第一篇 城市测量规范
1 总 则
1.0.1 本条阐明了制定本规范的目的。城市测量是城市经济建设和社会发展的一项先行重要基础工作和信息产业，为城市规划、建设和管理提供了大量及时、适用、可靠的测绘保障，随着现代高新科技的发展，促使城市测绘工作正从传统的测绘技术手段向现代地理信息产业过渡、以“3S”（GPS 、GIS 、RS）为代表的高新测绘技术得到越来越广泛的应用，本规范积极地采用了新技术和新方法，删去了陈旧过时已不适用的内容，以适应现代化城市建设发展的需要。
1.0.2 本规范的适用范围。修订后的规范在城市平面控制测量一章中新增了“全球定位系统（GPS）测量”一节；城市航空摄影测量一章中增加了1:500比例尺测图，在方法上增加了解析测图仪测图、机助立体坐标量测仪测图和正射影像图三节；还增加城市地籍测量和数字化成图两章；城市地图制图一章中增加了计算机制图；城市地图制印一章中也增加了拷贝、软片化、PS 版以及减色和四色印刷工艺等内容。所以本规范适用范围更扩大了，应用面更广，特别是新技术的采用使规范更富有生命力，将有利于推动城市测绘科技的进步和促进生产力的发展。
1.0.4 测绘仪器、工具应保持良好状态，这是测量工作顺利进行的必备条件。因此，日常应加强对测绘仪具的维护保养，定期检校，确保其百分之百的完好率，以免影响测绘作业的正常进行，延误工期，并保证测绘成果、成图的质量。 1.0.5 本规范在绝大多数情况下，是以中误差作为衡量测绘精度标准的，以二倍中误差作为极限误差。因为测量工作中主要存在的是偶然误差，根据偶然误差出现的规律，以二倍中误差作为极限误差时，大于二倍中误差的误差出现的概率仅为4.5%。众所周知，接近限差的个数应是少量的，这样才能保证最终精度评定不致超过中误差。
1.0.6 城市1：5000和1：10000比例尺地形图也是城市基本比例尺系列图，但因施测的城市不普遍，更新周期又比较长，且有现行的国家规范可采用，故本规范没有纳入作详细规定，只强调施测这两种比例尺地形图时，其精度要求和作业方法应按国家现行规范执行。而根据城市用图的特点，为保证城市各种比例尺地形图坐标系统和图幅分幅的统一性，以便于各部门使用，则本规范明确规定，凡城市施测这两种比例尺地形图宜采用城市地方坐标系统正方形或矩形分幅。
1.0.7 在满足本规范精度要求的前提下，鼓励积极采用高新技术、新工艺和新方法，以促进科技进步和更新换代。
1.0.8 本规范突出了城市测量应用的特点，现行的有关国家标准则是从全国测绘或工程测量的范围考虑的，两者互为补充，是不会产生矛盾的。本规范与现已出版的其他城市行业标准的关系，是通用技术标准与专用技术标准的关系，专用技术标准已规定详细具体的，本规范只扼要加以规定，不使大量重复。
2 城市平面控制测量
2.1 一般规定
2.1.1 城市平面控制网的布设，以前都遵循从整体到局部、分级布网、逐级控制的原则。由于可以采取越级布网，尤其是GPS定位测量无需逐级控制，因此布网原则中删除了“逐级控制”。
2.1.2 在建立城市平面控制网的方法中，增加了全球定位系统（GPS）测量，又由于城市极少采用三边网，故将“三边测量”删去，代之以“各种形式的边角组合测量”。选择平面控制测量方法的原则，改为“应因地制宜，既满足当前需要，又兼顾今后发展”，这样更具有
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针对性。
2.1.3 城市平面控制网的等级划分，对于导线测量，虽规定了一、二、三级三个级别的技术要求，但一个城市只能根据当地的具体情况选用两个级别。同时增加了“当需布设一等网时，应另行设计，?? ”的规定，使本规范更趋全面和增加了灵活性。 2.1.4 坐标系统选择是城市平面控制测量的重要问题。本规范根据城市测量工作的特点，提出坐标系统的选择应以投影长度变形不大于2.5cm/km为原则。因为一千米长度变形为2.5cm时，即相对误差为1/40000，这样的长度变形，能满足城市1:500地形测图及城市工程测量的要求，在实地测量中无需进行投影变形改正。同时还应顾及到城市地理位置和平均高程的情况来选择坐标系统。
