國家大地網採用逐級控制、分級布設的原則,分一、二、三、四等。主要由三角測量法布設,在西部困難地區採用導線測量法。 一等三角鎖沿經線和緯線布設成縱橫交叉的三角鎖系,鎖長200~250公里,構成許多鎖環。一等三角鎖內由近於等邊的三角形組成,邊長為20~30公里。二等三角測量有兩種布網形式,一種是由縱橫交叉的兩條二等基本鎖將一等鎖環劃分成4個大致相等的部分,這4個空白部分用二等補充網填充,稱縱橫鎖系布網方案。另一種是在一等鎖環內布設全面二等三角網,稱全面布網方案。二等基本鎖的邊長為20~25公里,二等網的平均邊長為13公里。一等鎖的兩端和二等網的中間,都要測定起算邊長、天文經緯度和方位角。所以國家一、二等網合稱為天文大地網。我國天文大地網於1951年開始布設,1961年基本完成,1975年修補測工作全部結束,全網約有5萬個大地點。
中國國家天文大地網規模之大、網形之佳和質量之優,在全世界居於前列;布設速度之快也是空前的,這是我國測繪界幾代人艱苦奮鬥的結果。
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