海洋面，这样，大地水准面实际上是指平均海水面。
地球内部的物质分布是不均匀的，所以地表各点的重力大小和重力方向也有微小的差异，这就使得大地水准面是一个表面微有起伏的封闭曲面。在这样不规则的大地水准面上很难进行各种测量和制图的计算。所以，需要选用一个表面很接近于大地水准面的数学形体来代替大地体。长期的观测和理论研究，人们知道大地体很近于一个赤道稍膨胀、两极略扁平的椭球体。这个椭球体与旋转椭球体很接近。它经过大地定位后叫做参考椭球体，在它的表面上就可以进行测量和制图的计算。
多年来，人们对地球的形状和大小不断地进行了测定和研究，并推算出不同的椭球体元素，见下表。
年 代
国家
推 算 者
长半径a（米）
短半径b（米）
扁 率α
1800
法国
德兰布尔
6375653
6356564
1:334.0
1841
德国
白 塞 尔
6377397
6356079
1:299.2
1880
英国
克 拉 克
6378249
6356515
1:293.5
1909
美国
海 福 特
6378388
6356912
1:297.0
1940
苏联
克拉索夫斯基
6378245
6356863
1:298.3
1975
国际大地测量协会
6378140
6356755.3
1:298.257
1979
国际大地测量协会
6378137
6356752.3
1:298.257
我国解放前采用美国海福特椭球体元素，解放后，1954年北京坐标系中采用苏联克拉索夫斯基椭球体元素，1980西安坐标系中采用1975年国际大地测量协会推荐的椭球体元素。WGS-84坐标系中采用1979年国际大地测量协会推荐的椭球体元素。
随着空间技术的发展，地面大地、天文、重力测量和卫星观测结果的综合利用，各国间的观测协作和资料交流，对地球形状大小的测定和推算将日益完善和精确。
由于地球的自然表面、大地水准面和参考椭球面是不完全重合的。地球自然表面与大地水准面的差值在＋9公里到－11公里之间，大地水准面与参考椭球面的差值，最大不超过±150米，在两极则不超过±30米。所以，在测量中需将测距边的水平距离进行高程改化（测距边的水平距离归算到参考椭球面上的边长）,来解决上述“三面”不完全重合。改化方法和公式在规范中进行了详细规定。改化中大地水准面和参考椭球面之差值（高程异常值），1954年北京坐标系所确定的高程异常值，在我国东部经济发达区达＋68，它给距离造成的影响约为1/10万，过大了一点，零值地区在新疆；1980西安坐标系是按在全国范围内高程异常值平方和为最小的原则进行椭球定位，高程异常为零的两条等值线穿过我国东部和西部，除西藏喜马拉雅山和昆仑山脉局部地区的高程异常达＋30米至＋40米以外，其它地区都在±20米之间，它对距离的影响小于1/30万，在一般情况下，可以不考虑这一影响，这是新坐标系的一个优点。测距边所在地区大地水准面对于参考椭面的高度，可直接在相应坐标系的高程异常图中查取。
·地面点的空间位置，可用它的大地坐标和高程来表示。如右图，NS为椭球体的旋转轴，N为北极，S为南极。过旋转轴的平面称为子午面，它与椭球面的交线叫做子午线，其中通过格林威治天文台的子午面称为首子午面，它与椭球面的交线叫做首子午线。
通过球心且垂直于旋转轴的平面称为赤道面，它与椭球的交线叫做赤道。其它平行于赤道的平面与椭球面的交线叫做平行圈或称纬圈。过椭球面上一点，且与椭球面垂直的直线叫该点法线。法线与赤道的交角叫该点的大地纬度（B）。过椭球面上一点的子午面与首子午面的夹角叫该点的大地经度（L）。大地经度和大地纬度是以参考椭球面为基准的，它们可以用来表示参考椭球面上的坐标，这种用大地经度和大地纬度表示参考椭球面上点的坐标的坐标系叫大地坐标系。国际上统一规定大地经度从首子午面起算，往东由0ο到180ο称为东经，往西由0ο到180ο称为西经；大地纬度从赤道面起算，赤道往北由0ο到90ο叫做北纬，赤道往南由0ο到90ο叫做南纬。我国疆域全在东经和北纬。
地面上点的空间位置是由它沿法线方向在参考椭球面上投影的大地坐标L和B表示的，该地面沿法线方向到基准面的距离叫它的高度。实际上进行高程测量时，是以大地水准面作为基准面，所以地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距离就作为该点的高度，叫做高程（又叫绝对高程或海拔），用H表示。而地面点沿铅垂线方向到某一假定水准面（设想地球上某一处的静止水域表面自然延伸，无限扩展所围成的闭合曲面。若该处为过某一具体点，则叫过该点的水准面。）的距离，叫做相对高程。两地面点的高程差或相对高程差，叫做两点的高差。