城市平面控制网的坐标系统最理想的是和国家网的坐标系统取得一致，使城市网能成为国家网的组成部分。但是城市网要求根据平面控制点坐标反算的边长与实量边长尽可能相符，也就是要求控制网边长归算到参考椭球体面上（或平均海水面上）的高程归化和高斯正形投影的距离改化的总和（即长度变形）限制在一定数值内，才能满足城市1：500比例尺测图和市政工程施工放样的需要。因此，城市平面控制网要采用国家统一坐标系统，必须具备下列条件：
1 城市中心地区位于高斯正形投影统一3°带主子午线附近。 2 城市平均高程面必须接近国家参考椭球体面或平均海水面。 3 城市所在地区的国家网精度高于城市首级网的精度。同时满足上述条件的城市为数不多，因此根据具体情况与要求建议按下列次序选择坐标系统：高斯正形投影统一3°带平面直角坐标系统、抵偿高程面上的高斯正形投影3°带平面直角坐标系统、高斯正形投影任意带平面直角坐标系统、假定平面直角坐标系统。今分析说明如下：
三角网中的测距边、导线网和边角组合网中的观测边长D 归化至参考椭球体面上时，其长度将会缩短?D。设归化高程为H，地球平均曲率半径为R，则其近似关系式为：
?DH （l）
?DR即?D/D和归化高程H成正比。设R=6371km，H为50～2O00m时，?D/D的数值如表1。 表1 △D/D 与H 的关系 H（m） 50 1/127000 100 1/64000 160 1/40000 300 1/21000 500 1/12700 1000 1/6400 2000 1/3200 ?D/D 椭球体上的边长S 投影至高斯平面，其长度将会放长ΔS，设该边两端点的平均横坐标为ym，其差数为△y，则
?y2(?y)2? m?S?S?2??24R2??2R其近似关系为：
2 ?S?ym （2）
S2R2当ym为10～15Okm时，高斯正形投影的距离改化的相对数值如表2。
表2 △S/S与ym值的关系 ym（km） 10 1/810000 20 1/200000 30 1/90000 45 1/40000 50 1/32000 100 1/8100 150 1/3600 ?SS 在城市地区的平面控制网的计算中只允许有较微小的长度变形，使控制点间按坐标反算的长度和实地测量的长度之比（称为投影长度比）接近于1，在使用这些控制点的数据时实用上可以不进行任何化算，以便于城市大比例尺测图和市政工程的施工放样。对于城市最大比例尺1:500测图，设其图幅大小为50Omm3500mm，如果认为横跨相邻图幅的两个平面控
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制点间的投影长度变形小于0.05mm时可以忽略不计，则其相对变形为1/10000；对于一般市政工程施工放样，要求平面控制点之间的相对精度为1/20000。因此从城市最大比例尺测图与市政工程施工放样两者中要求较高的来考虑，使其实际上不受影响，本规范规定投影（包括高程归化和高斯投影）的长度变形不得大于1/40000，即不得大于2.5cm/km。
从国家与城市的平面控制网的坐标系统宜一致，以便于互相利用方面来考虑，本规范建议首先应考虑采用高斯正形投影统一3°带平面直角坐标系。但是从以上表列数字来看，城市地区高程若大于16Om或其平面位置离开统一3°带的主子午线的东西方向距离（横坐标）若大于45km，其长度变形均超过规定的1/40000，这时应该采取适当的措施。
利用高程归化和高斯投影对于控制网边长的影响为前者缩短和后者伸长的特点，存在着两者抵偿的地带，即根据（1）、（2）式，使
y2H ?m2 （3）
R2R当然，完全抵偿是不可能的，因为同一城市地区高程H 有变化，ym仅是指平均横坐标，地区总是有一个东西方向的宽度。如果不能完全抵偿而容许有一个残余的差数VS，则其相对差数为：
VSy2H ?m2? （4）SR2R如果按上述规定使VS/S=±1/40000，设R=6371km，则
ym?12742H?2029 （5） 式中ym及H 均以km为单位。由此算得抵偿地带的高程和相应的横坐标区间如表3。
