第六章 大地测量计算
东北沦陷时期，日本关东军测量队对在东北地区布测的24条一等三角锁、21个基线网、 531个三角点（其中黑龙江地区144个三角点）统一进行了测量平差（用最小二乘法原理处理 各种观测结果的理论和计算方法。测量平差的目的在于消除观测结果的误差，求得最可靠的 测量结果和评定测量结果的精度。）。参考椭球体采用德国贝塞尔（Bessel）椭球体（长半 径为6377397米，扁率为1∶299．152），地面观测元素归算至该椭球面；地图投影采用高斯 4°带投影，椭球面上的元素归算至该投影平面；在高斯投影4°带平面上用条件平差法进行 了平差。三角点的坐标依据“1933年长春坐标系”推算。一等三角点平差成果为二、三、四 等三角点平差的起算数据。
　　　　1945年日本投降时，苏联红军缴获了日本测绘资料。1946—1947年，苏军总参测绘局对 日军所布测的三角锁进行了改算。参考椭球采用苏联克拉索夫斯基椭球体，地图投影采用高 斯6°带投影。平差计算采用普兰尼斯——普兰涅维奇多组平差法。三角点的坐标依据“苏联 1942年坐标系”推算。
　　　　1962年，国家测绘总局第二分局计算队对1958—1961年东北、内蒙东部地区布测的78条 一等三角锁、52个基线网、1260个三角点（其中黑龙江省415个三角点）统一进行了测量平差 ，即“东北内蒙地区一等三角锁共同平差。”这是当时国内规模最大的一次平差计算工作。 曲靖华工程师（吉林德惠县人，1929年5月－1977年3月，1952年毕业于中国人民解放军测绘 学校大地测量大专班）为这一重大项目的业务主持人。作业人员分为4个计算组，组成18个对 算组（36人），大部分人员为1960—1961年武汉测绘学院天文大地测量专业的毕业生。计算 工具是双联手摇计算机、手工操作的半电动、电动计算机（均属机械齿轮结构）、算盘、三 角函数表、对数表。
　　　　一等三角锁计算程序，首先，进行三角测量概算。一是把地面观测值化算至椭球面（克 拉索夫斯基椭球面）上：观测方向值中加入归心改正后，化算为标石中心的水平方向值，再 加入三差改正（测站点垂线偏差、照准点标高差、化为大地线方向的截面差），化算为椭球 面上方向；把实测边长通过用天文测量，重力测量获得的垂线偏差、重力异常、高程异常等 归算数据化算为椭球面上边长。二是把椭球面上观测值化算至高斯投影平面上：将椭球面上 两点之间的大地线方向值加入曲率改正，化算为高斯投影平面上相应两点之间的直线方向； 将椭球面上两点之间的大地线长度加入距离改正，化算为高斯投影平面上两点之间的直线长 度；将天文方位角用平面子午线收敛角、曲率改正和平面直角坐标等计算数据，化算为平面 坐标方位角。第二，在高斯投影6°带平面上进行平差。采用普兰尼斯——普兰涅维奇多组平 差原理，以角度为平差元素，按条件观测平差法平差，求出各观测量的平差值，进而计算全 部边的平面边长和坐标方位角，按“1954年北京坐标系”，最后推算出1260个三角点的平面 坐标，并进行了精度估算。
　　　　这一内业计算，从1962年1月3日开始，至12月30日结束。60年代初，国家处于困难时期 ，粮食不够吃，副食品少，生活困难。当时局大院还在兴建，为了加快建设进程，局领导号 召驻哈尔滨的分局机关、计算队的职工，自力更生、艰苦奋斗，从挖暖气沟、挖菜窖、拉煤 到修路以及植树等等，干了很多劳动日，生产任务重，时间紧，他们每天晚上都自觉地加班 到九、十点钟完成任务。
　　　　1961—1969年，国家测绘总局第二分局计算队和总参测绘局的计算队对1958—1962年在 黑龙江省境内布测的13个二等三角锁网区、共2921个三角点分区逐一进行了平差。1963年以 后，部分在国产104型数字电子计算机上解算。其计算程序与一等三角锁相同。
　　　　在观测方向值中加入归心改正后，化算到标石中心。再加入标高差改正，化算到椭球面 上。然后加入曲率改正，将椭球面上方向值化算到高斯平面上。
　　　　二等三角基本锁、补充网的平差：先以一等三角锁为控制平差二等三角锁，再以一等三 角锁和二等三角基本锁为控制平差二等补充网。二等三角网的平差以一等三角锁为控制采用 全面网平差。二等三角点以东北、内蒙地区一等三角锁共同平差求得的一等三角点成果和各 个二网区的二等基线网扩大边平面边长及由扩大边天文方位角化算求得的高斯平面坐标方位 角为起算数据，在高斯投影6°带平面上依据普兰尼斯——普兰涅维奇多组平差法原理，以角 度为平差元素，按间接观测平差法进行了平差。
　　　　1952—1985年，全省境内布测了1．4万个三、四等三角点。国家测绘总局和总参测绘局 的计算队及有关布测单位，从60年代起，按其布网形式分别进行了平差。当构成典型图形时 ，则用条件观测平差法，以角度为元素，按克吕格分组平差原理推导的典型公式，在固定表 格上进行了平差。当构成复杂小网时，以角度或方向为元素，多采用间接观测平差法进行平 差。三、四等三角点平差以一、二等三角点平差求得的成果作为起算数据。
　　　　上述一、二、三、四等三角点平差完成后，编制成了《国家三角点成果表》，由国家测 绘总局和总参测绘局统一出版，供经济和国防建设之用。
　　　　《国家三角点成果表》的主要内容有：有关各等级三角点的所在位置、平面直角坐标、 高程、子午线收敛角以及对其他方向的球面方向值、平面边长和方位角等。
　　　　为了满足大比例尺测图的需要，黑龙江省第五测绘大队计算中队于1974年以后，陆续将 省内各等级三角点的6°带坐标换算为3°带坐标值，经换算的三角点共10014点，均已编制成 果表，供各单位使用。
　　　　1978—1982年，国家测绘总局和总参测绘局对建国后在各省、市、自治区用天文测量和 三角（导线）测量方法布测的一、二等三角锁网和导线共48433点（其中黑龙江省3427点）进 行了总体平差，即“全国天文大地网整体平差”，以求得全国精确的统一坐标系的坐标，满 足经济和国防建设的需要。
　　　　平差在新的参考椭球面上进行。新的坐标系定名为“1980年西安坐标系”。新的大地原 点设在陕西省泾阳县。
　　　　这次平差规模巨大，参加平差的各类大地点，信息总量达32万条，有15万阶线性方程组 ，在国产013型和CDC、CYBER172型电子计算机上解算。参加此项任务的工程技术人员有数百 人。黑龙江省测绘局陈孝生（1960年毕业于武汉测绘学院大地测量专业）工程师参加了计算 方法设计和程序编制工作，为有效地进行这次大规模整体平差工作作出了贡献。1984年该项 目获国家测绘局科技进步一等奖，陈孝生为5位获奖者之一。1985年该项目又获国家科技进步 二等奖。