在一定的區域內為地形測圖或工程測量建立控制網（區域控制網）所進行的測量工作。分為平面控制測量和高程控制測量。平面控制網與高程控制網一般分別單獨佈設，也可以佈設成三維控制網。
控制網具有控制全局，限制測量誤差累積的作用，是各項測量工作的依據。對於地形測圖，等級控制是擴展圖根控制的基礎，以保證所測地形圖能互相拼接成為一個整體。對於工程測量，常需佈設專用控制網，作為施工放樣和變形觀測的依據。
平面控制網 常用三角測量、導線測量、三邊測量和邊角測量等方法建立。
三角測量是建立平面控制網的基本方法之一。但三角網（鎖）要求每點與較多的鄰點相互通視，在隱蔽地區常需建造較高的覘標。
導線測量佈設簡單，每點僅需與前後兩點通視，選點方便，特別是在隱蔽地區和建築物多而通視困難的城市，應用起來方便靈活。隨著電磁波測距儀的發展，導線測量的應用日益廣泛。
三邊測量要求丈量網中所有的邊長。應用電磁波測距儀測定邊長後即可進行解算。此法檢核條件少，推算方位角的精度較低。
邊角測量法既觀測控制網的角度，又測量邊長。測角有利於控制方向誤差，測邊有利於控制長度誤差。邊角共測可充分發揮兩者的優點，提高點位精度。在工程測量中，不一定觀測網中所有的角度和邊長，可以在測角網的基礎上加測部分邊長，或在測邊網的基礎上加測部分角度，以達到所需要的精度。
小三角測量是在小測區建立平面控制網的一種方法，它多用於小測區的首級平面控制或三、四等三角網以下的加密，作為擴展直接用於地形測圖的圖根控制網(點)的基礎。此外，交會定點法也是加密平面控制點的一種方法。在2個以上已知點上對待定點觀測水平角，而求出待定點平面位置的，稱為前方交會法；在待定點對3個以上已知點觀測水平角，而求出待定點平面位置的，稱為後方交會法。
區域控制網同國傢控制網相比較，前者控制面積較小，控制點的密度大，點位絕對誤差較小，精度較高。對於區域性平面控制網，根據測區面積、發展遠景、因地制宜、經濟合理的原則，在保證控制點的必要精度和密度的情況下，可以一次全面佈網，也可以分級佈網。分級佈網通常先佈設大范圍的首級網，再分階段進行低級控制點的加密。分級佈網可以采用同一種測量方法，也可以采用不同的測量方法。設計時，應進行精度估算，測圖控制網要求全網的精度相對比較均勻。工程測量專用控制網，有時需在大范圍控制網內部建立較高精度的局部控制網。
區域控制網一般在國傢控制網下加密，或以國傢控制網為起算數據，以便統一坐標系統。若測區內無已知控制點可以利用時，可在網中任選一點用天文測量方法觀測其經緯度，換算成高斯-克呂格爾直角坐標，作為起算坐標。又觀測該點至另一點的天文方位角，將其換算成坐標方位角，作為起算方位角。在個別情況下，小測區也可采用假定坐標和磁北定向。三角網所需的起始邊長可用測距儀器直接測出。
當測區面積較小時，可將其視為平面。但在較大的區域內，則需考慮地球曲率的影響。為瞭合理的處理長度投影變形，應適當選擇投影帶和投影面。觀測成果一般應歸化到參考橢球面（或大地水準面）上，並按高斯正形投影計算3°帶內的平面直角坐標，以便盡量與國傢坐標系統一致，有利於成果、成圖的相互利用。當測區平均高程較大時，為瞭使成果與實地相符，應采用測區平均高程面作為投影面。當測區中部遠離3°帶中央子午線時，應以測區中部子午線為中央子午線，采用任意帶高斯正形投影（見高斯－克呂格爾平面直角坐標系）。
工程測量中的專用控制網，往往在某些方面有其特殊要求。在滿足這一要求的前提下，可以有若幹個不同的佈網方案提供選擇。隨著計算工具的發展，可以應用最優化方法的理論確定最佳的設計方案。
高程控制網 主要用水準測量和三角高程測量方法建立。
用水準測量方法建立的高程控制網稱為水準網。區域性水準網的等級和精度與國傢水準網一致。高程控制網可以一次全面佈網，也可以分級佈設。各等級水準測量都可作為測區的首級高程控制。首級網一般佈設成環形網，加密時可佈設成附合線路或結點網。測區高程應采用國傢統一高程系統。小測區聯測有困難時，也可用假定高程。
三角高程測量是根據兩點間的豎直角和水平距離計算高差而求出高程的，其精度低於水準測量。常在地形起伏較大、直接水準測量有困難的地區測定三角點的高程，為地形測圖提供高程控制。三角高程測量可采用單一路線、閉合環、結點網或高程網的形式佈設。三角高程路線一般由邊長較短和高差較小的邊組成，起迄於用水準聯測的高程點。為保證三角高程網的精度，網中應有一定數量的已知高程點，這些點由直接水準測量或水準聯測求得。為瞭盡可能消除地球曲率和大氣垂直折光的影響，每邊均應相向觀測。
平差計算 建立平面控制網和高程控制網時，為瞭進行檢核和提高精度，常有一定數量的多餘觀測（見測量平差）。對觀測值按最小二乘法原理進行平差計算，消除各觀測值之間的矛盾，求得最可靠的結果和評定測量結果的精度。對於觀測精度較低的控制測量，可采用近似法進行平差計算。