表3 抵偿地带的高程和相应的横坐标区间
H（m） ±ym（km） 0 0～45 50 0～52 160 3～64 300 42～76 500 66～92 1000 104～122 2000 153～166 可见对于一定的高程只存在一定的抵偿地带，其东西宽度随高程的增加而愈来愈狭窄，城市的区域往往不可能正好在这一范围内。
用人为地改变归化高程来使它与高斯投影的长度改化相抵偿，但并不改变按统一3°带的主子午线的投影方法称为抵偿高程面的高斯正形投影统一3°带平面直角坐标系，简称抵偿坐标系。此时选择高程修正值△H使：
2 H??H?y0 （6）
2R2R式中 y0——城市中心地区某点的横坐标值。
由于抵偿坐标系仍按统一3°带进行高斯投影的方向和距离改化，因此在此系统中的坐标值和按真正高程进行归化的3°带高斯投影的坐标换算仅是简单的缩放比例关系。
采用抵偿坐标系时，长度变形完全被抵偿的也仅仅是在某一横坐标（y0）处，因此也应有东西宽度的限制。设横坐标变化△y，使投影的长度变形限制为1/40000则可以得到下式：
2y0(y0??y)21 （7） ??400002R22R2设R=6371km则上式可写成：
2 y0?(y0??y)2?2029 （8）
如果?y为正值，则令yE?y0??y，此时上式应为：
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2(y0??y)2?y0?2029
2即 yE?2029?y0 （9）
如果?y为负值，则令yW?y0??y。此时分为两种情况： 当y0＜45km时，
2 （10） yW??2029?y0当y0≥45km时，此时（8）式应为：
2 y0?(y0??y)2?2029
2即 yW?y0 -2029 （11）
对于各种y0的数值，东、西边缘的横坐标值yE 、yW以及向东、向西的横坐标差、△yE 、△yW、如表4 所示。例如对于y0=75km，则△yE=12km，△yW=-15km，此时抵偿坐标系的容许东西宽度为27km，横坐标值为60～87km。如果超出这个范围，虽然采用了抵偿坐标系，东西边缘的长度变形仍大于规定的要求。
表4 当投影长度变形限制为1/40000时的东、西边缘横坐标值（km） yW -46 -49 -54 -60 0 22 40 60 89 143 △yW -56 -69 -84 -100 -45 -28 -20 -15 -11 -7 y0 10 20 30 40 45 50 60 75 100 150 △y +36 +29 +24 +20 +19 +17 +15 +12 +10 +7 yE 46 49 54 60 64 67 75 87 110 157 如果由于以上原因不能采用统一3°带高斯正形投影平面直角坐标系或抵偿坐标系时，则可以采用任意带（使主子午线通过城市中心区）高斯正形投影平面直角坐标系，并用城市平均高程面进行高程归化，以减小长度变形。
2.1.5 为了解决城市控制网的定向问题，在进行城市控制网测量中，应与国家三角网联结。在未能联测或联测确有困难时，应在测区中央或附近的控制点上采用GPS 定位或测定天文方位角。
2.1.7 本条规定是指凡有国家控制点的地区进行城市控制网测量时，应对国家控制点的标石与标架进行实地检查，对其测量成果进行分析，应充分地利用完好的标石与标架以及可用的测量成果，以减少重复测量和节省测量费用。
2.1.8 城市平面控制网的精度要求应满足城市最大基本比例尺测图、解析法细部坐标测量和普通市政工程施工放样的需要。城市最大基本比例尺测图为1：500，图解精度以图上0.lmm计算，则实地精度为5cm。因此规定四等以下各级平面控制网的最弱点点位中误差相对于起算点（上级控制点）而言不得大于5cm。四等以下各级平面控制网的精度指标对于普通市政工程的施工放样也是能够满足要求的，因为放样时要求新建筑物与邻近已有建筑物或与平面控制点的相对位置误差不应大于10～20cm，因此用作施工放样的控制点本身具有5cm的误
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