我国采用的1956年黄海高程基准是依据青岛验潮站多年记录的黄海平均海水面作为大地水准面，其高程为0米。根据验潮站1953年至1979年验潮资料统计，依次推算的青岛国家水准原点高程值确定为高出该基准72.260米，叫做“1985国家高程基准”，1987年5月开始启用。
表示地面点的坐标系除了以椭球面为依据的大地坐标系以外，还有以大地水准面为依据的天文坐标系，以及另一种以椭球中心为坐标原点的空间直角坐标系。
·参考椭球面是一不可展开曲面，若将椭球面展成平面，就一定会产生裂隙和变形。因此，要把椭球面上的点、线、图形表示成平面上的点、线、图形，就只能按照一定的数学关系进行变换，这就是地图投影。经过地图投影后，投影到平面上的图形对原来椭球面上的图形会产生方向、长度或面积变形。根据不同的用图目的，可以采取不同的投影方法以消除或限制某种变形，使变形不影响实际使用。
地图投影按其变形可分为等角（正形）投影、等积投影和任意投影。正形投影是当椭球面上的图形投影到平面上时，保持角度不变，只有长度变形，并且在小范围长度变形在各个方向上比例相同，因此正形投影在一定范围内可以保持投影前后图形相似。正形投影也有很多种，我国大地测量和地形测量中采用高斯－－克吕格正形投影，简称高斯投影。
高斯投影是用一个横椭圆柱面套在椭球面外面，并与椭球面某一子午线相切，这条相切的子午线（如下图）叫做中央子午线。再将中央子午线两侧带形区域内的椭球面上的图，按正形条件投影到横椭圆柱面上，然后沿横椭圆柱面的母线切开展成平面，就可得到平面图形（如下图）。
这个展开后的投影平面叫做高斯平面。
高斯投影的特征是：
1、中央子午线投影后是一条长度不变的直线；
2、赤道投影后是一条垂直于中央子午线的直线；
3、椭球面上的角度，投影后保持不变；
4、椭球面上中央子午线两侧的子午线，投影后均对称地弯向中央子午线，并向两极收敛；
5、椭球面上的纬圈,投影后与子午线垂直,并且对称地弯向两极；
6、距中央子午线越远，长度变形越大。
高斯投影中，长度变形随着与中央子午线距离的增大而增大。为了保证成图精度，必须把投影的带形区域，限制在中央子午线两侧的一定范围内，以控制它的长度变形，这就是高斯投影的分带。这种带形的投影区域叫做投影带，投影带两侧的子午线叫做分带子午线。分带的大小，取决于不同比例尺测图时所允许的长度变形。
我国采用国际统一分带法进行分带。按经度6°为一投影带的叫6°投影带，按经度3°为一投影带的叫3°投影带，如图。

6°投影带分带的方法是：自首子午线开始，自西向东每隔经差6°划分为一带，即0°至6°为第一带，其中午子午线为3°；6°至12°为第二带，其中央子午线为9°……依此类推，整个地球分成60带。由此得出6°带的任意一带的中央子午线的经度是：n·6－3，n为带号。
3°投影带分带的方法是：自经度1.5°的子午线开始，自西向东每隔经差3°划分为一带，整个地球划分为120带。这样，3°投影带的奇数带的中央子午线与各6°投影带的中央子午线重合，偶数带的中央子午线与6°投影带的分带子午线相重合。3°带任意一带的中央子午线的经度是：n·3，n为带号。
一般测图比例尺小于1:1万时（1:5万地形图），采用6°投影带； 1:1万比例尺基本图或更大时采用3°投影带，有时局部地区也可采用1.5°投影带或是任意投影带。
例如，《城市测量规范》CJJ 8—99规定，可按下列次序选择城市平面控制网坐标系统：
1、当长度变形值不大于2.5㎝/㎞时，应采用高斯正形投影统一3°带的平面直角坐标系统。统一3°带的主子午线经度由东经75°起，每隔3°至东经135°。
2、当长度变形值大于2.5㎝/㎞时，可依次采用：
投影于抵偿高程面上的高斯正形投影3°带的平面直角坐标系统；
高斯正形投影任意带的平面直角坐标系统，投影面可采用黄海平均海水面或城市平均高程面。
3、面积小于25㎞2的城镇，可不经投影采用假定平面直角坐标系统在平面上直接进行计算。
·用高斯投影的方法，把地球表面按一定的经差，一带一带地投影到平面上去，平面上每带的形状和大小都是完全相同的。在每投影带内，中央子午线和赤道投影是互相正交的两条直线，用中央子午线作为坐标纵轴（X轴），赤道投影作为坐标横轴（Y轴），它们的交点作为坐标原点，建立起高斯平面直角坐标系。在这个坐标系中，一般规定纵坐标以赤道为0向北量为正值，向南为负值；横坐标以中央子午线为0向东量为正值，向西为负值。我国疆域都在赤道以北，所有纵坐标（X）都是正值，而横坐标（Y）既有正值又有负值，为了使横坐标（Y）都能表示为正值，就将纵坐标轴西移500公里。纵坐标轴西移500公里后，原来的横坐标（Y）都要加上500公里，改化成新的横坐标，为了表明该点所在的投影带，再在改化后的横坐标前加上带号。通常称未加500公里和带号的横坐标叫做自然坐标，而加了500公里和带号后的横坐标叫做通用坐标。在测量中测距边边长归化到高斯平面计算时，应采用自然坐标的横坐标值。
·高斯平面上，除中央子午